看intel的至強(qiáng)E5/E7平臺(tái)在關(guān)鍵業(yè)務(wù)未來(lái)應(yīng)用之路

作為一家全球最大的半導(dǎo)體芯片制造商——英特爾公司，雖然其在服務(wù)器處理器領(lǐng)域的地位不如其在個(gè)人通用型計(jì)算機(jī)處理器領(lǐng)域的那么大，但通過(guò)對(duì)芯片制造技術(shù)的深刻把握和市場(chǎng)格局的精準(zhǔn)細(xì)分，這家IT巨人在關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。其推出的一代又一代至強(qiáng)芯片產(chǎn)品，為日益增長(zhǎng)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了技術(shù)保障。

　　回顧至強(qiáng)走過(guò)的十多年風(fēng)風(fēng)雨雨，從英特爾公司引入新創(chuàng)品牌對(duì)其寄予厚望，到現(xiàn)在立下的無(wú)數(shù)個(gè)赫赫戰(zhàn)功，證明了至強(qiáng)平臺(tái)在企業(yè)高端應(yīng)用中的成熟路線。早在1998年，英特爾公司就發(fā)布了至強(qiáng)的首款產(chǎn)品——Pentium II Xeon(至強(qiáng))處理器。當(dāng)時(shí)，這款處理器擔(dān)負(fù)著英特爾公司對(duì)服務(wù)器和個(gè)人電腦市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)差異化的戰(zhàn)略任務(wù)。它擁有比同時(shí)代其他處理器更快的運(yùn)行速度、更大的緩存，而且可以支持多達(dá)4路或者8路的SMP對(duì)稱多CPU處理功能，開創(chuàng)了面向商業(yè)軟件、因特網(wǎng)服務(wù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和歸類、自動(dòng)化設(shè)計(jì)等高端應(yīng)用的新格局。

 


Pentium II Xeon(至強(qiáng))處理器

　　緊接著，英特爾推出了Pentium III Xeon處理器，通過(guò)內(nèi)核架構(gòu)的全新設(shè)計(jì)和更多指令集的完美支持，提升了其在工作站、服務(wù)器領(lǐng)域的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。隨后，英特爾公司加快了至強(qiáng)處理器平臺(tái)的研發(fā)和推廣，在至強(qiáng)芯片技術(shù)上取得了一個(gè)又一個(gè)創(chuàng)新。在至強(qiáng)處理器發(fā)展道路上，它不僅擁有越來(lái)越多的核心數(shù)量（最新至強(qiáng)E7支持10個(gè)內(nèi)核），而且制造工藝也從原來(lái)的90nm、65nm發(fā)展到現(xiàn)在的45nm、32nm甚至是22nm。更小的制程工藝不僅代表著更先進(jìn)的生產(chǎn)制造技術(shù)，在更小的芯片上集成更多的晶體管數(shù)量，更代表了更低的能耗、更高的運(yùn)算密度和性能。

 

低功耗處理器發(fā)展演進(jìn)

    據(jù)Gartner預(yù)測(cè)，在未來(lái)五年內(nèi)，IT數(shù)據(jù)將增加650%，這迫使IT組織必須以現(xiàn)有投資獲取更大價(jià)值。企業(yè)需要采用更強(qiáng)大的計(jì)算系統(tǒng)，還需要利用更有效的成本模式和靈活的平臺(tái)來(lái)獲得更多關(guān)鍵任務(wù)計(jì)算能力。通過(guò)在全球最靈活、獲得最廣泛支持的計(jì)算架構(gòu)上提供前所未有的性能、可擴(kuò)展性和可用性。基于至強(qiáng)處理器系列的服務(wù)器能出色的應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。

 

至強(qiáng)E7系列產(chǎn)品家族特性

 

至強(qiáng)E7系列產(chǎn)品家族特性

　　而今年英特爾公司推出的全新一代至強(qiáng)處理器家族E7，更是將至強(qiáng)處理器面向關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用推向了極致。在面向交易處理、商務(wù)智能分析和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用方面，至強(qiáng)處理器能夠提供比前一代產(chǎn)品高出40%的性能和20多項(xiàng)RAS特性，通過(guò)改進(jìn)后的擴(kuò)展性和內(nèi)存、I/O性能，可以幫助用戶很容易地適應(yīng)不斷變化的短期業(yè)務(wù)需求，同時(shí)滿足長(zhǎng)期業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的需求。先進(jìn)的可靠性和安全性功能，可以充分保障數(shù)據(jù)的完整性，加快需要加密的在線交易處理進(jìn)程，并最大限度地發(fā)揮關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用的可用性#p#page_title#e#

交易處理是隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而逐漸興起來(lái)的，尤其是電子商務(wù)、航空訂票、酒店預(yù)訂等在線交易和支付活動(dòng)的逐漸增多，交易處理也變得越來(lái)越流行。這些活動(dòng)都有一個(gè)共同特點(diǎn)——需要借助互聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且需要有穩(wěn)定、高速的核心硬件來(lái)處理這些海量的交易信息。

緊張忙碌的在線交易

 

擁有8個(gè)內(nèi)核的至強(qiáng)7500系列提供更高速運(yùn)算性能

　　另外，結(jié)合一直以來(lái)開發(fā)安騰處理器的可靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將安騰處理器上的多項(xiàng)可靠性技術(shù)移植到最新的至強(qiáng)處理器平臺(tái)上，使得至強(qiáng)處理器擁有更高的可靠性和穩(wěn)定性?；陔p路、四路甚至八路至強(qiáng)處理器的服務(wù)器能夠滿足交易處理、數(shù)據(jù)庫(kù)和決策支持等苛刻的企業(yè)應(yīng)用。在交易處理等時(shí)間敏感性應(yīng)用中，需要將所有或大部分?jǐn)?shù)據(jù)保存在內(nèi)存中，以避免頻繁從磁盤獲取數(shù)據(jù)導(dǎo)致的延遲。至強(qiáng)處理器（尤其是7500系列和新近推出的E7系列）可隨著工作負(fù)載和內(nèi)存空間的不斷增加，提供保持出色性能所需的可擴(kuò)展內(nèi)存支持。

 

訂單生成和處理

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交易處理框架

　　●檢測(cè)、報(bào)告及修正數(shù)據(jù)和處理錯(cuò)誤，保護(hù)數(shù)據(jù)完整性，防止停機(jī)

　　●添加資源（CPU、內(nèi)存、I/O），隨著工作負(fù)載的變化提供一致的性能。

　　●支持在極少停機(jī)或不停機(jī)的情況下進(jìn)行維護(hù)

　　英特爾至強(qiáng)處理器系列能支持所有這些功能，而且大多數(shù)服務(wù)器和操作系統(tǒng)廠商通常也都支持這些功能，并提供額外的RAS支持#p#page_title#e#

當(dāng)今信息化社會(huì)其實(shí)也是智能化社會(huì)，商業(yè)智能分析就是智能化在商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的一種外在體現(xiàn)，作為當(dāng)前企業(yè)高端應(yīng)用的重要組成部分，該關(guān)鍵應(yīng)用具有以下特點(diǎn)：

　　●支持所有用戶

　　●支持復(fù)雜性查詢

　　●支持多數(shù)據(jù)來(lái)源

　　●支持大型數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)

為決策提供支持的商業(yè)智能分析

　　要實(shí)現(xiàn)以上這些功能，就需要獲得軟硬件架構(gòu)的強(qiáng)有力支持。至強(qiáng)處理器多核心和超線程技術(shù)，可以完美支持多用戶多任務(wù)的運(yùn)算處理。最新一代的至強(qiáng)E7最多可集成10個(gè)內(nèi)核，相比上一代7500系列產(chǎn)品，可以將性能提高40%以上。而且，每個(gè)處理器可以支持多達(dá)20線程。另外結(jié)合至強(qiáng)的Turbo Boost技術(shù)，可以支持日益復(fù)雜的數(shù)據(jù)查詢和分析，在已有基礎(chǔ)上獲得更強(qiáng)勁的運(yùn)算性能。

最新至強(qiáng)處理器擁有內(nèi)核數(shù)量達(dá)十個(gè)

最大支持20超線程

至強(qiáng)系列處理器性能大幅提升

　　不斷提升的緩存技術(shù)，尤其是至強(qiáng)E7提供高達(dá)30MB的三級(jí)緩存技術(shù)，更是為至強(qiáng)處理器系列在商業(yè)智能分析領(lǐng)域的應(yīng)用注入了一強(qiáng)心劑。

至強(qiáng)E7支持高達(dá)30MB的三級(jí)緩存

QuickPath技術(shù)

    另外特別需要指出的是，應(yīng)用在至強(qiáng)處理器上的QuickPath技術(shù)，對(duì)于支持多數(shù)據(jù)來(lái)源和大型數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的商業(yè)智能分析特別有幫助，它提供了處理器與外部存儲(chǔ) 器、以及微處理器與I/O中樞之間的高速點(diǎn)到點(diǎn)連接。每個(gè)處理器均可通過(guò)集成內(nèi)存控制器直接訪問(wèn)自己的專用內(nèi)存。如果某處理器需要訪問(wèn)另外一個(gè)處理器上的專用內(nèi)存，可通過(guò)連接至所有處理器及其內(nèi)存的一致的高速、低延遲英特爾快速通道互聯(lián)技術(shù)進(jìn)行訪問(wèn)#p#page_title#e#

 數(shù)據(jù)庫(kù)或者數(shù)據(jù)中心應(yīng)用，是當(dāng)今IT建設(shè)環(huán)境中的一個(gè)極為重要的組成部分。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用往往需要支持可擴(kuò)展的企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)、快速的運(yùn)行效率和高效穩(wěn)定的可靠性。大型數(shù)據(jù)庫(kù)需要大量處理器、內(nèi)存和I/O資源，通常情況下無(wú)法在多臺(tái)服務(wù)之間進(jìn)行擴(kuò)展，而基于至強(qiáng)處理器的系統(tǒng)可以按需擴(kuò)展，并支持不中斷運(yùn)行的企業(yè)級(jí)高可用性。

　　對(duì)于關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用之下的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用，一方面需要解決提高性能的基礎(chǔ)上獲得高效率的問(wèn)題，另一方面需要考慮數(shù)據(jù)中心的功耗和擴(kuò)展性。

數(shù)據(jù)中心成本因素

　　安全可靠性：至強(qiáng)處理器利用可信執(zhí)行技術(shù)（Trusted Execution Technology，TXT）可以有效確保用戶計(jì)算機(jī)免受各種安全威脅。配合英特爾新一代的虛擬化技術(shù)，Intel TXT可確保虛擬機(jī)監(jiān)控程序具備更強(qiáng)的抗攻擊能力，可發(fā)現(xiàn)目前傳統(tǒng)軟件信息安全解決方案無(wú)法偵測(cè)到的攻擊。透過(guò)這種硬件防護(hù)隔離指定的內(nèi)存，系統(tǒng)能保護(hù)各分隔虛擬環(huán)境下的數(shù)據(jù)，避免其它分隔環(huán)境內(nèi)的軟件進(jìn)行未經(jīng)授權(quán)的存取。

TXT工作示意圖

新一代至強(qiáng)E7可信執(zhí)行技術(shù)

    另外，最新的至強(qiáng)E7還內(nèi)置Machine Check Architecture Recovery等先進(jìn)系統(tǒng)管理技術(shù)，允許內(nèi)存對(duì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行掃描和報(bào)告。

機(jī)器檢查架構(gòu)恢復(fù)技術(shù)——掃描

機(jī)器檢查架構(gòu)恢復(fù)技術(shù)——報(bào)告

　　擴(kuò)展性：利用通過(guò)英特爾可擴(kuò)展內(nèi)存緩沖器連接的標(biāo)準(zhǔn)的DDR3內(nèi)存組件，每個(gè)插座可支持更多的DIMM。內(nèi)存容量的顯著增加使IT組織能夠托管大型數(shù)據(jù)庫(kù)和其它數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用。由于內(nèi)存容量通常是虛擬化和整合服務(wù)器環(huán)境中的瓶頸，因此，內(nèi)存容量增加還有助于提高整合比，從而最大限度地提升虛擬化的成本優(yōu)勢(shì)。另外，最新的至強(qiáng)E7還支持?jǐn)U展至8路處理器架構(gòu)，從而可以最大支持4TB內(nèi)存，每個(gè)服務(wù)器可以最多支持256個(gè)處理器。

至強(qiáng)E7可擴(kuò)展至8路、支持4TB內(nèi)存

單個(gè)至強(qiáng)服務(wù)器系統(tǒng)可以最大擴(kuò)展至256處理器單元

至強(qiáng)E7支持更強(qiáng)大的虛擬化應(yīng)用

　　能耗管理：作為數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用，能耗管理和電源利用率也是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。通過(guò)下方的兩張圖表顯示的CPU利用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我們可以發(fā)現(xiàn)處理器在整個(gè)工作期間的兩種狀態(tài)。處理器密集型應(yīng)用狀態(tài)約占30%的工作時(shí)間。由于CPU平均使用率僅為28%，可以支持更多虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)更高水平的整合。

工作期間的功耗及所占時(shí)間比

CPU功耗及電源利用率

按4：1進(jìn)行服務(wù)器整合的成本比較

　　同樣以至強(qiáng)5160系列處理器來(lái)做例子，從減少支持、折舊、及功耗與散熱的成本來(lái)估算財(cái)務(wù)上的節(jié)省，每年可以減少2468美元的直接運(yùn)營(yíng)成本。這還不包括諸如減少服務(wù)器占用空間、機(jī)架、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和路由器、備用電源和UPS等成本