重新定义x服务IBMeX架构揭秘.docVIP

众所周知，今天CPU的速度远远超过了内存、磁盘、网络等I/O系统的发展，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、数据库等内存密集型的应用而言，更是如此。过去，为了减小内存瓶颈，获得更大的内存容量，用户往往需要购买多台服务器来满足需求，使得服务器越买越多，但CPU利用率都徘徊在20%以下。而今天，随着虚拟化、云计算等应用的发展，随着网络互联设备越来越多，随着数据量、交易量越来越大，服务器需要更多更快的内存，这一点已经成为包括IBM、英特尔、思科等厂商的共识。 　　3月3日，IBM公司在北京举行了其面向下一代X86服务器的eX5体系架构发布会，并现场展示了即将在月底英特尔Nehalem-EX发布之后推向市场的三款eX5服务器新品：4路服务器System x3850 X5、双路服务器System x3690 X5和刀片服务器BladeCenter HX5。［新闻］ eX5体系架构发布仪式 　　重新定义X86 　　IBM全球System x服务器总经理Adalio Sanchez出席了发布会。他谈到，今天X86服务器面对的整个应用环境正在发生前所未来的深刻变化，世界变得越来越智慧，数据量不断激增，工作负载不断增长，过去那种添加更多服务器的方法已经不能解决问题，IT基础架构必须也变得更加智慧，否则就无法满足未来的发展。因为x86服务器的蔓延已经带来了许多严峻的挑战，如85%的计算容量闲置未用，电力和冷却成本是12年前的8倍，管理成本更是占据了用户IT预算的七成。 IBM系统与科技部System x全球总经理Adalio Sanchez 　　他表示，基于x86的PC架构已经有28年的历史，虽然形式上从个人电脑发展到塔式PC服务器，再从机架式服务器到刀片服务器，但x86服务器的本质还是PC，这一架构必须得跟上时代的步伐。为此，在过去三年间，IBM投入了全球的研发力量，总共花费了8亿美元，最终研制成功了新一代的企业级X架构:eX5！而且首次将这一架构扩展到了刀片服务器和双路服务器上，不再局限于四路以上的高端产品。 　　据了解，eX5架构主要价值体现在三个方面：实现最大的内存容量、降低成本和简化部署。IBM大中华区System x服务器品牌经理徐行现场介绍了eX5架构的五大创新之处，下面我们就来一探究竟：IBM是怎样重新定义X86的。 wordend 相关阅读： 开拓区域市场 IBM三辆展车游中国 IBM近四成x86服务器产品研发移军中国 突破百万TPCC IBM高端X86服务器新标准 　　eX5创新之一：MAX5内存扩展技术 　　内存是虚拟化、云计算和数据库等应用的关键瓶颈，但现有的X86服务器架构却限制了内存的扩展。以至强7000系列处理器为例，虽然每一代处理器的内核、缓存、主频，甚至微处理器架构都有发生变化，但每个内核所能访问的内存DIMM数却相当保守，如下表所示： 处理器 至强7100 至强7300 至强7400 Nehalem-EX 发布年份 2006年 2007年 2008年 2010年 每CPU内核数 2个 4个 6个 8个 频率 3.4GHz 2.93GHz 2.66GHz 2.26GHz 内存DIMM数/核 2个 2个 4/3个 2个 　　由于英特尔在Nehalem处理器中开始集成内存控制器，这可以大幅提升性能，但对于内存扩展也带来了一些新的挑战，比如扩充内存先要添加处理器，远端内存的访问性能显著降低，在某些情况下必须使用昂贵的大容量内存。为此，IBM对X86服务器架构进行了大胆的创新：将内存从传统的与服务器处理器紧密捆绑的局限位置中解脱出来，让内存的扩展可以独立于处理器！其方法就是eX5架构中最重要的一块：MAX5内存扩展技术。 IBM MAX5内存扩展单元，上有32个内存DIMM 现场展示的MAX5内存扩展单元 MAX5的关键技术就在于这个散热器下面的eX5芯片，其中包含内存控制器和探听过滤器 　　MAX5内存扩展带来的好处是显而易见的：支持的最大虚拟机数量是竞争产品的两倍，支持更高的数据库性能，提高服务器利用率，允许用户用更便宜的内存硬件来满足特定内存容量需求，这么多的内存可以灵活发分配给多个CPU使用或者汇聚成一个内存池，软件许可证费用大大减少，另外，由于MAX5芯片中还集成了探听过滤器，可以更好的管理多个CPU内存与多个内存之间的数据冲突和延迟，提高内存访问性能。 　　比如，一台双路的x3690 X5机箱里本身就可以支持上下两块带有16个DIMM的内存板，即共有32个内存DIMM，如果再配上MAX5内存扩展单元(上有32个内存DIMM)，即一台x3690 X5最终可以扩展到64个DIMM;而如果通过QPI线缆将两台x3690 X5连在一起，形成四路系统，总共内存DIMM数就可以达到1