導語:系統級芯片(SoC)配置正在改變數據中心系統與最終用戶產品的計算能力。SoC微服務器的特點是廉價和高效。那么,什么樣的情況適合用SoC服務器,什么樣的情況又適合用x86平臺平臺呢?
新一代微服務器正在挑戰x86陣營,但并不是每個應用程序都會為此高興。
系統級芯片(SoC)配置正在改變數據中心系統與最終用戶產品的計算能力。SoC是一個集成了所有或者大部分組成計算系統所需組件的電子系統,包含了:處理器、內存、外設控制器和板載定時裝置等組件。SoC同樣還可以包括數據信號處理和射頻功能,如802.11n標準的無線網絡。
SoC的企業級計算
現代服務器為數據中心負載提供了巨大的計算能力,而虛擬化技術則對資源使用加以優化。企業重新思考他們處理、擴展與為負載供電等內容,使得業內對精簡指令集計算機架構,如ARM處理器又有了新的興趣。這樣的需求,為SoC服務器類型鋪平了道路,微服務器可以為簡單任務,如Web服務提供計算能力。
與利用昂貴的x86虛擬化服務器來搭建成百上千臺Web服務器相比,企業可以在初期考慮使用廉價而高效的SoC微服務器。Intel的64位凌動Avoton芯片支持虛擬化,包括多達8核的處理器,以及集成SATA3與千兆以太網。這些1.6GHz至2GHz的SoC組件能耗為8.5W,而Intel Xeon處理器能耗則為85W甚至更多。芯片廠商如Calexda和AMD將 ARM's A57和 ARMv8 64位核心定位為SoC架構的微服務器。
有了這樣高密度的服務器,將比傳統x86服務器的計算能力更具可擴展性。與利用多個x86核心池提供更多CPU周期不同,IT管理員可以讓更多Atom或ARM核心解決某個特定工作負載或計算問題。然而,目前大多數操作系統和應用程序并無法很好支持這種可擴展性。
SoC有許多優點,但不一定適合所有工作負載。Web托管、Hadoop和其他基于Java的應用CPU利用率和內存占用都比較小,是選擇SoC微服務器部署的不錯選擇。但如果CPU使用率高,內存需求大,并且跨多處理器擴展性差的應用,通常還是會部署在傳統的x86平臺上。
窺探SoC內部
SoC包括一個或多個數字信號處理器,用于模擬信號處理以及一個圖形處理器。SoC內存塊包括易失性存儲器和非易失性存儲器,如動態RAM和閃存。PC級的SoC設備還可以訪問外部存儲器。
一個功能齊全的I/O控制器支持一系列標準接口,包括以太網、USB、FireWire等。所有這些組件都通過一系列的時鐘、計數器,穩壓器、能源管理電路和其他輔助設施協同運作,彼此通過專用總線或者公認標準,如高級微控制器總線架構互相連接并工作。
專為平板和微服務器系統設計的復雜SoC設備將支持桌面級操作系統,如Windows或Linux,這依賴于設備擴展存儲和外圍設備。