梦想照进现实——服务器多核技术展望

互联网 | 编辑: 杨雪姣 2007-06-25 13:15:00转载 一键看全文

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更快、更高、更强是奥运精神的体现,同样也是IT行业孜孜不倦的追求。从 8086 开始,一代代的工程师向着更快的速度,更高的主频,更强的性能这一方向不断的努力。
 
1965年,英特尔(Intel)董事长戈登·摩尔在整理一份关于计算机存储器发展趋势的报告时,发现每个新芯片大体上包含其前任两倍的容量,每个芯片的产生都是在前一个芯片产生后的18~24个月内。如果这个趋势继续的话,计算能力相对于时间周期将呈指数式的上升。这就是现在的摩尔定律。但是随着CPU技术的发展,频率的飙升速度远大于了这一定率。

1982年2月, Intel发布80286处理器。时钟频率提高到20MHz,并增加了保护模式,可访问16M内存。支持1GB以上的虚拟内存。每秒执行270万条指令,集成了134000个晶体管。在经历了漫长的18年,2000年3月6日,AMD发布了人类有史以来的第一款1GHz的CPU—— Thunderbird核心的Athlon处理器。仅仅过了1年半,2001年8月27日,在 IDF会议上 INTEL 发布了2.0G的CPU。随着频率的急速提升,随之而来又产生了新的问题,例如发热,功耗等等,INTEL 的CPU 最终定格在3.8G之后,再也无力提升频率,CPU的主频速度已经接近物理极限,很难再提高CPU的主频了。此时的摩尔定律不再灵验,CPU 发展走到了命运的十字路口。

  
当单核的发展已经进入死胡同时,各CPU厂家也开始改变设计典范,未来所有微处理器皆朝多核心设计发展为主流,传统型单一核心处理器将退居二线。关于 
双核心,我想不必再解释了,大家耳熟能详,从ALTHON 64 X2 系列的横空出世,到现在的酷睿傲视群雄,再到双核安腾2的发布,双核心已经是目前市场的主流产品。在服务器领域,双核心处理器以其卓越的性能,更低的成本也被大多数企业接受。

在证明了整合更多核心是处理器发展的新方向后,INTEL AMD便在多核心上继续开展竞争。2006年11月,四核心XEON正式亮相,频率从1.60GHz到2.66GHz,前端总线(FSB)速度从1066MHz到1333MHz。这也标志之多核时代的正式来临。从性能上来看,四核心也不负众望,在典型的服务器运行环境中,各项测试都创下了有史以来的历史纪录。例如DELL PowerEdge 2950 服务器在执行BEA JRockit Java虚拟机器时,写下SPECjbb2005每秒商业营运210,0652次处理的纪录,比次佳纪录的效能提升多了61%。在专门测量整数运算的SPECint_rate_base2000效能量测指标中,Fujisu Siemens的PRIMERGY TX300 S3创下2003的高分纪录 ,效能比之前的纪录提升了63%。HP ProLiant ML370 G5服务器,在专门评估数据库效能的TPC-C指针打破了原有的纪录,以每.85/tmpC创下240,7374 tpmC的纪录。 IBM x3650服务器在测量LS-DYNA 3台车辆撞击负荷量测试,此为重要的高效能运算( HPC) 评测,为单节点效能5写下新的纪录 。此外,多家OEM厂商发布破纪录的 SAP-SD 2-Tier6、SPECWeb 20057、SPECfp _rate_base20008、Fluent9以及SPECapc 3dsmax Rendering10等效能量测指标的成绩。

再看AMD方面, K10架构已经开始测试,其多核心设计更具有一定的实际意义,不同核心之间的频率可以异步,这项设计是INTEL所不具备的, 引用原话就是“比如你拿1个核耍QQ游戏,可以把频率降低到1G,另外1个核视频解码,全速运行,剩余2个核如果不用,可以设定关闭” 这样设计的好处也是显而易见的,需要事全速运作达到最大性能,空闲时关闭内核,节电环保。

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