服務(wù)器好壞切莫僅看CPU 平臺(tái)設(shè)計(jì)更顯關(guān)鍵
對(duì)于服務(wù)器來(lái)說(shuō),2010年將會(huì)是其芯片歷史上的一個(gè)大年,因?yàn)椋@一年,我們會(huì)迎來(lái)多款重量級(jí)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(wú)霸”IBM POWER7,有姍姍來(lái)遲的Tukwila安騰,也有將會(huì)開(kāi)創(chuàng)X86多路服務(wù)器新紀(jì)元的Nehalem-EX……。
不過(guò),本文要談的不是這些處理器本身,而是服務(wù)器的平臺(tái)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(jì)算、刀片服務(wù)器虛擬化、X86服務(wù)器同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)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(gè)向上擴(kuò)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(pán),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(huì)更加嚴(yán)重,I/O因此成為多核計(jì)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(huì)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(duì)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(jí)緩存也越做越大;另一方面,新系統(tǒng)設(shè)計(jì)中大內(nèi)存容量成為必需。有測(cè)試表明,一般每個(gè)CPU內(nèi)核需要配備2-4GB內(nèi)存才能保證平衡,不然會(huì)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(jī)械硬盤(pán),萬(wàn)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(kāi)始盛行。一臺(tái)物理機(jī)器上的多個(gè)虛擬機(jī)爭(zhēng)搶內(nèi)存、I/O資源的現(xiàn)象也越來(lái)越突出,特別是當(dāng)我們?cè)诘镀?wù)器上部署虛擬化時(shí),內(nèi)存往往會(huì)成為限制虛擬機(jī)數(shù)量的一大瓶頸。由于虛擬化用戶經(jīng)常在超過(guò)CPU***計(jì)算能力之前耗盡內(nèi)存,從而影響到一個(gè)單一系統(tǒng)上所能夠支持的虛擬機(jī)數(shù)量。
當(dāng)然,現(xiàn)在對(duì)于四路以上的高端刀片而言,內(nèi)存容量還是不錯(cuò)的。比如惠普的ProLiant BL680c G5可以支持16個(gè)PC2-5300全緩存DIMM插槽,支持***128GB,戴爾的M710則共有18 個(gè) DIMM 插槽,內(nèi)存總量可以高達(dá) 144GB。
不過(guò),要想在價(jià)格更便宜的主流雙路刀片上支持那么大的內(nèi)存就沒(méi)那么容易了。在大內(nèi)存的雙路刀片這個(gè)領(lǐng)域,值得關(guān)注的有兩個(gè)例子,一個(gè)是去年發(fā)布的思科UCS刀片服務(wù)器,另一個(gè)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(gè)8GB DDR3 DIMM內(nèi)存,其***可達(dá)到144GB內(nèi)存。這么大的內(nèi)存可擴(kuò)展性,對(duì)于高計(jì)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(gè)HS22v刀片所能支持的虛擬機(jī)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(gè)創(chuàng)新技術(shù)是“內(nèi)存擴(kuò)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(lái)的2-4個(gè)擴(kuò)展到8個(gè),由于每個(gè)至強(qiáng)5500 CPU有3個(gè)DDR3內(nèi)存通道,每臺(tái)刀片有兩個(gè)CPU,這樣就一共有了48個(gè)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(dá)到了384GB。內(nèi)存容量的提升使得每臺(tái)物理服務(wù)器所能托管的虛擬機(jī)數(shù)量也可以成倍數(shù)增加,同時(shí)降低了每個(gè)虛擬機(jī)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(gòu)買(mǎi)更貴的4路刀片。
第三,服務(wù)器的同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)。今天X86服務(wù)器處理器無(wú)外乎英特爾和AMD的選擇,甚至決定服務(wù)器整個(gè)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(jìng)爭(zhēng)非常激烈。如何實(shí)現(xiàn)差異化創(chuàng)新,向用戶提供比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更好的產(chǎn)品,成為許多服務(wù)器廠商頭疼的大事。
【編輯推薦】