2010年3月10日星期三

IBM突破x86架構限制 大幅減低基建成本

IBM System x剛推出eX5晶片技術,解決了x86架構先天限制,突破原本系統記憶體限制,不必再為耗記憶體應用;如數據庫和虛擬系統,不斷添置伺服器,並可節省軟件授權。此後,x86也能建立高性能應用。

記憶體對系統日益重要,大概因64bit作業系統在x86漸成潮流,打破以往4GB記憶體限制。以 Windows 2008數據中心版本為例,支援實體記憶高達2TB。理論上整個數據庫,可上載到記憶體中運行,減少處理器等候時間,縮短查詢反應時間。

目前,企業伺服系統x86架構仍是主流,佔去約百分之五十八的市場。x86處理器速度提昇,卻受制於處理器內核提供記憶體通道(Memory Channel),間接決定了底板上DIMM記憶體插槽數量,形成系統支援記憶容量的上限。

傳統x86出現瓶頸

x86處理器速度增加 ,系統輸出輸入不能同時提昇,讀取形成瓶頸,後果是處理器怠轉,浪費於等候數據從硬盤上載至記憶體─也就是電腦主要工作空間。記憶體讀取速度極快,隨機記憶讀寫速度,以奈秒(Nanosecond)計算;硬盤讀取資料以毫秒(Millisecond)計算。兩者速度相差一百萬倍。不難想像,記憶體數量愈多,存取資料愈快,愈能充份發揮處理器運算周期。

當然,記憶 體可從硬盤空間,以分頁(Paging)暫借成虛擬記憶體。但硬盤速度慢,虛擬記憶會大幅拖低性能。近年快閃儲存出現,硬盤以上多又一重選擇。這些「固態硬盤」(SSD),能迅速讀取數據,耗電又極低,加上沒機器運轉,也較傳統硬盤穩定耐用。

IBM宣佈推出第五代System x,打破了記憶體和處理器之間關係。新系統採用利用IBM eX5晶片技術,支援新一代SSD技術。IBM System x環球市場總監Brian Sanders 說,以往記憶體不足,限制了x86系統的使用率。eX5技術打破處理器和系統支援記憶體數量的關係,加入更多DIMM記憶體插槽,令x86系統性能脫胎換骨。

System x業務經理陳滿陶表示,eX5配備了eXFlash技術,能以快閃記憶SSD硬盤,取代傳統硬盤,不用建立複雜硬盤矩陣,建立支援極速讀寫的儲存環境,簡化了部署,也降低成本。

打破x86先天缺陷

以往x86系統記憶容量,受制於處理器的內置記憶控制器。英特爾最新推出Westmere處理器,六核只能提供18DIMM記憶體插槽,支援144GB記憶,原本記憶體匯排流設計,也不一定能承受極速流量。

IBM架構工程師蕭志民說,即使毋須安裝至記憶體容量上限,新增DIMM插槽也有其優點;高容量如8GB記憶體模組很昂貴,有更多擴充槽後,就能採用較廉宜的低容量記憶,建立相同數量系統記憶,減省成本。eX5支援MAX5記憶體擴充模組,可為雙路(即兩枚Westmere處理器系統)的eX5系統,提供多達64DIMM記憶體插槽,如以每條8GB計,高達768GB

近年虛擬化興起,更多記憶體可讓同一系統,容納更多虛擬機器,建立更大的虛擬系統。「相較現有技術,一部支援eX5系統,可運行多82%「虛擬伺服器」,毋須增加軟件授權,並可減少中介軟件、硬件維護、電費等開支。以eX5系統運行微軟SQL數據庫,約可節省授權五成。」蕭志民特別指出,一台雙路eX5系統,就可安裝320VMWare虛擬機器。若沒有eX5技術,則須一台四路系統,軟件以處理器計費,授權費會高五成。

eXFlash簡化硬盤矩陣設計

IBMeX5架構,推出三款System x伺服系統:四路3850 X5BladeCenter HX、雙路x3690 X5。上述產品支援eXFlash,也就是IBM新一代快閃儲存技術。快閃儲存可作為儲存系統的Tier 0,提供極高速讀寫,尤適合OLTP和金融交易等應用。以往建立同樣性能系統,須極複雜和眾多硬盤矩陣。

新一代eX5系統提供FlexNode實體分區功能,一台系統可轉化為兩個不同系統,執行不同工作,需要時隨時還原。同一系統白天可應付日常業務,夜間處理其他批次作業。FlexNode亦可作非關鍵容錯,兩部同時運行,其中一部故障;重新啟動後,另一部仍可繼續運作。

System xIBM配備x86架構之伺服產品,目前選用英特爾之Xeon處理器系列。思科較早前亦公布UCS方案,為雙路系統提供48DIMM記憶體插槽,最高支援384GB記憶體。

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