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4U8路伺服器:將效能擴充套件到每一英寸

在這個世界上,高密度的材料往往意味著高價值,自古以來,黃金就是貴金屬的代表,成為全球衡量價值的參考。

  • 金屬鉑金密度21.46克/立方厘米、黃金密度19.32克/立方厘米,這些密度高的金屬不但自身價值高,更重要的是它們的性質穩定,在各種高低溫、酸鹼環境下都具有穩定的狀態;

  • 銅的密度8.93克/立方厘米,在價值和穩定性上都無法和鉑金和黃金相比;

  • 銀的密度是10.49克/立方厘米,雖然比銅密度高,但是顯然比黃金的還是差了許多。

這些貴金屬特性就給英特爾帶來了啟發,2017年7月推出的Xeon SP處理器家族,就用不同種類的金屬名稱,給面向不同領域的處理器打上了定位準確的標籤。這些代號Skylake的處理器將逐步取代目前主流的Xeon E5家族處理器,成為未來資料中心和關鍵業務計算裡伺服器的核心。

高密度計算時代到來 

在伺服器領域,雙路的機架式伺服器是主流,目前1U/2U的伺服器是絕對的市場主力,因為價效比的緣故,在Skylake時代,它們的計算核心大都是Xeon 51XX/41XX處理器,雖然也有2U高度的高密度2U4節點伺服器。但是這基本上仍然是2路伺服器的各種衍生和堆疊,因此屬於單一主機較低的計算水平線上的平臺,

對標Xeon E7家族的Skylake是鉑金版和黃金版,這兩個版本支援4路和8路X86架構,單顆處理器依然提供3條UPI匯流排(上一代E7家族QPI匯流排同為3條),因此4路和8路的架構沒有變化,為Mesh和Ring兩組架構。

早期的Xeon E7伺服器的4路產品常見是4U高度,而8路的則常見於8U高度,從身材上就能看出是高階伺服器。但是在Skylake平臺的支援下,4路和8路的伺服器有了更多精巧的設計,8路伺服器內有8顆處理器,與同樣具有8顆處理器的2U4節點伺服器完全不同,8X面向Scale-UP架構,而2U4則是典型的Scale-OUT架構。

單一高效能運算平臺可以給使用者更強的計算環境,也可以提供更為出色RAS特性,因此主要面對企業關鍵業務領域;而2U4伺服器更多的是屬於高密度伺服器的概念,從邏輯關係上講,它只是將4臺2路伺服器塞進了2U的機箱內。

既然面向的應用領域不同,提供的計算模式不同,當然 4路或者8路的伺服器在價格上也遠超普通的兩路伺服器。

那麼究竟誰需要用4路/8路的高階伺服器產品呢?

——需要單一高效能、高靠用性計算平臺的使用者都需要。

例如:

SAP HANA

SQLServer記憶體資料庫

 Oracle

……

 8路的聯想SR950

作為第一批基於Skylake架構的市售8路伺服器,聯想ThinkSystem SR950的推出頗為驚豔,因此這個8路的高階伺服器竟然身材只有4U高度。就是它的名字ThinkSystem有點陌生,要追溯它的由來,其實就是當年大名鼎鼎的System x3950 X6的升級版,依舊由原來的研發團隊打造,因此在各種設計和細節上都體現了x86伺服器的最高水準。

SR950是臺配置了8顆Xeon 8176處理器的高階伺服器。Xeon 8176處理器基於2017年8月英特爾釋出的Skylake架構(分為鉑金、黃金、白銀和青銅四個等級),支援8路伺服器的就是鉑金版的Xeon 81XX處理器,鉑金對應的是上一代Xeon E7 v4 88XX版本的處理器。

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因為81XX版本的CPU提供3條UPI(QPI的升級版),每條UPI速率10.4GT/s,可以搭建出如上圖所示的8路伺服器平臺,而我們從聯想SR950的身上,可以清晰的看出這個8路伺服器的精妙設計。

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企事錄收到的聯想SR950主機是一套基於8S RING架構的高階x86伺服器,基本配置如下表:

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聯想SR950的配置極為豐富,是企事錄測試過的伺服器裡配置最為豪華的機型。

從正面看,SR950同上一代的System x3950 X6完全不同,面板上有了更多的磁碟倉,注意,上下共有兩組24個2.5英寸的磁碟倉,這些磁碟倉均支援SAS、SATA、NVMe三種類型,因此在單機上就能獲得充足的儲存容量和效能。

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中間寬大的散熱格柵裡是上下共12個2.5英寸的熱插拔散熱風扇,為上下兩組2U高度的計算模組提供充足的散熱氣流。,這樣巧妙的設計讓使用者可以直接在前面板就可以進行風扇的熱維護,讓我們大開眼界。如此巧妙的散熱設計也讓SR950可以支援205W TDP的頂配Xeon8180處理器。

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SR950是一臺4U高度的8路x86伺服器,其內部分為上下兩個模組,每個模組高度為2U,包含2片1U高度的系統板,每片系統板上安裝了2顆Xeon SP 8176處理器,每顆處理器提供12條記憶體插槽,支援全速6通道記憶體模式(插滿記憶體也能保證記憶體的工作頻率在2666MHz)。

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SR950是由上下兩部分組成8路的伺服器,這是上半部分系統板的背部介面,可以看出,3組UPI介面(共四條UPI,中間介面是兩條UPI,板載的兩顆處理器使用一組UPI互聯)通道都在背部引出,這樣的設計讓4塊系統板保持了高度的一致性。只需要選擇不同架構的機箱籠子,通過背板的互聯就可以實現8路的RING架構,或4路的MESH架構。從本質上和System x3950 X6的模式是一樣的,所不同的是上一代的System x3950 X6每顆處理器是一套系統板,而SR950每套系統板上安裝了兩顆處理器,計算密度更高了。

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這臺SR950採用了環形的3UPI每CPU的互聯架構,此架構亦稱為“RING“。每顆Xeon8176處理器都支援6通道記憶體,因此8路的SR950伺服器整機具備48通道96根DIMM槽的高頻寬記憶體架構,可以提供超過900GB/s的記憶體頻寬,結合超過200條的PCIe介面,對那些記憶體頻寬、記憶體容量和I/O效能敏感的應用都提供了良好的架構支援。

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SR950的每塊系統板上都設計了兩個PCIe 8X的NVMe介面,8路的SR950支援16塊原生PCIe 4X的U.2 NVMe SSD,滿足對儲存效能有苛刻需求的使用者。

每顆處理器的PCIe通道也都由背板引出,除了系統板前端為NVMe SSD預留的兩套PCIe 8X介面,剩下的PCIe都可以直接與後端I/O擴充套件板直接相連。

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由系統板直接引出的PCIe直接對接擴充套件倉的Riser卡,因SR950在I/O上獲得了充足的擴充套件能力,這個對接3塊系統板的擴充套件卡,提供6條PCIe 16X介面。在企事錄實驗室測試的這臺SR950在擴充套件性上可以滿足使用者同時使用12條16X PCIe匯流排的極端需求。

由於SR950採用了UPI介面/PCIe介面外接的設計,通過更換不同的中板(連線處理器UPI/PCIe的擴充套件板),就能輕鬆的實現各種不同的計算架構,來滿足不同型別的計算需求,更好的貼近使用者應用模型結構。

每一英寸空間都為計算服務

SR950是一臺計算密度極高的8路x86伺服器,它在設計上突破了傳統4路/8路伺服器的框架,將每一英寸的空間都充分利用起來,並且通過優化的氣流設計,讓S950伺服器同時具備了高效能、高可用和高密度的特性。640?wx_fmt=jpeg