Nehalem-EX多路至强服务器处理器的细节

Nehalem-EX多路至强服务器处理器的细节

时间：2009-06-16 13:27:21 作者：IT专家网

在整个服务器领域，风光无限的无疑是四路以下市场。这块市场长期占据着80%以上的份额，而四路以上的多路市场像一个没落的贵族，看着火热的主流市场，回忆过往的辉煌。

然而，随着多核技术以及虚拟化的突飞猛进，多路市场逐渐焕发了青春，不仅正在逐渐夺回失去的客户，更在推进企业级业务整合与应用方面发挥着越来越重要的作用。特别是以英特尔为代表的处理器厂商，为了与RISC架构产品竞争，正在全力主攻这块市场，今年其发布了最新的Nehalem架构双路至强5500系列处理器，成为其自奔腾Pro以来最重要的发布。而在近日举行的一次媒体沟通会上，英特尔向媒体首次透露了其多路至强服务器处理器的技术细节，记者体会到，即将发布的Nehalem-EX至强多路平台处理器，将会给多路市场格局带来前所未有的冲击。

大规模数据中心整合更容易

据英特尔公司服务器平台事业部产品经理赵萌介绍，Nehalem-EX适用于服务器整合、虚拟化应用、数据处理需求庞大的企业应用以及技术计算环境。与上一代英特尔至强7400服务器平台相比，可以提供最多高达9倍的内存带宽。Nehalem-EX还将可支持的内存容量翻倍，每个处理器最多可以支持16个内存插槽和四条高带宽快速通道互联(QPI)链接。Nehalem-EX将为用户提供更好的可扩展性、可在无第三方芯片“粘接”平台的情况下，从具备大容量内存的双路系统扩充至能够同时处理128条线程的8路系统。

英特尔为客户服务器选购提供了完整的产品线，至强5500系列为客户提供了领先的性能表现、出色的能效以及灵活的基础架构应用支持。Nehalem-EX将在现有的英特尔至强7400系列服务器系统的基础上，增强了多路系统的可扩展性、灵活性以及先进的RAS特性，是大规模数据中心整合的理想平台。

多路服务器系统设计更简单

传统的服务器主板，由于其前端总线的结构，使得在布线设计上有一定难度，而四路以上服务器的布线就更加困难，使得很多OEM厂商望而却步，再加上多路市场前几年一直在萎缩，所以很多厂商如惠普、戴尔都停产了8路以上的产品。

而从Nehalem开始，英特尔点对点互联和集成内存控制器的架构设计，大大简化了主板的布线设计，同时，Nehalem架构的模块化设计理念，也将为Nehalem-EP后面的新品创造更为灵活的诞生环境。

赵萌强调，Nehalem设有灵活的系统接口，是英特尔非常创新的技术，可以给很多OEM提供更多的灵活性来设计自己的节点控制器，把系统扩充到16路或者32路。Nehalem-EX平台支持8路，不需要任何第三方技术支持，就可以直接构建一个性能强大的8路平台。16路系统或者32路系统，才需要第三方的技术来支持。

虚拟化更上一层楼

Nehalem的VT-d的虚拟化技术是在平台层面上实现了I/O虚拟化(主要体现在整合于芯片组内的专用电路)，它定义了一个用于DMA重映射的架构，可直接将I/O设备分配给未经修改的VMs或者半虚拟化VMs。英特尔称这项技术可以将在平台上运行的虚拟机的性能提升一倍。此外，Nehalem的VT-d 技术可增加频宽并减少因软件虚拟化而增加的延迟，提升效能。同时，Nehalem的虚拟化功能可以实现在英特尔不同平台上迁移。

除了继续使用虚拟机动态灵活迁移(VT FlexMigration)技术之外，Nehalem-EX还首次在至强平台上引入了原来只在安腾上采用的RAS特性：MCA(机器检验体系结构)功能，实现更高的可靠性。这个功能可以在不关机的情况下检查和纠正处理器、内存或者IO中的错误，这对于虚拟化环境非常重要。在虚拟化环境中，要关机查找和修复故障意味着必须迁移所有的虚拟机，如采用机器检查恢复功能，这个故障可以隔离，不必迁移所有的虚拟机。目前，包括微软Windows Server、Redhat、SuseLinux以及VMware都已经支持这一功能。

可以推出更多性能强劲且节能的产品

据英特尔提供的资料显示，Nehalem-EX拥有8个内核、16个线程，共享24MB的3级缓存、集成内存控制器，4套高带宽QPI链路。除了跟本身的3个CPU之外的链接，还有跟I/0的HUB的链接。还有SMB技术，提供更高容量的内存接口。另外有DDR3的内存。通过SMI和SMB的技术，可以使内存的容量大幅度提升，大概比上一代产品有两倍内存容量的提升。每个插槽可以支持16个DIMM，每个平台可以支持64个DIMM。

相比较Nehalem-EX和至强7400，新一代产品将有9倍于之前产品的内存带宽、2倍的内存容量、2倍的高速缓存、2.5倍的数据库性能、1.7倍的整数吞吐量、2.2倍的浮点吞吐量以及8倍的插槽数。Nehalem-EX拥有8个内核，16个线程，共享24MB的高速缓存，同时，Nehalem产品的集成内存控制器，拥有4条高带宽(6.4G)QPI链路及智能加速、超线程等技术。这些特性都带来了性能的飞跃。

此外，由于英特尔将其高端产品安腾上的很多技术下移到Nehalem-EX，该产品还可以提供小型机级别的可靠性、稳定性，如MCA，使得其RAS特性大幅提升。

同时，由于采用1333MHz高速DDR3的三通道DDR3内存控制器，使得能耗大大降低。DDR3内存优势在于：更高的带宽，DDR3 SDRAM设备将使数据传输速率达到1600Mbps，是当今享有最高速度之称的DDR2内存产品速度的两倍;更低功耗，DDR3的内存电压由DDR2时代的1.8伏特降低到DDR3的1.5伏特，同时如果DDR3颗粒应用到手机等设备上还可以延长电池的工作时间，理论上来说减少的电压降低了系统平台的整体功耗;更大组成容量，从开始的512Mbit达到了现在8Gbit，最重要的容量由最初是512Mbit发展到1Gbit，之后到2Gbit和4Gbit;模块容量从256MByte最高达到8GByte适用于标准JEDEC模块，超过8GByte更高的模块适用于服务器产品。

让主流厂商与非主流厂商同场竞技

由于QPI的技术有非常大的灵活性，可以支持更多的处理器插槽。这不仅给主板设计降低了难度，更重要的是，也给众多服务器厂商有了从“非主流”演进到“主流”的机会，特别是中国国内厂商。过去，由于技术局限，国内厂商只能生产8路一下的产品，由于产品线的不完整，给国内厂商的在同国际品牌竞争的时候带来了很大压力，使得国内品牌长年屈居于中低端市场，高端市场始终为国际品牌所独占。

而凭借Nehalem-EX的突出特性，可以让国内品牌生产8路以上产品变得更加简单，为提升自身竞争力提供了非常大的可能。像浪潮，就正在和英特尔一起开发16路甚至32路的产品。

据赵萌介绍，目前，已经有大约15个厂商宣布支持Nehalem-EX的8路产品，像其中就IBM这样的巨头，也不乏NEC、优利等等边缘化厂商。凭借Nehalem提供的灵活性的技术，相信未来多路服务器市场的客户选择会更加多元化。

客户迁移有了更多选择

谈到客户选择，就不能不提x86与RISC架构多年的竞争。英特尔近年来一直在强调其产品的RAS特性，以期从RISC手中争得更多高端用户。

前不久，英特尔用至强5570 处理器与顶级的 UltraSPARCT2+ 进行了一次比较，从 spec.org 和 sap 上获得公布的最佳结果可以看出：

与 UltraSPARCT2+ 相比，英特尔至强5500 处理器在 SAP-SD 测试中的性能高 20%; 在 Specjbb2005 测试中的 Java 性能高 62%;在SPECIntrate-2006 测试中的整数计算性能高 69%;在 SPECfprate-2006 测试中的浮点计算性能高 75%

英特尔表示，基于至强5500 处理器的解决方案的最佳优势是其强大的成本竞争力。同样采用 32 GB 内存，基于英特尔至强5500 处理器的配置仅需 11000 美元，而 UltraSPARCT2+ 则需要 36000 美元。

据赵萌介绍，传统的RISC架构在过去一段之内，市场都呈现了下降的趋势。2000年到2008年，整个RISC市场也是逐步走低的。这里面有很多问题，包括生态系统的支持，总体应用的成本等等。RISC厂商产品的竞争力越来越弱了，英特尔从安腾和Nehalem-EX这两个平台上，都着力进军这个市场，强调不同的应用，包括软件操作系统的支持等等。从总体的应用成本和性能来说，IA架构会提供更好的TCO。