从CPU、内存和I/O深度理解IA架构服务器
【IT168 技术】从性能角度来看,处理器、内存和I/O这三个子系统在服务器中是最重要的,它们也是最容易出现性能瓶颈的地方。目前市场上主流的服务器大多使用英特尔Nehalem、Westmere微内核架构的三个家族处理器:Nehalem-EP,Nehalem-EX和Westmere-EP。下表总结了这些处理器的主要特性:
Nehalem-EP | Westmere-EP | Nehalem-EX | Nehalem-EX | |
商业名称 | 至强5500 | 至强5600 | 至强6500 | 至强7500 |
支持的最插座数 | 2 | 2 | 2 | 8 |
每插座最大核心数 | 4 | 6 | 8 | 8 |
每插座最大线程数 | 8 | 12 | 16 | 16 |
MB缓存 (3级) | 8 | 12 | 18 | 24 |
最大内存DIMM数 | 18 | 18 | 32 | 128 |
在本文中,我们将分别从处理器、内存、I/O三大子系统出发,带你一起来梳理和了解最新英特尔架构服务器的变化和关键技术。
一、处理器的演变
现代处理器都采用了最新的硅技术,但一个单die(构成处理器的半导体材料块)上有数百万个晶体管和数兆存储器。多个die组织到一起就形成了一个硅晶片,每个die都是独立切块,测试和用陶瓷封装的,下图显示了封装好的英特尔至强5500处理器外观。

图 1 英特尔至强5500处理器
插座
处理器是通过插座安装到主板上的,下图显示了一个英特尔处理器插座,用户可根据自己的需要,选择不同时钟频率和功耗的处理器安装到主板上。

图 2 英特尔处理器插座
主板上插座的数量决定了最多可支持的处理器数量,最初,服务器都只有一个处理器插座,但为了提高服务器的性能,市场上已经出现了包含2,4和8个插座的主板。
在处理器体系结构的演变过程中,很长一段时间,性能的改善都与提高时钟频率紧密相关,时钟频率越高,完成一次计算需要的时间越短,因此性能就越好。随着时钟频率接近4GHz,处理器材料物理性质方面的原因限制了时钟频率的进一步提高,因此必须找出提高性能的替代方法。
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