看Intel至強7500如何讓虛擬照進現(xiàn)實
無論我們回顧2009年，還是展望2010年的服務(wù)器市場，服務(wù)器虛擬化都是免不了要被討論的熱點話題。而服務(wù)器虛擬化也早已不是單純的軟件應(yīng)用，服務(wù)器從硬件設(shè)計上更加切合虛擬化應(yīng)用需求已經(jīng)成為必然的趨勢，作為服務(wù)器核心的處理器更是如此。多核心、多線程、更高的內(nèi)存、I/O帶寬、專門的虛擬特性，服務(wù)器處理器對虛擬化應(yīng)用的支持越來越具有針對性。通常，四路服務(wù)器憑借更加強大的計算性能、更高的內(nèi)存和I/O擴展性，更適合作為虛擬化應(yīng)用的硬件平臺，就像英特爾至強7400服務(wù)器平臺發(fā)布之初，曾以“虛擬照進現(xiàn)實”為宣傳口號，至強7400憑借強大的虛擬化性能以及FlexMigration特性，成為了企業(yè)虛擬化的理想平臺。
今年3月，至強7400的繼任者，英特爾新一代多路至強“Nehalem-EX”至強(至強7500)即將發(fā)布，那么，至強7500與虛擬化又有哪些新的切合點呢？相比采用Core微構(gòu)架、傳統(tǒng)前端總線結(jié)構(gòu)的至強7400，Nehalem-EX所具備的QuickPath架構(gòu)將內(nèi)存和I/O帶寬推進到了新的高度，打破了傳統(tǒng)前端總線結(jié)構(gòu)中虛擬機的瓶頸，此外，Nehalem-EX將繼續(xù)使用虛擬機動態(tài)靈活遷移(VT FlexMigration)技術(shù)，支持英特爾平臺虛擬機的遷移，并引入了大型機所具有的RAS特性，讓虛擬機具有更高的可用性?？梢哉f，新的Nehalem-EX將是一個比至強7400更加強大的虛擬化平臺。
更多的核心和線程增加虛擬機計算資源
從核心上看，至強7400具有6個核心，不支持超線程技術(shù)。而Nehalem-EX核心增加到8個，并且每個核心支持兩個線程，讓Nehalem-EX具備了8核16線程的處理能力。同時，Nehalem-EX還具有6核心和4核心的版本。采用Nehalem-EX，一臺四路服務(wù)器可以具備32個核心64個線程，相比至強7400系統(tǒng)的24核心24線程，虛擬機可以獲得更多的計算資源。
Nehalem-EX特性
QPI構(gòu)架顯著提升了內(nèi)存和I/O帶寬
Nehalem-EX采用全新的QuickPath互聯(lián)架構(gòu)，與其同門的Nehalem-EP相比，具有4條最高可達6.4GT/s的QPI總線，而Nehalem-EP只有兩條。在以往的四路平臺中，CPU之間的通訊需要經(jīng)過前端總線和北橋，而在QuickPath架構(gòu)中，通過四條高速的QPI總線，每顆Nehalem-EX處理器可以和其他三顆實現(xiàn)點對點的互聯(lián)。
QuickPath互聯(lián)架構(gòu)
QuickPath構(gòu)架的推出對英特爾具有劃時代的意義，這種點對點的傳輸架構(gòu)打破了傳統(tǒng)前端總線結(jié)構(gòu)中內(nèi)存和I/O帶寬的瓶頸，前所未有的提升了內(nèi)存和I/O帶寬。每顆Nehalem-EX處理器集成兩個內(nèi)存控制器，每個內(nèi)存控制器支持兩個內(nèi)存通道，支持DDR3-1066內(nèi)存規(guī)格，內(nèi)存帶寬達到至強7400的9倍！
內(nèi)存帶寬是至強7400的9倍
在內(nèi)存容量上，Nehalem-EX的每個內(nèi)存控制器支持8個DIMM，每顆Nehalem-EX可以支持16個DIMM，如果采用單條16GB的內(nèi)存，那么每顆處理器可以支持的內(nèi)存容量可以達到256GB，而一臺四路系統(tǒng)的內(nèi)存總量可以達到1TB！內(nèi)存容量和帶寬的提升對虛擬化應(yīng)用的重要性不言而喻，虛擬機需要占用大量的內(nèi)存，更大的內(nèi)存容量意味著可以支持更多的虛擬機；內(nèi)存和I/O帶寬影響著虛擬機的響應(yīng)速度，關(guān)系著虛擬機的性能。
FlexMigration和RAS特性提高虛擬機可靠性
在實際應(yīng)用中，虛擬機的遷移是經(jīng)常會遇到的問題，比如在新老硬件平臺的升級、災(zāi)難恢復(fù)等場景中。英特爾至強7400中引入了FlexMigration虛擬化特性，可以實現(xiàn)虛擬機在基于英特爾酷睿微架構(gòu)的三代平臺（之前、現(xiàn)有以及未來平臺）中遷移，為IT管理員提供了可靠的投資保護，并可以實現(xiàn)更高效的災(zāi)難恢復(fù)，讓虛擬機具有更高的可用性。而Nehalem-EX還將繼續(xù)支持虛擬機實時動態(tài)遷移，包括Intel VT FlexMigration Assist和VMware的Enhanced VMotion，實現(xiàn)虛擬機的熱遷移。
除此之外，Nehalem-EX區(qū)別于其他x86處理器最大的特點是移植了部分來自安騰處理器的RAS特性，這對虛擬化的應(yīng)用具有非常重要的意義。RAS是Reliabilit（可靠性）、Availability（可用性）、Serviceability（可維護性）的縮寫，通常用來描述小型機和大型機的特性。雖然目前x86處理器核心和線程激增，性能也越來越強悍，但通常缺乏RISC處理器所具備的RAS特性，在關(guān)鍵業(yè)務(wù)領(lǐng)域還是無法和RISC服務(wù)器競爭。
Nehalem-EX引入的MCA高級RAS特性
Nehalem-EX傳承了部分來自安騰處理器的高級RAS特性，比如Recoverable Machine Check Architecture(MCA)功能，即自動校驗架構(gòu)恢復(fù)功能。MCA功能可以檢測CPU、內(nèi)存和I/O中的錯誤，當然，僅僅是檢測出來是不夠的，結(jié)合操作系統(tǒng)的支持，MAC還可以隔離故障部分，除非是致命的系統(tǒng)錯誤，可以保持系統(tǒng)的持續(xù)運行。目前VMware ESX和Windows Server 2008 R2、Novell SUSE Linux和Red Hat Enterprise Linux等系統(tǒng)都已經(jīng)可以支持這一特性。MCA功能增強了服務(wù)器系統(tǒng)的可靠性，減小了服務(wù)器出現(xiàn)故障導(dǎo)致所有虛擬機宕機的可能，這對虛擬化環(huán)境是十分有意義的。
相比目前的至強7400，雖然還沒有正式發(fā)布，也沒有測試的數(shù)據(jù)做支撐，但從這些特性中我們同樣可以看出Nehalem-EX是一個更加強大的虛擬化平臺。另外，Nehalem-EX還具有優(yōu)秀的擴展能力，可以在沒有第三方芯片支持下擴展到8路系統(tǒng)，應(yīng)用第三方節(jié)點控制器，可以擴充到16路甚至32路。即使沒有RISC處理器全部的RAS特性，Nehalem-EX也并非無從與RISC競爭，其強大的性能和擴展能力、優(yōu)良的虛擬化能力，也必將吸引一些用戶從RISC進行遷移。
附：Nehalem-EX特性：
·Nehalem架構(gòu)基于Intel獨特的45nm high-k金屬柵技術(shù)
·每顆Nehalem-EX處理器具有8個核心
·應(yīng)用Intel Hyper-threading技術(shù)，每顆Nehalem-EX處理器最高支持16線程
·通過QuickPath互聯(lián)可以擴展到8路，無需第三方芯片支持。結(jié)合第三方節(jié)點控制器可以擴展到更高，如32路。
·具有4條高帶寬QuickPath總線
·24MB共享三級緩存
·集成內(nèi)存控制器
·具有Intel Turbo Boost技術(shù)
·可升級的存儲緩沖器和存儲互聯(lián)
·相對上代產(chǎn)品9倍的內(nèi)存帶寬
·每顆處理器支持16個內(nèi)存插槽
·高級的RAS能力，包括MCA恢復(fù)
·具有23億個晶體管
【編輯推薦】
