好马需配好鞍 写在IBM X5架构发布之前



  X架构,确切的说是企业级X架构(EXA,Enterprise X Architecture)是IBM专门为英特尔至强至强处理器(Xeon MP)而开发的服务器平台架构,IBM的EXA的每一代产品都具备了同时期英特尔原厂平台所不具备的能力,或者说IBM针对英特尔的平台方案中的不足所做出的补充。比如在第一代的EXA产品x440服务器是首款具备16插槽扩展能力的产品,第二代产品x445则具备了8路的能力,最大可通过级联扩展至32路(当时的英特尔平台只支持到4路),另外还引入了内存热交换技术。到了第三代,EXA平台加入了轮询过滤缓冲(Snoop Filter)的设计,大大降低了多路处理器间因要进行数据轮询所增加的延迟,提高了多路服务器的企业级应用性能,而这个设计两年后才在英特尔平台中出现。而到了2007年,IBM推出了现在的EXA平台(即支持英特尔的至强7300/7400处理器),相对于英特尔同期的芯片组,在很多方面进行了优化,并且仍然提供了强大的扩展能力,将第一代的16插槽扩展(或者说是4机箱级联)的独有设计保留至今。

  IBM X4芯片组与英特尔7300芯片组的区别

  前几代的产品对于我们来说可能太过久远,因此在这里,我们也将重点放在了第四代的EXA平台,从中来看看IBM的独特设计理念与实力。

  英特尔在FSB时代的最高级芯片组7300仍然只能提供4路CPU的平台,并不能提供8路的设计,因此在这方面仍然不是AMD的对手,后者通过HyperTransport点对点直连总线而可以轻松做到8路。不过,IBM的X平台仍然在FSB总线的基础上赋予了至强7300/7400处理器16路级联的能力,这在业界是绝无仅有的。

  从第一代EXA平台开始,IBM的多路英特尔服务器就具备了4机箱级联平台的能力,而这是10年前的事情了,到了今天,最新的X4平台仍然保留着这一传统,也让英特尔的至强MP处理器的每一代都如虎添翼,从这个角度上讲,我们可以感觉到EXA中的X的所代表的一个含义,那就是扩展性(eXpansion)。当然,要具备这样的能力肯定不再是使用英特尔的芯片组,而是IBM自家独有的芯片组,IBM统称为XA-64e芯片组,对于第四代EXA平台来说,就是著名的eX4芯片组。X4架构的芯片组成,蓝色的芯片就是X4架构中核心的核片组。其中,IBM自己开发的内存控制器是最重要的一环,在这个内存控制芯片上留有了可扩展接口,专用于服务器的级联,最多可与另外3台同型号的服务器级联成4机箱的多路平台。

  与英特尔的7300芯片组相比,我们能看到eX4的明显不同。首先,它采用了独有的内存缓冲芯片取代了7300平台上的FB-DIMM,而FB-DIMM被认为是当时的至强服务器(基于7300芯片组)能耗大的主要原因之一。而IBM通过8个缓冲芯片以8路DDR2-533内存代替了7300芯片组的4路FB-DIMM的设计,在降低功耗的同时还提升的内存带宽。7300平台虽然理论上支持1066MT/s的内存速率,但FB-DIMM的最高速率只有667MT/s,因此事实上的读取带宽只有21.3GB/s,写入带宽为10.7GB/s,eX4平台则达到了读取34.08GB/s、写入17.04GB/s,比7300平台提高了60%。同时它保留了3个扩展接口,通过ScaleXpander扩展器实现了4机箱的级联,这也是EXA平台的优良传统。由此,可以明显看出eX4赋予了IBM服务器相较于其他采用7300平台的服务器与众不同的能力,而这也就是IBM基于EXA平台服务器的价值所在,并且也让它们在性能表现上更胜一畴。

  期待即将发布的IBM x5架构

  然而,X4架构毕竟是2007年的产物了。因此,在本文的最后我们就不得不提到即将与我们见面的X5架构。这个为英特尔最新Nehalem-EX处理器(至强7500/6500)服务的最新EXA成员将在不久之后,伴随着至强7500/6500的发布来到我们身边,届时IBM也将推出新一代基于X5架构的System x多路服务器。

  虽然我们现在还不知道X5以及X5服务器的真面目,虽然英特尔的Nehalem平台有了重大的变化,摒弃了传统的FSB总线架构,但以EXA辉煌的历程来看,我们有理由相信新一代的X5平台仍然会带来与众不同的设计,并让IBM的Nehalem-EX服务器变得与众不同且更为强大。

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