双核服务器的趋势

    ZDNetChina服务器站 服务器芯片/组件技巧  面对飞速增长的流媒体信息和网络应用的全球化趋势，企业和消费者要求电脑处理器提供更多的便利，更明显的优势，采用多核处理器的x86服务器就是在这种背景下应运而生。目前，数据库、创作3D图像、同时运行多项任务、数学分析和网络服务等各种各样的应用，对计算性能的要求永无止境。如何在更好的性价比条件下，有效地满足现在与未来的需求，成为企业用户面临的必然选择。

　　双核处理器：计算技术发展的重要趋势

　　从技术层面来看，多核处理器，较之当前的单核处理器，能带来更多的性能和生产力优势，因而最终将成为一种广泛普及的计算模式。多核处理器还将在推动PC安全性和虚拟技术方面起到关键作用，虚拟技术的发展能够提供更好的保护、更高的资源使用率和更可观的商业运算市场价值。

　　向多核处理器的迈进是一个重要的技术发展趋势。双核处理器技术的引入是提高处理器性能另一个行之有效的方法。因为处理器实际性能是处理器在每个时钟周期内所能处理器指令数的总量，因此增加一个内核，处理器每个时钟周期内可执行的单元数将增加一倍。在这里我们必须强调一点的是，如果你想让系统达到最大性能，你必须充分利用两个内核中的所有可执行单元：即让所有执行单元都有活可干！

　　当这些处理器面世时，它们将会立即对企业和消费者带来极大的便利。多核处理器可以通过为工作负担较重的场合——尤其是那些已经在使用多线程应用的场合――提供显著提升的性能，促进服务器/工作站业务环境的发展。根据现有的计划，我们可以看到，一些国际领先的处理器厂商计划在2005年中国推出第一个面向服务器和工作站市场的双核处理器。届时，企业计算的x86服务器市场将全面进入双核时代，从而拉开了多核服务器全新应用时代的帷幕；而这个时代帷幕一旦拉开，将把X86服务器的应用提升到一个前所未有的高度，使客户在举足之间轻松提升性能，更加有效地运行应用，提高工作负担较重的应用，例如数据采集、数学分析和Web服务，提高更高的生产效率。

　　双核服务器：企业服务器的必由之路

　　计算机处理器的设计在近20年来以一个常速在不断进化发展。计算机持续向大众市场发展和扩散和我们提出的要求都在不断推动着向更强大的处理器前进的趋势。市场对更高性能处理器的要求与对更成熟的软件应用程序的需求紧密相关。例如，如今全球盛行的电子邮件，在十年以前只是一项限制性很强而且价格昂贵的技术。如今，软件应用程序，从帮助大型企业更好地管理和保护他们的关键业务数据和网络到允许家用PC机编辑家庭录像、处理数字照片和将下载音乐烧制成 CD，几乎无所不在。

　　我们可以想象的是：将来，软件应用程序可能创造几可乱真的模拟世界，让人们难以分辨他们在眼前的计算机监视屏上看到的内容与窗户外面的真实世界有何不同；然而，这样的进步只有在目前现有的、不昂贵的计算机技术性能得到显著提高的情况下才有可能发生。

　　有的厂商，如AMD从上世纪九十年代开始就一直在为这些计算领域的进步而打算，它第一个公宣布公司当时开发的处理器结构，根据在单一处理器上安置多个核心的基础理念，设计出了64位x86处理器构架。多核设计增强了整体系统性能，开拓了一个成熟的平台，能够更有效地处理当今世界上更复杂的软件应用程序。

　　x86计算行业正在迈向多核处理器新时代。多核处理器提供了直接和高性价比的技术，可以解决当今处理器设计所面临的各种挑战——减少在持续提高单核处理器的频率，或“时钟速度”，的过程中出现的热量和能耗等副产品。同时，新兴的90纳米生产技术让处理器制造商能够为注重性能、灵活性和价值的客户研制出成熟的技术。多核处理器有助于突破当今单核技术的性能局限，为处理今后更先进的软件提供足够的性能和能力。

　　现在，目前的操作系统，例如MS Windows， Linux和Solaris都能从多核处理器中受益。由于市场需求将不断增长，多核处理器为促进合理的、日益加速的性能发展提供了一个理想的平台。

　　继在64位计算方面大获成功之后，多核处理器技术领域创新，体现了IT产业对于帮助客户克服挑战，为实现未来的可能性提供突破性技术的高度重视。在同一个处理器中放置多个内核是一种切实可行的技术，能够充分利用现有的单内核处理器的架构优势。

　　多核服务器：让企业计算更上层楼

　　多核x86处理器采用了独特的设计，能够以更低的频率处理更高的工作负担，因而能够避免通常由多处理器设计导致的功率需求（和散热问题）。目前为对称多处理（SMP）多线程应用优化的企业IT系统，能够利用多内核处理器获得显著的性能提升，但具体的性能会随着应用的不同而有所不同。这种合理性能提升的基础是现有的硬件和接口设计，从而让企业IT经理能够在不对原有系统产生严重影响的情况下，添加更加复杂的系统层次，例如虚拟和安全。

　　针对服务器/工作站环境，多核处理器提供了强大动力，为依赖x86构架作为企业IT网络的中枢要求今天的服务器具有运行更多复杂应用程序的性能。基于多核处理器的服务器能够提升数据中心的性能，使预算紧张的情况得到全面改善，全面提升公司发展动力。同时，各种提高现有资源使用率的办法，例如服务器整合和虚拟技术等，已成为缩减成本的极具吸引力的选择，而基于多核处理器的服务器将是非常重要的一个帮助。

　　多核处理器可以在不改变基础设施的情况下，提高数据中心的生产率。服务器的整合将会变得更加经济，因为更少的主机可以处理更多的工作负担。多核处理器在性价比、功效和可扩展性方面具有极大的优势。在性能之外，多核处理器将极大地加强虚拟功能和安全性。现在，IT经理正在利用虚拟技术在处理器级别分配任务，从而大幅度提高IT系统的处理能力的实际可用性。利用多核处理器，这种分配可以在不降低系统总体性能的情况下进行，并将可信任的应用从不可信任的应用中抽离出来。

　　在安全性成为至关重要问题的今天，同样，一些旨在阻止病毒和其他网络威胁的、更加复杂的实时安全应用可以在后台运行，为平台提供额外的安全性，从而提供更加健全的保护。利用多核处理器，安全性的提高将对最终用户完全透明。同时，因为人们需要在不增加硬件占地面积的情况下提高处理能力，刀片服务器将获得新的吸引力。

　　虽然多核CPU的发展令人兴奋，但如何保护用户已有的投资也将成为处理器厂商们面临的重要挑战？现在，用户的投资越来越拮据的情况下，如果无法保护用户的投资，则很难说服用户来接受新的产品。因此，对Intel和AMD 来说，这又是一个新的挑战。Intel此前推出的安腾芯片就是一个很好的例证。根据相关资料显示，与现在的竞争架构不同的是，AMD双核处理器的实现方式是非破坏性的，简单得令人难以置信，它从底层设计开始就考虑到了支持多核功能，它将不仅与目前的单核处理器兼容，非常容易升级到双核。

　　可以想见，多核处理器带来的是真真切切的客户利益和价值，多核处理器标志着处理器设计的一个自然进化过程，在软件具有支持能力的时候将性能大幅度提升，并且将功能增强到单核处理器所无法企及的一个水平。正是因为这些实实在在的利益，多核处理器无疑将成为服务器的一个重要发展趋势，而2005年 x86服务器市场将属于双核时代。

　　多内核x86处理器设计可以充分发挥现有的单内核处理器所具有的先进性和简约性。通过“直连架构”技术，将64位服务器处理器直接连接到内存、 I/O和缓存，可以消除传统的瓶颈，大幅度减少内存延时问题。目前的技术已经可以直接连接同一个处理器中的两个内核，下一代的多内核处理器可以无缝地共享内存控制器，因为它们是现有的单和多内核处理器晶圆的内置组件，从而利用直连架构更显著地提升性能。

　　总而言之，基于双核x86处理器的服务器平台使海量数据处理、大规模网络应用、复杂科学计算及大型图形建模为特征的企业级或行业关键应用领域，在处理能力、扩展性，稳定性、可靠性、易管理性等方面实现更大突破，性价比更高，而且能更有效地保护用户的投资。这种处理器能够充分保护用户投资，与客户的业务实现动成长；超大容量内存访问已经迎刃而解，64位的内存寻址完全能够满足未来的计算需求；而且在处理器内部集成了内存控制器和超传输技术，使得内存带宽和I／O带宽可以线性增长，解决了CPU的共享内存等资源的瓶颈问题。

　　AMD的多核处理器设计可以充分发挥现有的单内核处理器所具有的先进性和简约性。通过将AMD64服务器处理器中的直连架构直接连接到内存、 I/O和缓存，可以消除传统的瓶颈，大幅度减少内存延时问题。目前，AMD直接连接同一个处理器中的两个内核。多核处理器可以无缝地共享内存控制器（因为它们是现有的单和多内核处理器晶圆的内置组件），从而能够利用这种架构显著地提升性能。AMD64技术还将在32位或64位环境中，为多内核处理器提供更高的速度和内存访问能力。