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独领风骚看至强平台关键业务应用之路

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对于关键业务应用之下的数据库应用，一方面需要解决提高性能的基础上获得高效率的问题，另一方面需要考虑数据中心的功耗和扩展性。最新的至强E7还支持扩展至8路处理器架构，从而可以最大支持4TB内存，每个服务器可以最多支持256个处理器。

来源：中关村在线 2011年06月23日

　　作为一家全球最大的半导体芯片制造商——英特尔公司，虽然其在服务器处理器领域的地位不如其在个人通用型计算机处理器领域的那么大，但通过对芯片制造技术的深刻把握和市场格局的精准细分，这家IT巨人在关键业务应用领域已经积累了丰富的经验。其推出的一代又一代至强芯片产品，为日益增长的关键业务应用提供了技术保障。

　　回顾至强走过的十多年风风雨雨，从英特尔公司引入新创品牌对其寄予厚望，到现在立下的无数个赫赫战功，证明了至强平台在企业高端应用中的成熟路线。早在1998年，英特尔公司就发布了至强的首款产品——Pentium II Xeon(至强)处理器。当时，这款处理器担负着英特尔公司对服务器和个人电脑市场实现差异化的战略任务。它拥有比同时代其他处理器更快的运行速度、更大的缓存，而且可以支持多达4路或者8路的SMP对称多CPU处理功能，开创了面向商业软件、因特网服务、数据存储和归类、自动化设计等高端应用的新格局。

Pentium II Xeon(至强)处理器

　　紧接着，英特尔推出了Pentium III Xeon处理器，通过内核架构的全新设计和更多指令集的完美支持，提升了其在工作站、服务器领域的市场竞争力。随后，英特尔公司加快了至强处理器平台的研发和推广，在至强芯片技术上取得了一个又一个创新。在至强处理器发展道路上，它不仅拥有越来越多的核心数量（最新至强E7支持10个内核），而且制造工艺也从原来的90nm、65nm发展到现在的45nm、32nm甚至是22nm。更小的制程工艺不仅代表着更先进的生产制造技术，在更小的芯片上集成更多的晶体管数量，更代表了更低的能耗、更高的运算密度和性能。　　

低功耗处理器发展演进

　　据Gartner预测，在未来五年内，IT数据将增加650%，这迫使IT组织必须以现有投资获取更大价值。企业需要采用更强大的计算系统，还需要利用更有效的成本模式和灵活的平台来获得更多关键任务计算能力。通过在全球最灵活、获得最广泛支持的计算架构上提供前所未有的性能、可扩展性和可用性。基于至强处理器系列的服务器能出色的应对这些挑战。　　

至强E7系列产品家族特性　　

　　而今年英特尔公司推出的全新一代至强处理器家族E7，更是将至强处理器面向关键业务应用推向了极致。在面向交易处理、商务智能分析和数据库应用方面，至强处理器能够提供比前一代产品高出40%的性能和20多项RAS特性，通过改进后的扩展性和内存、I/O性能，可以帮助用户很容易地适应不断变化的短期业务需求，同时满足长期业务增长的需求。先进的可靠性和安全性功能，可以充分保障数据的完整性，加快需要加密的在线交易处理进程，并最大限度地发挥关键任务应用的可用性。

　　交易处理是随着互联网的发展而逐渐兴起来的，尤其是电子商务、航空订票、酒店预订等在线交易和支付活动的逐渐增多，交易处理也变得越来越流行。这些活动都有一个共同特点——需要借助互联网来实现，而且需要有稳定、高速的核心硬件来处理这些海量的交易信息。

紧张忙碌的在线交易

　　一般来说，交易处理具有以下特点：同时在线人数为1000至100万之多，通常与大型交易数据库相连，需要保证24*7全天候高速稳定运行。英特尔公司开发出的至强系列处理器平台，从刚引入“至强”品牌开始，就对其应用领域有了明确定位。至强芯片所采用过的PCI Express*2、更快的系统总线、64位扩展技术、增强型SpeedStep技术，以及不断增强的图形性能支持、扩展的内存寻址能力，为至强处理器提供了更强大的运算性能和超高稳定性。

拥有8个内核的至强7500系列提供更高速运算性能

　　另外，结合一直以来开发安腾处理器的可靠实践经验，将安腾处理器上的多项可靠性技术移植到最新的至强处理器平台上，使得至强处理器拥有更高的可靠性和稳定性。基于双路、四路甚至八路至强处理器的服务器能够满足交易处理、数据库和决策支持等苛刻的企业应用。在交易处理等时间敏感性应用中，需要将所有或大部分数据保存在内存中，以避免频繁从磁盘获取数据导致的延迟。至强处理器（尤其是7500系列和新近推出的E7系列）可随着工作负载和内存空间的不断增加，提供保持出色性能所需的可扩展内存支持。

订单生成和处理　

交易处理框架

　　对于关键任务计算解决方案而言，宕机会导致高昂的成本损失，尤其是在支持实时业务流程比如交易处理的情况下，每台服务器多项应用的整合会进一步扩大可能产生的影响。致命的错误可能会使所有应用中断。因此，系统必须具有高度灵活性，才能在获得高整合比带来的所有优势（包括总成本降低、管理简化和数据中心资源损失降低）的同时，保持良好的服务水平。如欲满足这一要求，服务器必须为以下功能提供完整的支持：

　　●检测、报告及修正数据和处理错误，保护数据完整性，防止停机

　　●添加资源（CPU、内存、I/O），随着工作负载的变化提供一致的性能。

　　●支持在极少停机或不停机的情况下进行维护

　　英特尔至强处理器系列能支持所有这些功能，而且大多数服务器和操作系统厂商通常也都支持这些功能，并提供额外的RAS支持。

　　当今信息化社会其实也是智能化社会，商业智能分析就是智能化在商业应用领域的一种外在体现，作为当前企业高端应用的重要组成部分，该关键应用具有以下特点：

　　●支持所有用户

　　●支持复杂性查询

　　●支持多数据来源

　　●支持大型数据仓库

为决策提供支持的商业智能分析

　　要实现以上这些功能，就需要获得软硬件架构的强有力支持。至强处理器多核心和超线程技术，可以完美支持多用户多任务的运算处理。最新一代的至强E7最多可集成10个内核，相比上一代7500系列产品，可以将性能提高40%以上。而且，每个处理器可以支持多达20线程。另外结合至强的Turbo Boost技术，可以支持日益复杂的数据查询和分析，在已有基础上获得更强劲的运算性能。

最新至强处理器拥有内核数量达十个　　

最大支持20超线程　　

至强系列处理器性能大幅提升

　　不断提升的缓存技术，尤其是至强E7提供高达30MB的三级缓存技术，更是为至强处理器系列在商业智能分析领域的应用注入了一强心剂。

至强E7支持高达30MB的三级缓存　　

QuickPath技术

　　另外特别需要指出的是，应用在至强处理器上的QuickPath技术，对于支持多数据来源和大型数据仓库的商业智能分析特别有帮助，它提供了处理器与外部存储器、以及微处理器与I/O中枢之间的高速点到点连接。每个处理器均可通过集成内存控制器直接访问自己的专用内存。如果某处理器需要访问另外一个处理器上的专用内存，可通过连接至所有处理器及其内存的一致的高速、低延迟英特尔快速通道互联技术进行访问。

　　数据库或者数据中心应用，是当今IT建设环境中的一个极为重要的组成部分。数据库应用往往需要支持可扩展的企业级数据库、快速的运行效率和高效稳定的可靠性。大型数据库需要大量处理器、内存和I/O资源，通常情况下无法在多台服务器之间进行扩展，而基于至强处理器的系统可以按需扩展，并支持不中断运行的企业级高可用性。

　　对于关键业务应用之下的数据库应用，一方面需要解决提高性能的基础上获得高效率的问题，另一方面需要考虑数据中心的功耗和扩展性。

数据中心成本因素

　　安全可靠性：至强处理器利用可信执行技术（Trusted Execution Technology，TXT）可以有效确保用户计算机免受各种安全威胁。配合英特尔新一代的虚拟化技术，IntelTXT可确保虚拟机监控程序具备更强的抗攻击能力，可发现目前传统软件信息安全解决方案无法侦测到的攻击。透过这种硬件防护隔离指定的内存，系统能保护各分隔虚拟环境下的数据，避免其它分隔环境内的软件进行未经授权的存取。　　

TXT工作示意图　　

新一代至强E7可信执行技术

　　另外，最新的至强E7还内置Machine Check Architecture Recovery等先进系统管理技术，允许内存对出现的错误进行扫描和报告。

机器检查架构恢复技术——扫描　　

机器检查架构恢复技术——报告

　　扩展性：利用通过英特尔可扩展内存缓冲器连接的标准的DDR3内存组件，每个插座可支持更多的DIMM。内存容量的显著增加使IT组织能够托管大型数据库和其它数据密集型应用。由于内存容量通常是虚拟化和整合服务器环境中的瓶颈，因此，内存容量增加还有助于提高整合比，从而最大限度地提升虚拟化的成本优势。另外，最新的至强E7还支持扩展至8路处理器架构，从而可以最大支持4TB内存，每个服务器可以最多支持256个处理器。