64位环境中的Java(上)

 面向服务的架构（SOA）是一种软件设计典范，可使无所不在的通信跨越不同企业，连接众多的平台和设备，从而使基础结构更加灵活。SOA的流行是围绕可扩展标记语言（XML）用于定义元数据的业界标准化取得巨大成功的结果，也是致力于使用XML在Web services （WbS）标签下开发新一代中间件的结果。 

　　大部分主要软件解决方案提供商都已采用Web services产品、应用程序平台套件产品（如BEA WebLogic Platform 8.1）将来自多个开发商的产品跨越不同企业无缝地集成在一起。这种方法有利于"新"、"旧"软件更好地集成。在这一点上，采用SOA三个领域中具有重要的意义：企业应用程序集成（EAI）、企业对企业（B2B）集成和最近的移动软件解决方案。SOA简化了硬件和软件构建模块的组合，以适当的粒度提供适当的业务服务。这允许企业既可以增加Intel Itanium 2系列处理器的数量又可以向外扩展到Intel Xeon处理器。采用SOA的解决方案还会淡化服务器与客户端之间的区别，从而使所有可连接设备在企业计算环境中做出有价值的贡献。
硬件和软件的发展可以进一步促进向SOA的转换，这既需要原始速度方面的性能，又需要具有处理不断增大的数据量的能力。Intel Itanium系列处理器允许大量内存直接寻址，从而提高了运算能力，同时还能提供企业级的可靠性、可用行和可伸缩性。 

企业 Java和64位寻址

　表1业界领先的基准（如SPECjbb2000）在64位体系结构（如Intel Itanium 2微处理器）上表现得更好。（数据Standard Performance Evaluation Corporation（标准性能评测公司）[SPEC] specjbb2000评测结果。）已发布的specjbb2000结果的前10名都是在64位处理器上取得的。这里列出了前五位。

　　Java应用程序将对象分配到堆，通常具有较高的对象分配速率。堆用完时，就要进行垃圾收集，以便释放堆空间，使应用程序继续运行。许多大型Java应用程序都得益于拥有较大的堆，因为这可以降低垃圾收集的开销，并且还允许JVM更加灵活地查找较小的插入点，以便在其上收集垃圾。
在典型的设置中，有数台运行应用程序服务器的计算机全部通过网络连接到一台强大的后端数据库。在数据库成为瓶颈时，这种系统的性能通常依赖于数据库系统的饱和程度。要解决此问题，可以在应用程序服务器容器中使用缓存。自然，在具有大内存的64位系统中，这样更加有效。|||

企业 Java与Intel Itanium 2微处理器

　　表2几种服务器微处理器之间的RAS特性比较（按照发布时各开发商的可用产品文档）。
总之，基于Itanium 2的解决方案可以赶上甚至超过先前成本较高的专用体系结构系统所提供的可靠性特性。基于Itanium 2的系统可以通过较低的成本提供这种可靠性，同时还能提供多种操作系统选择和广泛的生态体系合作伙伴支持。
Intel Itanium 2微处理器具有6 MB的片载缓存，并且很快即可提供更大的缓存。除了可以去除来自前端总线（数据总线与内存之间的总线）的数据流量来提高处理器的扩展以外，片载缓存还可以减少由于处理器等待内存而无法执行指令的时间。企业应用程序确实拥有数量可观的工作数据，而在这些大型片载缓存中可以轻松容纳相当大的工作数据集，从而可以实现更高的性能。
基于Intel Itanium 2的系统利用显式并行指令计算（EPIC）功能，超越了常规处理器体系结构的顺序访问特性。应用程序通过编译器与处理器进行显式通信，其操作可以并行完成，这样可使整体使用效率更高。通过使用预测技术，降低分支指令和分支指令预测失败的次数，还可以进一步提高性能。Intel Itanium 2处理器系列通过使用数据和控制推测（这些功能可以帮助隐藏与内存相关的处理器停顿）以便编译器提高性能，从而提供额外的稳定性级别，并提高整体可靠性和性能。

挑战与问题
Intel Itanium处理器系列使用EPIC体系结构。这种体系结构的关键特性是多个指令组成几个指令束，可以在同一时钟周期内发出这些指令束以便执行它们。编译器控制用于识别可以组成指令束的指令的质询，以便充分利用这种并行机制。计算机的性能始终取决于所生成代码的质量和基础硬件快速使用代码的能力。
Java的首要问题是，代码生成是应用程序执行的一部分。对于Java，虽然编译器生成正确代码非常重要，但迅速生成代码也是重要的。速度较慢的代码生成器会对应用程序性能造成负面影响。此外，启动应用程序的较长延迟也是令人不快的。
Java代码通常由大量的类和方法组成，大多数方法一般都很小。这样就会极大地限制调度程序可以查看的范围。JVM需要找到能够扩展这一范围的方法。JVM还必须能够高效地处理大量方法。例如，在SPECjAppServer2002基准中共有大约10,000种方法，没有一种方法能够使用超过3%的执行时间。