用“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”擴(kuò)展應(yīng)用

2019-11-04 20:51:39

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供稿：網(wǎng)友

　　今年3月，IBM在北京推出了應(yīng)用Intel最新至強(qiáng)處理器（代號(hào)Gallatin）的IBM eServer x440 16路服務(wù)器。憑借特有的“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”（EnterPRise X-Architecture）技術(shù)，IBM 將其大型機(jī)所采用的優(yōu)秀技術(shù)應(yīng)用到基于Intel處理器的服務(wù)器平臺(tái)。IBM宣稱，這些“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”技術(shù)能夠多方位協(xié)助企業(yè)化解現(xiàn)在的眾多IT危機(jī)。那么這種應(yīng)用于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器的“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”技術(shù)到底是什么呢？
　　　　“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”的由來(lái)
　　　　IBM于1998年提出并于1999年3月正式推出了PC服務(wù)器的五年藍(lán)圖―X-架構(gòu)。它主要是為基于Intel處理器的服務(wù)器設(shè)計(jì)的，其目的是滿足企業(yè)對(duì)PC服務(wù)器的可靠性、可擴(kuò)展性和可治理性的要求，以及對(duì)于系統(tǒng)的治理和控制、交叉平臺(tái)的集成和互操作性的應(yīng)用。
　　　　利用在大型機(jī)與超級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室所采用的技術(shù)，可以極大地提高IBM eServer xSeries服務(wù)器的I/O、內(nèi)存和系統(tǒng)性能。新型IBM服務(wù)器同時(shí)建立了一種“按照服務(wù)器處理能力增長(zhǎng)付費(fèi)”的方式，以引導(dǎo)客戶購(gòu)買Intel體系架構(gòu)的32位或64位高端xSeries服務(wù)器系統(tǒng)。這就意味著IBM為客戶提供了頂級(jí)的系統(tǒng)可用性、系統(tǒng)的靈活性和高性能，并且可以迅速、方便、低成本地進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展。
　　　　“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”是IBM精心研究的成果，是對(duì)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器的一個(gè)重大貢獻(xiàn)。“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”的出現(xiàn)意味著將會(huì)給IBM原有的X-架構(gòu)以革命性的提升，同時(shí)必會(huì)給工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器的性能帶來(lái)革命性的變化。由于現(xiàn)在的企業(yè)更加重視收入和盈利的預(yù)算，更加注重成本控制，所以“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”技術(shù)必定會(huì)為客戶增強(qiáng)投資保護(hù)，并提供“隨著企業(yè)的發(fā)展不斷得到回報(bào)”的能力。企業(yè)將會(huì)因此獲益匪淺。
　　　　XA芯片組的優(yōu)秀性能
　　　　“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”的各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是基于IBM自行研制的XA芯片組。XA芯片組是基于X架構(gòu)創(chuàng)新性的一組程序代碼技術(shù)，集成了IBM對(duì)配置Intel處理器的服務(wù)器所有設(shè)想。通過(guò)一組IBM芯片和Intel處理器的配合使用，XA芯片組可以提高服務(wù)器的性能和擴(kuò)展能力，即將多個(gè)處理器連在一起創(chuàng)建更大系統(tǒng)的能力。另外，它集成了IBM大型機(jī)技術(shù)，如銅芯片技術(shù)和絕緣硅技術(shù)等，為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器增添了類似大型機(jī)的特性。同時(shí)，XA芯片組還充分利用Intel IA32及IA64優(yōu)勢(shì)，支持Intel Xeon MP和未來(lái)的Mckinley芯片。它答應(yīng)用戶很輕易地將系統(tǒng)從32位的Xeon MP技術(shù)升級(jí)到64位的Mckinley技術(shù)。Intel公司已經(jīng)選擇IBM的XA芯片組來(lái)測(cè)試其32位和64位處理器，以便驗(yàn)證Intel新的處理器是否能安裝在企業(yè)級(jí)服務(wù)器上。這使XA芯片組成為惟一一種既能與Intel Xeon MP處理器又能與下一代Intel Itanium“McKinley”處理器（IA64）協(xié)同工作的芯片組。
　　　　經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)擴(kuò)展性
　　　　采用“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”技術(shù)，無(wú)需購(gòu)買超出系統(tǒng)計(jì)算能力所需的系統(tǒng)。新服務(wù)器系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算節(jié)點(diǎn)提供XPandOnDemand（按需擴(kuò)展）技術(shù)，模塊化的單元設(shè)計(jì)特性使得無(wú)需事先購(gòu)買所有組件就可以獲得長(zhǎng)期的系統(tǒng)擴(kuò)展能力。XpandOnDemand技術(shù)使客戶最大限度地利用IT投資和技術(shù)人員的同時(shí)，提供系統(tǒng)未來(lái)靈活地升級(jí)擴(kuò)展的途徑。
　　　　上述可擴(kuò)展的企業(yè)節(jié)點(diǎn)包括4路處理器組合裝配為系統(tǒng)構(gòu)造單元，按照企業(yè)的需求增加系統(tǒng)計(jì)算處理能力。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都包含處理器、高速緩存、內(nèi)存、存儲(chǔ)設(shè)備和其它設(shè)備，并且都可以作為單一服務(wù)器使用，或者連接其它節(jié)點(diǎn)組成更大型的8路、12路或16路服務(wù)器。
　　　　XpandOnDemand擴(kuò)展技術(shù)答應(yīng)擴(kuò)展4路服務(wù)器為16路服務(wù)器。例如，當(dāng)預(yù)備將4路服務(wù)器擴(kuò)展為8路服務(wù)器時(shí)，無(wú)需重新購(gòu)買系統(tǒng)，只要簡(jiǎn)單增加另外的4路擴(kuò)展模塊即可實(shí)現(xiàn)所需要求，保護(hù)用戶的初始投資。模塊節(jié)點(diǎn)組件通過(guò)高速擴(kuò)展端口進(jìn)行連接。購(gòu)買上述擴(kuò)展端口就無(wú)需使用適配卡或交換組件，即使進(jìn)一步節(jié)約成本的話也無(wú)需使用PCI-X插槽。使用同樣的纜線，擴(kuò)展模塊可以通過(guò)群集技術(shù)組成IBM光纖陣列存儲(chǔ)技術(shù)（FAStT）產(chǎn)品，滿足高可用性的企業(yè)應(yīng)用程序失效保護(hù)需求。因此，“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”技術(shù)的藍(lán)圖集成具有創(chuàng)新意義的系統(tǒng)擴(kuò)展能力和超乎平常的性能/價(jià)格比，是服務(wù)器整合應(yīng)用的理想基礎(chǔ)保證。
　　　　系統(tǒng)擴(kuò)展端口連接處理器組成8路、12路或16路服務(wù)器（或直接的4路或8路節(jié)點(diǎn)群集系統(tǒng)），節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)之間的通信速度是現(xiàn)有GB級(jí)以太網(wǎng)連接速度的30倍。大型XceL4 Server Acceleator Cache技術(shù)加速答應(yīng)處理器從高速緩存中訪問(wèn)更多數(shù)據(jù)，且容量高達(dá)64MB，從而可以減少?gòu)南到y(tǒng)主內(nèi)存存取數(shù)據(jù)所消耗的時(shí)間。
　　　　除了將可擴(kuò)展的企業(yè)節(jié)點(diǎn)帶到新高度外，“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”技術(shù)還通過(guò)遠(yuǎn)程I/O功能提供了企業(yè)初始投資幾乎無(wú)限的擴(kuò)展能力。遠(yuǎn)程I/O技術(shù)特性通過(guò)使用高速交互網(wǎng)絡(luò)連接和高達(dá)12個(gè)PCI與PCI-X適配卡插槽，在單一系統(tǒng)中提高系統(tǒng)的I/O處理能力3倍。兩個(gè)服務(wù)器可以共享一個(gè)遠(yuǎn)程I/O設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。并且，假如服務(wù)器組成群集系統(tǒng)，遠(yuǎn)程I/O特性能夠提供更佳的冗余保護(hù)和災(zāi)難恢復(fù)功能，該技術(shù)還可作為未來(lái)InfiniBand技術(shù)的實(shí)現(xiàn)橋梁。
　　　　OnForever系統(tǒng)可用性
　　　　為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)不間斷運(yùn)行的目標(biāo)，IBM提供了大量專門設(shè)計(jì)的新工具，極大地降低計(jì)劃與非計(jì)劃系統(tǒng)宕機(jī)時(shí)間。其中包括：光通路診斷技術(shù)有助于迅速定位并替換失效組件；Active PCI技術(shù)答應(yīng)用戶無(wú)需關(guān)閉系統(tǒng)即可添加或替換適配器。IBM采用增強(qiáng)的內(nèi)存子系統(tǒng)，在“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”技術(shù)模型中擴(kuò)展了系統(tǒng)高可用性功能。IBM對(duì)子系統(tǒng)的升級(jí)使之更加堅(jiān)固，給用戶提供更高級(jí)別的系統(tǒng)可用性，并保證用戶可以24×7不間斷地進(jìn)行系統(tǒng)訪問(wèn)。將以前僅在硬盤驅(qū)動(dòng)器中使用的數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)應(yīng)用到內(nèi)存子系統(tǒng)后，使用“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”技術(shù)構(gòu)建的xSeries服務(wù)器可提供更高的系統(tǒng)可用性。
　　　　Active Memory
　　　　提供內(nèi)存熱插拔和熱添加技術(shù)特性。假如需要替換任何內(nèi)存或需要增加更多內(nèi)存容量，則無(wú)需關(guān)閉服務(wù)器系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)。
　　　　ChipKill內(nèi)存
　　　　現(xiàn)在，作為第三代行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，ChipKill內(nèi)存提供全新級(jí)別的系統(tǒng)可靠性。ChipKill內(nèi)存可以修正在一個(gè)芯片組或多個(gè)芯片組的內(nèi)存DIMM模塊的多位錯(cuò)誤。
　　　　Memory ProteXion
　　　　使用與硬盤驅(qū)動(dòng)器熱備份技術(shù)類似的冗余數(shù)據(jù)通道，在出現(xiàn)DIMM模塊芯片組失效時(shí)自動(dòng)重新進(jìn)行數(shù)據(jù)路由，以保證服務(wù)器系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。Memory ProteXion在修正內(nèi)存錯(cuò)誤方面比ECC內(nèi)存更有效。專門設(shè)計(jì)集成Memory ProteXion和ChipKill內(nèi)存就可以修正服務(wù)器系統(tǒng)運(yùn)行所碰到的幾乎任何錯(cuò)誤。
　　　　內(nèi)存鏡像
　　　　假如有時(shí)候服務(wù)器運(yùn)行出現(xiàn)的內(nèi)存數(shù)據(jù)錯(cuò)誤太多，導(dǎo)致Memory ProteXion和ChipKill 內(nèi)存無(wú)法完全正確修復(fù)所有數(shù)據(jù)時(shí)，則內(nèi)存鏡像技術(shù)就可以保證系統(tǒng)無(wú)差錯(cuò)運(yùn)行。內(nèi)存鏡像技術(shù)的工作原理與RAID-1磁盤鏡像類似：數(shù)據(jù)同時(shí)寫到兩個(gè)獨(dú)立的內(nèi)存卡上，但是從標(biāo)記為“活動(dòng)”的內(nèi)存卡中僅能進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。
　　　　內(nèi)存技術(shù)僅是“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”技術(shù)宏偉藍(lán)圖應(yīng)用于xSeries服務(wù)器的一部分。IBM還提供了與IBM Director集成的生命周期工具，幫助用戶利用更少的IT人員更有效地治理系統(tǒng)，并最小化宕機(jī)時(shí)間。
　　　　IBM Director技術(shù)特性是一組軟件工具包，在大多數(shù)xSeries服務(wù)器中免費(fèi)提供，用于擴(kuò)展支持客戶治理客戶服務(wù)器群集系統(tǒng)和處理功能并減少系統(tǒng)瓶頸。IBM還不斷擴(kuò)展該軟件包，以提供廣泛的、包括高級(jí)系統(tǒng)治理功能的服務(wù)器解決方案。自我治理、自我修復(fù)技術(shù)是IBM Project eLiza（電子蜥蜴）新工具的特征，該工具可以使服務(wù)器進(jìn)行主動(dòng)的自我治理、無(wú)需或很少人工干預(yù)。創(chuàng)新的技術(shù)例如Memory ProteXion和軟件復(fù)原技術(shù)，以及IBM Director 工具功能的不斷增強(qiáng)，都保證了真正的系統(tǒng)可靠性，這也反過(guò)來(lái)降低技術(shù)人員對(duì)系統(tǒng)維護(hù)所耗費(fèi)的精力、時(shí)間和金錢。
　　　　優(yōu)良的系統(tǒng)靈活性
　　　　服務(wù)器整合也不應(yīng)該限制對(duì)操作系統(tǒng)的選擇。“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”技術(shù)提供靈活的應(yīng)用程序特性，可以在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器中實(shí)現(xiàn)另一項(xiàng)大型機(jī)技術(shù)―系統(tǒng)分區(qū)。系統(tǒng)分區(qū)技術(shù)使每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以運(yùn)行各自的操作系統(tǒng)，這就可以輕松實(shí)現(xiàn)硬件整合和軟件移植功能。
　　　　具有高度擴(kuò)展端口功能的超級(jí)快速交互網(wǎng)絡(luò)連接特性，使可擴(kuò)展的群集系統(tǒng)或16路SMP達(dá)到頂級(jí)的網(wǎng)絡(luò)靈活性和性能。不但可以根據(jù)企業(yè)應(yīng)用程序需求，通過(guò)添加擴(kuò)展模塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)升級(jí)，還可以采用IBM FAStT產(chǎn)品按比例擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。由于群集系統(tǒng)答應(yīng)多個(gè)服務(wù)器交互連接并互相備份，因此可以提供超乎平常的系統(tǒng)可用性。群集系統(tǒng)應(yīng)用“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”技術(shù)，增加了硬件設(shè)備的可靠性，因此甚至能夠提供更高級(jí)別的系統(tǒng)可用性。由于該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在高達(dá)16顆處理器中進(jìn)行多分區(qū)服務(wù)器構(gòu)造技術(shù)，答應(yīng)更多系統(tǒng)和更多處理器應(yīng)用支持預(yù)定工作負(fù)載，因此采用新技術(shù)優(yōu)化的可擴(kuò)展群集系統(tǒng)能夠達(dá)到更高級(jí)別的系統(tǒng)可用性。
　　　　“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”技術(shù)模型采用通用設(shè)計(jì)，提供無(wú)以倫比的系統(tǒng)靈活性。由于80％的芯片組設(shè)計(jì)都共享“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”技術(shù)的32位或64位芯片組設(shè)計(jì)，因此可以方便地移植到基于Intel體系架構(gòu)的64位計(jì)算系統(tǒng)中。Intel 已經(jīng)采用“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”技術(shù)特性的xSeries系統(tǒng)作為新Xeon MP處理器系列的校驗(yàn)平臺(tái)。IBM也成為第一家把經(jīng)過(guò)完全測(cè)試并隨時(shí)可以應(yīng)用的芯片組推向市場(chǎng)的廠商。
　　　　總結(jié)
　　　　“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”技術(shù)代表了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器計(jì)算新時(shí)代的黎明。IBM將大型機(jī)所采用的最佳技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器平臺(tái)中，每項(xiàng)“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”技術(shù)要點(diǎn)都可以保護(hù)企業(yè)在服務(wù)器上的投資。企業(yè)基于“企業(yè)級(jí)X-架構(gòu)”技術(shù)構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)。該技術(shù)不但可以處理不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算能力，還可以治理企業(yè)的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)。它帶來(lái)了具有創(chuàng)新意義的系統(tǒng)擴(kuò)展性、可用性和靈活性，同時(shí)幫助降低系統(tǒng)維護(hù)成本，并簡(jiǎn)化整體服務(wù)器系統(tǒng)治理。

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