引發(fā)我們關注這一話題的因素有四：多核計算、刀片服務器虛擬化、X86服務器同質化競爭以及IBM公司將在今年力推的新一代X架構：eX5。

　　首先，我們知道，在一個向上擴展的多核系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)存取的層次是CPU、緩存、內存、硬盤，越往外層，I/O越慢，因此，隨著CPU的核心數(shù)量越多，CPU喂不飽的現(xiàn)象會更加嚴重，I/O因此成為多核計算之路上最重要的因素。目前主要是4核心、6核心CPU，但馬上就會出現(xiàn)8核，甚至12核。為了滿足多核CPU系統(tǒng)的均衡發(fā)展，對內存容量、I/O帶寬也提出了更高的要求。因此，一方面，CPU廠商已全面拋棄傳統(tǒng)的前端總線架構，改用直連架構，并將內存控制器從北橋搬到了CPU里，片上三級緩存也越做越大;另一方面，新系統(tǒng)設計中大內存容量成為必需。有測試表明，一般每個CPU內核需要配備2-4GB內存才能保證平衡，不然會影響到數(shù)據(jù)存取的速度。此外，外圍的I/O加速技術也不斷有所突破，如用更快的SSD取代傳統(tǒng)的機械硬盤，萬兆以太網(wǎng)技術受到青睞。

　　其次，為了提高CPU的利用率，這兩年虛擬化開始盛行。一臺物理機器上的多個虛擬機爭搶內存、I/O資源的現(xiàn)象也越來越突出，特別是當我們在刀片服務器上部署虛擬化時，內存往往會成為限制虛擬機數(shù)量的一大瓶頸。由于虛擬化用戶經(jīng)常在超過CPU最高計算能力之前耗盡內存，從而影響到一個單一系統(tǒng)上所能夠支持的虛擬機數(shù)量。

　　當然，現(xiàn)在對于四路以上的高端刀片而言，內存容量還是不錯的。比如惠普的ProLiant BL680c G5可以支持16個PC2-5300全緩存DIMM插槽，支持最大128GB，戴爾的M710則共有18 個 DIMM 插槽，內存總量可以高達 144GB。

　　不過，要想在價格更便宜的主流雙路刀片上支持那么大的內存就沒那么容易了。在大內存的雙路刀片這個領域，值得關注的有兩個例子，一個是去年發(fā)布的思科UCS刀片服務器，另一個是IBM最近出的HS22v刀片服務器。[支持18個內存插座 IBM新刀片HS22v問世]

　　跟前一代產(chǎn)品相比，HS22v的內存DIMM數(shù)量從以前的12條搖身變成了18條之多!由于配置了18個8GB DDR3 DIMM內存，其最高可達到144GB內存。這么大的內存可擴展性，對于高計算密度和虛擬化的應用環(huán)境是非常有幫助的。跟上一代的HS22相比，每個HS22v刀片所能支持的虛擬機數(shù)量可以增加50%。

　　思科Cisco UCS 5100系列刀片服務器系統(tǒng)的一個創(chuàng)新技術是“內存擴展技術”(Cisco Memory Extension)。其關鍵是在主板上使用了名為Catalina的緩沖芯片，可以將CPU每通道DIMM數(shù)從原來的2-4個擴展到8個，由于每個至強5500 CPU有3個DDR3內存通道，每臺刀片有兩個CPU，這樣就一共有了48個DIMM插槽;如果出于成本考慮使用4GB內存條，內存容量為192GB，如果使用8GB內存條，最大內存容量就達到了384GB。內存容量的提升使得每臺物理服務器所能托管的虛擬機數(shù)量也可以成倍數(shù)增加，同時降低了每個虛擬機承擔的能耗和制冷成本，用戶不需要僅僅為了更大內存容量去購買更貴的4路刀片。[突破虛擬化瓶頸 思科UCS刀片服務器]

　　第三，服務器的同質化競爭。今天X86服務器處理器無外乎英特爾和AMD的選擇，甚至決定服務器整個系統(tǒng)架構靈魂的芯片組也都統(tǒng)一到這兩家CPU廠商手中，這使得產(chǎn)業(yè)鏈下游服務器廠商的同質化競爭非常激烈。如何實現(xiàn)差異化創(chuàng)新，向用戶提供比競爭對手更好的產(chǎn)品，成為許多服務器廠商頭疼的大事。

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　　IBM X架構的不同之處 關注eX5

　　可見，無論是多核計算發(fā)展大趨勢，還是從虛擬化應用、差異化競爭等方面來看，我們都非常有必要關注服務器廠商們在設計服務器系統(tǒng)時的創(chuàng)新之處。下面我們就重點談談這方面最具特色的IBM X架構[IBM企業(yè)級X-架構歷史概述] ，以及即將在本季度推出的最新一代eX5。

　　大家可能有所了解，X架構(X-Architecture)是IBM System x系列X86服務器的標志。其初衷是希望將IBM在大型機、小型機包括AS/400、RS/6000、S/390上面的一系列領先技術(光通道、遠程聯(lián)接診斷、超級并行交換開關、熱插拔和熱添加)系統(tǒng)地移植到X86工業(yè)標準服務器上。自1998年IBM提出并于1999年3月在美國紐約宣布推出“X架構”以來，IBM在x86服務器的研發(fā)設計過程中，先后推出了4代EXA架構，著力于解決服務器在按需擴展、I/O加速、高可用、系統(tǒng)性能、可管理性等方面的挑戰(zhàn)。最近的一次架構更新是2007年底推出的eX4架構，用在IBM的x3850 M2、x3950 M2上。根據(jù)官方計劃，在今年一季度，IBM將會推出eX5架構。

　　X架構的核心其實是IBM自家的芯片組技術。如果把處理器看作服務器的大腦，那么，芯片組就象是心臟——將處理器和內存、I/O端口及其他可擴展子卡連接起來，讓數(shù)據(jù)得以在整個系統(tǒng)中更加暢快地流動。隨著處理器計算性能越來越高，I/O、內存的瓶頸就日益突出了，平衡的系統(tǒng)設計就非常重要——畢竟決定一個木桶能裝多少水的關鍵在于最短的那塊板子。

　　那么，X架構到底來帶來什么不同呢?由于eX5還沒發(fā)布，我們只好先看看eX4[透視X4架構 解析IBM多路服務器]。

　　在目前基于英特爾至強7400處理器的四路以上服務器中，基本都是搭配Inte 7300芯片組，唯獨IBM使用了自家的eX4芯片組。兩者的區(qū)別主要在內存類型、I/O帶寬和可擴展性等方面。在支持的內存類型上，Intel 7300支持FB-DIMM內存，只有4通道，功耗較大，而eX4仍然支持DDR2內存，有8通道。在I/O帶寬上，雖然Intel 7300理論上支持1066MT/s的內存速率，但FB-DIMM的最高速率只有667MT/s，因此實際讀取帶寬只有21.3GB/s，寫入帶寬為10.7GB/s，eX4平臺則達到了讀取34.08GB/s、寫入17.04GB/s，提高了60%。在可擴展性上，Intel 7300最大只能支持4路，而eX4可以級聯(lián)1-4個機箱，通過其SclaeXpander芯片技術，最大可以擴展到16路。另外，還有一點差別是在探聽過濾器上，由于這代產(chǎn)品仍然采用前端總線架構(FSB)，為了降低對總線帶寬的占用，英特爾在其Intel 7300芯片組中引入了第一代64MB Snoop Filter，而IBM eX4用的是第四代，比前者要大3-4倍。這些差別都使得IBM的x3850 M2/x3950 M2在內存容量與帶寬、I/O帶寬、可擴展性等方面都強過其他服務器廠商的四路產(chǎn)品。

　　值得一提的是，過去IBM只是在高端的四路以上X86服務器中使用X架構，但今年，隨著eX5的發(fā)布，這一技術將擴展到普通的雙路服務器和刀片服務器中來。在去年的IBM刀片服務器高峰論壇上，IBM就曾提到，未來IBM的刀片服務器通過使用eX5芯片的內存擴展板，單組刀片最大將可以支持到80個DIMM內存條，實現(xiàn)高達640GB的內存容量，這對于虛擬化應用是非常關鍵的。

　　不過，隨著AMD和英特爾在CPU設計中紛紛采用超傳輸直連架構，集成內存控制器，取消北橋芯片，芯片組的地位和作用也正在發(fā)生改變。特別是當英特爾在單雙路和四路服務器上都引入基于QPI的Nehalem架構之后，服務器廠商在系統(tǒng)設計層面還有哪些可創(chuàng)新之處，是非常值得關注的。而且，英特爾在Nehalem-EX中將提供系統(tǒng)接口[史上最牛X86處理器Nehalem-EX 沖擊RISC]，第三方服務器廠商無須額外芯片就可以實現(xiàn)到8路甚至16路系統(tǒng)的擴展，據(jù)稱將會有8家系統(tǒng)廠商將推出15款以上的8路服務器。屆時，IBM的eX5將會帶來哪些不同呢?我們將繼續(xù)觀察?！　?/p>