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06年服務器市場巨頭占優,開源正在發展


2006年發布的新品和新技術有不少,例如AMD的多核皓龍、Intel的雙核安騰、Sun的全系列Niagara服務器、IBM的Power6、HP的HP-UX11iv3、微軟的集群操作系統等,那麼在新的一年中,最值得關注的技術與產品是哪些?

通常認為1945年是現代電子計算機的發明年,而按照中國的習俗,60年為一甲子,也就是是一個輪回。實際上,60年後看來,代表計算機技術創新核心的服務器技術,的確經歷著一個技術與應用的新輪回。

CPU篇

從計算機被發明之日開始,工程師和用戶對計算性能的追求就從未停止,雖然在2004年由於功耗、制程和材料等問題造成了一些停滯,但隨著新工藝、新材料和多核架構的出現,緩解了上述矛盾,於是2006年裡,我們將能看到從CPU、服務器系統到高性能計算機性能的再次躍升。

從AMD和英特爾的2006年技術藍圖上可以看到,在x86架構上的服務器CPU性能競爭愈演愈烈。

雖然AMD直到2007年才會推出四核的皓龍處理器,但2006年它們也會對皓龍進行一些相對較小的改動,例如增加對DDR2內存的支持;還有一種叫做M2的新型接插技術,該技術所使用的針腳結構與皓龍目前使用的939針插座有較大的區別,這也意味著,未來的皓龍插口與現在的不同,會帶動服務器主板廠商的研發與銷售。此外,2006年推出的Opteron還將引入AMD的Pacifica虛擬技術及Presidio安全技術。由於采用了專用的晶體管,Pacifica技術(上期的回顧介紹了一些Pacifica的資料,但目前該技術的細節不多)可以改善虛擬硬件的性能,而Presidio則可以創建出一個受保護的區域,專門供處理器存儲一些關鍵的數據。

英特爾2006年的計劃看起來很明顯,即進一步增強在制造工藝和產量上的優勢。英特爾在除成功進入65納米制造工藝領域外,還正加緊對45納米及32納米工藝的產品研發工作,其中一些新產品開發代碼已被外界曝光。英特爾正在其俄勒岡州芯片工廠加緊新產品開發活動,並認為該公司目前正在研制多款基於65納米、45納米工藝的處理器,總量達21款,其中17款將於2006到2008年期間投放市場。一些正被考慮的開發代碼可能為Kentsfield、Penryn、Yorkfield等。至強平台由於秋季IDF上宣布的改版,在2006年並沒有太大的動作,而推遲到明年中的Montecito由於缺乏更新信息,只能觀望了。不過個人對於英特爾的跳票倒是沒什麼“額外”的聯想,畢竟第一次設計高端的雙核,難度之大是超乎想象的,就例如IBM的Power4,1999年便發布,但真正上市是2001年。不過自從那次的跳票後,Power家族就一帆風順起來,不知道安騰2能否靠著雙核的完美設計來擺脫目前的窘境?

不過明年最值得業界關注的CPU,應該是IBM的Power6處理器。

將於2006年2月5日到9日召開的“國際固態電路年會”上,IBM的三位工程師將宣讀關於Power6的論文,筆者從會前的文章摘要中看到,Power6將采用微處理器全局時鐘分配網絡(MicroprocessorGlobalClockDistributionNetworks),即將處理器的內部時鐘頻率分配到各個設備(如隨機存儲器等)以確定其運行速率的內部網絡架構技術,實現5GHz的超高頻率和5.6GHz64KB的雙通道片上緩存。Power6還具備在任務周期的執行過程中進行實時修正,修正的結果也可以實時反映出來,無須等待該周期結束後再修正。不過最令人驚奇的是,有消息稱Power6將是單核的(如此高的頻率,做多核恐怕散熱成問題)。如果Power6真是單核高頻的模式,那就意味著在CPU的技術方向上,還有另外的道路可以選擇?D?D看起來Power6的設計者具備相當的幽默感,尤其是在其他廠商大肆宣傳多核的背景下。 硬件系統篇

毫無疑問,Sun在11月份提前發布UltraSPARCT1無論從CPU制造技術上還是CPU的SPEC性能上,都能極大地吸引技術愛好者眼球。那麼,2006年全線上市的Niagara系列服務器性能上能否與其他家族抗衡?

根據筆者了解, Niagara系列的前兩款產品是SunfireT1000與SunfireT2000,這兩款產品也可根據需要,對CPU上的核心進行配置,最高配置的T1000(1GHz/8核心/16GB)與T2000(1.2GHz/8核心/32GB)售價分別是10995美元與25995美元,兩者完全沿用Galaxy系列架構設計,兩款產品將在2006年1季度發布,Sun目前正在對兩款產品進行內測。

它們的性能如何?11月份中旬,在Sun的土耳其分公司網站上可以看到SPEC.org對Erie和Ontario所做的SPEC_web2005的測試結果。

從Web服務性能的測試來看,配置1顆8核UltraSPARC T1的SunfireT2000基本上已接近雙Power5+的IBMp5550,但值得Sun的fans們高興的是,UltraSPARCT1的最大功耗是79W,而兩顆Power5+的最高功耗是360W,所以從價格和耗電量來看,T2000似乎占了點上風。不過筆者也要提醒這些fans們,會有多少人買p5550和SunfireT2000來當WebServer呢?所以還是等到TPC-C或TPC-H的測試結果出來後,再下結論不遲。

還有一個值得用戶注意的細節,就是Niagara的系統性能相當倚賴高容量的內存,這從T1000和T2000的性能差距可以看出?D?D內存翻番,性能增加50%。如果預算充足的用戶將內存配置到Niagara系列的上限值128GB,系統性能應該可以再增加100%左右。

另外值得關注的趨勢則是高性能計算機的低成本化。在11月30日到12月2日舉行的國際計算機創新大會(CI6016)上,來自中科院計算所、IBM、HP、微軟、美國陸軍部和美國能源部阿拉貢實驗室的發言人都表達了相似的意思,即高性能計算的成本在逐漸降低,而且將進一步降低,其中最為樂觀的微軟發言人甚至表示,5年後,1萬美元將能買到1TeraFlops/s的高性能計算機,而目前實現相同性能的HPC,大概需要數十乃至數百萬美元。

而且HPC成本降低的趨勢也能從IBM BlueGene/L的研制看出,2000年IBM開始BlueGene/L研制,項目成本預算是5億美元造出峰值計算能力到360TeraFlops/s的超級計算機,現在IBM實現了目標,但總花費大概在2億美元左右,比計劃減少60%。從某種程度上來看,BlueGene/L的成功增強了開源軟件在高性能領域的優勢?D全球幾乎85%以上的HPC都運行著各種Linux。

除了低成本化,HPC對於性能的追求也在2006~2007年間實現突破,除了美國國防部和能源部的高性能計算機計劃,日本Riken高性能計算中心和NEC也將推出新的專有HPC系統?D?D蛋白質探索者?D這一對外宣稱用於分析蛋白質分子作用的專用機(實際上也可用於核爆模擬),將很可能成為世界上第一個千萬億次(PetaFlops/s)量級的系統。

對於國內的HPC用戶而言,2006年值得關注的除了HP、IBM、曙光、聯想等占據較大份額的傳統優勢廠商,今年底新進入中國市場的LinuxNetworx或許不可忽視。LinuxNetworx盡管成立沒幾年,但在北美的HPC市場上享有較好聲譽,是一個專業的Linux高性能供應商?D而且在石油物探、生命科學、環境科學和可視化計算上頗有經驗,這和上述廠商的優勢頗有重合,相信明年的集群市場的競爭會更加激烈。


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