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揭秘POWER7 Systems四大创新和七大优势

  【IT168 专稿】全球数据正在以57%的年增长率疾速扩充,网络信息交换量高达6万亿字节/秒,在线人数超过10亿,互联产品及设备已近万亿……在信息量快速膨胀的同时,一个严峻的现实却是,服务器的平均运行利用率仅有10%,企业的未来急需智慧的系统!2008年,IBM提出了“智慧的地球”理念,旨在推动能源、医疗、交通、教育、通信等人们赖以生活和工作的系统变得更加智能,地球变得愈发智慧。今年3月,IBM发布基于Power平台的“智慧的运算”战略,它是实现“智慧的地球”的有效途径。

  2010年,IBM新一代POWER7 Systems诞生,它将服务器系统标准提升到新的高度,全面满足新兴应用对海量数据的运行和管理需求,具备四大创新和七大优势。

  新POWER7,四大创新

创新一:独有eDRAM技术

  新POWER7在三级缓存上采用独有的eDRAM技术,一个晶体管就可以储存一个二进制数,而其他友商采用的SRAM技术则需要用6个晶体管。得益于此,新POWER7可以用更少的空间,储存更多的数据,并消耗更少的能量,这也成为其全面超越POWER6的重要法宝。

  • 只需要传统SRAM 1/3的空间,1/5的电力,但降低250倍的错误几率,减少1.5B晶体管。

  • 实现POWER7 on-chip 32MB L3缓存,较片外缓存延迟只有1/6,带宽提升2倍,实现POWER7高性能。

创新二:SMT4智能并发多线程

  为了应对日趋繁复的多任务应用,POWER7采用多核心和多线程设计(SMT)。不仅将核心数量从POWER6的双核大幅提升到8核,更将每核心的多线程数量从此前的双线程升至4线程。而且POWER7的智能超并发多线程设计,使其可以根据实际应用需求,在单线程、双线程、4线程之间进行动态切换,以获得非常好的的应用表现。

  • 根据不同模式,智能支持SMT1、SMT2、SMT4,最大限度利用处理器资源。

  • 当负载能够受益于多线程时,SMT2模式较SMT1提升50%,SMT4模式较SMT1提升80%

创新三:TurboCore模式

  全新TurboCore模式,可对数据库或其他交易型数据的工作负载进行优化,同时采用4个内核运行,并把芯片中所有8个内核大部分资源放到4个运行的内核中,以提供更大的缓存和内存带宽,大幅提升时钟频率,显著提高单核性能。同时,对那些按核进行许可计费的应用,无疑将为您节省一半的潜在软件成本。再加上以软件提升单核性能,最终实现投资回报最大化。

  • 每核心L3缓存增加一倍,带宽增加一倍,主频提升至4.1GHz,性能较POWER6每核心提升50%以上。

  • 为数据库应用获得每核心最大性能,降低license软件许可成本。

创新四:Active Memory Expansion

  为了帮助您更好地应对需要大容量内存的工作负载,POWER7采用全新技术——Active Memory Expansion (活动内存扩展)。它的独特之处在于能够运用内存压缩技术,使系统的物理内存针对应用程序时显示出最大达到2倍于实际的大小。例如在没有安装任何更多物理内存的 情况下使用Active Memory Expansion,系统配置能使SAP应用认为,系统中的物理内存量比实际多出50%。

  • 在POWER7系统上,可以有效扩展最大达100%的物理内存。

  • 使POWER7系统具有更强大的整合能力,为SAP等应用提供更多的内存。  

  作为首个为满足智慧地球所需而设计的系统,基于POWER7的新一代Power Systems从硬件架构到能源管理,从系统软件到中间件,均实现了大幅突破,能满足对当前繁复的工作和未来多变的需求。基于POWER7的新一代Power Systems具有以下七大优势:

  新POWER7,七大优势

优势一:全新架构,卓越性能

  POWER7被誉为POWER系统历史上另一座技术里程碑。它不但从POWER6的双核发展到8核,同时内核线程增加一倍,达到4线程,32插槽服务器最多可达1024线程。更重要的是,每一单核性能提升至POWER6单核性能的1.2至1.5倍,这也是全球优异一个在多核情况下还能保持单核性能提高的系统。而业界的一般做法是,在多核环境下,将单核性能做出牺牲,这是因为多内核设计在架构上很难避免以单线程性能的降低来妥协多核的协同处理能力,以至于一个芯片内核数量越多,单核性能越低。POWER7在性能上突破了这一界限,是技术上的重大飞跃。

  在能耗方面,较之POWER6,新POWER7每瓦特性能超过3倍增长;从POWER4以来,每瓦特性能增长超过30倍。

优势二:虚拟利器,更加灵活

  未来服务器市场取胜的关键是厂商实现虚拟化技术的能力,而IBM最好的虚拟化技术主要体现在Power Systems。IBM发布的POWER6和POWER7的基准测试报告,很大部分是虚拟化环境中机器的性能测试,而其他架构服务器由于虚拟化环境开销较大,没有发布虚拟化环境的测试结果。IBM PowerVM虚拟化技术适用于Power全线产品,并为AIX、IBM i、Linux三大运行环境提供强大支持。Power Systems提供创新和极精简的套装软件IBM Systems Director Edition,内置VMControl进阶虚拟管理功能。VMControl企业版能将全组Power服务器当作单一系统来管理,为客户化繁为简并降低管理成本。

优势三:连续可用,业务无阻

  POWER7比其他处理器提供超过100倍的可靠性,独有RAS特性,具备出众的高可靠性和高可用性。AIX系统达到99.997%可用时间,每年停机时间只有不超过15分钟。全新Power提供极高的可扩展基础架构服务,比如锁和跨系统池共享的内存中数据交换。面向于DB2专门开发的新PowerHA pureScale技术,使这个应用程序跨一个系统池中的多个系统,但又像一个单独的应用实例在运行。同时,Power还提供接近不间断的可用性和卓越的水平扩展能力。此外,还为其开发了Power Systems 12X GX卡,以实现低延迟高性能的互联。

优势四:动态节能,效能提升

  POWER7采用了EnergyScale电源管理技术,可以精确地调整与优化性能功耗比,其中动态电压与频率锁定(DVFS,Dynamic Voltage and Frequency Slewing)技术可以在50%至10%的范围间单独调整每个核心的运行频率。POWER7具备了Turbo模式(即TurboCore),它可以根据工作流负载与空闲核心的情况将相应的工作核心的频率提升10%以提高系统的性能。另外,EnergyScale还允许对处理器和内存的功耗进行独立的调节,POWER7采用了实时的硬件性能监控器以及片上电源逻辑装置来为调节提供环境与状态依据。最后,EnergyScale还支持能源封顶的策略,可以根据系统中不同部门的能源需求来设定各自的能源封顶策略。

  通过IBM Systems Director Active Energy Manager管理能源使用,达到在当前能源配置下降低成本,保证服务可用性。

优势五:自动管理,掌控资源

  利用Power Systems的平台管理技术,不仅令企业有效管控系统资源,更可以让他们对系统运作情况了如指掌,保持系统性能卓越化,提升效益与效率并控制成本。同时实现服务器虚拟化管理与网络和存储管理有效整合,实现资源一体化控制。

  IBM Systems Director Editions可根据客户自身需求,管理其他系统、存储和网络,提供易于使用的自动化管理解决方案选择。目前提供Systems Director易捷版、Systems Director标准版、Systems Director企业版三个版本。

  Power通过平台级管理工具Systems Director可以实现物理服务器、虚拟服务器与存储、网络管理一体化,完整控制资源,降低管理复杂度。IBM Systems Director Network Control整合到数据中心端到端平台级管理系统。

优势六:创新设计,负载优化

  POWER7并非是简单的技术突破,它在应用层面更是满足了不断增长的新兴需求。由创新的集成硬件和软件组成的新POWER7系统,更将工作负载优化技术运用到其设计当中。

  P0WER系统从POWER4以来,一直主要针对高端企业级市场的商业应用,多为对单线程性能要求敏感的交易型数据处理。而首次采用多核多线程架构的POWER7则大幅提高了系统的并行处理能力,可以满足用户管理上百万并发交易处理的需求,从而也完全适合运行海量互联网工作负载等全新的市场需求。由于单核性能在多核环境下没有受到影响,这样就使得POWER7仍旧保持着交易型数据处理的行业领先速度。同时满足交易型数据与海量并发数据处理两种计算环境,为其在多应用领域发展打下了基础。同时,针对不同的运算环境和工作负载,采用POWER7芯片的服务器可以根据不同模式下的实际工作负载对内核及线程进行自动分配,从而实现非常好的整体性能。

  Power Systems采用可自动优化工作负载性能的平衡系统设计,以Intelligent Threads、TurboCore、MaxCore、Active Memory Expansion四大技术完美支持数据库池、Web 应用池、商业应用池三大应用。

优势七:整合优势,尽享价值

  从处理器到硬件系统,再到整个软件系统,IBM是业界唯一能够为用户提供一体化价值的原厂商,让企业充分体验以下价值优势:拥有业界领导地位的POWER处理器、设计工业级领先服务器Power Systems、融入世界级的虚拟化技术PowerVM、集成IBM一系列中间件、数据库软件,为用户打造一体化价值。

  为了帮助ISV及合作伙伴顺利享用POWER7最新的科技成果,IBM将对Power Systems的ISV和合作伙伴开展系统的技能培训,并提供从前期咨询、到方案实施、技术升级等各个层面的服务支持以及演示、测试环境。同时,IBM还继续通过“迁移工厂”提供强大的资金和技术支持,帮助ISV实现应用平台的平滑转换。此外,IBM的创新中心、系统中心和中国系统与科技研发中心也将为合作伙伴提供更有针对性的研发支持。

  得益于全新POWER7 Systems的四大创新和七大优势,Power Systems将全面实现简化IT、降低成本、管控风险、管理自动化、降低能耗等目标,构建更加灵活智能的IT架构,同时提升投资回报,实现运算的大智慧。

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