【IT168 技术】2013年1月22日，浪潮集团在北京发布了自主研发的小型主机——浪潮天梭K1。这台服务器的出现改变了国内应用依赖进口的局面，同时随天梭K1发布的应用程序也相当成熟。现场，浪潮展示了天梭K1在关键领域的应用——金融(新疆建行、邮政储蓄银行总行)和电信(北京移动)等诸多应用案例，事实证明浪潮天梭K1在性能和稳定性上通过了严苛的考验，为关键业务提供了核心技术，也改变了行业应用中没有国产设备的局面。现场，通过浪潮展示的天梭K1小型机和诸多应用案例，更多的人了解到了天梭K1的高稳定性和安全性。下面我们就从技术角度解读K1小型机的诸多特性。
多处理器CC-NUMA体系结构与处理器协同芯片组
设计开发了“双翼可扩展多处理器紧耦合共享存储器体系结构”、与商业处理器兼容的两级目录Cache一致性协议，整体开发了多处理器CC-NUMA体系结构，研制成功关键应用主机两大核心部件之一处理器协同芯片组，突破了欧美国家对计算机“系统紧耦合技术”的封锁。
双翼可扩展多处理器紧耦合共享存储器体系结构拓扑图
处理器和芯片组是计算机的两项核心技术。芯片组负责将处理器之间以及处理器和内存、I/O等其他模块链接，是计算机内部I/O的“主干道”。处理器通常被称为计算机的大脑，而处理器协同芯片组则是计算机的躯干和灵魂，决定了计算机系统整体扩展性和I/O等关键技术表现，在计算机领域称芯片组的设计为Core Logic，从字面的意义就足以看出其重要性。
体系结构是计算机系统最高层次的概念，严格的技术定义是‘程序员所看到的服务器的属性，即概念性结构与功能特性”，大体等同于计算机的逻辑模型，类似于建筑领域的设计图纸，体系结构是服务器设计的第一步，也是关键一步，体系结构对于服务器的性能、兼容性、稳定性、散热等问题有着基础性影响。关键应用主机体系结构要解决的核心问题是处理器和内存的互联，天梭K1有32颗处理器，256个内存插槽，将如此规模的单元互联起来，既要保证数据一致，又要将协同开销降到最低，以取得更好的性能，这是计算机领域的世界性难题。
计算机的运行过程中，各个单元中的数据必须保持一致，以避免逻辑错误。缓存一致性技术就是确定了体系结构以后，各个单元之间数据同步的规则。由于关键应用主机系统规模庞大，处理器、内存等单元之间的通讯需要通过第三方协同芯片来实现，亦即数据先传输到协同芯片的缓存，然后再传输到单元模块去。天梭K1系统有数百个数据同步单元，建立一套复杂的缓存一致性规范是十分庞杂的工程，全球具有该项技术开发能力的公司不到5家。
浪潮集团最终设计完成了“双翼可扩展多处理器紧耦合共享存储器体系结构”，成为国际上唯一一个只需要一级跳步的64路互联系统，目前该技术已经申请中国和美国专利。单元之间数据通信时经过一个协同芯片就称为一个跳步。跳步越多，系统的延迟也就越多，系统的性能消耗也就越大，导致“处理器增加，性能不增甚至减少”的现象，这是大型服务器系统面临的普遍性难题，也是制约大型服务器线性扩展的瓶颈，一级跳步的全互联保证了系统具有良好的线性扩展性，达到国际领先水平。在双翼可扩展体系结构和缓存一致性协议的基础上，浪潮设计出了中国知名款大规模处理器协同芯片组，这款世界领先的关键部件为天梭K1系统强的性能表现奠定了基础。
