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2010年x86服务器9大技术应用特点

来源:it168 作者:机房360转载 更新时间:2010-12-16 11:48:06

摘要:对服务器产业而言,2010年是很有纪念意义的一年。在产品上,我们迎来了包括英特尔至强7500、IBM POWER7在内的十多款重量级芯片及一系列服务器新产品的大发布;在应用上,从虚拟化到云计算,从 Web2.0的大规模分布式处理到超算中心里的高性能异构并行计算,我们看到了许多新的变化。那么,具体到x86服务器来说,这一年又给我们带来了哪些启示呢?特别是对于企业里的 CIO 和 IT 经理们,有哪些技术变化和应用特点需要关注呢?对此,笔者整理出了以下九点,供大家参考。

  1.重新审视x86服务器的作用
  
  传统上,x86服务器被定位于中低端服务器,因为在向上扩展(Scale-up)、性能和RAS可靠性等方面明显要比RISC小型机矮上一截。不过进入2010年以来,这种定位发生了一些变化,特别是上半年推出的英特尔至强7500处理器,通过QPI直连架构、8核16线程设计、22条RAS、最大32路SMP扩展等特性,将x86平台推向了一个新的高度,并引发了服务器厂商的积极跟进,如富士通在推八路PRIMEQUEST1800E时甚至打出“x86架构小型机”的概念,浪潮与华为等国产厂商在开发基于这一平台的高端容错计算机,IBM则依托其新一代企业级eX5架构在内存扩展、I/O虚拟化等方面的五大创新技术重新定义了x86服务器的工业标准。
  
  这些技术进步使得今天的x86服务器在性能、可靠性、可扩展性、可管理性等方面大幅提升,进而可以承担更多、更关键的业务负载,如服务器整合、虚拟化、大规模数据处理等,甚至吸引一部分传统小型机用户的应用迁移。因此,对于用户而言,特别是在那些大规模整合或核心关键应用的场合,需要重新审视和考虑x86服务器的用途,进行相应的测试和部署。
  
  2.重视I/O瓶颈
  
  尽管应用负载会存在计算密集型、内存密集型和I/O密集型等差异,但对于CPU芯片和通用服务器系统来说,这些应用需求都需要照顾到。值得注意的是,在不同时期,随着应用需求的变化,要考虑的侧重点会有所不同。
  
  对x86服务器来说,今天CPU的发展速度远远超过了内存、磁盘、网络等I/O系统,使得I/O瓶颈在实际应用中越来越突出,特别是对于虚拟化、大规模数据库等内存密集型应用而言,更是如此。我们知道,在一个向上扩展的多核系统中,数据存取的层次是CPU、缓存、内存、硬盘,越往外层,I/O越慢,因此,随着CPU的核心数量越多,CPU喂不饱的现象会更加严重,I/O因此成为多核计算之路上最重要的因素。
  
  这一点也得到了从芯片厂商到服务器厂商的一致认同,如英特尔最新的至强7500处理器通过引入QPI直连架构、集成内存控制器和大容量缓存,跟上一代产品相比,内存带宽提高了9倍;甚至还发布了至强6500这样一款处理器来满足那些需要“双路服务器计算性能+四路服务器内存容量”的用户,比如一些内存密集型的高性能计算应用。在服务器厂商层面,IBM在其新一代eX5系统设计架构中更是着重考虑I/O问题,如MAX5内存扩展技术可以提高2倍内存容量,eXFlash固态存储子系统大幅提高磁盘I/O,同时将网络I/O虚拟化技术引入x86系统。比如,IBM Systemx3690X5就是一款采用eX5架构设计的双路机架服务器,支持英特尔至强6500系列(Nehalem-EX)处理器。一台x3690X5机箱里可以支持32个内存DIMM,如果再配上MAX5内存扩展单元(上有32个内存DIMM),即可以扩展到64个DIMM;而如果通过QPI线缆将两台x3690X5连在一起,形成四路系统,总共内存DIMM数就可以达到128条!可见,IBM的eX5已经巅覆了划分双路、四路系统的传统标准。

     3.根据工作负载智能化调节资源
  
  由于用户需求千差万别,理想的情况是让服务器变得更加“智能化”,即可以根据负载的变化实现自动调节资源。近两年来,这种智能特性已经开始呈现。比如,英特尔在其最新的处理器中增加了睿频加速(Turboost)和超线程技术,可以通过感知工作负载的变化来打开或关闭核心,进而提高主频或增加并行线程,以满足不同需求。
  
  除了性能,功耗也可以动态控制。比如IBM在服务器中使用了“海拔高度计”,通过测量服务器所在地的海拔高度来判断空气的密度,进而调整风扇的转速和送风量;另一家服务器厂商惠普公司则使用了“海洋式传感器”,通过机箱里多达32个温度传感器来实时地对系统进行细致的环境监测,防止过度散热和调整风扇转速以避免浪费电力。另外,服务器厂商也开始优化各自的功耗管理软件,如IBM Director Active Energy Manager,以实现功耗封顶、监控调节等更多高级功能。
  
  当然,虚拟化和云计算本质上就是为了实现灵活IT部署和服务而存在的。因此,今天在选购服务器时,你不仅仅要看性能、价格、可用性等方面,还应该把“智能”这一因素也考虑进去,以更好的应对“IT系统僵化”、“功耗高涨”、“管理人手不足”等诸多困扰。特别是当你作为一个数据中心管理员,面对数以百计、甚至数以千计的服务器需要管理时,相信对系统智能特性的渴求会更加突出。
  
  4.用系统的观点考虑节能问题
  
  IT经理对于服务器能耗的关注程度越来越高,特别是对于中大型数据中心来说,节能不仅意味着一种社会责任,也会实实在在地影响到成本支出。不过,对于用户来说,考虑节能问题既要有系统的观点,也要抓住重点,对症下药。因为从芯片、组件、整机、管理软件到空调制冷系统、供电系统乃至数据中心建设,很多个环节都需要消耗能源。
  
  就x86服务器而言,在选型时一方面可以用SpecPower等指标来比较不同系统的性能功耗比,同时也要注意比较不同厂商的节能技术和功能,如机箱内的散热系统设计是否科学合理?电源转换效率能否达到90%以上的级别?能耗控制与管理软件有什么样的功能?能否根据负载自动调节CPU主频和风扇转速?能否通过光通路诊断显示屏便捷地对主要部件进行监控?等等。
  
  5.向管理要效率
  
  “向管理要效率”,并非一句空言。随着业务应用的发展变化,企业后台的IT系统和数据中心日益复杂,管理支出也在不断攀升。有统计表明,企业IT部门把70%的预算用在了IT运维管理方面,而只有30%的资源可以用来支持业务创新。因此,向管理要效率,不仅必要,而且也大有可为。

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