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革命or进化?中端市场zEnterprise大揭秘

  z114的新特点

  z114使用单处理器模块(Single-chip Module ,SCM),而z196使用多处理器模块(Multi-chip Module,MCM);z114的时钟频率大概是z196的三分之二。和z10BC类似,z114被打包为一个单框架风冷系统,取代了更强大的z196所需要的双框架设计。(z114的物理结构请看图1;z10BC,z114以及z196的逐项对比请看图2)

z114的新特点
▲图1 zEnterprise 114的M10型号的物理结构图

z114的新特点
▲图2 z10 BC、z114和z196对比

  由图2可以看出,IBM通过引入附加的模块化双抽屉(two-drawer)设计,支持两种模块M05和M10,和z10BC只有一个模块相比,这降低了z114的成本。z114的每个抽屉包含两个4核处理器芯片(尽管实际只使用7个核)和两个系统控制处理器(System Control Processors,SCP)。

  z114每个核心使用96MB的一级缓存,为z196核心缓存的一半;12MB的三级共享缓存,同样为z196三级缓存的一半。z114的核心设计与更少的处理器数量级缩减的循环时间相一致。M05模块最多包括5个用户可配置的中央处理器引擎(标准的处理器运行在传统的大型机操作系统上,比如z/OS),其他额外的引擎被配置为IFLs, zIIPs,zAAPs,ICFs或 SAPs。M05模块和M10模块一样具有相同的中央处理器粒度,但是它受制于更少的引擎,更小的内存等等,而重要的是对用户来说,其成本更低。不再需要用于满足最大配置的内部组件的额外成本,附带的好处是减少了能源需求。第二个抽屉包含2个额外的SCM,更多的内存,用于M10的附加组件。M10模块最多包含10个用户可配置处理引擎,对于两种模块来说,中央处理器的最大数目都是5个。因此M05和M10在传统大型机最大性能方面比率相同,每秒钟可运行的指令预计超过了31亿条。借助z196的众多改进的设计元素,以及更加适度的3.8GHz 时钟频率,z114比单处理器速率快18%,比z10Bc的总容量增加了12%,比z9BC具有60%的优势。

  由于众多功能的增加,用户有可能在传统的z/OS或z/VSE工作负载中获得18%的性能提升,在使用增强型C/C++编译器的CPU密集型工作负载中获得高达25%的性能提升。和z10BC类似,用户能够为他们的中央处理器选择高达130个的子容量(sub-capacity)设置,并允许他们进行组合以减少软件成本,使特定需求下的软硬件成本达到最佳。同时用户能够快速、灵活响应业务或公共企业不断变化的需求。

  精明的观察者将发现传统的大型机应用从z10BC迁移到z114的性能变化和从z9BC迁移到z10BC相比,在根本上趋于缓和。这主要取决于两大因素:首先,IBM选择了更加保守的设计以及z114新的打包方法使成本比以往更低,更容易为用户所接受;其次,IBM了解众多的具有更早一代大型机业务类型的目标市场,因此经过改进的z114仍旧提供了大容量,提供了之前大型机所有的、甚至更多的可选项。尽管针对非传统工作负载,IBM还没有出具z114和z9BC之间的性能对比报告,但是在本质上,对于CPU密集型工作负载以及涉及IFLs、zIIPs、以及zAAPs的工作负载(比如,大型机上的Linux,数据库密集型以及CPU密集型应用JAVA),应该会有更高的相对性能提升。

  正如我们期待的那样,最新一代的大型机改进了物理因素。仍然可以使用非活动地板,深度上减少了9英尺,虽然仍旧比面包箱(breadbox)要大,但是和z114能够代替的分布式服务器所占用的空间相比已经小多了。

  更为明显的是,z114 M05模块和z10BC相比,能量需求降低了15%;同时M10模块比同等数量的I/O适配器的能量需求低7%。z196中引入的架空电缆,同样可以在z114中使用,通过新的可供选择的高压直流输入可能获得额外的、大量数据中心节能节约。z114没有提供水冷,主要原因是处理器以较低的时钟频率运行时产生的热量更少,尽管不采用水冷可能不会给用户带来好处,但是问题不大。

  z9BC和z10BC可以升级为z114的任一模块。专用引擎及内存可能在表面上带来成本的增加(事实并非如此)。而且,正如预期的那样,z114 M10同样可以升级为z196 M15。

  如果你关注I/O,那么看到引入了PCIe I/O基础设施的更加开放的z196及z114大型机将非常振奋人心。一些领先的系统厂商在2004年创建了PCIe协议,在开放系统及UNIX领域 PCIe 司空见惯。IBM Power Systems以及System x服务器早已引入了这一标准,某些人可能说现在轮到 IBM 大型机了。PCIe交换机用于创建多个端点,其中一个端点用于共享架构及协议。在z114中,I/O抽屉实现具有更好的密度、改进的粒度、更加节能,在性能方面也更加接近开放系统标准。

  z114包含zEnterprise System的内部数据及管理网络,其中OSA-Express4S连接1/10Gb以太网,FICON Express8S连接存储设备。其他的I/O增强功能包括通过新的HCA-3 InfiniBand 耦合连接提升Sysplex集群性能。

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