日前,在POWER7北京高峰論壇上,IBM宣布了POWER7一系列最新的基準測試結果。其中最為突出的是,在TPC-C、SAP ERP、SPEC等測試中,基于POWER7的IBM Power Sytems旗艦產品Power780占據鰲頭,均取得了第一的出色成績。
在運行SAP第四代增強包的SAP ERP6.0版(Unicode的)雙級SAP銷售及分銷(SD)標準應用基準測試中,64核的IBM Power 780支持用戶數達到3.7萬個。這一結果比目前Oracle最強大的系統——256核Sun Enterprise M9000多出16%,是使用英特爾至強X7560芯片的64核富士通1800E的1.3倍。
在TPC-C測試中,IBM Power 780是第一個只使用其全部64核處理能力中的8個內核,就能完成每分鐘120萬次交易量的服務器,從性價比看,每分鐘、每次交易低于70美分。而且,Power 780還創造了單核性能的新紀錄,其每核性能比HP Superdome服務器高4.6倍,比運行Oracle RAC的Sun SPARC企業級T5440集群服務器高出7.5倍。
另外,在SPECint_rate2006、SPECfp_rate2006、SPECjbb2005等測試中,8路64核的Power 780也達到了富士通、SGI、惠普等8路X86服務器的2-3倍。
POWER7首席架構師談芯片設計
IBM POWER7首席架構師William J. Starke從芯片設計的角度分析道,IBM之所以能夠在數據庫、WEB、商業智能等領域取得第一的成績,因為POWER7在緩存、吞吐量、計算能力方面無出其右。
IBM POWER7首席架構師William J. Starke展示“小巧”的POWER7芯片
他特別強調了IBM在“嵌入式DRAM(eDRAM)及POWER7緩存架構”這一核心技術方面的突破。大規模的處理器芯片上緩沖架構通常是使用SRAM來構建,但SRAM需要使用6個晶體管來保存1比特的信息,因此,大緩存需要占用大量的晶體管。IBM POWER則使用DRAM來構建,因為DRAM只需要使用1個晶體管就能保存1比特的信息,需要占用的晶體管資源更少,比SRAM的占用面積減少3倍,電源功耗減少5倍,實際上擁有8核、32M大緩存、4GHz等特性的POWER7只使用了12億顆晶體管,而一些對手的芯片需要用到20億顆晶體管。另外,在上一代POWER6中,L3緩存位于芯片之外,而在POWER7中,IBM將緩存集成到了芯片中,eDRAM技術為POWER7提供了多達32MB的芯片上L3緩存,延遲大大縮短,每個內核可以多支持2倍帶寬,由于POWER7是八核,POWER6是雙核,因此每個芯片的總帶寬提高了8倍。這一技術突破使得需要高吞吐量、高并行的應用大大優化。
William J. Starke還告訴記者,下一代的POWER8已經在研究設計中,與POWER7相比,POWER8在吞吐量、整合度上會更高,但他拒絕透露更詳細的信息。
針對負載的整合優化
IBM Power Systems全球市場、戰略及銷售支持副總裁Scott Handy進一步談到,Power Sytems其實從芯片開始,包括虛擬化、AIX/I操作系統、Websphere中間件、DB2數據庫軟件等,針對數據庫、WEB、ERP、實時商業智能分析等業務負載,都進行了一定的優化,正是這種緊密的軟硬件整合為IBM UNIX服務器帶來了獨特的優勢。
IBM Power Systems全球市場、戰略及銷售支持副總裁Scott Handy
對于許多中小企業來說,傳統的模式是一臺服務器跑一個應用,比如數據庫、WEB和ERP分別運行中不同的服務器上面,資源利用率往往比較低,對機房空間、耗電、運維管理等方面的成本也比較高。
Scott Handy表示,POWER7并不是只針對一兩種業務定制的,可以適應各種業務負載需求。Power 780不僅可以支持多達640個虛擬機,將數百個X86中小型應用集中在一個機器中,而且可以在虛擬化的基礎上進一步對業務負載進行優化。比如,在虛擬化的Power 780服務器上,通過VMcontrol企業版軟件,可以管理多組虛擬資源池,對于第一組資源池可以采用TurboCore模式來優化數據庫應用效率,第二組資源池可以采用MaxCore模式來跑WEB類應用,還可以定義第三組資源池來跑SAP ERP應用。
據了解,TurboCore模式可以對數據庫或其他以事務處理為導向的工作負載進行優化。每顆POWER7芯片有8個內核,可以關閉其中的4個,只運行另外4個內核,進而可以提供更大的緩存和內存帶寬,大幅提升CPU主頻,顯著提高單核性能。TurboCore模式可以讓那些按核進行許可計費的應用將潛在軟件成本減半,同時利用軟件提升單核性能,以此通過軟件實現最大限度的投資回報。當不采用TurboCore模式時,所有POWER7處理器在MaxCore模式下,擁有多達每插槽8內核、每內核4線程,共計32線程。這樣可以通過每“芯片”并發多線程來提高并行處理能力,更好地適用基于互聯網的大任務量并行工作負載。TurboCore和MaxCore模式與操作系統無關,處于在操作系統層的下面,虛擬化層也能支持,客戶可以自己選擇。
向IBM遷移
POWER7的測試表現進一步增強了IBM說服使用其他平臺的用戶向Power Sytems遷移的信心,實際上,在過去兩年,已經有2000家過去使用HP或Sun小型機的用戶投向了IBM的懷抱。
Scott Handy在演講中談到,如果將利用率僅為30%的大量HP Integrity Superdome 64核系統整合到利用率高達80%的一個IBM Power 780模塊化高端系統上,可將內核的軟件許可成本降低87%,將場地需求從80平方英尺減少為區區7.6平方英尺,將能源成本降低92%。如果把800個內核、利用率為20%的100個非虛擬化Sun SPARC Eenterprise T2000系統整合到1個利用率為60%的IBM Power 750 32核系統時,運行IBM WebSphere Application Server,可降低94%的軟件成本、98%的場地占用成本和95%的能源成本,從而3年節省145萬美元的總擁有成本。
另外,IBM還推出了針對POWER7的租賃和分期付款優惠服務,鼓勵更多大量使用X86系統的中小企業用戶使用POWER7服務器。