本周一，甲骨文官方低調(diào)公開其SPARC M8數(shù)據(jù)中心級(jí)處理器與服務(wù)器。
甲骨文公司掌門人Larry Ellison宣布了第四代SPARC M7之后的第五代繼承方案及其五種服務(wù)器型號(hào)，并承諾至少在未來的17年——至今起至2034年甚至更久，該系列服務(wù)器均可支持Solaris操作系統(tǒng)。
于今年7月首次亮相的M8是M7經(jīng)過小幅度升級(jí)后的版本。具體升級(jí)方向包括在M7版本（發(fā)布于2015年）的基礎(chǔ)上添加了反惡意軟件機(jī)制、額外加密與內(nèi)置SQL查詢硬件加速等功能特性。
M8的主頻為5 GHz，超過了M7的4.13 GHz。最新一代處理器M8配備有32 KB的一級(jí)指令緩存，而M7的一級(jí)緩存僅為16 KB。M8的每個(gè)核心具有128 KB的二級(jí)數(shù)據(jù)緩存，而M7每兩個(gè)核心的二級(jí)數(shù)據(jù)緩存為256KB。很明顯，甲骨文已經(jīng)意識(shí)到其CPU在執(zhí)行引擎以及程序變量等任務(wù)時(shí)需要更大的快速代碼緩存。與雙指令M7相比，M8最多可同時(shí)發(fā)出四條指令。綜上，M8已滿足了2017年服務(wù)器級(jí)芯片的基本市場預(yù)期。
有趣的是，每臺(tái)機(jī)器最多可配置8塊M8處理器，而M7最多可達(dá)到16塊。這是甲骨文的一種模式：SPARC M6——作為M7的前身，其每套系統(tǒng)最多可支持32個(gè)插槽。換而言之，甲骨文認(rèn)為客戶期望每臺(tái)機(jī)柜內(nèi)的芯片數(shù)能夠相應(yīng)減少。M8可處理高達(dá)8 TB的內(nèi)存容量，而M7則由于其可接入的插槽更多，故而可達(dá)到16 TB。
除此之外，M8與M7在理論上幾乎再無差別。二者均具備32個(gè)計(jì)算核心——M8的代號(hào)為“SPARC Next”，M7則被稱為“Sonoma”，并且每個(gè)核心擁有8條線程。（從今年年初起，我們就在等待SPARC Next的到來。）
兩者均使用由TSMC制造的20納米組件，最多可支持16條DDR4 RAM DIMM通道，并且均具備16 KB的一級(jí)數(shù)據(jù)緩存，每四個(gè)核心共享256 KB二級(jí)指令緩存以及64 MB的共享三級(jí)緩存。另外，兩者均支持16 GB內(nèi)存頁面，且如文章開頭所提到引入安全措施與數(shù)據(jù)庫加速硬件。
兩塊處理器參數(shù)對(duì)照表……點(diǎn)擊以查看大圖
在我們看來，本次升級(jí)的關(guān)鍵在于M8擁有更寬的指令管線。該指令管線加之其時(shí)鐘速率的增加與更大的一級(jí)代碼緩存，足以保證甲骨文方面關(guān)于M8功能描述的可靠性——M8能夠以M7的1.4倍速度運(yùn)行甲骨文自家數(shù)據(jù)庫軟件，而Java代碼將以M7的1.3倍速度運(yùn)行。
此外，甲骨文方面還就M8的安全功能做出了以下描述。該公司聲稱M8能夠以M7的兩倍速度執(zhí)行硬件加速加密功能，具體包括AES、RSA以及SHA-512。早在2015年，甲骨文公司首席執(zhí)行官Larry Ellison即表示，M7芯片中的錯(cuò)誤檢測機(jī)制可對(duì)黑客進(jìn)行有效地防御。據(jù)悉，該技術(shù)可將攻擊企圖扼殺在搖籃當(dāng)中。通過采用存儲(chǔ)于指針變量中最重要部分的元數(shù)據(jù)，該芯片的存儲(chǔ)器管理單元能夠查驗(yàn)該指示器是否有權(quán)對(duì)存儲(chǔ)器相關(guān)區(qū)域進(jìn)行訪問。然而，若被該指示器顏色覆蓋的元數(shù)據(jù)無法與其正在訪問的存儲(chǔ)區(qū)域進(jìn)行顏色匹配，那么此次誤配信息將被該處理器捕獲，并且終止對(duì)應(yīng)應(yīng)用程序。
這是一種相當(dāng)可靠的技術(shù)，然而由于其局限性——例如，頂端bit可能被正在運(yùn)行的應(yīng)用程序替換以匹配其所需區(qū)域——使之有別于傳統(tǒng)意義上的黑客防御概念。而且我們注意到，目前甲骨文公司已將該技術(shù)描述為一種在任何危害實(shí)際發(fā)生之前進(jìn)行檢測并發(fā)現(xiàn)編程錯(cuò)誤的手段——這無疑是對(duì)該技術(shù)在市場營銷方面的一種定位調(diào)整。
在本周關(guān)于M8的一份白皮書中，甲骨文方面將M8的故障搜索功能命名為“Silicon Secured Memory”（芯片安全內(nèi)存）：
現(xiàn)代應(yīng)用程序采用大量線程處理大型共享內(nèi)存段。這些應(yīng)用中的錯(cuò)誤或指針問題可能引發(fā)高度不可預(yù)測行為，并消耗應(yīng)用程序開發(fā)人員過多的時(shí)間進(jìn)行故障排除與診斷。這些難以診斷的問題具體包括靜默數(shù)據(jù)損壞與緩沖區(qū)溢出，而對(duì)于這兩種問題，Silicon Secured Memory能夠顯著縮短應(yīng)用程序開發(fā)人員解決內(nèi)存引用錯(cuò)誤所需的時(shí)間。就靜默數(shù)據(jù)損壞而言，Silicon Secured Memory能夠促進(jìn)應(yīng)用程序立即響應(yīng)，從而有效減少成本高昂的恢復(fù)工作。
理論上，該技術(shù)應(yīng)該能夠阻止編程錯(cuò)誤悄然破壞數(shù)據(jù)，或被潛在利用以危害程序與服務(wù)器。總而言之，這將是一種可用于實(shí)現(xiàn)調(diào)試與故障排除的實(shí)用機(jī)制。
本周一，甲骨文公司首席企業(yè)架構(gòu)師Edward Screven表示：“SPARC已經(jīng)是世界上運(yùn)行Oracle Database與Java最快、且最為安全的處理器，而SPARC M8將進(jìn)一步擴(kuò)大這一領(lǐng)先地位。”
M8將全面入駐以下五種服務(wù)器型號(hào)：SPARC T8-1（單插槽）、T8-2（雙插槽）、T8-4（四插槽）、M8-8（八插槽）以及Supercluster M8（M8-8、Exadata Storage Server、ZS5-ES存儲(chǔ)控制器與InfiniBand網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的組合）。
甲骨文公司的M8服務(wù)器
M8選擇在本屆甲骨文OpenWorld大會(huì)之前亮相，可以說風(fēng)格相當(dāng)?shù)驼{(diào)。而今年的甲骨文OpenWorld大會(huì)將定于10月的第一個(gè)星期在加利福尼亞州舊金山舉行。M8在M7的基礎(chǔ)上進(jìn)行了適度的升級(jí)，然而，由于紅色巨人與其硬件部門經(jīng)歷了一場夏季動(dòng)蕩——財(cái)務(wù)狀況持續(xù)不佳，廣泛報(bào)道的裁員事件、有關(guān)Solaris.next延期以及轉(zhuǎn)為陸續(xù)升級(jí)的傳聞等等——M8在設(shè)計(jì)方面將無法帶來令人眼前一亮的表現(xiàn)。
在過去12個(gè)月時(shí)間里，AMD公司憑借其基于Zen的Epyc數(shù)據(jù)中心芯片線路強(qiáng)勁回歸市場；高通公司發(fā)布了一款名為Centriq的全新ARM服務(wù)器處理器；英特爾則在其最新，最強(qiáng)大的至強(qiáng)系列處理器家族中將環(huán)形設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)楹诵木W(wǎng)格。
而在甲骨文方面，其仍專注于增加管線寬度與時(shí)鐘速率。然而眾所周知，那些高度保守的、傾向于一次安裝后每年收費(fèi)的企業(yè)巨頭對(duì)這樣的戰(zhàn)略思路顯得喜憂參半。意識(shí)到這點(diǎn)后，甲骨文公司堅(jiān)持聲稱在近期內(nèi)該公司都不會(huì)背棄Solaris。事實(shí)上，該數(shù)據(jù)庫巨頭現(xiàn)已承諾“至少在2034年”以前都將維持對(duì)該平臺(tái)的支持。所以，若客戶想要貫徹始終，請(qǐng)做好準(zhǔn)備迎接Unix 世界的2038年bug。
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