eX5,X86服务器的“革命”

企业观察

作为全球服务器品牌的领导者,IBM凭借领先的技术和产品一直走在行业前沿。今年是IBM X86服务器推出的第10个年头,尽管IBM在X86服务器市场上拥有绝对领先的市场份额,但是架构固有的不足已经严重制约着X86服务器的进一步发展。而随着IBM eX5服务器架构的正式发布,禁锢X86服务器近30年的基础架构局限终于被打破,X86服务器的内存扩展不用再完全受制于CPU。也正是如此,在2010年3月3日北京全球同步发布会的现场,IBM大中华区董事长及执行总裁钱大群先生通过“10年来最重要的发布活动”这一简单却份量十足的回答,向我们强调了IBM eX5的重要地位和价值。

符合时代潮流的创新架构

在目前企业信息化的进程中,现有的服务器性能已经远远跟不上信息化业务的增长需求,于是很多企业都迫于业务需求的压力不断增加服务器数量,这也导致了企业IT投入一次次地被抬高。其实服务器购置成本并非主要的,因为这只占企业整个IT投入30%的比例,真正困扰企业用户的是服务器后期的维护和管理费用,如能想办法解决服务器增多导致的能源、管理维护成本增加等头疼却又十分现实的问题,则能大大降低企业的IT成本。

企业增加服务器后,性能问题是解决了,但是新问题也会接踵而来。一些企业用户发现,增加服务器并非解决问题的根本途径,因为随着处理器核心数量、缓存容量以及线程数的增加,服务器性能的发挥需要大量的内存去支撑。而实际情况是,基于现有架构的X86服务器最高能支持256GB的内存,这是很有限的。也正是如此,IBM系统与科技部System x全球总经理Adalio Sanchez先生在接受采访时毫不避讳地说:“目前X86服务器平均有85%的时候属于资源空闲状态,要解决这些问题,需要从改善X86服务器的基础架构着手。”

而IBM eX5的推出,为上述问题找到了一个不错的答案,通过MAX5内存扩展技术均衡X86服务器的性能,同时借助eXFlash和FlexNode等技术,从性能、成本和灵活性角度解决传统X86服务器架构的不足。在提供相同业务支撑能力下,可以减少服务器的使用数量,提升整个系统的稳定性,降低企业的IT管理维护等成本。这不仅迎合了当前企业的需求,同时也和国家大力倡导的节能减排和低碳经济潮流相吻合,体现出了非常高的社会价值。

五大技术展示eX5的创新魅力

从IBM第一代X架构平台的发布到今年推出第5代X架构平台——eX5,历数每代产品,都能看出它们所包含的创新之举,而eX5作为IBM推出的第5代X架构平台,它又有哪些“智慧”之处呢?

MAX5:让内存扩展不再受制于处理器

“最大的内存扩展能力,与CPU无关”,稍有硬件知识的用户第一反应可能觉得不可思议,但是在eX5架构上,IBM凭借数十年的企业级系统设计和硅封装研发经验,将此变成了现实,系统支持的内存容量终于可以独立于处理器而进行扩展,这就是eX5架构最为重要的MAX5内存扩展技术。

MAX5内存扩展技术的核心是包含内存控制器和探听过滤器的特殊eX5芯片,它将现有X86服务器所能扩展的最大内存从256GB提升到了1536GB。当然除了支持内存容量扩展外,MAX5还具备很多显而易见的好处,如支持两倍于同类产品的虚拟机数量、支持更高的数据库性能,并且可以将众多的内存灵活地分配给多个CPU使用或者汇聚成一个内存池。而探听过滤器还能更好地管理多个CPU缓存与多个内存之间的数据冲突和延迟,提高内存访问性能。

eXFlash:大幅度提高硬盘I/O速度

除了采用MAX5内存扩展技术外,eXFlash也是eX5架构的一项关键技术,因为PC系统的瓶颈除了内存外,硬盘的I/O速度同样是个比较现实的瓶颈,而eXFlash通过构建一个包含SSD固态存储设备和带RAID功能控制器的子系统,让磁盘I/O速度也能跟上CPU和内存的高速吞吐需要。而且系统的搭建十分灵活,甚至支持SAS硬盘和SSD硬盘混合使用,用户可针对不同应用按需选择。

据IBM工程师介绍,使用eXFlash系统可获得相当于800个旋转硬盘所能提供的性能,而成本仅为这些旋转硬盘的3%,功耗仅为其1%。

虚拟化网络I/O:提高网络应用的灵活性

其实除了内存、磁盘外,网络I/O速度的瓶颈同样是限制服务器性能的关键所在,eX5架构同样包含对虚拟化网络I/O的解决方案。我们知道,现在X86服务器的网络端口一般是1Gbps或是根本没有普及的10Gbps,而借助IBM的虚拟化网络I/O技术之后,用户可以根据应用需要将10Gbps的网络端口虚拟出4个虚拟端口(支持以太网和光纤),按应用负载灵活分配,从而提升应用负载或虚拟机的网络性能,并减少适配器、交换机、线缆等的数量。

OnForever:增强系统的可靠性

企业级服务对可靠性的追求是无止境的。在eX5架构中,IBM引入了预测性故障报警、多重内存保护技术以及Node FailOver技术来保证系统的稳定性和可用性。预测性故障报警可以提前发现CPU、风扇、电源及QPI线缆的故障;多重内存保护技术则通过内存镜像、内存备份、内存“擦洗”及用于DRAM模块出现故障时的替代产品来保证内存的可靠性;而Node FailOver技术则用于当多路系统中的某一路出现故障时,非故障系统能自动接管应用负载,没发生故障时则能提升性能。

FlexNode:增强部署灵活性

FlexNode技术可以提供灵活的物理分区能力,让系统在一台四路系统和两台两路系统之间灵活转换,使用户可以在同一系统上白天运行基础架构应用,夜间进行批处理作业,以提升使用效率。用户还可以利用QPI或MAX5技术将两台四路系统互联成为一台八路系统,提升了部署的灵活性。同时根据需要,调节分区方式达到最大程度降低软件授权许可及隔离工作负载,提升安全性级别。

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MAX5内存扩展单元,上面有32个DIMM
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即将推出的eX5家族新品,从上到下依次是IBM BladeCenter HX5、IBM System x3690 X5、IBM System x3850 X5

对话>>eX5重新定义X86服务器“工业标准”

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专访嘉宾:IBM系统与科技部System x 全球总经理 Adalio Sanchez

电脑报:eX5架构是一个非常富有创新性的产品,你如何看这种创新给服务器行业所带来的意义?

Adalio Sanchez:每天有各种各样的交易,产生的数据量非常大,产生和承载这些数据的设备需要相互联系,需要智能化连接,需要变得更加智慧,这给我们带来一个挑战。在我看来,eX5的创新意义,更多是给了工业标准服务器一个机会,使得X86服务器的游戏规则被重新改写,从而在更加开放、互联互通、更加智慧的环境中提供一个更加经济的方案。这不但可以给客户带来很多的利益,也可以搭建更加智慧的系统,各种各样的设备联系在一起,使得更加开放、互联互通、更加智慧的方案都可以实现。

电脑报:印象中,以前企业级X架构的技术只是用于四路以上的高端服务器上,这次要移植到两路服务器和刀片服务器上,不知道是出于什么考虑?

Adalio Sanchez:之所以这次把eX5架构扩展到刀片服务器和两路服务器上,是因为内存的瓶颈不光在四路以上的服务器上出现,随着刀片服务器越来越受欢迎,我们看到客户在刀片服务器上也有内存扩展的需求。同时客户也越来越多地把两路服务器用在复杂的环境中,很多的应用是很需要内存的,这也给了我们一个机会,我们可以改变这个游戏规则。我们通过eX5架构打破内存的瓶颈,使得用户可以不受处理器的限制,在一定范围内可随心所欲地扩展内存容量。

电脑报:企业级X架构2001年推出以后就能扩展十六路,一直保持了4代,今天我们看到了eX5虽然采用了点对点构建,但只可以扩展到八路,不知道未来是不是也会让eX5架构扩展到十六路?

Adalio Sanchez:我们是第一个在X86架构上做十六路服务器的,不过在eX5发布时,我们看到现在其实最大的瓶颈在内存上,很多客户都向我们反映过这个问题,所以在eX5架构里面我们最关心的是内存。我们目前的产品支持八路,但是我们的架构绝对是可以支持到八路以上的,随着Nehalem-EX处理器的改进,CPU本身的性能都有了很大的提升,我们的eX5又使得内存的扩展空间增大了很多倍,因此采用Nehalem-EX和eX5的服务器的性能已经非常强大了。在架构支持的情况下,到底有没有客户需要八路的服务器呢?我们要继续观察。

电脑报:采用eX5架构的产品什么时候才能在国内的渠道中出现?产品销售中,在低端市场价格还是很重要的因素,不知道在两路服务器中使用eX5架构后会不会大幅度增加它的成本,给渠道销售带来难度?

Adalio Sanchez:等英特尔的Nehalem-EX发布以后,我们就会陆续发布新产品,也许在3月底或者4月初就可以看到采用eX5的IBM服务器产品。IBM将推出3款具有超级扩展能力的eX5系统,包括一款四路服务器——IBM System x3850 X5、一款刀片服务器——BladeCenter HX5,以及一款以入门级价格提供企业级计算能力的两路服务器——IBM System x3690 X5。

至于eX5架构的采用会不会增加两路服务器的成本,我们可以看到eX5有很多特点,除了内存可随意扩展之外,有一个很大的特点是提高了镜像度,这给用户节省了很多的成本,综合来看,应该不会大幅度增加两路服务器的成本。