【IT168 专稿】作为IBM第五代企业级x86服务器的主打架构,eX5系列产品一改上一代eX4系列高高在上的态势,开始向双路和刀片系统下移使得市场对于这一代产品充满了更多期待。2010年底,我们特地总结了eX5架构服务器的五大创新技术,作为x86服务器的前言技术标杆拿出来回顾。以期通过揭示eX5产品的技术特色,展望未来x86服务器产品的发展方向。[点这里查看eX5破除x86服务器的6个旧观念]
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128条!