曾幾何時,RISC架構(gòu)服務(wù)器占據(jù)服務(wù)器半壁江山,但隨著X86服務(wù)器的崛起,近年來已經(jīng)形成逐漸清晰的市場分布,x86在低中端逐漸形成統(tǒng)治之勢,而RISC架構(gòu)服務(wù)器則在關(guān)鍵性應(yīng)用領(lǐng)域(金融、證券、政府等)享有王者至尊地位。根據(jù)權(quán)威機構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,目前RISC架構(gòu)在服務(wù)器市場中的產(chǎn)品數(shù)量占有率不足2%,但在營收方面卻占據(jù)了服務(wù)器市場的25%以上。由此說明,RISC架構(gòu)雖然在市場范圍方面不斷萎縮,但依然保持了強勁的銷售額,而關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用則是RISC存活的最大原因。
一方面迎接X86架構(gòu)的不斷攻擊,一方面RISC架構(gòu)自身也在不斷的完善。看看行業(yè)內(nèi)幾大廠商,無論是IBM、惠普、富士通還是甲骨文,都在RISC產(chǎn)品上不斷前進。近日,IBM在非洲發(fā)布了Power7+處理器,此舉也被行業(yè)內(nèi)看作是IBM在第三世界推廣的決心。而在去年11月,惠普聯(lián)手英特爾也發(fā)布了最新的安騰9500系列處理器。由此說明,RISC市場雖然不被大多數(shù)人看好,但是面對關(guān)鍵業(yè)務(wù)的細分市場依然是大有作為。今天,我們就來盤點一下各廠商RISC架構(gòu)的產(chǎn)品。
IBM小型機獨領(lǐng)風(fēng)騷
近日,IBM在南非約翰內(nèi)斯堡召開了以“非洲未來企業(yè)發(fā)展機遇”為主題的IBM 領(lǐng)導(dǎo)力高峰論壇,論壇上IBM發(fā)布了全新的入門級和中端Power服務(wù)器產(chǎn)品系列全部基于最新POWER7+ 處理器。全新系統(tǒng)為業(yè)界領(lǐng)先的IBM分析軟件進行優(yōu)化,采用具有突破性的Watson系統(tǒng)底層技術(shù),包括POWER處理器和大數(shù)據(jù)分析。
長久以來,IBM在小型機領(lǐng)域一直占據(jù)著絕對的優(yōu)勢,特別是結(jié)合關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的實際情況來說,無論是金融、電信、醫(yī)療、軍工等行業(yè)都對數(shù)據(jù)的安全性和實時性有著近乎苛刻的要求,也唯有小型機或大型機可以滿足這樣的需求。不過考慮到昂貴的購買和維護成本,同時結(jié)合業(yè)務(wù)的特點,小型機相比大型機更為用戶所青睞。下面,我們將結(jié)合IBM主流的Power7小型機為大家進行介紹。
Power7號稱IBM Power架構(gòu)十年來最為劃時代的產(chǎn)品,具備全新的四大智慧功能:智能核心、智能線程、智能緩存、智能功耗和智能內(nèi)存技術(shù)。
智能核心
IBM POWER 7處理器可根據(jù)不同模式下的實際工作負載對內(nèi)核及線程進行自動分配,采取TurboCore模式或MaxCore模式,從而實現(xiàn)最佳整體性能。
TurboCore模式可以對數(shù)據(jù)庫或工作負載進行高度優(yōu)化,同時采用4個內(nèi)核運行,并把芯片中所有8個內(nèi)核大部分資源放到4個運行的內(nèi)核中,以提供更大的緩存和內(nèi)存帶寬,提升時鐘頻率,提高單核性能。
當不采用TurboCore模式時,所有POWER7處理器在MaxCoreTM模式下,擁有多達每插槽8內(nèi)核、每內(nèi)核4線程,共計32線程。通過每“芯片”并發(fā)線程數(shù)量的8倍提升,更得益于并行處理,POWER7能夠很好地適用基于互聯(lián)網(wǎng)的大任務(wù)量并行工作負載。
對需要大量內(nèi)存的工作負載,客戶可以使用一項POWER7新技術(shù)——Active Memory Expansion。該技術(shù)的獨特之處在于能夠運用內(nèi)存壓縮技術(shù),使系統(tǒng)的物理內(nèi)存針對應(yīng)用程序時顯示出2倍于實際的大小。Active Memory Expansion技術(shù)可根據(jù)工作負載的內(nèi)存需求,動態(tài)調(diào)整壓縮內(nèi)存量,透明壓縮更多的數(shù)據(jù)放入內(nèi)存,從而擴大POWER7系統(tǒng)的內(nèi)存容量。
智能線程
除了多核,下面值得一提的就是多線程。POWER7新增加了SMT4技術(shù),使得每個內(nèi)核最多可以并行執(zhí)行4條指令線程,當然每核也可以執(zhí)行單個線程(SMT1模式)或兩個線程(SMT2模式)。SMT4可以大大提高POWER7處理器核的工作效率,這也是目前IBM公司在多線程技術(shù)開發(fā)上的最新進展。
IBM的多線程技術(shù)演變
正是由于POWER7支持三種不同的SMT模式,使得用戶可以靈活的根據(jù)自己的應(yīng)用來選擇,以滿足對計算性能、吞吐帶寬、能耗和工作負載的不同需求。
為此,IBM在POWER7中引入一個新的功能:智能線程(Intelligent Threads),可以根據(jù)工作負載要求進行設(shè)置不同的多線程模式,系統(tǒng)可以自動選擇,也可以由管理員進行手動設(shè)置——使用多線程,可以提高POWER7 的并行吞吐量,使用單線程,可以提高POWER7的計算性能。比如,數(shù)據(jù)庫類應(yīng)用往往需要非常快的處理器,以便用最高速度來處理交易;而WEB負載則往往會將WEB請求拆分成多個部分來并行處理。
智能緩存
同樣,POWER7的智能性還表現(xiàn)在L3緩存的設(shè)置上,通過“智能緩存”技術(shù),可以優(yōu)化POWER7對L3緩存的訪問,以盡量減小系統(tǒng)的緩存延遲。
可動態(tài)共享的L3緩存
在POWER7中,雖然每個內(nèi)核都擁有自己的L3緩存區(qū)(Fast Local Region of L3 cache (FLR-L3)),但也可以共享緩存的方式靈活訪問其他核的緩存區(qū)。這些都可以根據(jù)需要來設(shè)置。跟傳統(tǒng)的方式(SDRAM)相比,通過在POWER7芯片上使用這種動態(tài)的共享L3緩存技術(shù)(eDRAM),不僅可以讓帶寬增倍,減少延遲,也可以減少對晶體管的占用,從而減少芯片面積,降低功耗。
智能功耗
對于POWER7的設(shè)計人員來說,如何降低功耗一直是一個非常重要的因素。IBM為此采用了“智能功耗”(Intelligent Energy)特性,可以在功耗與性能之間進行更靈活的平衡。比如,有一項智能功耗特性EnergyScale,可以與IBM的功耗管理軟件IBM Systems Director Active Energy Manager一起配合,根據(jù)熱量溫度與系統(tǒng)利用率等指標來動態(tài)調(diào)節(jié)處理器的運算速度。據(jù)稱其每瓦性能是Intel x86系統(tǒng)的兩倍,Sun SPARC系統(tǒng)的4倍,惠普安騰服務(wù)器的8倍。
智能內(nèi)存
為了更大的內(nèi)存帶寬和內(nèi)存容量,所有POWER7服務(wù)器都支持全新的DDR3內(nèi)存,不再支持DDR2內(nèi)存。
POWER7中最多有兩個DDR3內(nèi)存控制器,每個控制器帶有4條內(nèi)存通道,每個通道的速度為6.4Gbps,最大可以訪問32GB(使用兩根 16GB內(nèi)存條)。這樣一來,每顆POWER7處理器最大可以訪問256GB。注意,在某些POWER7服務(wù)器中,只有一個內(nèi)存控制器會被激活。
比如,Power 750和Power 755中用到的POWER7處理器就都只有一個DDR3內(nèi)存控制器,每個處理器卡上只支持8根內(nèi)存。Power 750 Express最大內(nèi)存容量為512GB(4個處理器卡,每卡上有8根內(nèi)存,可用16GB的內(nèi)存條),而Power 755的最大內(nèi)存容量為256GB(4個處理器卡,每卡上有8根內(nèi)存,可用8GB的內(nèi)存條)。最小內(nèi)存容量都是8GB,因為每通道對應(yīng)的兩個DIMM要成對使用,即最低要用到兩根4GB內(nèi)存。
而在Power 770和Power 780中,每個POWER7處理器卡上有兩顆處理器,每顆處理器中有兩個內(nèi)存控制器,每個內(nèi)存控制器對應(yīng)4條內(nèi)存通道,但每個通道只對應(yīng)一個DIMM,因此每塊卡上共有16個DIMM。
如果應(yīng)用軟件需要大容量內(nèi)存,POWER7處理器還支持一項“Active Memory Expansion”技術(shù),通過內(nèi)存壓縮,讓軟件可見的內(nèi)存量最高兩倍于實際物理內(nèi)存。IBM表示通過該技術(shù),SAP軟件可用內(nèi)存量比系統(tǒng)實際內(nèi)存可多出 50%,可處理業(yè)務(wù)量將增加65%。
2012年11月,惠普在京召開了安騰9500發(fā)布會,正式發(fā)布新版本Integrity系統(tǒng)、HP-UX軟件及服務(wù),進一步加強其關(guān)鍵業(yè)務(wù)融合基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品系列。惠普官方表示,結(jié)合英特爾安騰9500系列處理器,能夠?qū)⑻幚硭俣忍嵘燎按a(chǎn)品的三倍,同時降低能耗達21%。從而為客戶節(jié)約總體擁有成本(TCO)達33%。對于關(guān)鍵業(yè)務(wù)來說,惠普Integrity系統(tǒng)也是非常重要的一個選擇,我們下面就來看看基于新安騰9500系列的Integrity系統(tǒng)又有哪些新的特性。
滿足日益增長的業(yè)務(wù)需求
惠普Integrity動能刀片服務(wù)器幫助企業(yè)實現(xiàn)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的融合基礎(chǔ)設(shè)施,并調(diào)整技術(shù)環(huán)境以快速抓住業(yè)務(wù)機遇。其他優(yōu)勢還包括:
利用刀片連接提高靈活性,新的特性能夠整合多個刀片以創(chuàng)建2,4,8處理器插槽的系統(tǒng),輕松實現(xiàn)向上或向外擴展,滿足不斷變化的計算需求。這樣一來,客戶能夠在一個公共平臺上對關(guān)鍵應(yīng)用程序進行統(tǒng)一。
惠普Integrity虛擬機是惠普Insight Dynamics——虛擬服務(wù)環(huán)境軟件的一部分,用戶可以利用惠普 Integrity虛擬機提高資源利用率。Integrity虛擬機集中了硬件和軟件資源,并能根據(jù)需要快速分配到應(yīng)用程序,從而實現(xiàn)共享的服務(wù)計算模式。
通過在同一機箱內(nèi)簡單集成惠普Integrity動能刀片服務(wù)器、惠普ProLiant刀片服務(wù)器和 StorageWorks存儲刀片服務(wù)器,在提供靈活性滿足更高的性能要求的同時,實現(xiàn)了投資最大化。
簡化管理和操作
惠普Integrity動能刀片服務(wù)器利用公共的單一管理平臺環(huán)境提供了簡化的管理方式,幫助簡化關(guān)鍵業(yè)務(wù)操作流程。主要好處包括:
利用虛擬連接 Flex-10 技術(shù),將服務(wù)器和存儲連接整合到單一的、便于管理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而降低了管理的復(fù)雜性。
通過新的架構(gòu)來配置管理軟件將有效提高生產(chǎn)力。新的在線工具能夠在幾分鐘之內(nèi)根據(jù)動態(tài)業(yè)務(wù)需求配置并重新分配資源。
新的HP Integrity Integrated Lights-Out系統(tǒng)能夠降低IT資源要求并降低時間。該系統(tǒng)是一個基于網(wǎng)頁的遠程管理工具,不僅簡化了服務(wù)器安裝、管理和維護,還能實現(xiàn)最優(yōu)的電能利用。
增強業(yè)務(wù)的持續(xù)性和可用性
惠普Integrity動能刀片服務(wù)器通過提供高度可用性和應(yīng)用系統(tǒng)快速恢復(fù)功能,幫助機構(gòu)降低業(yè)務(wù)停機風(fēng)險和成本,客戶能從以下方面獲益:
通過應(yīng)用新的英特爾安騰9500系列處理器,惠普Integrity動能服務(wù)器的穩(wěn)定性比運行x86處理器的服務(wù)器高出一倍。例如,緩存安全技術(shù)能夠在計算中檢測到潛在的緩存錯誤。此外,內(nèi)存層面,Integrity動能刀片服務(wù)器提供了雙芯片備用。
通過支持最新一代的PCIe2.0網(wǎng)絡(luò)擴充卡提高了數(shù)據(jù)的可用性,數(shù)據(jù)傳輸速度是以前的兩倍,。因此,管理人員無需中斷操作就能夠共享并提高服務(wù)器性能。
通過安全資源分區(qū)(SRP)增強數(shù)據(jù)保護,SRP是一種分離應(yīng)用程序文件和流程以防止非授權(quán)訪問的工具。客戶可以同時安全地運行多個應(yīng)用程序。
在小型機市場,除了IBM和惠普之外,還有兩個不可忽視的廠商——富士通與甲骨文(Sun),兩者同樣是基于SPARC開放架構(gòu)的廠商。富士通雖然目前在主流的X86領(lǐng)域并不醒目,但說到小型機還是有著深厚的歷史,其Sparc Enterprise系統(tǒng)也為行業(yè)熟知。今天我們要介紹的就是Sparc Enterprise系統(tǒng)的一些情況。
目前,富士通全系列Sparc Enterprise產(chǎn)品均采用SPARC64 VII處理器。以最低端的SPARC Enterprise M3000服務(wù)器為例,這是一款單路、高可靠、任務(wù)關(guān)鍵服務(wù)器,采用四核的SPARC64 VII處理器。它在入門級價格的基礎(chǔ)上提供了很多與終端和高端基于SPARC64的SPARC Enterprise服務(wù)器相同的任務(wù)關(guān)鍵功能特性,例如大型主機級可靠性、可用性和可服務(wù)性(RAS)。
新的SPARC64 VII處理器主頻為2.75GHz,配置了速度更快的系統(tǒng)內(nèi)存模塊,其性能比上一代處理器性能提高了23%。這款服務(wù)器提高的性能再加上行業(yè)領(lǐng)先的Solaris操作系統(tǒng),為用戶提供了一款處理數(shù)據(jù)庫、BIDW、ERP和CRM等企業(yè)級應(yīng)用的理想平臺。
而隨著UNIX服務(wù)器市場競爭過程中對關(guān)鍵業(yè)務(wù)支撐能力的關(guān)注日益加強,業(yè)界的目光也逐漸集中到SPARC64的身上。配置了FUJITSU SPARC64 VII的SPARC Enterprise 服務(wù)器系統(tǒng)將是新一代UNIX平臺的代表,它將帶給高性能計算和關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用更卓越的性能、可擴展性及高可靠性的體驗。
富士通企業(yè)副總裁Noriyuki Toyoki表示:“SPARC Enterprise M3000是面向全面系統(tǒng)用途最理想的入門級服務(wù)器。它具備綠色、外型緊湊和能源效率等特點,提供了針對任務(wù)關(guān)鍵系統(tǒng)的高性能和RAS特性。”采用了SPARC64 VII處理器的SPARC Enterprise M3000服務(wù)器提供了更加出色的應(yīng)用性能,幫助用戶大幅度提升業(yè)務(wù)表現(xiàn)。
尤其值得關(guān)注的是,為保護客戶的現(xiàn)有投資,SPARC Enterprise服務(wù)器還特別提供了在單一域中能夠?qū)崿F(xiàn)SPARC64 VI和VII處理器的混插設(shè)計,使客戶可以在現(xiàn)有的SPARC Enterprise服務(wù)器內(nèi)直接選用新的SPARC64 VII處理器,在提高性能的同時卻無需停機,也無需做其他的硬件變更,從而將升級成本減到最低。