Сервер Superdome 2 для бизнес-критичных приложений

Сервер Superdome 2 – один из самых мощных современных серверов на базе процессоров Tukwila (Itanium 9300). Интерес к структуре сервера HP Superdome 2 вызван, в частности тем, что широкое распространение кластерных систем привело к тому, что масштабные SMP-серверы вообще появляются не часто. Однако кластерный подход к построению высокопроизводительной системы не всегда приемлем, хотя бы потому, что некоторым приложениям может потребоваться оперативная память слишком большой емкости. Кроме того, не все приложения умеют работать в параллельном окружении кластерных структур, поэтому большие системы с общим полем памяти (структуры SMP или ccNUMA) актуальны и сегодня — кроме сервера Superdome 2 появилось несколько не кластерных серверных систем: SGI Altix UV на базе процессора Intel Xeon, IBM Power 795 на базе Power7, IBM zSeries/z10.

Одной их важнейших черт сервера Superdome 2 является выочайшая надежность — средняя наработка на отказ инфраструктуры cерверов превышает 300 лет.

Структура серверов HP Superdome

Серверы линии Superdome с структурой ccNUMA допускают установку до 64 микросхем процессоров, и в линейке выпускаемых компанией HP серверов они являются самыми мощными. Серверы Superdome ориентированы на выполнение как научно-технических, так и критичных для бизнеса приложений. Каковы перспективы данных систем?

Как следует из данных тестов SPECint_rate2006 и SPECfp_rate2006, процессор Itanium 9300/Tukwilla отстает и от процессора Power7, и от процессоров архитектуры x86, а заявленное фирмой Intel увеличение производительности вдвое обусловлено в первую очередь увеличением числа ядер. В процессоре Tukwilla были реализованы давно провозглашенные фирмой Intel идеи слияния компонентов инфраструктуры процессоров линии Xeon и линии Itanium. В частности, общими c процессорами со структурой Nehalem EX стали каналы межпроцессорной связи QPI (QuickPath Interconnect), интерфейсы работы с памятью — SMI (Scalable Memory Interconnect) и SMB (Scalable Memory Buffer), а также набор микросхем (концентратор ввода-вывода, IOH). Все это позволило снизить стоимость систем на базе Itanium 2, но сегодня этот процессор отстает по производительности от наиболее производительных процессоров линии Xeon. Однако, как отмечают в фирме Intel, процессор Tukwilla ориентирован для работы с бизнес-критичными приложениями, что обеспечивается рядом его особенностей, гарантирующих высокий уровень отказоустойчивости, а также поддержкой многопотоковой обработки (HyperThreading) — (два потока на ядро) и технологии виртуализации Intel VT.

Кроме однотактного кэша L1 (по 16 Кбайт для данных и команд), в структуре процессора Tukwilla представлены кэши L2 (256 Кбайт и 512 Кбайт) и кэш L3, емкость которого зависит от модели, например для модели 9350 — это 24 Мбайт (по 6 Мбайт на ядро). Емкость адресуемой оперативной памяти составляет 1024 Тбайт. В процессоре Tukwilla применяются два встроенных контроллера оперативной памяти, обеспечивающих пропускную способность 34 Гбайт/с, и такое решение доказало свою эффективность. Применение высокопроизводительного последовательного дифференциального интерфейса SMI в Tukwilla предполагает работу с технологией DDR3.

Тактовая частота старшей модели 9350 составляет 1,73 ГГц, которая благодаря технологии Turbo Boost, известной по процессорам линии Xeon, может быть увеличена до 1,86 ГГц. Процессор Tukwilla coдержит 2 млрд транзисторов и производится по технологии 65 нм. «Тепловой пакет» (TDP) микросхемы процессора составляет 185 Вт, обеспечиваются продвинутые средства термического управления процессором и памятью, а для уменьшения энергопотребления предусмотрены средства оптимизации напряжения и тактовой частоты.

32-нм процессоры Itanium Poulson

. Спустя год после анонса процессора Tukwila в 2011 г. было представлено новое семейство серверных процессоров Itanium – Poulson.

Чипы Poulson выполнены с соблюдением норм 32-нм техпроцесса из 3,1 млрд транзисторов и полностью совместимы с платформой Itanium 9300. Новая структура процессора содержит 8 вычислительных ядер и 54 Мбайт кеш-памяти.

Фирма Intel утверждает, чтосемейство процессоров лини Itanium Poulson получилось надежнее и стабильнее, чем процессоры линии Itanium Tukwila. Значительно оптимизировано потребление энергии в сравнении с предшественником. Так, решения на базе структуры Poulson потребляют меньше энергии, даже если процессоры Tukwila перевести на 32-нм техпроцесс (рис. 3).

Рис. 3.

В дальнейших планах фирмы Intel стоит выпуск процессоров Itanium 2 Kittson.