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从单纯的技术角度来说,对于要求均衡性能和可扩展性的解决方案,通常4路服务器相对2路服务器是一个更好的选择。然而,4路服务器的内核数量和内存容量优势所带来的高价格使得2路服务器成为很多中端市场和企业机构的优先选择。随着工作负载变得越来越复杂,以及人们对服务器支持不断增长的数据量和用户数量的要求,硬件制造商和采购者需要一个途径,既利用4路服务器的处理器、内存和I/O能力,又不用付出4路服务器的高成本。
意识到这一问题之后,AMD拿出了一个让4路服务器比以往更加实惠的新方法。以前,处理器制造商会提供不同价位的2路服务器和4路服务器,即使在芯片层上相类似,4路服务器的价位仍然要高于2路服务器。AMD在首次推出AMD Opteron处理器的时候解决了这个问题,在更低价格的基础上交付了一款更高性能的4路处理器。然而,真正唤醒已经低迷多年的4路市场、真正给用户一个购买4路服务器的理由仍然需要迈出更加变革的一步。
为此,AMD推出了AMD Opteron 6000系列平台,一款提供对2路和4路服务器系统支持的平台(处理器和芯片组)。过去,AMD Opteron 2000系列处理器支持2路服务器,AMD Opteron 8000系列支持4路服务器。这次发布AMD Opteron 6000系列平台后,一个价格品牌现在同时支持2路和4路产品,使得一个平台可以接入到2路或者4路系统,反之亦然。6000系列平台是硬件厂商可以用于交付在2路价格上提供4路能力的“高价值4路服务器”的首个x86平台之一。
需求:一款价值型4路服务器
21世纪的数据中心要求更多处理器内核、更大内容空间和更高I/O带宽的工作负载,这已经变得十分常见。例如:
·虚拟化——一种内存高度密集的工作负载,服务器虚拟化是目前IT领域发展最快速且最广泛的趋势之一。据分析公司Gartner预测,到2012年年底将有大约50%的服务器工作负载运行在虚拟机上,其中中小企业应用虚拟化的情况尤为突出。Gartner分析师预测,到2010年年底,全球500强企业中规模在100~999人之间的企业运行虚拟化的比例将更高。
·数据库——在数字视频、社会媒体、照片和音频数量快速增长的带动下,数据库领域正在经历一个前所未有的数据爆炸时代。据分析公司IDC预测,2009年5月全球数字数据存储总量为4870亿GB,未来这个数字将以每18个月翻一番的速度增长。处理信息以及信息分析会消耗大量服务器容量。而且,最近几年数据库工作负载已经不仅是处理系统和数据仓库,还包括以互联网为主导的技术,包括社交网络、电子商务和云计算。这都给数据库带来了巨大压力,因为这些会产生更大量的并发用户请求。
·云计算——通过互联网交付软件、数据和服务的云解决方案采用率急速增加,这引发了Web交易处理的爆炸式增长。IDC预计,全球IT云服务开支将从2009年的174亿美元增长到2013年的442亿美元。
·高性能/技术计算——越来越多的企业机构正在大规模部署成百上千台成本2路x86服务器,通过将其分解成可以分布到多个服务器上来解决大难题。不管是人类基因组解码、视频动画渲染还是寻找新的石油和天然气储备,高性能计算集群都起到了推动的作用。他们需要更多核心和更多内存,配备大量并行资源来完成任务。
然而,除了越来越受人们青睐以外,像这样的工作负载还有其他共同点:在合理性能水平上运行要求服务器硬件具有重负荷处理器能力、大内存空间、充足的I/O资源以及按需增长的空间。在如今的市场中,4路服务器通常比2路服务器可以更好地满足这个需求。但是4路服务器通常占据着服务器市场的高端“利基”领域,被作为针对数据库和关键业务应用的设备。AMD在2003年发布AMD Opteron处理器之后,以前那些局限于UNIX RISC服务器的集成内存控制器和64位内存寻址等功能现在也出现在主流4路x86服务器中。不久之后,这些4路x86服务器成功进入“高端高性能”服务器领域,提供了在核心数量、内存空间和I/O能力方面不同于2路x86服务器的优势。
基于AMD技术的4路服务器消除了x86服务器很多性能和可扩展性限制,不过4路服务器总体上仍然价格偏高。与Intel类似产品一样,AMD Opteron处理器以前也推出了不同价位的1路、2路和4路服务器。DP(2路)和MP(4路)之间的价格差与4路服务器交付的性能并不成比例。AMD Opteron处理器相比同类产品更低价格的基础上提供较高性能,迈出了缩小这个差距的一步。但尽管如此,4路系统的价格仍然促使很多企业——尤其是在中端市场——将更适合于4路服务器的工作负载分配到低成本的2路服务器中。例如,2009年出售的x86服务器中只有不到5%是4路服务器。
由于价格因素,4路往往因为成本过高而无法体现其相较2路服务器所交付的性能优势
然而有很多行业观察家认为,如果企业能够获得更经济实惠的“价值型4路服务器”的话,这个情况将会立即改变。IDC企业平台群组副总裁Matthew Eastwood表示:“虚拟化、高密度数据库应用以及其他重负荷工作负载都推动了对如今数据中心内更高处理能力和内存的需求。在2路系统价格基础上交付了4路系统性能的价值型4路服务器让企业机构能够更高效、更具成本小地满足这个需求。”
AMD Opteron 6000系列平台介绍
随着新的AMD Opteron 6000系列平台的发布,这样的价值型4路产品已经首次出现。AMD Opteron 6000系列平台配备了是上一代AMD Opteron两倍的核心数、两倍的内存带宽和近两倍的I/O带宽,为企业机构交付了他们有效解决工作负载挑战所需的处理能力。它还在一个价格区间内同时支持2路和4路系统;更简洁地说,现在支持2路和4路的处理器是一回事了。4路AMD Opteron 6000系列平台可以帮助削减内存开支,因为4路服务器上更多的DIMM插槽让你可以使用更小成本更低的DIMM运行大型内存配置。除此之外,基于AMD Opteron 6000系列平台的服务器可以利用一个整合的策略帮助降低管理开销、削减能源成本、流式处理软件图像以及节省宝贵的数据中心占地空间。
AMD服务器和嵌入式部门副总裁和总经理Patrick Patla表示:“通过我们从用户那里的了解,AMD Opteron 6000系列平台带来了一些有趣的结果。那些需要高性能服务器硬件的企业使用多个2路系统而不是4路系统,不是因为2路服务器是适合,而是因为4路服务器成本太高。我们意识到,通过创建一个提供4路能力的服务器平台——换句话说,通过让相同的处理器可以运行在2路和4路系统,我们为企业机构提供了一个具有成本效益的方法,帮助满足他们性能和可扩展性需求,同时帮助降低在数据中心内硬件占地空间。”
结果是组织机构在工作负载方面取得了突破性进展。以下是AMD Opteron 6000系列平台最重要的特性:
·重负荷处理能力:在一个4路服务器中提供了多达48个物理处理核心,交付了应对计算需求或者重负荷并行工作负载所需的原始处理能力。
·大容量内存带宽:这款平台支持512GB DDR2内存,并且未来发布的处理器版本还将支持更高的内存容量。
·大幅提升的I/O性能:AMD Opteron 6000系列平台的集成芯片组采用了PCI Express® Gen 2技术,I/O性能翻了近一番。
·处理器到处理器的速度提高
·使用HyperTransport™ 3 (HT3)技术,4条每秒速度高达6.4G的连接进一步提高了处理器到处理器的速度以及基础架构效率。更多的连接数量让OEM能够创建一个全面连接的4路服务器,每个处理器和内存的位置都是一个彼此分开的hop。
·扩展的处理器缓存:12MB的三级缓存是上一代AMD Opteron处理器的两倍,能够实现更快的数据访问和理想性能。
·AMD-P高效特性:AMD-P能源管理套件能够大幅度降低整个处理器、单个核心以及每个核心内的逻辑单元的能耗,取决于应用需求和服务器工作负载。即使是核心数增加两倍,这款新的12核处理器可以降低到和上一代6核处理器相同的能耗和热度范围。
·AMD Virtualization™ (AMD-V™)技术:AMD-V虚拟化特性是一项基于硬件的技术,可以帮助削减虚拟化软件开销。此外,AMD Opteron 6000系列平台中核心和内存通道数量的增加意味着虚拟机可以有更强大的配置,为虚拟化环境提供接近物理环境的性能。
·低功耗内存支持:低电压的DIMM支持实现高能源效率的更低总体功耗。
·广泛的型号选择,特性没有折衷:每个AMD Opteron 6000系列处理器不管哪个功率版本都拥有相同的全套功能特性,因此在缓存、内存速度和互连速度上没有折衷。
·RAS特性帮助保持应用在线:可靠性、可用性和安全性(RAS)特性能够关闭核心和损坏的内存单元,在发生故障的情况下自动转移到其他在线核心上。
除此之外,AMD Opteron 6000系列平台提供了可以配合平台一致性的效率和基础架构稳定性。从入门级系统到高性能计算集群,所有AMD Opteron处理器都采用了一个可以配合相同芯片组的通用架构。这可以帮助你满足所有数据中心需求,同时减少软件图像、驱动器数量和生产前测试,所有这些都有助于大幅度降低总拥有成本中重要的一块——管理成本。另外,AMD Opteron 6000系列平台的处理器与未来规划的AMD Opteron 6200系列处理器(计划在2011年发布)是插槽兼容的,因此你可以无缝地使用下一代AMD Opteron处理器技术而无需更换平台。
价值型4路服务器的核心使用场景
价值型4路服务器在实际应用环境的背景下会明显地体现出它的优点。下面我们将探索价值型4路服务器(例如基于AMD Opteron 6000系列平台的服务器)发挥其计算能力、可扩展性和价值的特定使用场景。
虚拟化
尽管虚拟化可以帮助企业节约成本和提高效率,但同时它也对主机硬件的CPU和内存有很高的要求,尤其是使用虚拟化整合服务器、强化灾难恢复功能、简化桌面管理和安全性的时候。由于传统4路服务器的相关成本限制,很多企业将实施虚拟化的范围控制在2路服务器。然而,现在价值型4路服务器改变了这一游戏规则。AMD Opteron 6000系列平台配置了12个核心、每个处理器4个内存通道以及高达0.5TB的内存支持,提供了像单机物理服务器一样支持大量虚拟机所需的资源。
服务器整合
在很多虚拟化的使用实例中,服务器整合仍然是最流行且最令人信服的。将应用从底层服务器迁移到虚拟机上,这让企业机构削减了物理服务器总量,从而简化了管理、降低能源和制冷成本、以及释放数据中心占地空间。然而,很多机构一直将他们的整合范围局限于2路服务器平台,现在开始下一步骤,将需求更苛刻的生产级应用迁移到他们的虚拟化集群中。
理论上来说,4路服务器是托管虚拟机的理想设备,因为4路服务器提供了减少物理服务器数量所需的充足的CPU和内存资源,同时保留甚至是提升了整体计算和内存能力,支持大量用户,可以容纳运行在更强大应用上的虚拟机。此外,使用价值型4路服务器来托管虚拟机还可以帮助你:
·减少必须保留和升级的主机虚拟化软件图像
·提升能源效率,因为更少的服务器就意味着更少的电力供应
·削减内存开支,因为4路服务器上更多的DIMM插槽让你可以使用更小更便宜的DIMM运行更大内存配置
基于AMD Opteron 6000系列平台的价值型4路服务器让企业进入虚拟化和整合基础架构的下一阶段,而避免了在新硬件上过高的前端投资。
微软服务器营销总监Eric Jewett表示:“随着企业机构开始更多地转而采用虚拟化来帮助整合他们最关键且需求苛刻的工作负载,我们看到了对具有更高处理能力、内存带宽和能源效率的服务器的实际需求。有了AMD Opteron 6000系列平台和Windows Server 2008 R2 with Hyper-V,用户可以利用增强的吞吐量、可扩展性和成本效益来支持数据中心内更高的服务器密度以及帮助降低能耗。”
灾难恢复
如果不考虑钱的因素,那么你数据中心内的每个生产服务器都应该有一个备份设备全天24小时待命。然而随着IT开支愈加紧缩,很少有企业可以负担得起这样一种全面冗余的硬件结构。因此,特别是很多中端市场的企业机构并没有为重大服务器故障做好充足的准备。价值型4路服务器解决了这个难题,因为这种服务器在合理价格基础上提供了支持大量“故障转移”虚拟机所需的内存和CPU容量。这甚至可以帮助中型企业使用更少更大型的备份服务器来创建他们的数据中心。
桌面虚拟化
整合桌面和整合服务器一样具有重要意义。的确,桌面的虚拟化和集中化可以帮助企业机构强化安全性和完善支持。
然而,虚拟桌面环境要求服务器硬件具有足够的计算能力和内存来同时服务多个客户端会话,同时不会增加用户响应时间。虽然4路服务器可以满足这个要求,但是他们的成本往往超出了企业愿意为其所提供的性能优势买单的范围。但是,价值型4路服务器甚至可以让中型企业买得起那些具有保持虚拟客户端快速和即时响应所要求的核心、内存、I/O带宽和吞吐量的主机服务器。
总结
4路服务器具有更高的处理能力、内存和I/O带宽,相比2路服务器来说更适合于应对例如虚拟化和多线程数据库应用等工作负载的挑战。然而处理器制造商一直是通过不同价位的不同产品来支持2路和4路服务器——而且不同品牌之间跨度太大而无法体现4路服务器相较2路服务器所交付的性能优势。尽管AMD Opteron处理器可以帮助缩小这一差距,但很多大型和中型企业仍然继续采用大量2路服务器来应对计算密集型任务,实际上这些应用更适合于小型且数量可管理的4路服务器。
为了解决这个问题,AMD推出了新的AMD Opteron 6000系列平台。该平台同时支持2路和4路服务器系统,能够在2路系统的价位上实现2路系统的性能,为企业机构提供了一个按需部署合适的硬件、同时简化管理和节省数据中心占地空间的方法。
当然,性能和可扩展性并不是每个工作负载的最高优先级,2路服务器仍然是很多主流处理任务的理想选择。但是那些需要具有重负荷计算能力、内存和I/O容量的服务器硬件的企业机构应该在选择2路产品之前考虑评估AMD Opteron 6000系列平台。