Сервер - статьи

       

Из чего выбирать:


Для начала давайте посмотрим, какие серверные технологии на данный момент мы имеем. Что касается компании AMD, на всех фронтах оборону держит Opteron, ранее известный под кодовым названием SledgeHammer. Он предназначен почти для всех серверов, имеющих от 1 до 8 процессоров. Для серверов начального уровня с 1-2 процессорами пока используется Athlon MP (Barton MP). Оба они выполнены по 0,13-мкм техпроцессу.

Ситуация с Intel более запутана. На первый взгляд, все основные требования к серверам выполняют нынешние Xeon. Причем, последний выпускается в двух версиях - Intel Xeon (DP) для двухпроцессорных конфигураций и Xeon MP для многопроцессорных систем. И только для HPC-систем предусмотрены процессоры Itanium 2, имеющие узкую сферу применения.

Современные процессоры Xeon основаны на архитектуре NetBurst. Причем Xeon DP во многом похож на своего настольного брата Northwood, в то время как Xeon MP от них сильно отличается. Фактически Intel Xeon DP не что иное, как хорошо знакомый нам Pentium 4 на ядре Northwood, но с аппаратно активизированной поддержкой двухпроцессорности (APIC). На те же мысли наводит и определение наличия APIC программами идентификации, скорее всего, эта возможность просто "залочена", как это было с Hyper-Threading. Свое начало линейка Xeon ведет от ядра Foster, выполненного по техпроцессу 0,18 мкм. Foster имел частоту до 2 ГГц, кэш второго уровня 256 кбайт и системную шину с частотой 400 МГц. Второе поколение Xeon было объявлено на IDF '2002. Новое ядро, выполненное с 0,13-мкм технормами, назвали Prestonia. На этом ядре процессоры и выпускаются до сих пор. Совсем недавно был объявлен Xeon Prestonia с частотой 3,20 ГГц и 533-МГц системной шиной. В чип интегрирована кэш-память L3 объемом 1 Мбайт (модели с частотой менее 3 ГГц имеют кэш 512 кбайт). Кэш L2 - 512 кбайт. Все модификации предназначены для использования с двухканальной памятью DDR. Для Prestonia используются наборы микросхем Intel E7501, E7505, ServerWorks GC-LE и GC-HE. В партиях от 1000 штук процессор стоит $851,что даже меньше, чем Pentium 4 Extreme Edition.

Что касается Xeon MP, он также впервые был выпущен на базе ядра Foster MP по 0,18-мкм техпроцессу.
В конце 2002 года в свет вышло его второе поколение, известное под кодовым именем Gallatin. Совсем недавно была выпущена версия с частотой ядра 2,80 ГГц. Частота системной шины составляет 400 МГц, а кэш L2 традиционно 512 кбайт. Эта версия имеет кэш третьего уровня объемом 2 Мбайт (у предыдущих версий объем составлял 1 Мбайт). Переход на новый технологический процесс 0,13 мкм позволил значительно повысить частоту и увеличить кэш L3, видно, ранее это нельзя было сделать из-за сильного разогрева процессора. Xeon MP предназначен для 4-8 процессорных конфигураций. Кэш-память третьего уровня в мультипроцессорных чипах нужна, чтобы "развязать" ядро и системную шину (FSB). В отличие от кэш-памяти L2, которая является синхронной (то есть при ее заполнении процессор простаивает, ожидая тактов системной шины), кэш-память третьего уровня асинхронная, что позволяет процессору работать при ее заполнении. Для мультипроцессорных CPU наличие емкого кэша L3 важно еще и потому, что системная шина у процессоров общая (а их на ней может сидеть до восьми штук), то есть соседние процессоры не будут простаивать в вычислениях, пока один из них извлекает данные из системной памяти. Кэш-память с отслеживанием исполнения (L1, 12 кбайт микрокоманд) обеспечивает ускоренный доступ к декодированным микрокомандам и увеличивает пропускную способность конвейера, кэш-память данных L1 (8 кбайт) уменьшает задержки в работе блока быстрого исполнения благодаря применению новейших технологий доступа, кэш-память L2 с улучшенной передачей данных ускоряет доступ к данным сервера за счет точной синхронизации с кэш-памятью данных L1 и блоком быстрого исполнения. Интегрированная кэш-память L3 в сочетании с быстрой системной шиной формирует высокоскоростной канал обмена данными с системной памятью. Кэш-память L1 с отслеживанием выполнения команд хранит до 12 000 декодированных микроопераций в порядке их выполнения. Это увеличивает производительность за счет исключения декодера из системы основных команд и делает более эффективным использование кэш-памяти, так как команды, имеющие ответвления, не отсылаются в память.


В результате удается передавать больший объем команд в исполнительные блоки процессора и уменьшать общее время, требуемое на возврат из неправильно предсказанных ответвлений. Кэш-память второго уровня с улучшенной передачей данных состоит из 256-битного интерфейса, передающего данные на каждый такт частоты ядра процессора. Максимальная пропускная способность подсистемы кэш-памяти этих процессоров составляет 51,2 Гбайт/с. Имеется две блока арифметической логики, работающие на удвоенной частоте, что позволяет выполнять команды за половину такта. Все Xeon заключаются в 603/604-контактный корпус FC-mPGA2P/INT-mPGA. А вот цена Xeon MP поражает. Возможно, это сделано для того, чтобы стоимость Itanium 2 выглядела более привлекательно. Перейдем к тяжелой артиллерии. Первый 64-разрядный процессор именовался Merced, но впоследствии был наречен Itanium. Он имел частоту до 800 МГц, частоту системной шины 266 МГц и выпускался по технормам 0,18 мкм. Кэш-память была 32, 96 кбайт и 2/4 Мбайт первого, второго, и третьего уровня соответственно. Это положило начало архитектуре явного параллелизма - EPIC. Данный процессор не прижился и вскоре был сменен ядром McKinley, названным Itanium 2. Он был значительно оптимизирован, частота ядра перевалила за 1 ГГц, шина данных возросла по частоте до 400 МГц. Он все также выпускался по 0,18-мкм техпроцессу и имел форм-фактор Slot M. Летом этого года Intel представила третье поколение Itanium на ядре Madison. На данный момент выпущены версии с частотой 1,5 ГГц и кэш-памятью L3 6 Мбайт и 1,4 ГГц с кэшем 4 Мбайт. Кэш-память второго уровня невелика - 256 кбайт, а L1 - 32 кбайт на данные и команды. В сентябре выпущена версия Madison с частотой 1,4 ГГц и кэшем L3 объемом 1,5 Мбайт, что значительно снижает стоимость CPU до $1172. Используется 128-разрядная системная шина с частотой 400 МГц. Процессор выполняется по 0,13-мкм техпроцессу, напряжение ядра составляет 1,3 В. Несмотря на вдвое больший объем кэша L3, площадь кристалла уменьшилась до 374 мм2 (против 421 мм2 у McKinley).Энергопотребление осталось примерно на том же уровне - около 130 Вт. Интересно, что сам кристалл процессора содержит только 25 млн транзисторов, в то время как четыре чипа кэша L3 имеют 75 млн транзисторов каждый. У Madison есть урезанная версия, обладающая пониженным энергопотреблением и оптимизированная для рабочих станций с высокой плотностью монтажа Itanium 2 LV. Носит она кодовое наименование Deerfield, выпускается с частотой 1 ГГц, кэшем L3 1,5 Мбайт и потребляет всего лишь 62 Вт. Его цена всего лишь $744.

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