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IDF大会专业名词解析之服务器篇

        【IT168 技术】 2012英特尔信息技术峰会(Intel Developer Forum,IDF),将于4月11日和12日在北京国家会议中心拉开帷幕,作为IT业年度的重要会议之一,每一年,IDF都吸引着大批的听众与参观者。

    但是对于IDF来说,有许多参会者对于一些专业的名词以及技术并不是很了解,不能充分的感受到智能生活的魅力,今天我们就对一些IDF中的出现的专业词语以及技术来一个简单的介绍来帮助大家了解,让大家切身体验IT技术所描绘的未来。下面的名词就是IT168编辑为您挑选的一些关于处理器方面的名词。

    Ivy Bridge:Ivy Bridge是英特尔既32nm Sandy Bridge之后即将推出的一款采用22nm工艺的新微架构的处理器。22nm Ivy Bridge芯片会采用革命性的三栅极3-D晶体管设计,采用此晶体管设计的CPU其耗电量会减少一半,能耗表现会更加优异。另外Ivy Bridge将会采英特尔最新的AVX2高级矢量扩展指令集,同时拥有可配置的TDP功耗管理。Ivy Bridge将会是一个革命性的产品。

       至强E5处理器: 至强E5是2012年3月份英特尔公司推出的一款新型SNB架构的处理器,目前发布了两个系列,即至强E5-1600和E5-2600。至强E5-1600仅支持单路处理器配置,但是它的推出并不是为了取代E3产品。E3-1200的目标是低端主流的单路服务器市场,而E5-1600主要定位于高性能的单路服务器市场,等于是E5-1600填补了E3的空缺,两者在市场上无缝连接。同理,E5-2600对应的是高性能的双路服务器市场。E5搭载了英特尔的AVX指令集,实现了更加强大的功能。可以预见到,至强E5处理器将为未来云计算数据中心带来更加强劲的计算引擎

    至强E7处理器: 英特尔至强E7系列处理器分为8800、4800、2800三大系列,分别针对8路、4路和双路的高端市场。至强E7以英特尔上一代至强7500为基础,建立了面向诸多高端计算应用,包括商业智能、实时数据分析和虚拟化的全新标准。这些全新的处理器还提供高级安全特性,可确保更好的数据完整性,以巩固数据中心的安全防线。由于采用了领先的32纳米芯片制程工艺,以及最多可集成10个支持英特尔超线程技术的内核,E7相比英特尔至强7500系列处理器,其性能提升最多可达40%。

    核芯显卡:英特尔核芯显卡是内置于第二代智能英特尔酷睿处理器中的下一代显卡技术。英特尔核芯显卡将高性能显卡和媒体处理能力集成到处理器上,在单枚芯片上提供了“CPU 处理能力和显卡”这两个关键的游戏要素。英特尔核芯显卡提供两种版本: 英特尔核芯显卡 3000 和英特尔核芯显卡 2000。

    凌动:Intel Atom是Intel的一个处理器系列,处理器采用45纳米工艺制造,集成4700万个晶体管。L2缓存为512KB,支援SSE3指令集,和VT虚拟化技术(部分型号)。凌动系列是专门为移动互联网设备(MID)以及简便、经济的新一代以互联网应用为主的简易电脑而设计的。与一般的桌面处理器不同,Atom处理器采用顺序执行设计,这样做可以减少电晶体的数量。为了弥补性能较差的问题,Atom处理器的起跳频率会较高。第三代Atom平台正在慢慢浮出水面。新平台代号Cedar Trail,制造工艺升级为新的32nm,可以更好地控制温度和功耗。Cedar Trail Atom处理器将主打双核心型号,其中一款的热设计功耗仅仅只有3.5W,因此散热设计上完全无需风扇;另外一款主频更高,但是热设计功耗依然控制在6.5W,也就是只相当于现在的单核心型号Atom N455/N475。

    单芯片云计算机(SCC):全称为Single-chip Cloud Computer,是英特尔研究院展示的一款48核处理器,代表未来PC芯片的雏型。它是基于英特尔研究院两年前公布80核处理器时引入的多项理念而设计的。在这款处理器中,13亿个晶体管芯片组成了24个逻辑单元,每个逻辑单元包括2个内核和一个连接到其他内核的路由器(这个路由器实际上是模仿了云计算系统中双核处理器的网络连接设计)。

    SCC提供了更高的速度,其半分带宽为256GB/s,内核之间的全双工带宽为64GB/s,它还配置了4个集成DDR3控制器,可提供64GB的内存容量。同时Intel还向内核设计中融入了更多的灵活性:每个内核的运行既可以快到超过1GHz,也可以低至1MHz。而且这些内核、I/O和内存控制器都是可以独立控制的。这样计算的话,SCC芯片有8个电压等级和28种主频。


 

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    名词解析之处理器深层研究部分

     AVX2:AVX指令集是英特尔Sandy Bridge和Larrabee架构下的新指令集,早期Intel指令集被称为MMX/SSE,AVX指令集在SIMD计算性能增强的同时也沿用了的MMX/SSE指令集。不过和的MMX/SSE的不同点在于增强的AVX指令,从指令的格式上就发生了很大的变化。x86(IA-32/Intel 64)架构的基础上增加了prefix(Prefix),所以实现了新的命令,也实现了更加复杂的指令得以实现,从而提升了x86 CPU的性能。

    AVX2是AVX的升级版本 ,由现在Sandy Bridge架构上的第一代AVX指令集扩展增强而来的,为绝大多数128位SIMD整数指令带来了256位数值处理能力,同时继续遵循AVX的编程模式。除此之外,AVX2还提供了一系列增强的功能性,包括数据元素的广播(broadcast)、逆变(permute)操作,每个数据元素可变位移计数的矢量位移指令,从内存中拾取非相邻数据元素的指令等等。Intel高级软件工程师Mark Buxton去年6月份在官方论坛中宣布,下一代架构处理器Haswell将会支持新的指令集“AVX2”。

    英特尔嵌入式研究:美国芯片生产商英特尔Intel公司的一种芯片设计理念,使处理器中可以加入计算能力更强和更多的芯片。这种设计最早体现于1976年生产的8048处理器上。 

    英特尔集成众核架构(MIC):目前大多数处理器都是基于两核、四核或者是八核的架构,众核MIC(Many Integrated Core,MIC)架构则通过架构革新可以支持到50个核,这种架构对于绝大多数的数据中心和高性能中心是非常重要的。英特尔目前一颗CPU能支持10个线程进行工作,而英特尔正在研发新的芯片,用到众核架构,能在一颗芯片里面支持200多个线程同时工作。

    英特尔即将推出的集成众核MIC架构处理器,跟通用的多核至强处理器相比,MIC众核架构具有更小的内核和硬件线程,众核处理器计算资源密度更高,片上通信开销显著降低,更多的晶体管和能量,能够胜任更为复杂的并行应用。首款MIC产品(代号为“Knights Corner”)计划采用3-D三栅极晶体管的22纳米制程技术,集成50个内核,预计于2012年推出。

    英特尔数据中心管理器(DCM):近年来,数据中心面临着服务器能耗不断上升的挑战。如何在既定的机柜供电容量和机房空调制冷量的限制下尽可能地在机柜上部署更多的服务器,成为了众多数据中心管理员所关注的问题之一。英特尔发布的--数据中心管理平台软件技术--引入了全新的服务器功率限制和分配算法,为更好地解决这个问题提供了完善的方案。

    英特尔发布的数据中心管理平台(Data Center Manager:DCM)软件技术提供了对机柜上的服务器的总功率加以限制、并在该限制下动态调整各台服务器功率分配的解决方案。被DCM所管理的服务器可根据用户指定,编成表征机柜、机房的服务器组。用户可以在每一个服务器组上设置总功率所允许的上限。

    DCM通过带外(out-of-band)协议监测这些服务器的能耗,并预测下一时刻他们各自的能耗需求,分配和指定每台服务器所允许消耗的功率上限,并通过英特尔平台的智能功率节点管理器(Node Manager)技术,有效地将单台服务器的功率控制在指定的限制之内。

    百万万亿次级计算:计算机的计算能力达到百万万亿次级,这是一个里程碑式的发展。这种大型计算机主要应用于高性能计算、大规模数据中心、基础架构间的数据传输。

   

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     名词解析之服务器部分

     英特尔固态硬盘(SSD):solid state disk(固态硬盘),即用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘,由控制单元和存储单元(DRAM或FLASH芯片)两部分组成。存储单元负责存储数据,控制单元负责读取、写入数据。拥有速度快,耐用防震,无噪音,重量轻等优点。SSD是摒弃传统磁介质,采用电子存储介质进行数据存储和读取的一种技术,突破了传统机械硬盘的性能瓶颈,拥有极高的存储性能,被认为是存储技术发展的未来新星。
 

    RAMBUS内存:RAMBUS内存是一种高性能、芯片对芯片接口的一种内存技术,它使得新一代的处理器可以发挥出非常好的的功能。RAMBUS公司宣称这种新的技术能够提供十倍于普通DRAM和三倍于PC100 SDRAM的性能,单根的RAMBUS DRAM,即RDRAM,是DDR400内存的2倍左右 同时 在时钟频率速度上也远超同类内存,并且每条Rambus 内存模组均有金属防护罩,可以有效防止静电和灰尘对内存造成损伤。RAMBUS内存最大带宽达1.6GB /秒,有多个高性能、大带宽的通道,RDRAM 提供更高、更有效的带宽。目前,RAMBUS 内存可提供600、800和1066MHz三种速度,目前主要有64M,128M,256M,512M四种规格。

    NVM:NVM是指非易失性存储器,非易失性存储器的特点就是在断电后不会立即丢失所存储的数据。而智能卡是指内嵌有微芯片的塑料卡的通称,其配备有CPU和RAM,可自行处理数量较多的数据而不会干扰到主机CPU的工作。而NVM目前在智能卡 上采用的主要包括:EEPROM和Flash。 NVM通常用来存放程序和数据,对于智能卡而言,大多把应用程序和数据、文件等存放到NVM中。NVM可以实现方便的读写操作,因此非常灵活。对于读操作,NVM中的数据与RAM相同,直接引用其地址即可,擦\写操作则要复杂的多,一般需要利用芯片厂家提供的函数库\驱动程序来实现。

    RAS:RAS是Reliability(可靠性), Availability(可用性)和Serviceability(可维护性)的缩写,是电脑硬件工程上的术语,最初来自IBM公司为其大型主机所做的宣传广告,强调大型主机系统的坚韧强固:稳定性、可用性、可维护性。

    如今这个概念已广为人知,并被延伸到广域的企业应用领域,成为评估企业业务系统稳定可靠方面的一项指标。尤其在关键任务领域,往往要求具有高度的可靠性和灾难恢复功能,业务支撑系统一旦出现故障,或者停止运行,那么所带来的损失是非常巨大的。

    英特尔数据直接 I/O 技术:在摩尔定律和英特尔Tick-Tock战略推动下,处理器性能成指数级增长,服务器周边设备的I/O延迟就成为了系统性能瓶颈。英特尔直接I/O技术(DDIO)则能有效帮助解决这一性能问题。

    DDIO是一款集成的平台I/O解决方案,能够加快到应用的数据传输速度,同时提高可靠性和效率。没有DDIO的时候数据需要经过内存才能进入CPU内,而有了DDIO,网络请求数据就可以直接进入L3缓存中为CPU读取,从原来需要4步甚至5步操作减少到只需要3步,延迟会更低。目前DDIO还只在Xeon E5处理器上使用。
     

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