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曙光A系列64位服务器产品技术漫谈

来源:互联网网民  宽屏版  评论
2008-05-18 23:52:40

当今的服务器市场,以X86指令集为基础的IA架构(PC)服务器已成为绝对的主流,而近期及未来服务器技术的发展,绝大部分都已经或将要应用于PC服务器领域。

从国内市场来看,各大服务器厂商都在不断加快推出新产品的速度,在持续提高PC服务器性能的同时,使最新的信息技术越来越广泛地服务于社会生活的各个领域。国民经济的飞速发展也反映在对服务器产品需求的日益增长和应用水平的日益提高。

互联网技术的发展进一步推动了人们对网络节点??服务器的需求,随着主干网带宽以每6个月增加一倍的速度发展,每个人拥有的数据量也在以每年一倍的速度增加。面对以数据库、ERP、CRM、SCM…为核心的实时企业管理应用,面对以浏览、e-mail、数据库服务、在线交易、流媒体服务等为主的互联网应用,面对设计、仿真、模式识别、数据加密、身份认证等应用,传统的X86架构32位的寻址能力的限制已经开始成为阻碍服务器发展的关键瓶颈,可以预见,在不久的将来,由32位计算技术向64位计算技术迁移将是人们不得不做出的选择。

作为国内的几家专业服务器厂商之一的曙光一直致力于为客户提供性价比最优的全系列服务器产品,从32位的IA架构服务器到64位RISC架构服务器,从万元级的入门级服务器到上千万元的超级计算机。然而传统的64位服务器解决方案只针对极少数高端用户,在“企业计算平台统一化”不断推进的今天,普及64位计算成为业界公认的一道难题。

经过曙光人的不懈努力,我们交出了一份自认为满意的“答卷”??基于AMD64位技术的曙光天阔“A系列”服务器。

让我们一起认识一下曙光服务器家族的新成员:

以曙光天阔A220S为例,这是一款支持双处理器的塔式服务器,从外观上看,它与传统的32位IA架构服务器并无区别,事实上A220S的机箱结构、电源系统、散热系统、服务器监控系统、热插拔冗余部件等均与32位服务器完全兼容,在产品定型之初就为降低用户的TCO做了最优化设计。

A220S服务器的核心部分设计则是令人耳目一新。它采用了最新推出的AMD64位OpteronTM处理器,及AMD-8000芯片组,集多种革命性的技术于一身。如:纯64位处理器内核,完全兼容现有的32位X86指令集操作系统和应用软件;处理器集成内存控制器,使“内存控制器”以处理器的运行频率高效工作;采用先进的HyperTransport™总线技术,突破了处理器与处理器、处理器与I/O设备之间的传输瓶颈;全新的64位技术与服务器SUMA标准的完美结合。

为了使用户的计算平台实现从32位到64位体系结构的平滑过渡,曙光天阔A系列服务器采用了AMD公司开发的AMD64位结构。如曙光天阔A220S服务器采用AMD OpteronTM 200系列处理器,内置128KB 一级缓存和1MB 二级缓存,拥有12级整数运算流水线和17级浮点运算流水线。最为独特的是OpteronTM 处理器在以往的8个32位通用寄存器基础上,又增添了8个新的寄存器,这16个寄存器都可以工作在32位和64位模式下。与目前的一些64位平台相比,A系列服务器所采用的OpteronTM处理器可以实现对现有32位程序的完全兼容,而且这种兼容运行模式是完全基于硬件的,而不是通过低效率的模拟32位指令方式来实现。用户可以在A系列服务器平台上继续使用现有的应用程序,不必等待开发人员或软件厂商对程序的源代码进行重新编译,这将为用户省去大量的购买以及相关的培训费用。在为期3个月的服务器兼容性测试过程中,曙光天阔A系列服务器通过了所有主流32位操作系统测试,包括微软的Windows 2000/2003、RedHat Linux、红旗Linux等,而且性能表现不俗。

以往的天阔32位架构服务器均采用南北桥结构的服务器芯片组,其中北桥芯片(MCH)集成内存控制器,负责连接处理器和内存。在运算过程中,处理器需要与内存进行大量的数据交换,而这些数据交换都需要经过北桥芯片(通常采用共享数据总线方式)。虽然这条总线可以通过提升工作频率(FSB频率)等方式来提高带宽,但是相对与处理器运算性能的提升还是远远不够的。在曙光天阔A220S服务器的处理器中集成了内存控制器,从而使内存控 制器的工作频率也能够达到与处理器相同的水平(1.4~>1.8GHz),其反应时间也会更短。在SMP架构下,每颗OpteronTM处理器都会使用自己的内存控制器来连接内存,从而有效避免了处理器之间争夺总线的情况,也使得多处理器系统可以更加充分的发挥性能。

曙光天阔A系列服务器还采用了HyperTransport™总线技术,在A220S的两颗OpteronTM处理器之间、在处理器与芯片组之间以及主板芯片的主要数据通道都采用了HyperTransport™。HyperTransport™技术具有更高的速度以及更低的延迟时间。通过采用不同的工作频率以及工作位,HyperTransport™可以为不同的应用环境提供从100MBps到6.4GBps等不同带宽的总线。如A220S服务器中集成的双通道Ultra 320 SCSI控制器,双通道千兆以太网卡,PCI-X扩展插槽等,均由AMD-8000芯片组中的8131芯片控制,USB、IDE、BIOS等I/O设备由8111芯片控制。这些采用了HyperTransport™技术的数据通道成为发挥A220S服务器优异性能的重要保障。

曙光服务器产品一贯遵循“SUMA”标准,即:可扩展性(Scalability)、易用性(Usability)、可管理性(Manageability)、可用性(Availability)。天阔A系列服务器在整合业界最新技术的同时,进一步充分体现了SUMA标准。以A220S服务器为例,支持两颗AMD OpteronTM 200系列处理器,可扩展多达12GB的 DDR 200/266/333 Reg. ECC内存,集成双通道ULTRA320 SCSI控制器,可同时安装内置磁带机和6块Ultra 320热插拔硬盘,提供4个64位PCI-X和一个32位PCI插槽,并可升级热插拔冗余电源及冗余风扇。配置全新设计的曙光天阔A系列服务器导航软件,即使是初级用户也能轻松掌握64位服务器的安装、配置和管理。曙光服务器硬件监控系统配合8111芯片连接的硬件监控芯片,对系统硬件工作状态实时监控,通过液晶显示屏向用户报警,并新增加了基于主机的网络入侵检测(IDS)报警功能。基于多年的32/64位及超级服务器系统设计开发经验,曙光天阔A220S服务器的稳定性和可靠性同样经得起考验,曾在35度环境温度下连续运行满负荷压力测试72小时以上。

曙光天阔A系列服务器的推出,预示着64位服务器普及运动的开始,“统一企业计算平台”的理想也离我们越来越近

 
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  当今的服务器市场,以X86指令集为基础的IA架构(PC)服务器已成为绝对的主流,而近期及未来服务器技术的发展,绝大部分都已经或将要应用于PC服务器领域。   从国内市场来看,各大服务器厂商都在不断加快推出新产品的速度,在持续提高PC服务器性能的同时,使最新的信息技术越来越广泛地服务于社会生活的各个领域。国民经济的飞速发展也反映在对服务器产品需求的日益增长和应用水平的日益提高。   互联网技术的发展进一步推动了人们对网络节点??服务器的需求,随着主干网带宽以每6个月增加一倍的速度发展,每个人拥有的数据量也在以每年一倍的速度增加。面对以数据库、ERP、CRM、SCM…为核心的实时企业管理应用,面对以浏览、e-mail、数据库服务、在线交易、流媒体服务等为主的互联网应用,面对设计、仿真、模式识别、数据加密、身份认证等应用,传统的X86架构32位的寻址能力的限制已经开始成为阻碍服务器发展的关键瓶颈,可以预见,在不久的将来,由32位计算技术向64位计算技术迁移将是人们不得不做出的选择。   作为国内的几家专业服务器厂商之一的曙光一直致力于为客户提供性价比最优的全系列服务器产品,从32位的IA架构服务器到64位RISC架构服务器,从万元级的入门级服务器到上千万元的超级计算机。然而传统的64位服务器解决方案只针对极少数高端用户,在“企业计算平台统一化”不断推进的今天,普及64位计算成为业界公认的一道难题。   经过曙光人的不懈努力,我们交出了一份自认为满意的“答卷”??基于AMD64位技术的曙光天阔“A系列”服务器。   让我们一起认识一下曙光服务器家族的新成员:   以曙光天阔A220S为例,这是一款支持双处理器的塔式服务器,从外观上看,它与传统的32位IA架构服务器并无区别,事实上A220S的机箱结构、电源系统、散热系统、服务器监控系统、热插拔冗余部件等均与32位服务器完全兼容,在产品定型之初就为降低用户的TCO做了最优化设计。   A220S服务器的核心部分设计则是令人耳目一新。它采用了最新推出的AMD64位OpteronTM处理器,及AMD-8000芯片组,集多种革命性的技术于一身。如:纯64位处理器内核,完全兼容现有的32位X86指令集操作系统和应用软件;处理器集成内存控制器,使“内存控制器”以处理器的运行频率高效工作;采用先进的HyperTransport™总线技术,突破了处理器与处理器、处理器与I/O设备之间的传输瓶颈;全新的64位技术与服务器SUMA标准的完美结合。   为了使用户的计算平台实现从32位到64位体系结构的平滑过渡,曙光天阔A系列服务器采用了AMD公司开发的AMD64位结构。如曙光天阔A220S服务器采用AMD OpteronTM 200系列处理器,内置128KB 一级缓存和1MB 二级缓存,拥有12级整数运算流水线和17级浮点运算流水线。最为独特的是OpteronTM 处理器在以往的8个32位通用寄存器基础上,又增添了8个新的寄存器,这16个寄存器都可以工作在32位和64位模式下。与目前的一些64位平台相比,A系列服务器所采用的OpteronTM处理器可以实现对现有32位程序的完全兼容,而且这种兼容运行模式是完全基于硬件的,而不是通过低效率的模拟32位指令方式来实现。用户可以在A系列服务器平台上继续使用现有的应用程序,不必等待开发人员或软件厂商对程序的源代码进行重新编译,这将为用户省去大量的购买以及相关的培训费用。在为期3个月的服务器兼容性测试过程中,曙光天阔A系列服务器通过了所有主流32位操作系统测试,包括微软的Windows 2000/2003、RedHat Linux、红旗Linux等,而且性能表现不俗。   以往的天阔32位架构服务器均采用南北桥结构的服务器芯片组,其中北桥芯片(MCH)集成内存控制器,负责连接处理器和内存。在运算过程中,处理器需要与内存进行大量的数据交换,而这些数据交换都需要经过北桥芯片(通常采用共享数据总线方式)。虽然这条总线可以通过提升工作频率(FSB频率)等方式来提高带宽,但是相对与处理器运算性能的提升还是远远不够的。在曙光天阔A220S服务器的处理器中集成了内存控制器,从而使内存控 制器的工作频率也能够达到与处理器相同的水平(1.4~>1.8GHz),其反应时间也会更短。在SMP架构下,每颗OpteronTM处理器都会使用自己的内存控制器来连接内存,从而有效避免了处理器之间争夺总线的情况,也使得多处理器系统可以更加充分的发挥性能。   曙光天阔A系列服务器还采用了HyperTransport™总线技术,在A220S的两颗OpteronTM处理器之间、在处理器与芯片组之间以及主板芯片的主要数据通道都采用了HyperTransport™。HyperTransport™技术具有更高的速度以及更低的延迟时间。通过采用不同的工作频率以及工作位,HyperTransport™可以为不同的应用环境提供从100MBps到6.4GBps等不同带宽的总线。如A220S服务器中集成的双通道Ultra 320 SCSI控制器,双通道千兆以太网卡,PCI-X扩展插槽等,均由AMD-8000芯片组中的8131芯片控制,USB、IDE、BIOS等I/O设备由8111芯片控制。这些采用了HyperTransport™技术的数据通道成为发挥A220S服务器优异性能的重要保障。   曙光服务器产品一贯遵循“SUMA”标准,即:可扩展性(Scalability)、易用性(Usability)、可管理性(Manageability)、可用性(Availability)。天阔A系列服务器在整合业界最新技术的同时,进一步充分体现了SUMA标准。以A220S服务器为例,支持两颗AMD OpteronTM 200系列处理器,可扩展多达12GB的 DDR 200/266/333 Reg. ECC内存,集成双通道ULTRA320 SCSI控制器,可同时安装内置磁带机和6块Ultra 320热插拔硬盘,提供4个64位PCI-X和一个32位PCI插槽,并可升级热插拔冗余电源及冗余风扇。配置全新设计的曙光天阔A系列服务器导航软件,即使是初级用户也能轻松掌握64位服务器的安装、配置和管理。曙光服务器硬件监控系统配合8111芯片连接的硬件监控芯片,对系统硬件工作状态实时监控,通过液晶显示屏向用户报警,并新增加了基于主机的网络入侵检测(IDS)报警功能。基于多年的32/64位及超级服务器系统设计开发经验,曙光天阔A220S服务器的稳定性和可靠性同样经得起考验,曾在35度环境温度下连续运行满负荷压力测试72小时以上。   曙光天阔A系列服务器的推出,预示着64位服务器普及运动的开始,“统一企业计算平台”的理想也离我们越来越近
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