看Intel至強7500如何讓虛擬照進現實
無論我們回顧2009年，還是展望2010年的服務器市場，服務器虛擬化都是免不了要被討論的熱點話題。而服務器虛擬化也早已不是單純的軟件應用，服務器從硬件設計上更加切合虛擬化應用需求已經成為必然的趨勢，作為服務器核心的處理器更是如此。多核心、多線程、更高的內存、I/O帶寬、專門的虛擬特性，服務器處理器對虛擬化應用的支持越來越具有針對性。通常，四路服務器憑借更加強大的計算性能、更高的內存和I/O擴展性，更適合作為虛擬化應用的硬件平臺，就像英特爾至強7400服務器平臺發布之初，曾以“虛擬照進現實”為宣傳口號，至強7400憑借強大的虛擬化性能以及FlexMigration特性，成為了企業虛擬化的理想平臺。
今年3月，至強7400的繼任者，英特爾新一代多路至強“Nehalem-EX”至強(至強7500)即將發布，那么，至強7500與虛擬化又有哪些新的切合點呢？相比采用Core微構架、傳統前端總線結構的至強7400，Nehalem-EX所具備的QuickPath架構將內存和I/O帶寬推進到了新的高度，打破了傳統前端總線結構中虛擬機的瓶頸，此外，Nehalem-EX將繼續使用虛擬機動態靈活遷移(VT FlexMigration)技術，支持英特爾平臺虛擬機的遷移，并引入了大型機所具有的RAS特性，讓虛擬機具有更高的可用性。可以說，新的Nehalem-EX將是一個比至強7400更加強大的虛擬化平臺。
更多的核心和線程增加虛擬機計算資源
從核心上看，至強7400具有6個核心，不支持超線程技術。而Nehalem-EX核心增加到8個，并且每個核心支持兩個線程，讓Nehalem-EX具備了8核16線程的處理能力。同時，Nehalem-EX還具有6核心和4核心的版本。采用Nehalem-EX，一臺四路服務器可以具備32個核心64個線程，相比至強7400系統的24核心24線程，虛擬機可以獲得更多的計算資源。
Nehalem-EX特性
QPI構架顯著提升了內存和I/O帶寬
Nehalem-EX采用全新的QuickPath互聯架構，與其同門的Nehalem-EP相比，具有4條最高可達6.4GT/s的QPI總線，而Nehalem-EP只有兩條。在以往的四路平臺中，CPU之間的通訊需要經過前端總線和北橋，而在QuickPath架構中，通過四條高速的QPI總線，每顆Nehalem-EX處理器可以和其他三顆實現點對點的互聯。
QuickPath互聯架構
QuickPath構架的推出對英特爾具有劃時代的意義，這種點對點的傳輸架構打破了傳統前端總線結構中內存和I/O帶寬的瓶頸，前所未有的提升了內存和I/O帶寬。每顆Nehalem-EX處理器集成兩個內存控制器，每個內存控制器支持兩個內存通道，支持DDR3-1066內存規格，內存帶寬達到至強7400的9倍！
內存帶寬是至強7400的9倍
在內存容量上，Nehalem-EX的每個內存控制器支持8個DIMM，每顆Nehalem-EX可以支持16個DIMM，如果采用單條16GB的內存，那么每顆處理器可以支持的內存容量可以達到256GB，而一臺四路系統的內存總量可以達到1TB！內存容量和帶寬的提升對虛擬化應用的重要性不言而喻，虛擬機需要占用大量的內存，更大的內存容量意味著可以支持更多的虛擬機；內存和I/O帶寬影響著虛擬機的響應速度，關系著虛擬機的性能。
FlexMigration和RAS特性提高虛擬機可靠性
在實際應用中，虛擬機的遷移是經常會遇到的問題，比如在新老硬件平臺的升級、災難恢復等場景中。英特爾至強7400中引入了FlexMigration虛擬化特性，可以實現虛擬機在基于英特爾酷睿微架構的三代平臺（之前、現有以及未來平臺）中遷移，為IT管理員提供了可靠的投資保護，并可以實現更高效的災難恢復，讓虛擬機具有更高的可用性。而Nehalem-EX還將繼續支持虛擬機實時動態遷移，包括Intel VT FlexMigration Assist和VMware的Enhanced VMotion，實現虛擬機的熱遷移。
除此之外，Nehalem-EX區別于其他x86處理器最大的特點是移植了部分來自安騰處理器的RAS特性，這對虛擬化的應用具有非常重要的意義。RAS是Reliabilit（可靠性）、Availability（可用性）、Serviceability（可維護性）的縮寫，通常用來描述小型機和大型機的特性。雖然目前x86處理器核心和線程激增，性能也越來越強悍，但通常缺乏RISC處理器所具備的RAS特性，在關鍵業務領域還是無法和RISC服務器競爭。
Nehalem-EX引入的MCA高級RAS特性
Nehalem-EX傳承了部分來自安騰處理器的高級RAS特性，比如Recoverable Machine Check Architecture(MCA)功能，即自動校驗架構恢復功能。MCA功能可以檢測CPU、內存和I/O中的錯誤，當然，僅僅是檢測出來是不夠的，結合操作系統的支持，MAC還可以隔離故障部分，除非是致命的系統錯誤，可以保持系統的持續運行。目前VMware ESX和Windows Server 2008 R2、Novell SUSE Linux和Red Hat Enterprise Linux等系統都已經可以支持這一特性。MCA功能增強了服務器系統的可靠性，減小了服務器出現故障導致所有虛擬機宕機的可能，這對虛擬化環境是十分有意義的。
相比目前的至強7400，雖然還沒有正式發布，也沒有測試的數據做支撐，但從這些特性中我們同樣可以看出Nehalem-EX是一個更加強大的虛擬化平臺。另外，Nehalem-EX還具有優秀的擴展能力，可以在沒有第三方芯片支持下擴展到8路系統，應用第三方節點控制器，可以擴充到16路甚至32路。即使沒有RISC處理器全部的RAS特性，Nehalem-EX也并非無從與RISC競爭，其強大的性能和擴展能力、優良的虛擬化能力，也必將吸引一些用戶從RISC進行遷移。
附：Nehalem-EX特性：
·Nehalem架構基于Intel獨特的45nm high-k金屬柵技術
·每顆Nehalem-EX處理器具有8個核心
·應用Intel Hyper-threading技術，每顆Nehalem-EX處理器最高支持16線程
·通過QuickPath互聯可以擴展到8路，無需第三方芯片支持。結合第三方節點控制器可以擴展到更高，如32路。
·具有4條高帶寬QuickPath總線
·24MB共享三級緩存
·集成內存控制器
·具有Intel Turbo Boost技術
·可升級的存儲緩沖器和存儲互聯
·相對上代產品9倍的內存帶寬
·每顆處理器支持16個內存插槽
·高級的RAS能力，包括MCA恢復
·具有23億個晶體管
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