【IT168 专稿】虽然2006年英特尔凭借酷睿微处理器架构和第一款四核处理器的推出,占尽了X86服务器市场上的风头。但AMD皓龙处理器并非乏善可陈,凭借固有的直连架构、集成内存控制器和HT超传输总线等技术,尤其在四路以上SMP系统中占据不小的优势,受到高性能计算(HPC)、EDA、CAD/CAM/CAE、数据库、服务器整合等企业级用户的信赖。
加之去年中推出的新一代AMD Rev F Opteron双核处理器,由于采用了新的1207针 Socket F插槽,支持DDR2内存架构和AMD-V虚拟化技术,且与2007年中将粉墨登场的四核产品(代号Barcelona)相互兼容,仍然受到了业界和用户的广泛重视。IBM、HP、SUN、DELL、曙光等重量级厂商都推出了系列新品。
为此,笔者选择分析了上述五大厂商各自最高端的Opteron系统——上篇介绍IBM System x3755四路双核4U机架式服务器、Sun Fire X4600八路双核4U机架式服务器、和曙光天阔A950八路双核5U机塔互换式服务器。下篇介绍戴尔PowerEdge 6950四路双核4U机架式服务器以及HP ProLiant DL585 G2四路双核4U机架式服务器。以为相关用户在产品选购时提供参考。如果单从单机性能而言,这五款产品堪称是当前AMD Opteron阵营中的“五虎上将”了!
IBM System x3755四路双核4U机架式服务器
——首开“运行3颗CPU”模式,锁定HPC领域
随着AMD Rev F Opteron处理器的发布,IBM一举推出了6款新品——BladeCenter LS41、BladeCenter LS21、System x3755、System x3655、System x3455和System x3105。众所周知,IBM以往对AMD Opteron架构的投入不痛不痒,而此番阵容之强大,实在让业界瞩目。而且,伴随着诸多新品的推出,IBM也进一步延伸了Opteron平台的市场战线,从起初的财务分析、生物科学或石油勘探等高性能计算市场,拓展到了数字内容、商业智能(BI)、ERP、数据库等商用计算领域。
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IBM System x3755最多安装4颗AMD Opteron 8000系列处理器
其中4U机架式System x3755采用了源自大型机、X3 Architecture的技术,可安装1-4颗Opteron 8000系列双核CPU,最多支持128GB DDR2 667MHz海量内存,支持HTX高速I/O技术架构,主要针对需要高速存取内存数据、高浮点运算和低延迟时间的高性能计算(HPC)领域,如科学计算、财务分析、气象仿真及生命科学等。
System x3755的特色主要表现在两个方面:一是采用直通式处理器卡,允许用户灵活配置1颗、2颗、3颗或4颗处理器,实现按需扩展,从而打破了传统的SMP对称多处理模式;二是在配置超过4条以上内存时,不会产生降频问题。
■首开“运行3颗处理器”模式 且运算效能更高
IBM System x3755服务器的最大特色是允许运行3颗处理器,打破了传统的SMP架构,而且运算效能比在满配4颗处理器的模式下还要好,从而更好地满足用户在效能、扩展、成本方面的平衡需求。据了解,在装满4颗处理器的情况下,运行一条运算指令时,每颗CPU都要和另外3颗CPU实现同步,以获取所需数据,因而需经过12条路径(4x3),造成一定的延迟;而在安装3颗处理器的情况下,IBM System x3755通过搭配1个Passthrough模块,使得数据经过的路径减少为6条(3x2),从而大大缩短了同步化的时间。因此这种模式更有利于内存敏感性较高的应用。
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IBM System x3755通过直插处理器卡和Passthrough模块,打破了传统的SMP架构
在能耗管理方面,IBM提供了PowerExetutive和Thermal Diagnosti两种机制。其中,PowerExetutive软件可帮助用户测量服务器电耗及散热数据,甚至用户还可以根据期望的应用程序执行速度和预算计划,对服务器电耗进行动态限制。Thermal Diagnostic温度检测系统可自动分析数据中心的温度散热情况,以帮助管理人员获得更加完整的信息,从而迅速采取相应措施。
■支持128GB DDR2海量内存 可避免降频问题
IBM System x3755的每个处理器卡可安装1颗处理器,配置8条DDR2 667MHz内存插槽,总计可达 32 个内存插槽,因此在 4U 机箱内可扩展至 128GB 最大内存。由于大多数AMD Opteron架构服务器都存在降频问题,即插上第五条内存条后,内存传输速度会由667MHz降至533MHz,因此虽然提高了内存容量,却牺牲了效能和延迟。而IBM通过Xcelerated Memory技术解决了这一问题。
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每个直通式处理器卡上最多可安装8条DDR2 667MHz内存,且不会产生降频问题
PCI扩展方面,该服务器内置了7条PCI扩展槽,包括1条PCI-Express x16、2条PCI-Express x8、1条PCI-Express x4与2条133/100MHz PCI-X,以及1条半长式的HTX Slot。System x3755还提供“eXtended I/O”技术,HTx 插槽利用了 AMD 的 HyperTransport 架构,提供低延时 I/O 性能,而且使用户无须固守I/O插槽框架,可按需弹性部署不同规格的扩展卡。另外,IBM System x3755内建4个3.5英寸硬盘位,至多安装4颗热插拔SAS硬盘,其最大内部存储容量可达1.2TB(每颗硬盘按300GB计算)。
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IBM System x3755内置7条I/O扩展槽,图中最右侧为HTX连接器
值得一提的是,HTX连接器是自AMD Rev F Opteron架构后出现的新规格。通过AMD HT技术架构下的2GHz双向通道,可以让处理器快速地直接连接I/O,无须经过南桥芯片、PCI桥接器。对此,IBM将推出符合HTX连接器架构的InfiniBand扩展卡,以满足并行运算的需求。
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Sun Fire X4600八路双核4U机架式服务器
——全球首款4U密度8路服务器 主攻服务器整合应用
虽然上周SUN跟英特尔结成了合作关系,但SUN仍然是AMD最重要的合作伙伴之一。2006年,SUN发布了三款支持AMD Rev F Opteron处理器架构的x86-64新品——Fire X4600、Fire X4500数据服务器和Sun Blade 8000模块化刀片系统。
其中Fire X4600在4U机架空间内,可最多容纳8颗AMD Opteron双核处理器(即16个CPU内核),空机重量权为40公斤,其计算密度之高,让人咋舌,一举颠覆了传统8路机架服务器的笨重形象。值得注意的是,虽然其密度较高,但耗电量并不严重,满配8颗处理器的Fire X4600的最大功耗也不过1603瓦,从而使其成为数据中心、服务器整合等领域的利器,可以取代传统的X86集群系统,使用户获得简化管理、节省空间、降低能耗等诸多价值。目前Sun Fire X4600服务器已得到Algorithmics、BEA、SAP、SAS、Symantec及VMware等独立软件开发商的支持。
■容纳8个双核处理器 最大支持128GB内存
Sun Fire X4600服务器在4U 机箱内,共配置了8个处理器插槽,且空机重量仅为40公斤。而此前其他品牌的8路Opteron服务器,机身高度为5U,空机重量更是高达68公斤。相比之下,X4600轻巧了很多。
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Sun Fire X4600服务器可搭载8颗AMD Opteron处理器(16个CPU内核)
Sun Fire X4600的差异化特性还表现在:除了支持Windows、Linux操作系统外,能更好的搭配SUN自有的Solaris 10操作系统,获得更强的计算效能。同时可搭配内置的ILOM(Integrated Lights Out Manager)或适用多机环境的N1 System Manager等管理系统,进而帮助用户提高操作系统或应用软件配置、系统管理监控、Role-based安全存取等方面的执行效率。
在内存容量方面,128GB的最大容量也比普通的32GB高出数倍。鉴于上述种种优势,Sun Fire X4600已经得到了许多高端用户的采用。如东京工业大学通过655台Sun Fire X4600服务器,构建起了亚洲运行速度最快的超级计算机系统Tsubame,在2006年6月的全球TOP500HPC排行榜中Linpack性能名列第七。NewEnergy通过Fire X4600运行VMware虚拟化软件,取代了原有的由18台服务器、22套电源、44个硬盘和26GB内存组成的集群系统,使功耗由原有的14000瓦减少到550瓦。
■4端口GbE规格略胜一筹 存储系统美中不足
值得一提的是,Sun Fire X4600具备4个GBE以太网端口,多于一般的双千兆网口,这对于亟需构建高可用(HA)环境,又不想挤占I/O扩展接口的用户来说,非常实用。不过,Sun Fire X4600在于内部存储设计方面,略显美中不足。
比如,国内曙光公司推出的8路Opteron服务器天阔A950,虽然在体积(5U)、重量和千兆以太网口(两个)等方面不如Sun Fire X4600,但却支持8个热插拔SATA/SCSI硬盘位,最大可扩展至12块。而Fire X4600只能支持4颗万转SAS硬盘。结合应用来看,HPC用户大多看量CPU和内存,对内部存储容量不太关注。而数据中心等商业领域用户却更重视存储容量及RAID功能。可见,主打服务整合的Fire X4600在内部存储方面确实有些遗憾。不过,Sun Fire X4600采用了SAS储存接口,不仅传输速度更快,2.5英寸的小硬盘在节省空间和降低系统功耗方面也颇有优势。
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Sun Fire X4600在空间密度、重量和I/O扩展上占尽风头
I/O扩展方面,曙光天阔A950只配置了1个64bit 133MHzPCI-X插槽、2个64bit 100MHzPCI-X插槽、1个PCI-Express x16插槽和1个PCI-Express x4插槽(x16接口),总数为5个。而Sun Fire X4600服务器则内建了8个Low Profile PCI、4个PCI Express x8、2个PCI Express x4、2个PCI-X 64bit 100 MHz等扩展槽,相比这下,后者优势极为突出,这也使得用户可以通过外部存储扩展来弥补内部存储的不足。
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曙光天阔A950八路双核5U机塔互换式服务器
——首款国产8路双核皓龙服务器
作为AMD在中国最早也是最坚定的盟友,曙光早在2003年与AMD合作举行了不同凡响的“64位普及运动”和针对十万亿次超级计算机的“红色网格计划”。2006年,曙光升级了基于AMD新一代皓龙双核处理器的新品,包括其800、600和400机箱系列中的A650(r)-F、A620r-F、A450(r)-F、A820r-F等七款主打产品。
其中,2005年中推出的天阔A950是国产首款8路路双核Opterone服务器,也可升级到新一代皓龙平台。A950采用5U机架/塔式机箱互换型设计,最高支持128GB DDR2内存,可充当机群系统中的胖计算节点或直接取代小规模机群,可充当替代RISC小型机的X86高性价比方案,亦可通过PCI-E x16插槽安装高性能图形卡,以构建高性能图形工作站。
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曙光天阔A950是国产首款8路路双核Opterone服务器
■采用交叉互连技术,实现8路纵向扩展
天阔A950通过4路主板和4路CPU扩展板叠加来实现8路SMP设计,两块板之间采用HyperTransport连接卡进行连接,CPU之间采用了交叉连接的方式。这种设计的好处是,底层主板可以单独作为4路服务器主板使用,在需要时增加上层CPU扩展板,即由4路扩展到8路。
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天阔A950通过双4路主板叠加来实现8路SMP设计
曙光配合使用了处理器交叉互连技术,可以让8路系统中相距最远的两颗处理器之间访问由4跳减为3跳,从而降低了通信延迟,提升了系统性能。8路SMP扩展特性使天阔A950适于充当大型数据库、核心业务服务器以及基于共享内存编程的高性能服务器系统。
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天阔A950采用CPU交叉互连技术,降低通信延迟
■内部存储容量可观 “灵动”散热
天阔A950的另一大特色是,内置12块热插拔SCSI或SATA硬盘,内部最大存储容量达到3T,相当可观。显然,在5U机箱里装入两层主板、12块硬盘和其他组件,对系统散热是个不小的挑战。为此,天阔A950摈弃了天阔R4280A中的传统导风罩技术,改用处理器主动散热方式,配合系统风扇送风,同时对前部存储进行散热,且处理器风扇可根据系统负载情况而自动调节转速,从而有利于降低功耗和噪音,延长风扇寿命。
另外,天阔A950采用3+1冗余电源,提高系统可靠性,并且可根据实际配置采用不同数量的模块,获得450W/900W/1350W的不同功率输出。不过,跟SUN Fire X4600相比,天阔A950在I/O扩展方面无法相比,仅提供了2个PCI-E插槽、3个PCI-X插槽和双千兆以太网口。
系统管理方面,曙光智能硬件监控系统提供了系统内部温度、风扇转速、直流电源电压等工作状态信息显示。值得一提的是,曙光远程监控管理系统已经升级到第二代DCMM2,采用数据库存储监控信息的方式,可以实时动态跨平台监控服务器的状态,在系统发生故障时,进行多功能报警,同时对历史数据进行分析,快速准确的定位故障点,增强了系统可管理性和可维护性。
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限于篇幅,下篇将介绍戴尔PowerEdge 6950四路双核4U机架式服务器以及HP ProLiant DL585 G2四路双核4U机架式服务器,请点击:Opteron服务器阵营中的“五虎上将”(下)。
