“云计算”源动力：英特尔至强新平台

如果论及现今IT产业什么技术最为炙手可热，云计算当首屈一指。近日，市场调研机构Gartner公布了2011年可能会对企业产生颠覆性影响或者重要影响的10大战略技术，其中包括云计算、移动应用程序和媒体平板电脑、社交通讯与协作、视频等等，云计算当仁不让的夺得首位。另外，Gartner预测，明年全球IT开支将达到2.5万亿美元，比2010年的2.4万亿美元，增长3.1%。

“天下大势，合久必分，分久必合”，云计算的兴起让计算模式再次回归到集中计算，好像回了大型机时代。云的实质是由软件、应用平台、硬件基础设施联合组成的IT资源池，在这个资源池中，以服务器为核心的底层硬件平台负责数据的处理，用户则通过上层的软件、应用平台按需获取服务。随着云计算应用模式的普及，越来越多由个人终端、小型数据中心承载的应用和数据将加速向“云”集中。

云计算对基础架构的要求不再像之前的集中计算时代那样苛刻，价格更加低廉、更具通用性的x86服务器在这一轮新的集中计算时代中可以扮演主角。这并不是说云计算降低了对基础架构的需求，云计算的本质是数据和应用的集中，在这一趋势下，作为云核心的数据库应用对硬件平台的性能、可靠性和拓展性提出了更高的要求。 优势的性能、可靠性和扩展性，这些形容词似乎在以前是大型主机和RISC小型机的专利，不过，随着x86处理器技术的不断发展和成熟，x86服务器在性能、能耗、管理性、扩展性和可靠性上已经逐渐向以往的高端服务器靠近，而新的英特尔至强7500处理器的推出，更是让x86服务器具备了媲美RISC小型机的RAS特性。云计算也催生了服务器的大规模部署，也对服务器的成本、能耗提出了新的要求，在这方面，x86服务器在价格和能耗上的优势，也赢得了云计算市场的青睐。

虚拟化是云计算的重要基石，如果离开了虚拟化，云计算也将无从谈起。“云”需要大量的服务器和存储资源，单纯的扩展服务器和存储——无论是向上还是向外，添加硬件的同时会增加基础架构的复杂程度和成本，而虚拟化可以通过资源的一体化管理，降低IT复杂度、提高资源利用率，降低机房占地空间并降低成本。而在如今，几乎所有的虚拟化提供商都选择了x86，就像VMware，其下一代产品百分百都将建立在x86架构上。

x86服务器将成为云计算的基石，或者说，x86服务器处理器也可称作云计算的支点。

那么，当前的x86服务器处理器，和云计算是在如何的契合着？

今年三月，英特尔新平台服务器处理器面世，包括面向双路系统的至强5600和面向多路系统的至强7500，新的处理器平台传承了Nehalem架构的“智能”特性，在性能、内存扩展型、计算扩展性、I/O性能和扩展性上明显提升，并且对虚拟化功能进行调优，让新平台更加契合云计算中数据库、虚拟化等核心应用对服务器系统的要求。　

至强5600

在继至强5500的成功之后，英特尔在3月中发布了采用32nm新制程的“Westmere-EP”至强5600平台。新的至强5600相比至强5500多出了两个核心，并且集成更大的缓存，这对性能的推进是明显的。以6核心、主频3.33GHz的Xeon X5680和4核心、主频2.93GHz的X5570对比，对于云计算环境中最为核心的虚拟化和数据库应用，至强5600平台分别可以有29%和45%的性能提升。

主流企业计算

性能的提升对云基础架构的重要性不言而喻，强劲的性能让至强5600面对云环境的各种繁杂应用游刃有余，并且意味着更高的服务器整合率，为云环境降低成本，获得更高的投资回报率。根据测算，使用至强5600整合单核或者双核服务器非常划算，如果利用至强5600来对这些单核产品进行15：1的整合，每年可以节省95%的电力支出，得益于电力、软件方面的成本节省，仅5个月就可以收回投资，而至强5500平台则需要8个月。

性能和能耗往往是一对相互矛盾的因素，要获得高性能，难免要以牺牲能耗为代价。不过在至强5600上，性能和能耗可以达到良好的平衡。至强5600引入了更高能效的低功耗CPU，如同样性能的X5570和L5640，功耗上L5640要低30%；另外，至强5600延续了至强5500的“智能”特性，并且进行调优，使得CPU可以更加精准的进行能耗控制：至强5600对智能节能技术进行了优化，让CPU在空闲状态时功耗更接近0，让功耗和性能比达到最佳。

除了智能节能技术上的增强，至强5600另一个节能上的重大改进就是提供对低电压DDR3内存的支持。目前普通版DDR3内存模块的工作电压为1.5v，低电压内存模块工作电压只有1.35v。如果至强5600采用低电压DDR3内存，每个DIMM可以节省2W的功耗，如果满配12个DIMM，一台服务器可以节省25W，整体功耗的节省在10%左右。同样，这样的节能特性对于云计算这样的密集部署环境是非常有意义的。

世纪互联宽带数据中心有限公司技术副总裁蒋建平先生曾对至强5600给予了很好的评价：“在我们云计算基础设施服务平台的基准测试中，配备至强处理器5600系列的服务器凭借更多的内核资源和对虚拟化的灵活支持，在虚拟化性能上比基于至强处理器5500系列的平台实现了58%的提升，而其总体拥有成本则降低了21%，是提升我们现有云计算基础设施服务平台性能和扩大云计算服务规模的理想之选。”

至强7500：强大的虚拟特性、移植自安腾的RAS特性

云计算的迅速发展带来了新的计算变革，在云计算模式下，大量小型的分散系统被整合到一起，形成巨型信息系统，其中的关键部分就是数据库。而多路服务器相比双路服务器将具有更加强大的处理能力，具有高可靠、高扩展、高集成度、高能效、低成本等特性，是云计算的理想平台选择。当然，面向关键任务的RISC小型机具有上述的这些特质，但小型机价格昂贵，维护复杂，在云逐渐普及的时代，或许我们需要一种新的解决方案，能够实现更加广泛的大规模部署。

至强7500的横空出世为关键任务云计算提供了新的选择，这个新的x86处理器却具备着以往x86所不具备的诸多特性：至强7500采用快速总线互联架构(QPI)，具有四条6.4GT/s的QPI总线，集成四通道内存控制器，并且内存容量翻倍，每个处理器可以配置16个内存插槽，这样可以搭建4路64内存插槽的平台。相比上一代的6核心至强7400，新一代至强7500将提供高达9倍的内存带宽，数据库性能提升大于2.5倍，整数运算吞吐量提升大于1.7倍，浮点运算吞吐量大于2.2倍。

至强7500在性能、内存容量和I/O带宽上的先天优势，使之成为虚拟化的理想平台：每颗至强7500可以支持16个DIMM，如果采用单条16GB的内存，那么每颗CPU可以支持的内存容量可以达到256GB，而一台四路系统的内存总量可以达到1TB。点对点的QuickPath架构打破了传统前端总线结构中内存和I/O带宽的瓶颈，前所未有的提升了内存和I/O带宽。内存容量和带宽的提升对虚拟化应用意义重大，意味着可以支持更多的虚拟机，并降低虚拟机延时。

为了解决虚拟机迁移中的问题，英特尔在至强7400中引入了FlexMigration虚拟化特性，可以实现虚拟机在基于英特尔三代平台中迁移。至强7500继续支持虚拟机实时动态迁移，使基于英特尔至强7500的系统能被添加到现有基于1个、2个或4个以上插槽英特尔至强处理器的服务器虚拟化池。借助这一技术，能够确保虚拟机迁移的平滑进行，让虚拟化的优势发挥到最大。

曾经x86服务器并不适合关键任务，因为x86服务器缺乏RISC小型机的RAS特性，即可靠性、可用性和可服务器。而至强7500的出现结束了这一历史，至强7500中引入了移植自安腾平台的数据保护、增加可用性、最小化宕机时间、总共具备20余条RAS特性，比如自动检验架构（MCA，Machine Check Architecture）恢复功能将系统从致命错误中恢复。RAS特性的加入让至强7500具备了媲美小型机的能力，为关键任务云计算环境提供一个坚固平台。