2010年9月1日 星期三

新一代x86伺服器的變革

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文/吳其勳 (iThome電腦報副總編輯) 2010-09-01

為什麼伺服器的記憶體容量在短短幾年內,就由GB突破TB的門檻?一個重要的原因就在於因應企業對於x86伺服器虛擬化的需求


伺服器的TB(Tera Byte)門檻,過往是指硬碟的儲存容量,現在,則是指記憶體的容量。

記憶體的儲存容量遠比硬碟小很多,可以想見,伺服器的記憶體容量要跨過1TB門檻是多麼不容易,然而現在Xeon 7500系列的伺服器則已經支援1TB的記憶體。以HP ProLiant DL 580 G7為例,4U機箱中配置了多達64條的記憶體插槽,全裝滿的最大容量就是1TB;而IBM的eX5伺服器,則透過外接記憶體擴充模組的方式,讓伺服器可 用容量達到1.5TB。

為什麼伺服器的記憶體容量在短短幾年內,就由GB突破TB的門檻?其中一個重要的原因就在於因應企業對於x86伺服器虛擬化的需求。這幾年隨著虛擬化、雲端運算與綠色機房等新興應用的興起,處理器與伺服器的設計都跟著在改變。

從2009年開始,處理器廠商AMD與Intel開始陸續更新平臺,他們不再只是追求處理器時脈的提升,而是調整架構,並且增加了不少新功能,以因應企業運算環境的需求。

虛擬化的興起,帶動了伺服器的變革。以往企業採購的伺服器以1U與2U機架伺服器為大宗,而大型的4U伺服器則乏人問津;如今,4U伺服器則成為虛擬化平 臺的首選,因為虛擬化是在1臺硬體伺服器上執行多套伺服器,想要以一抵十,則硬體伺服器就得有較強的效能,所以可安裝4顆處理器及數百GB、甚至是TB記 憶體的4U伺服器,就成為虛擬化的理想平臺。

處理器對於虛擬化的優化,從虛擬化指令集發展到對I/O虛擬化的支援,這些做法都是為了因應未來以虛擬化為基礎的運算環境。虛擬化是其中之一,另一則是資 料中心省電節能的需求,現在新型處理器的運算能力提升了、核心數增加了,但耗電量仍保持與過往的處理器相同;另一方面,為了進一步從天生就是耗電的處理器 身上獲得省電的效益,處理器廠商則透過改變處理器架構,藉由自動調整晶片電路開關的方式來降低處理器耗電量。

虛擬化讓硬體伺服器的運算密度大為提升,在處理器與記憶體都有所突破之後,接下來的問題就擴及I/O裝置了。一臺實體伺服器承載多臺伺服器之後,不只運算 量加大,連網路流量也會變大,現今主流的1GbE網路可能就不夠用了,因而頻寬更大、且可切割頻寬的10GbE網路,將會是未來虛擬化平臺伺服器的標準規 格。

以往伺服器的改變主要是處理器平臺的改變,但隨著虛擬化、雲端運算、綠色機房等新興應用的興起,運算平臺的特性開始改變,伺服器平臺的變革就會從核心的處理器一路擴及周邊裝置,甚至是整個系統的變革了。