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            IBM企業(yè)級(jí)X系列服務(wù)器架構(gòu) | 南京IBM服務(wù)器
            來源:    日期:2017-02-24    瀏覽量:        
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            標(biāo)簽:

            在2007年,IBM推出了第四代企業(yè)級(jí)x系列服務(wù)器架構(gòu)(Enterprise X-Architecture)。第四代企業(yè)級(jí)x系列服務(wù)器架構(gòu)提供無與倫比的解決方案,允許利用16、32甚至64個(gè)并行處理單元或“內(nèi)核”。第四代EXA技術(shù)能夠在可擴(kuò)展性、可靠性、可用性和卓越的設(shè)計(jì)之間維護(hù)系統(tǒng)均衡,以便通過一個(gè)高能效的產(chǎn)品來滿足數(shù)據(jù)庫(kù)處理、企業(yè)應(yīng)用主機(jī)托管及通過虛擬化整合服務(wù)器等要求。下表簡(jiǎn)單地回顧了IBM企業(yè)級(jí)x系列服務(wù)器架構(gòu)的歷史和各個(gè)階段的主要特點(diǎn)。

            企業(yè)級(jí)x系列服務(wù)器架構(gòu)

            推出時(shí)間及機(jī)型

            主要特點(diǎn)

            第一代

            2002年 x440

            •   內(nèi)存鏡像
            •   32MB XceL4服務(wù)器加速緩存

            第二代

            2003年 x445

            •   熱插拔內(nèi)存
            •   聚集I/O提高40%
            •   延時(shí)降低12%
            •   64MB XceL4服務(wù)器加速緩存

            第三代

            2005年 x366

            •   雙總線架構(gòu)
            •   支持x86 64位擴(kuò)展(EM64T)
            •   96MB XceL4服務(wù)器加速緩存
            •   支持PCI-X 2.0,所有槽66MHz

            第四代

            2007年 x3850 M2

            •   處理器獨(dú)占的前端總線(FSB)
            •   前端總線(FSB)頻率從667 MHz提高到1066 MHz
            •   內(nèi)存帶寬從333 MHz提高到67 MHz
            •   內(nèi)存容量提高4倍
            •   支持4核
            •   提供系統(tǒng)管理虛擬化模塊組(embedded

                hypervisor capability) :內(nèi)嵌4GB VMWare ESX 3i

                U盤

            IBM企業(yè)級(jí)x系列服務(wù)器架構(gòu)吸收了IBM 40多年來在大型機(jī)和小型機(jī)方面的設(shè)計(jì)精華,通過簡(jiǎn)化管理、降低成本和提高可用性,降低了用戶的總擁有成本。其主要包含以下技術(shù):

            XpandOnDemand 按需擴(kuò)展

            PCI-X I/O和 Active PCI-X I/O

            高級(jí)內(nèi)存子系統(tǒng)

            XceL4服務(wù)器加速緩存

            XpandOnDemand 按需擴(kuò)展

            XpandOnDemand能夠按照系統(tǒng)擴(kuò)展,提供根據(jù)客戶需求付費(fèi)的可擴(kuò)展性,從而保護(hù)了客戶的現(xiàn)有投資。通過使用業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的硬件,XpandOnDemand可以輕松實(shí)現(xiàn)更高性能。比如只需要通過XpandOnDemand數(shù)據(jù)跳線連接4臺(tái)4路x3950 M2服務(wù)器(Intel 6核至強(qiáng)處理器)就可升級(jí)為1臺(tái)16路服務(wù)器(96個(gè)Intel處理器內(nèi)核)。這些功能使用戶可以根據(jù)需求變化來動(dòng)態(tài)增加處理器和內(nèi)存容量。

            顯示了使用IBM System x3950 M2來進(jìn)行XpandOnDemand按需擴(kuò)展,動(dòng)態(tài)地增加處理器,內(nèi)存和磁盤控制器。

            PCI-X IOActive PCI-X IO

            當(dāng)前PCI總線帶寬不夠支持新興的10 Gbps(或更高)I/O環(huán)境。IBM與其他公司于1998年提出并實(shí)現(xiàn)了PCI-X標(biāo)準(zhǔn),主要用來解決日益增長(zhǎng)的高速設(shè)備(高速以太網(wǎng)卡,光纖通道,Ultra3 SCSC適配卡等)和多處理器集群間通信所帶來的總線帶寬瓶頸。

            IBM System x服務(wù)器支持最新的PCI-X標(biāo)準(zhǔn),其成倍提高了PCI總線帶寬,緩解了I/O瓶頸。

            IBM System x服務(wù)器支持Active PCI-X允許用戶無需關(guān)閉服務(wù)器就可添加或更換Active PCI 和Active PCI-X卡,支持如下特性:

            •熱插拔:允許用戶更換故障或即將發(fā)生故障的適配器,無需重啟

            •熱添加:提供簡(jiǎn)便升級(jí),允許用戶在服務(wù)器運(yùn)行時(shí)添加新適配器(IBM是業(yè)界第一家提供這一特性的廠商)

            •故障切換:在主適配器故障時(shí)允許備份適配器負(fù)責(zé)運(yùn)行所有正在處理的業(yè)務(wù)

            高級(jí)內(nèi)存系統(tǒng)

            IBM System x使用了很多先進(jìn)的內(nèi)存技術(shù),其主要包含以下四種技術(shù):

            1)Chipkill內(nèi)存:Chipkill內(nèi)存最初是由20年前的IBM大型機(jī)發(fā)展過來的,ChipKill最初是為美國(guó)航空航天局(NASA)的“探路者”探測(cè)器赴火星探險(xiǎn)而研制。它是IBM公司為了解決服務(wù)器ECC(Error Checking and Correcting)內(nèi)存技術(shù)的不足而開發(fā)的。ECC將信息進(jìn)行8比特編碼時(shí),只能改正1比特的錯(cuò)誤和檢查到(但不改正)2比特的錯(cuò)誤。而Chipkill內(nèi)存提供對(duì)每個(gè)DRAM內(nèi)存糾正2比特錯(cuò)誤的能力,進(jìn)一步提高了服務(wù)器的可靠性。

            2)Memory ProteXion:Memory ProteXion最初開發(fā)用于IBM大型機(jī)并且多年來用于IBM System z和IBM System i服務(wù)器,用來幫助保護(hù)不出現(xiàn)由于硬內(nèi)存錯(cuò)誤導(dǎo)致的突發(fā)故障。它的工作方式是:如果系統(tǒng)檢測(cè)到DIMM內(nèi)存上有壞扇區(qū),它將把數(shù)據(jù)寫到備用扇區(qū)以實(shí)現(xiàn)這一目的。Memory ProteXion在DIMM級(jí)別工作,可糾正多位元DRAM錯(cuò)誤并進(jìn)一步防止數(shù)據(jù)丟失。

            3)內(nèi)存鏡像:在該項(xiàng)技術(shù)中,內(nèi)存的管理方法與RAID配置中磁盤鏡像非常類似。在這種情況下,主內(nèi)存條上數(shù)據(jù)的精確映射被鏡像到備用內(nèi)存條。結(jié)果是,如果一根內(nèi)存條出現(xiàn)故障,鏡像的內(nèi)存條將變?yōu)橹鲀?nèi)存條。在更換了故障內(nèi)存條之后,主內(nèi)存條內(nèi)存中的數(shù)據(jù)將鏡像復(fù)制到新內(nèi)存條。

            4)熱添加/熱插拔內(nèi)存:在系統(tǒng)不關(guān)機(jī)的情況下熱添加/熱插拔內(nèi)存,從而動(dòng)態(tài)添加主存,增強(qiáng)性能。內(nèi)存鏡像和熱插拔支持允許同步讀寫?yīng)毩⒌暮腿哂嗟膬?nèi)存卡,從而提供無與倫比的高級(jí)數(shù)據(jù)保護(hù)。

            Xcel4

            XceL4服務(wù)器加速緩存(Server Accelerator Cache)是集成在SMP擴(kuò)展模塊中的DDR(雙倍速率)內(nèi)存,可實(shí)現(xiàn)Intel處理器、主存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備間的高速性能,通過降低處理器需要訪問主內(nèi)存的次數(shù)來獲取更多的數(shù)據(jù),可以將總體系統(tǒng)性能提高20%。

            IBM System x每個(gè)SMP擴(kuò)展模塊都包括一個(gè)32MB(或更高)XceL4緩存。當(dāng)客戶從4路向8路擴(kuò)展時(shí),無論他們選擇向4路中添加另一個(gè)SMP擴(kuò)展模塊還是將兩個(gè)4路系統(tǒng)連接在一起,均能從添加另一個(gè)32MB XceL4緩存中受益。同樣,在16路配置中,無論配置方式是2×8路還是4×4路,客戶均能從128MB XceL4緩存中受益。

            易于管理的硬件

            基于硬件和軟件的系統(tǒng)管理功能是IBM System x服務(wù)器和刀片服務(wù)器系列產(chǎn)品的一個(gè)重要的亮點(diǎn)。這些功能使IBM服務(wù)器更容易管理,并提供全面的警報(bào)和基于任務(wù)的管理。不管是入門級(jí)配置還是大型高端企業(yè)環(huán)境,良好的服務(wù)器系統(tǒng)管理都是全面減少總成本擁有的關(guān)鍵,因此IBM System x從最初的設(shè)計(jì)開始就非常重視提供良好的系統(tǒng)管理軟件,從而減少用戶的總擁有成本。

            IBM隨System x服務(wù)器和刀片服務(wù)器一起提供了一組完備的系統(tǒng)管理工具,以幫助客戶解決在服務(wù)器的使用期內(nèi)所遇到的現(xiàn)實(shí)問題,在成本節(jié)約和提高可用性方面實(shí)現(xiàn)量化的效益。這樣,客戶可以相應(yīng)地從投資中獲得更多的回報(bào),并可以讓珍貴的人力資源物盡其用。

            根據(jù)所管理的元素和側(cè)重點(diǎn)的不同,客戶的系統(tǒng)管理任務(wù)在邏輯上可以分為以下三層:

            1)具體設(shè)備的單點(diǎn)管理;

            2)跨設(shè)備的多系統(tǒng)平臺(tái)管理;

            3)異構(gòu)可擴(kuò)展的企業(yè)級(jí)運(yùn)營(yíng)高級(jí)管理。

            上層的系統(tǒng)管理任務(wù)往往依賴于下層的系統(tǒng)管理任務(wù)的支持。例如第二層的多系統(tǒng)平臺(tái)管理 “IBM Director”依賴于第一層的單點(diǎn)管理“動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析(DSA)”和硬件BMC;第三層的企業(yè)級(jí)運(yùn)營(yíng)高級(jí)管理“IBM Tivoli基礎(chǔ)架構(gòu)管理”依賴于第二層的平臺(tái)管理“IBM Director向上集成模塊(Upward Integration Modules: UIMs)”。

            單點(diǎn)管理處于系統(tǒng)管理的最底層,主要有:(1)基于硬件的系統(tǒng)管理,如MM/AMM,BMC和RSA-II卡;(2)基于軟件的系統(tǒng)管理,如動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析(Dynamic System Analysis)和易捷升級(jí)系統(tǒng)包(UpdateXpress System Pack)。這一層主要關(guān)注單一硬件設(shè)備類型的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)管理。

            平臺(tái)管理處于系統(tǒng)管理的中間層,主要有IBM Director軟件。這一層主要關(guān)注中小型企業(yè)的跨設(shè)備綜合管理。

            高級(jí)管理處于系統(tǒng)管理的最上層,主要有IBM Tivoli軟件(包括IBM Director的向上集成)和第三方公司的系統(tǒng)管理軟件(比如HP Openview和CA Unicenter)。

            Ex5

            在2012年3月3日,IBM公司在北京舉行了其面向下一代X86服務(wù)器的eX5體系架構(gòu)發(fā)布會(huì),并現(xiàn)場(chǎng)展示了即將在月底英特爾Nehalem-EX發(fā)布之后推向市場(chǎng)的三款eX5服務(wù)器新品:4路服務(wù)器System x3850 X5、雙路服務(wù)器System x3690 X5和刀片服務(wù)器BladeCenter HX5。

            eX5的創(chuàng)新優(yōu)勢(shì):

            MAX5性能優(yōu)化中心,可以實(shí)現(xiàn)最大3TB的內(nèi)存擴(kuò)展空間;

            高性能的eXFlash極速存儲(chǔ)套件,使用主流的SSD固態(tài)硬盤技術(shù);

            虛擬化IO 可以實(shí)現(xiàn)帶寬的虛擬化,根據(jù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)帶寬的分配;

            eX5五大創(chuàng)新之四:FlexNode靈動(dòng)分區(qū)帶來的模塊化擴(kuò)展,全面供貨,可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備的堆疊;

            eX5五大創(chuàng)新之五:IBM OnForeverTM自動(dòng)失效切換帶來高可靠性,可以實(shí)現(xiàn)堆疊組中任何一臺(tái)設(shè)備DOWN機(jī),將程序自動(dòng)切換到現(xiàn)有正常機(jī)器運(yùn)行。

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