Сервер - статьи

       

Реализации и примеры


Чем живет рынок восьмипроцессорных систем сегодня? Начнем, пожалуй, с систем на базе процессоров Intel как превалирующих на рынке. Есть несколько моделей процессора Itanium в вариантах MP (Multi-Processor) и DP (Dual Processor) с тактовыми частотами до 1,6 ГГц (существует также низковольтная линейка (LV). К первому типу (MP) относятся продукты, предназначенные как раз для применения в многопроцессорных системах - Itanium 2 1,6 ГГц с 9 Мбайт кэша L3 и FSB 533 МГц ($4226 в партиях по 1000 шт.), Itanium 2 1,6 ГГц с 6 Мбайт кэша L3 ($1980) и Itanium 2 1,5 ГГц с 4 Мбайт кэша L3 ($910). Ко второму (DP) - чипы для двухпроцессорных вычислений: Itanium 2 1,6 ГГц, 3 Мбайт кэша L3, FSB 533 МГц ($1172) и Itanium 2 1,6 ГГц, 3 Мбайт кэша L3, FSB 400 МГц ($851). Третья категория (LV) в настоящее время включает низковольтный Itanium 2 1,3 ГГц с 3 Мбайт кэша L3 ($530), потребляющий 63 Вт. Он ориентирован на использование в системах базового уровня и сверхплотных серверах.

См.

С точки зрения создания восьмипроцессорных систем наиболее интересен чипсет Intel E8870 (Intel 870). На самом деле он разработан для двух- и четырехпроцессорных серверных платформ высшего уровня и состоит из следующих основных компонентов: Intel E8870IO (SIOH), Intel E8870 (SNC), Intel E8870DH (DMH), Intel 82870P2 PCI/PCI-X (P64H2), Intel 82801DB (ICH4). Однако использование уже упомянутой микросхемы Intel E8870SP (E8870SP Scalability Port Switch, SPS) позволяет расширить возможности НМС Intel E8870 и создавать системы с восемью процессорами Itanium 2.

Основные характеристики Intel 8870: 400 МГц, 128-разрядная системная шина, что обеспечивает скорость передачи данных до 6,4 Гбайт/с, очень большой объем оперативной памяти: концентратор DMH предоставляет в сумме 32 разъема для установки памяти на каждый процессорный узел, в итоге максимальный объем составляет 128 Гбайт (с 4 DDR Memory Hubs).

Чипсет поддерживает два масштабируемых порта с высокой пропускной способностью. Четыре соединения интерфейса Hub Interface 2.0 имеют пропускную способность 1 Гбайт/с на каждое соединение, что позволяет применять до четырех 64-разрядных контроллеров PCI/PCI-X (P64H2) с интерфейсом HI 2.0.
Имеется механизм предзагрузки данных и встроенная кэш-память системы ввода/вывода. Высокопроизводительный мост PCI/PCI- X обеспечивает поддержку всех устройств ввода/вывода PCI/PCI-X I/O, начиная от устаревших PCI и заканчивая высокопроизводительными PCI-X на частоте 133 МГц (каждый контроллер P64H2 содержит два независимых 64-разрядных канала PCI-X с максимальной частотой 133 МГц). Кроме того комбинация таких характеристик, как модули hot-plug для процессора и памяти, обнаружение и коррекция ошибок, восстановление сбоев устройств памяти (MDFR), резервные пути ввода/вывода, делает платформу более надежной, уменьшает время простоев при ремонте и обеспечивает целостность передачи данных по всем соединениям и шинам. Читатель, наверное, обратил внимание на количество микросхем, образующих чипсет Intel 8870 - даже для четырехпроцессорной конфигурации оно равняется восьми (и это только в случае использования одного контроллера PCI-X). В случае же создания восьмипроцессорной системы это число возрастает минимум до 20 микросхем (!), поэтому создание решений на базе Itanium 2 - кране сложная и трудоемкая задача. Учитывая только лишь эти особенности реализации данной платформы, понимаешь, почему стоимость серверов на базе Itanium столь высока. А вот во время знакомства с реализациями восьмипроцессорных систем на базе архитектуры AMD Opteron 8xx, понимаешь, что они привлекательны не только, что называется, на листе. Особенно это становится заметно в сравнении с реализациями восьмипроцессорных систем на базе Itanium 2. Судите сами: полновесная восьмипроцессорная система (имеется поддержка PCI-X, PCI Express, 2?Gigabit Ethernet, SATA II) на базе системной платы Tyan Transport VX50 (впрочем, единственной в своем роде) использует всего две микросхемы. По сути, в ней применяется чипсет nForce4 Professional (аналог AMD-8000) и мост AMD-8131 для поддержки PCI-X. Наиболее современные одноядерные процессоры AMD Opteron 852 работают на тактовой частоте 2,6 ГГц и поддерживают набор инструкций SSE3.


Емкость кэш-памяти второго уровня составляет 1 Мбайт. Обмен данными между чипами и системной логикой осуществляется по шине HyperTransport, работающей на частоте 1 ГГц (800 МГц - для процессоров Opteron предыдущего поколения). Они производятся по 90-нм техпроцессу, максимальное энергопотребление составляет 93-95 Вт. Кроме того в них реализована фирменная технология снижения энергопотребления AMD PowerNow. Стоимость процессоров Opteron 852 составляет $1514 в партиях от 1000 штук.

Топология многопроцессорного решения AMD Ну и пожалуй, самая интересная информация: компания AMD помимо одноядерных процессоров предлагает серверные двухъядерные чипы, среди которых и Opteron линейки 8xx. Многоядерная новинка получила название Dual-Core AMD Opteron 800 и предназначена для применения в четырех- и восьмипроцессорных серверах. В настоящее время компания предлагает три версии двухъядерных Opteron стоимостью от $1514 до $2649 (в партиях по 1000 шт.) и с тактовой частотой от 1,8 до 2,2 ГГц. Стоит ли говорить, что с учетом гибкости архитектуры AMD, восьмипроцессорные системы превращаются в весьма интересно организованные 16-процессорные? Причем в сравнении с еще не объявленными двухъядерными Intel Xeon MP или Itanium MP (которые будут не более чем 16-процессорными, с разделением шины), Dual-Core Opteron вновь оказывается в более выгодном положении. У многопроцессорных систем Intel для всех установленных процессоров всегда использовалась общая процессорная шина, тогда как решения AMD обладают и общим контроллером памяти, и одним на два ядра контроллером процессорной шины. Взаимодействие каждого из ядер с разделяемыми ресурсами осуществляется посредством специального Crossbar-переключателя и очереди системных запросов. Кроме того, два ядра на одном кристалле в процессорах AMD используют полнодуплексный интерфейс HyperTransport, что актуальнее разделяемой шины Intel. На этом же уровне организовано и взаимодействие ядер между собой, благодаря чему вопросы когерентности (равноценности содержимого) кэшей решаются без дополнительной нагрузки на системную шину (и без того рационально загруженную) или шину памяти.

Содержание раздела







Forekc.ru
Рефераты, дипломы, курсовые, выпускные и квалификационные работы, диссертации, учебники, учебные пособия, лекции, методические пособия и рекомендации, программы и курсы обучения, публикации из профильных изданий