随着数据信息以指数级的增长方式走向智能化、感知化和物联化，各种不同的工作负载与基础架构之间的问题和矛盾日益突出。除了传统的数据库、ERP、商业应用以外，大规模数据处理、实时计算分析、Web协同应用等一些新兴应用对现有的系统平台提出了新的挑战。以往，在企业的数据中心里常常见到一台服务器跑一个应用的情况，比如数据库、Web和ERP分别运行在不同的服务器上面。然而，这种做法使得系统的资源利用率偏低，数据中心在空间、电力、运维管理等方面的成本也偏高。但如果用一种系统处理各种不同的工作负载，从成本、安全性和扩展性等角度来看，某一种系统就很难同时成为不同客户需求的最佳选择。这时，为支持混合工作负载环境而设计的系统无疑是理想之选，除了能够动态地满足不同负载的计算要求，管理上也更加轻松。

IBM Power Sytems系统就是针对以上需求、专为负载优化而生的。Power Sytems从芯片开始，包括虚拟化、AIX/I操作系统、Websphere中间件、DB2数据库软件等，针对数据库、WEB、ERP、实时商业智能分析等业务负载，都进行了一定的优化，软硬件的紧密整合让Power Sytems能够更好的支持混合工作负载环境。今年年初，IBM Waston系统在Jeopardy节目上用自然语言、以正常的速度、正确的回答问题时，充分说明了当优化系统被调整到某个特定任务时可以完成些什么。

IBM的Power产品家族经历了20年的洗礼与传承，去年发布的Power7则是Power架构十年来最为划时代的产品。Power7并不是只针对一两种业务定制的，它可以适应各种业务负载需求，从“芯”开始，采用了工作负载优化技术进行设计。

IBM POWER 7处理器可根据不同模式下的实际工作负载对内核及线程进行自动分配，采取TurboCore模式或MaxCore模式，从而实现最佳整体性能。在面对数据库或者其他以事务处理为导向的工作负载时，可以选择TurboCore模式优化系统的频率和高速缓存利用率。在TurboCore模式下，可以同时采用4个内核运行，并把芯片中所有8个内核大部分资源放到4个运行的内核中，以提供更大的缓存和内存带宽，提升时钟频率，提高单核性能。

而面对基于互联网的大任务量并行工作负载时，可以开启MaxCore模式。当不采用TurboCore模式时，所有POWER7处理器在MaxCore模式下，拥有多达每插槽8内核、每内核4线程，共计32线程。通过每“芯片”并发线程数量的8倍提升，并行处理大幅提升。TurboCore和MaxCore模式与操作系统无关，处于在操作系统层的下面，虚拟化层也能支持，客户可以自己选择。

对需要大量内存的工作负载，用户可以使用POWER7的另一项新技术--Active Memory Expansion.该技术通过内存压缩，使系统的物理内存针对应用程序时显示出2倍于实际的大小。借助此项技术，SAP软件可用内存量比系统实际内存可多出 50%,可处理业务量将增加65%.  由于Active Memory Expansion功能完全由硬件实现，因此该功能对性能的影响微乎其微。在无需操作系统支持、无需做任何硬件改动的情况下，实现可用内存容量增加50%（SAP）的神奇效果。

此外，不同的工作负载对线程的需求也不尽相同。比如，数据库类的应用往往需要非常快的处理器，以便用最高速度来处理交易；而Web负载则往往会将Web请求拆分成多个部分来并行处理。使用多线程，可以提高处理器的并行吞吐量，使用单线程，可以提高处理器的计算性能。Power7的智能线程技术可以动态地切换处理器线程技术模式，用户可以根据自己的应用来选择SM1、SM2、SM4这三种不同的线程模式，以满足对计算性能、吞吐带宽、能耗和工作负载的不同需求。

其中，SMT4是POWER7新增加的一项多线程技术，使得每个内核最多可以并行执行4条指令线程，大大提高POWER7处理器核的工作效率。

通过以上的介绍，我们可以看出Power7系统在工作负载优化方面有多项技术革新，除了在处理ERP、数据库等传统应用方面继续保持了优势外，对于需要处理大量并发任务以及需要大量内存的工作负载，都能给予良好的支持，即便是面对日益复杂的应用类型，也能轻松应对，游刃有余。