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提高服务器可靠性的创新技术


     工业标准的服务器越来越具有竞争力。HP最新的基于Intel Pentium III Xeon的 HP NetServer LH 6000 和 HP NetServer LT 6000r服务器,就是采用了行业标准技术,在不增加服务器成本的前提下,将4路架构扩充为可扩展的6路系统。
  
     在设计工作中,机柜的优化是一个额外的挑战。在尽可能小的空间中装进尽可能多的处理能力,具有十分重要的意义,HP NetServer LT 6000r的设计目标就是将6个处理器安装到4U(7英寸)的机柜空间中。
  
   面临的挑战
  
     在设计6路服务器过程中,HP对当前的4路处理器架构进行了认真的分析,注意到该系统有几个固定的核心特性,即内置的高速缓存的大小、处理器的速度,以及系统总线的速度。但是,众所周知,系统总线拥有足够的带宽来支持4个以上的处理器。惠普注意到了ServerWorks公司的技术。实际上,ServerWorks ServerSet III HE芯片组就可以直接扩展到6个处理器,问题是为什么没有这么做。
  
     物理的和电的问题包括:系统总线长度限制为26cm,必须满足装载和定时的电气规格。如果超过26cm的长度,那么总线上信号的完整性就会降低,时间周期将会改变,可能出现错误,从而对系统的可靠性造成负面的影响。Xeon处理器尺寸比较大,由于功耗的原因,也需要比较大的散热器进行充分的冷却,最后的结果就是如果串联连接,那么4个处理器实际上要占据差不多全部26cm的长度。
  
     Xeon处理器的包装尺寸无法缩小,而缩小散热器可能会导致温度过高,并且不可避免地降低系统的可靠性。
  
   突破物理空间的创新技术
  
     惠普与ServerWorks公司共同创新的解决方案十分简单,从侧面解决了问题。惠普改变了以往将4个处理器并排放置的做法,而是按下图所示,处理器板上的每一侧放3个处理器,这种安排就使一条26cm的线形系统总线可以支持6个 Xeon处理器。
  
     这种创新的布局使4U包装中装入6个Intel Pentium Ⅲ Xeon处理器成为可能。设计时在处理器之间保留了足够的物理空间,使散热器表面有充足的空气流动,降低了处理器的温度。惠普的创新造就了一款行业标准的应用服务器,它具有扩展到6个Intel Pentium Ⅲ Xeon处理器的能力,而价格和外形尺寸却与4处理器的服务器相当。
  
     使用行业标准的ServerWorks ServerSet Ⅲ HE服务器芯片组可以对多达6个Intel Pentium III Xeon处理器进行管理,主I/O桥接器CIOB20提供了可实现CPU、内存及I/O子系统的通信和管理的互连技术。
  
     HP NetServer LH 6000 和 HP NetServer LT 6000r的核心是ServerWorks 公司的ServerSetⅢ HE 芯片组,这是三个一组的应用型专用集成电路。 ServerWorks芯片组采用行业标准的连接和协议,提供6路对称多重处理(SMP),低延迟、高带宽的内存访问,以及PCI I/O子系统与主存储器之间的高速互连。惠普与ServerWorks 在芯片组的设计、开发及测试过程中密切合作,确保了芯片组具有最高的性能、质量和可靠性。
  
     ServerWorks ServerSet Ⅲ HE芯片组主要包括3个要素:
  
     (1) “北桥(North Bridge)”CNB20HE,将系统总线接口、存储控制器、PCI桥接器及接口的功能集成到主I/O桥接器CIOB20上。
  
     (2) 内存地址和数据路径(MADP) 单元可在主存储器和北桥(North Bridge)CNB20HE 之间实现低延迟的高速接口。
     (3) 主I/O 桥接器CIOB20是系统总线与双对等PCI总线之间的连接件。
  
     ServerWorks芯片组的设计应用了与“分布式客户/服务器”体系结构类似的原理,具有高性能的特点。芯片组的许多必需的和标准的功能都进行了分布式的处理,MADP和CIOB上增强的逻辑电路和缓冲脱离了CNB20HE,使一个ASIC 上允许更多的并行电路,避免了不必要的复杂逻辑电路,从而减少了延迟(响应时间),提高了吞吐量。
  
     ServerWorks ServerSet HE Ⅲ芯片组不仅支持6个处理器,而且增强了多处理性能。
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