Дважды два – четыре?

Высокие темпы роста серверного рынка диктуют производителям ускоренные темпы развития серверных платформ. Одним из важнейших козырей в конкурентной борьбе на «силиконовом поле» стала многоядерность. 9 ноября корпорация Intel анонсировала новый продукт в многоядерном семействе — процессор Dual-Core Xeon MP. На пресс-конференции в Москве были представлены 4-процессорные серверы на базе новых чипов от российских компаний Aquarius и Kraftway.

Вместе с презентацией новых процессоров Intel были оглашены и изменения в планах выпуска компонентов платформ различных серверных сегментов. Так, объявленный ранее 2,8 ГГц Dual-Core Xeon DP, на первый взгляд, кажется появившимся преждевременно, ведь он опередил свою платформу. Однако этот чип может использоваться с платформами на существующем чипсете Е7520. Решение о досрочном запуске процессора было принято, так как уже существует ряд приложений, в которых замена даже одного компонента — процессора с одноядерного на многоядерный — уже дает существенное увеличение производительности. В первую очередь, это приложения с хорошо распараллеливаемой средой.

Средний выигрыш производительности от появления второго ядра в такой двухпроцессорной системе составляет 50%. Дальнейшее развитие этому сегменту дадут процессоры с кодовыми именами Dempsey и Woodcrest с усовершенствованной подсистемой памяти и ввода/вывода. Также в них будут реализованы технологии виртуализации и усовершенствованы технологии аппаратного управления серверами аналогично с чипами Dual-Core Xeon MP.

Были раскрыты изменения планов корпорации в области дальнейшего развития архитектуры Xeon MP на 2007 2008 годы. Вместо объявленной ранее главой корпорации Intel Полом Отеллини на 2007 год единой серверной платформы для Itanium и Xeon после тщательного анализа рынка задач и односегментной продукции конкурентов было принято решение дальнейшего совершенствования архитектуры Xeon MP. Слияние Itanium и Xeon произойдет несколько позже. Причин тут несколько. Во-первых, стало ясно, что производительность и масштабируемость платформ на Dual-Core Xeon MP заметно приближается к показателям сегмента Itanium, но при этом цикл валидации самих систем на критичных приложениях для Itanium дольше, следовательно, новые разработки выходят реже. Мультипроцессорные системы на базе Dual-Core Xeon MP валидируются быстрее, к тому же они отлично масштабируются и имеют высокую производительность. Приложения разрабатываются или портируются проще, быстрее и дешевле, чем на Itanium, и, следовательно, в своем сегменте задач переход на многопроцессорные серверы с Dual-Core Xeon MP более эффективен.

В планах разработки и выпуска на 2007-2008 годы в том же сегменте появились процессоры с рабочими названиями Tigerton и Dunnington для платформы Caneland.

Теперь о новинках, объявленных на пресс-конференции. Основным продуктом стал процессор Dual-Core Xeon MP (рабочее название Paxville MP). Чипы этой серии не оснащаются кэш-памятью 3-го уровня (L3), а двойной набор кэшей L1 и L2 ассоциирован с соответствующими ядрами.

Процессоры Dual-Core Xeon MP содержат в своем названии «номер серии» и относятся к 7000-й серии. Имеются модификации с системной шиной 667 и 800 МГц, объем кэш-памяти L2 составляет 1 или 2 Мб, рабочие частоты — 2,66, 2,8 и 3,0 ГГц.

В середине следующего года этот ряд дополнится серией процессоров под кодовым названием Tulsa. Их основное отличие заключается в наличии кэш-памяти L3 объемом 16 Мб, что существенно ускорит решение транзакционных задач.

Принципиальное отличие в серверах на базе Dual-Core Xeon DP и MP проявляется в коэффициенте масштабируемости. Для «двушек» (DP) он равен примерно 1,5, в то же время у «четверок» он достигает 1,6. Дело в том, что в двухпроцессорных системах модификация происходит просто добавлением еще одного ядра с некоторым снижением тактовой частоты для обеспечения нормального терморежима процессора. В «четверках» кроме упомянутых изменений заложены усовершенствования в работе шины с одновременным повышением ее тактовой частоты и пропускной способности в 2,5 раза и выше за счет применения Intel I/O Acceleration Technology.

Повысилась и надежность за счет внедрения на аппаратном уровне новой технологии виртуализации Intel Virtualization Tech. Это дает возможность реализации внутри процессора нескольких «виртуальных машин» с выделенными ресурсами с аппаратным контролем над их работой, что не позволяет, например, этим виртуальным процессам выходить за границы выделенных ресурсов. В случае нарушения правил нарушившая «виртуальная машина» будет отслежена на аппаратном уровне и «приведена в чувство» с помощью средств BIOS и собственно ПО, которые должны быть оптимизированы в соответствии с Intel Virtualization Technology.

В процессорах внедрены новые технологии резервирования. Например, есть резервирование кэш-памяти. При отказе какой либо ее линии процессор продолжает работать. Тут опять же помогает технология виртуализации.

Кроме того, из компонентов «холодного» резервирования в современном сервере на базе Dual-Core Xeon MP остались, пожалуй, только материнская плата и процессор.

Новая технология управления питанием позволяет значительно снижать энергопотребление серверов при уменьшении нагрузки. Удаленное управление сервером теперь интегрировано в систему Intel Active Management Technology на аппаратном уровне.

Конечно же, ПО для систем на базе двухъядерных Xeon должно быть соответствующим образом разработано или портировано. Типичный пример демонстрировала тестовая программа, работавшая на 4-процессорном сервере компании Aquarius на базе Dual-Core Xeon МР. ОС позволила получить на этой системе 16 логических процессоров, но тестовая программа могла видеть и «нагрузить» только 5 из них. Важное заявление сделали представители Microsoft: стоимость лицензии будет определяться числом самих процессоров, а не ядер.

Наверное, можно сказать, что уравнение 2*X = 2X в серверном сегменте уже перестает выполняться. Многоядерность дала впечатляющий выигрыш не только в производительности, но и управляемости, надежности, экономичности и, если поднять вопросы энергопотребления, даже экологичности.

Дмитрий Вознесенский

Новости партнеров: