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4U8路服务器:将性能扩展到每一英寸

天极网服务器频道 2018-01-11 13:44 我要吐槽

  在这个世界上,高密度的材料往往意味着高价值,自古以来,黄金就是贵金属的代表,成为全球衡量价值的参考。

  金属铂金密度21.46g/CM2、黄金密度19.32g/CM2,这些密度高的金属不但自身价值高,更重要的是它们的性质稳定,在各种高低温、酸碱环境下都具有稳定的状态;

  铜的密度8.93g/CM2,在价值和稳定性上都无法和铂金和黄金相比;

  银的密度是10.49g/CM,虽然比铜密度高,但是显然比黄金的还是差了许多。

  这些贵金属特性就给英特尔带来了启发,2017年7月推出的Xeon SP处理器家族,就用不同种类的金属名称,给面向不同领域的处理器打上了定位准确的标签。这些代号Skyake的处理器将逐步取代目前主流的Xeon E5家族处理器,成为未来数据中心和关键业务计算里服务器的核心。

  高密度计算时代到来

  在服务器领域,双路的机架式服务器是主流,目前1U/2U的服务器是绝对的市场主力,因为性价比的缘故,在Skylake时代,它们的计算核心大都是银版的至强51XX处理器,虽然也有2U高度的高密度2U4节点服务器。但是这基本上仍然是2路服务器的各种衍生和堆叠,因此属于单一主机较低的计算水平线上的平台,

  对标Xeon E7家族的Skylake是铂金版和黄金版,这两个版本支持4路和8路X86架构,单颗处理器依然提供3条UPI总线(上一代E7家族QPI总线同为3条),因此4路和8路的架构没有变化,为Mesh和Ring两组架构。

  早期的Xeon E7服务器的4路产品常见是4U高度,而8路的则常见于8U高度,从身材上就能看出是高端服务器。但是在Skylake平台的支持下,4路和8路的服务器有了更多精巧的设计,8路服务器内有8颗处理器,与同样具有8颗处理器的2U4节点服务器完全不同,8X面向Scale-UP架构,而2U4则是典型的Scale-OUT架构。

  单一高性能计算平台可以给用户更强的计算环境,也可以提供更为出色RAS特性,因此主要面对企业关键业务领域;而2U4服务器更多的是属于高密度服务器的概念,从逻辑关系上讲,它只是将4台2路服务器塞进了2U的机箱内。

  既然面向的应用领域不同,提供的计算模式不同,当然 4路或者8路的服务器在价格上也远超普通的两路服务器。

  那么究竟谁需要用4路/8路的高端服务器产品呢?

  ——需要单一高性能、高靠用性计算平台的用户都需要。

  例如:

  SAP HANA

  SQLServer内存数据库

  Oracle

  ……

  8路的联想SR950

  作为第一批基于Skylake架构的市售8路服务器,联想ThinkSystemSR950的推出颇为惊艳,因此这个8路的高端服务器竟然身材只有4U高度。就是它的名字ThinkSystem有点陌生,要追溯它的由来,其实就是当年大名鼎鼎的System3950 X6的升级版,依旧由原来的研发团队打造,因此在各种设计和细节上都体现了x86服务器的最高水准。

  SR950是台配置了8颗Xeon8176处理器的高端服务器。Xeon 8176处理器基于2017年8月英特尔发布的Skylake架构(分为铂金、黄金、白银和青铜四个等级),支持8路服务器的就是铂金版的Xeon 81XX处理器,铂金对应的是上一代Xeon E7 v4 88XX版本的处理器。

  因为81XX版本的CPU提供3条UPI(QPI的升级版),每条UPI速率10.4GT/s,可以搭建出如上图所示的8路服务器平台,而我们从联想SR950的身上,可以清晰的看出这个8路服务器的精妙设计。

4U8路服务器:将性能扩展到每一英寸

  企事录收到的联想SR950主机是一套基于8S RING架构的高端x86服务器,基本配置如下表:

4U8路服务器:将性能扩展到每一英寸

  联想SR950的配置极为丰富,是企事录测试过的服务器里配置最为豪华的机型。

  从正面看,SR950同上一代的System 3950 X6完全不同,面板上有了更多的磁盘仓,注意,上下共有两组24个2.5英寸的磁盘仓,这些磁盘仓均支持SASSATA、NVMe三种类型,因此在单机上就能获得充足的存储容量和性能。

4U8路服务器:将性能扩展到每一英寸

  中间宽大的散热格栅里是上下共12个2.5英寸的热插拔散热风扇,为上下两组2U高度的计算模块提供充足的散热气流。,这样巧妙的设计让用户可以直接在前面板就可以进行风扇的热维护,让我们大开眼界。如此巧妙的散热设计也让SR950可以支持205W TDP的顶配Xeon8180处理器。

4U8路服务器:将性能扩展到每一英寸

  SR950是一台4U高度的8路x86服务器,其内部分为上下两个模块,每个模块高度为2U,包含2片1U高度的系统版,每片系统板上安装了2颗Xeon SP 8176处理器,每颗处理器提供12条内存插槽,支持全速6通道内存模式(插满内存也能保证内存的工作频率在2666MHz)。

4U8路服务器:将性能扩展到每一英寸

  SR950是由上下两部分组成8路的服务器,这是上半部分系统板的背部接口,可以看出,3组UPI接口(共四条UPI,中间接口是两条UPI,板载的两颗处理器使用一组UPI互联)通道都在背部引出,这样的设计让4块系统板保持了高度的一致性。只需要选择不同架构的机箱笼子,通过背板的互联就可以实现8路的RING架构,或4路的MESH架构。从本质上和System 3950 X6的模式是一样的,所不同的是上一代的3950 X6每颗处理器是一套系统板,而SR950每套系统板上安装了两颗处理器,计算密度更高了。

4U8路服务器:将性能扩展到每一英寸

  这台SR950采用了环形的3UPI每CPU的互联架构,此架构亦称为“RING“。每颗Xeon8176处理器都支持6通道内存,因此8路的SR950服务器整机具备48通道96根DIMM槽的高带宽内存架构,可以提供超过900GB/s的内存带宽,结合超过200条的PCIe接口,对那些内存带宽、内存容量和I/O性能敏感的应用都提供了良好的架构支持。

4U8路服务器:将性能扩展到每一英寸

  SR950的每块系统板上都设计了两个PCIe 8X的NVMe接口,8路的SR950支持16块原生PCIe 4X的U.2 NVMe SSD,满足对存储性能有苛刻需求的用户。

  每颗处理器的PCIe通道也都由背板引出,除了系统板前端为NVMe SSD预留的两套PCIe 8X接口,剩下的PCIe都可以直接与后端I/O扩展板直接相连。

4U8路服务器:将性能扩展到每一英寸

  由系统板直接引出的PCIe直接对接扩展仓的Riser卡,因SR950在I/O上获得了充足的扩展能力,这个对接3块系统板的扩展卡,提供6条PCIe 16X接口。在企事录实验室测试的这台SR950在扩展性上可以满足用户同时使用12条16X PCIe总线的极端需求。

  由于SR950采用了UPI接口/PCIe接口外置的设计,通过更换不同的中板(连接处理器UPI/PCIe的扩展板),就能轻松的实现各种不同的计算架构,来满足不同类型的计算需求,更好的贴近用户应用模型结构。

  每一英寸空间都为计算服务

  SR950是一台计算密度极高的8路x86服务器,它在设计上突破了传统4路/8路服务器的框架,将每一英寸的空间都充分利用起来,并且通过优化的气流设计,让S950服务器同时具备了高性能、高可用和高密度的特性。(本文转载于企事录)

作者:shadow责任编辑:毛少欣)
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