服務(wù)器好壞切莫僅看CPU 平臺設(shè)計更顯關(guān)鍵
對于服務(wù)器來說，2010年將會是其芯片歷史上的一個大年，因為，這一年，我們會迎來多款重量級芯片的發(fā)布，其中有***款32納米服務(wù)器處理器Westmere-EP、有***款12核芯片AMD皓龍6100、有***款單核心功耗小于6瓦特的X86芯片AMD皓龍4100，有性能最牛的“巨無霸”IBM POWER7，有姍姍來遲的Tukwila安騰，也有將會開創(chuàng)X86多路服務(wù)器新紀(jì)元的Nehalem-EX……。
不過，本文要談的不是這些處理器本身，而是服務(wù)器的平臺架構(gòu)——內(nèi)存、I/O、芯片組……
引發(fā)我們關(guān)注這一話題的因素有四：多核計算、刀片服務(wù)器虛擬化、X86服務(wù)器同質(zhì)化競爭以及IBM公司將在今年力推的新一代X架構(gòu)：eX5。
首先，我們知道，在一個向上擴展的多核系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)存取的層次是CPU、緩存、內(nèi)存、硬盤，越往外層，I/O越慢，因此，隨著CPU的核心數(shù)量越多，CPU喂不飽的現(xiàn)象會更加嚴(yán)重，I/O因此成為多核計算之路上最重要的因素。目前主要是4核心、6核心CPU，但馬上就會出現(xiàn)8核，甚至12核。為了滿足多核CPU系統(tǒng)的均衡發(fā)展，對內(nèi)存容量、I/O帶寬也提出了更高的要求。因此，一方面，CPU廠商已全面拋棄傳統(tǒng)的前端總線架構(gòu)，改用直連架構(gòu)，并將內(nèi)存控制器從北橋搬到了CPU里，片上三級緩存也越做越大;另一方面，新系統(tǒng)設(shè)計中大內(nèi)存容量成為必需。有測試表明，一般每個CPU內(nèi)核需要配備2-4GB內(nèi)存才能保證平衡，不然會影響到數(shù)據(jù)存取的速度。此外，外圍的I/O加速技術(shù)也不斷有所突破，如用更快的SSD取代傳統(tǒng)的機械硬盤，萬兆以太網(wǎng)技術(shù)受到青睞。
其次，為了提高CPU的利用率，這兩年虛擬化開始盛行。一臺物理機器上的多個虛擬機爭搶內(nèi)存、I/O資源的現(xiàn)象也越來越突出，特別是當(dāng)我們在刀片服務(wù)器上部署虛擬化時，內(nèi)存往往會成為限制虛擬機數(shù)量的一大瓶頸。由于虛擬化用戶經(jīng)常在超過CPU***計算能力之前耗盡內(nèi)存，從而影響到一個單一系統(tǒng)上所能夠支持的虛擬機數(shù)量。
當(dāng)然，現(xiàn)在對于四路以上的高端刀片而言，內(nèi)存容量還是不錯的。比如惠普的ProLiant BL680c G5可以支持16個PC2-5300全緩存DIMM插槽，支持***128GB，戴爾的M710則共有18 個 DIMM 插槽，內(nèi)存總量可以高達 144GB。
不過，要想在價格更便宜的主流雙路刀片上支持那么大的內(nèi)存就沒那么容易了。在大內(nèi)存的雙路刀片這個領(lǐng)域，值得關(guān)注的有兩個例子，一個是去年發(fā)布的思科UCS刀片服務(wù)器，另一個是IBM最近出的HS22v刀片服務(wù)器。
跟前一代產(chǎn)品相比，HS22v的內(nèi)存DIMM數(shù)量從以前的12條搖身變成了18條之多!由于配置了18個8GB DDR3 DIMM內(nèi)存，其***可達到144GB內(nèi)存。這么大的內(nèi)存可擴展性，對于高計算密度和虛擬化的應(yīng)用環(huán)境是非常有幫助的。跟上一代的HS22相比，每個HS22v刀片所能支持的虛擬機數(shù)量可以增加50%。
思科Cisco UCS 5100系列刀片服務(wù)器系統(tǒng)的一個創(chuàng)新技術(shù)是“內(nèi)存擴展技術(shù)”(Cisco Memory Extension)。其關(guān)鍵是在主板上使用了名為Catalina的緩沖芯片，可以將CPU每通道DIMM數(shù)從原來的2-4個擴展到8個，由于每個至強5500 CPU有3個DDR3內(nèi)存通道，每臺刀片有兩個CPU，這樣就一共有了48個DIMM插槽;如果出于成本考慮使用4GB內(nèi)存條，內(nèi)存容量為192GB，如果使用8GB內(nèi)存條，***內(nèi)存容量就達到了384GB。內(nèi)存容量的提升使得每臺物理服務(wù)器所能托管的虛擬機數(shù)量也可以成倍數(shù)增加，同時降低了每個虛擬機承擔(dān)的能耗和制冷成本，用戶不需要僅僅為了更大內(nèi)存容量去購買更貴的4路刀片。
第三，服務(wù)器的同質(zhì)化競爭。今天X86服務(wù)器處理器無外乎英特爾和AMD的選擇，甚至決定服務(wù)器整個系統(tǒng)架構(gòu)靈魂的芯片組也都統(tǒng)一到這兩家CPU廠商手中，這使得產(chǎn)業(yè)鏈下游服務(wù)器廠商的同質(zhì)化競爭非常激烈。如何實現(xiàn)差異化創(chuàng)新，向用戶提供比競爭對手更好的產(chǎn)品，成為許多服務(wù)器廠商頭疼的大事。
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