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顾凡:四核产品介绍
2007-3-21 11:11:00 文/luoluo 出处:IT.com.cn(IT世界网)

  英特尔在创新战略方面有非常核心的思想,我们会从三条线做技术创新,首先是英特尔芯片制程工艺,今天是65纳米,到下半年就是45纳米,芯片制程工艺是提升晶体管的单体性能和降低晶体管耗能的根本。我们创新战略中的第二条主线就是处理器微体系架构,随着每两年的翻新,大家会看到处理器的性能和能效会进一步上升。除了带微体系的两个创新之外,英特尔会不遗余力地推出服务器平台的技术,让技术和I/O配合这个时代。从这样一个成功的策略会继续延续下去,也正是由于有了这样成功的策略,今天第一个是由英特尔带给大家四核处理器。在今年4月份发出四核处理器的背后,65纳米的技术在英特尔已经非常成熟了。而在2006年,酷睿架构也非常成熟了,这样带给大家的好处是什么呢?毋庸置疑,它比双核的性能提升了很多。在同样的功耗下提升了50%以上。在系统能效方面,继续提升性能。最终所有的技术的优势都会转化为客户在IT环境中,帮助IT运行的效率继续提高,以及帮助用户继续降低整个运行成本,帮助用户在未来的IT运营环境中会有更大的空间适应IT的挑战。从英特尔角度来说,英特尔通过很好的技术创新策略,把这样一个新技术带给客户。

  接下来我要分享给大家的,我会和现在正在和已经使用四核的很多用户,分享给大家,今天四核在我们用户中实际行业应用、横向解决方案的应用中到底带给客户什么样的好处。这是我今天要与大家分享的。

  其实,当我们谈到今天我们进入多核时代,我相信大家脑子里都有很多问题,不妨我们回顾一下。今天进入多核时代,硬件的生态环境已经就绪了,软件怎么样呢?软件有没有在四核平台上得到一个很好的性能扩展?软件的收费模式是否对未来的多核时代是友好的?也许有客户会问,多核,包括现在的四核,对于我的应用程序、对于我现在的IT运行环境,能够给我的基础设施、机房运行成本带来什么样的好处?我是否非常需要它呢?从很多类似的问题,我们带着这样的问题进入几种场景。我会为大家抛砖引玉地介绍几种场景。

  第一种场景,如果您是一个客户,您在2007年准备新购买一台服务器,我们看看购买一台新的服务器四核的,会帮助你什么?如果各位是非常成熟的IT环境,现在服务器数量很多,今天你将要面临的是对于很多大量的老服务器的翻新、以及通过虚拟化、通过整合,通过虚拟化技术完成数据中心对这些老服务器的翻新和整合,四核能够帮助你什么?第三,我们会谈一下今天高性能计算在中国发展非常迅速,我们看看在高性能计算领域四核能够帮助大家什么?最后,我们也会来看看对于高密度计算,对于空间、对于现场管理、对于集中管理,对于能耗要求非常严格的客户,四核能够为他带来什么。最后,我也会简单介绍一下四核对工作站方面带来的优势。我们会分为五种场景给大家逐一看一下,在这样的场景中,四核对我们的业务带来了哪些好处。

  首先,当大家考虑2007年准备新购买一台服务器,相信闪入大家脑好中的是性能、性价比、可靠性、软硬件的就绪程度。首先看看它的性能,事实上大家都有所体会,在中国的IT环境中,有的企业是五年,有的企业是三年,在各位的基础设施架构中仍然安装的大量的单核服务器,所有的都是您IT系统的服务器。从这张图上大家可以清晰看到,今天一个两路四核的服务器,对比我们在2001年当时单核的两路服务器性能已经提升了16.4倍,而且所有的性能提升大家可以看到,自从我们引入双核,引入酷睿微架构的时候,这样性能提升不是一个量的积累,而是一个质的飞跃,这就是酷睿架构包括65纳米带给我们的巨大的性能提升。如果我们按照三年的翻新程度、五年的翻新程度分别对应这张图,你也可以看到,举个例子按三年的比较,2006年对比2004年的系统,大家可以看到性能提升超过6倍,这就意味着今天一个四核处理器中的一个核心的性能都比过去单核处理器的性能强。换句话说,摆在各位面前的“性能”不是障碍。大家都会快速走向多核,利用这个巨大的性能提升。

  除了性能之外,我们一定要考虑价格。当英特尔把一个创新的技术带向市场的时候,今天有客户问我,四核会不会很快进入2007年市场,答案是肯定的。四核一定会快速进入2007年两路服务器的市场,因为英特尔有这样技术的保障,有工厂生产网络的保障,有65纳米运行超过一年半的经验的保障,所以我们可以将一个新技术以最低的成本带给我们客户。所以大家今天看到的在两路服务器上四核处理器的价格,已经和现在在两路服务器中双核处理器的价格持平。在四核处理器中,五个主频中的价格都是和双核的价格区间是一样的。换句话说,同样的价格、同样的功耗带给你超过50%的性能提升,为什么你不用呢?所以,今天四核带给大家的性能和性价比都是毋庸置疑。当然也会有客户说,这是处理器价格,系统的价格怎么样呢?正好和大家分享一下,大家听Kirk Skaugen的演讲中也听到,今天四核的处理器的芯片组、服务器主板是和双核系统的处理器的芯片组、主板是一样,正是这样稳定性的设计,保障企业在采用两路服务器的时候有一个长期的稳定策略。如果芯片组、主板是一样的,处理器从双核升级到四核,而处理器的价格是一样的,当然系统的价格会基本一致。换句话说,性价比一定不是问题。

  既然性价比不是问题,那么大家一定会想这么好的东西,如果今天我想用它,我还要有什么之前的工作进行衡量呢?有用户会说软件。没错。如果我要购买一个服务器,不仅购买的是硬件,而且用的是性能,以及性能提升之后带给我的好处。今天我们要探讨两的个问题,第一,在四核的平台上,软件从双核扩展到四核,性能、扩展性是否非常好?第二,软件的License模式是否对未来的四核、多核都非常友好?这两个答案都是肯定的。从这张图上大家可以清晰看到,这是不同行业的应用软件,有石油石化行业的软件、有财务方面风险预估的软件,有工作站高端渲染的图形软件,所有这些软件从双核走向四核之后,都有一个非常大的性能的扩展。从60%甚至翻倍到100%。说明今天的软件已经可以充分发挥四核处理器带给它的性能提升。原因在于服务器领域,从历史上看,服务器很早就有了SMP多路概念,服务器领域很早就有了超线程概念。所以服务器应用程序很早就进入了多线程时代,所以在服务器市场中大家不用担心已经进行了多线程的工作,而今天大部分的商业软件已经是多线程就绪,可以充分发挥四核软件的潜力。

  而今天软件收费模式,绝大部分都是基于按处理器的数量的模式或者按照用户的使用数来进行收费。按处理器内核收费的方式非常非常少,大家也看到微软的收费模式,也许有人说甲骨文是按照内核数量来收费的,可是今天大家注意到甲骨文最近发布的两个版本是基于处理器数量收费模式,换句话说,软件在四核平台上的扩展能力是毋庸置疑。

  

  第二个场景,大家经过这么多年IT建设,相信各位的机房中已经堆积了很多不同厂商、很多品牌服务器,今天服务器的运营管理以及机房基础设施的建设就摆在我们面前是很大的问题。有两个词大家肯定不陌生,数据中心的数据整合以及虚拟化技术。大家都知道虚拟化技术应用在数据中心整合中是一个非常关键的技术,它的好处,我相信大家都了解,它可以提升整个服务器计算资源的资源利用率,它可以降低我们对于整个计算机基础设施服务器群的管理成本。当然伴随着虚拟化技术,当然我们也可以在未来对于客户业务的动态调整、快速作出反应,分配给它相应的计算资源。所以,虚拟化、数据中心整合,各位都了解它是一个好东西,今天四核的出现、多核的出现,会对于今天这样一个虚拟化解决方案带来什么样的变化呢?我们从四个方面做一个简单的了解。

  各位在规划虚拟化解决方案的时候相信都有所体会,我们今天看三层的应用程序,从表现层到中间件层到应用层,当我们要考虑整合的数据程序的时候,我们应该用什么样的方法整合?过去我们是用大型机四路服务器进行整合,今天两路服务器也会成为虚拟化和服务器整合中的一种选择,给了你一种新的选择。第一,两路服务器的性能已经非常强大,适合做多个应用虚拟机,装载在一台服务器上运行。两路四核意味着有八个核心,对于上层的虚拟机应用来说就有更加充足的计算资源,分配给每一个运行的虚拟机以及上面的运行程序。这就是四核带给我们的第一个变化。当然,未来多核趋势会加剧这样的变化。引用四核之外,

  第二,当我们考虑虚拟机以及虚拟应用程序在一个服务器上运行的时候,为了匹配相应的计算资源,它应该给每一个虚拟机带来充足的、自有的内存带宽、内存容量、I/O带宽,所以大家也可以看到英特尔在两路四核处理器上更新了新的技术之外,引用了四核之外,在内存带宽、I/O带宽做了充分准备,内存带宽达到了21个GB,而物理容量可以分到64GB。应用程序的整合,还有一个非常重要的原因就在于英特尔在底层的硬件辅助虚拟化技术,和上层虚拟化软件配合已经就绪。包括VMware、和虚拟化技术已经配合得非常好,可以让大家在运行虚拟化解决方案的时候效率更高、更加可靠。从这几个方面来看,两路四核服务器会是您做虚拟化整合的一个非常好的新的选择。

  如果我们对比一下两路双核的服务器和两路四核的服务器,在虚拟化方面到底带来的性能和空间方面有什么样的不同呢?大家知道今天我们要衡量一个虚拟化下的性能测试不是很容易,所以我们用一种非常好的方法,用Vconsolidation Benchmark ,代表四个不同的应用程序,代表了四个不同的应用程序,包括webserver四个应用在两路双核以及两路四核的服务器上运行,结果说明什么?说明两路四核的服务器对于虚拟机上运营程序的响应更快,而且在做到这么快响应的同时资源利用率更低。说明一个很简单的道理,两路四核可以对虚拟机运行更快,为虚拟机运行的资源预留空间更大。

  我们说两路四核是虚拟化整合平台的一个选择,而不是全部。所以,今天在市场中我们有两路四核的产品,我们有四路两核的产品,应该说四路服务器整合对象是一些关键应用程序,如果是一些关键应用程序,在这种情况下我们更推荐使用四路服务器进行整合,一台服务器上的虚拟机数量不会太多。对于整合比例超过20:1,大规模的整合的话,我也推荐您采用四路更大的服务器进行。除了这两种情况,对于基础设施的应用,表现层、中间件层、应用层的应用,当然两路四核是您非常好的选择。性价比很高。

  

  谢谢娄总监。我相信,在他和大家分享的过程中,从整体拥有成本来讲,虚拟化给我们提供了非常好的解决方案。一方面是硬件的成本,一方面是人员维护的成本,运营管理的成本。当然娄总监也提到软件License的成本,因为从过去很多的服务器变成很少服务器的整合,应用在软件管理上的费用事实上减少了。

  还有一个有趣的,娄总监也提到,今天正是硬件服务化地层、上层虚拟化软件已经帮助用户打消一个疑虑,虚拟化软件是否会需要上层虚拟化软件的配合,把大家的疑虑打消掉了。非常感谢娄总监和我们分享这样的案例。

  大家知道英特尔是非常大的国际型公司,所以管理我们英特尔IT也不是非常容易的事情。下面有请英特尔中国区IT总监陈子云先生为大家分享英特尔IT案例介绍,从TCO角度的研究和分析,有请陈总监。

  

  英特尔在创新技术的同时,英特尔也在使用这些创新技术,因为我们也要考虑成本的控制、成本的降低,如何更加高效地运作我们的IT。在陈总监的演讲过程中,我不知道大家有没有注意到一个概念,关于功耗如何衡量。当我们看一台物理服务器的时候,在这一台物理服务器实时运行状态下得出功耗值,但我们看功耗这个概念的时候,我们还要注意到,你的服务器运行越快,就意味着你完成任务时间越短,如果完成任务时间越短,这就意味着你完成任务的时间乘以单位时间所需要的功耗,这样的平面功耗消耗就越少。换句话说,四核服务器跑得越快,完成同样的任务需要的时间就越少。当然,整体系统消耗功耗就低。这就有一个概念,什么是系统能效?我们再一次强调,今天以及未来服务器的发展会稳定在整个服务器的功耗差不多稳定,或者说大家看到单核的两路、双核的两路、四核的两路在8个内存条的情况下,大幅度地提升性能。性能越好,平面功耗的衡量,功耗消耗越小。

  接下来希望能够展示给大家一个真实的演示,由我的同事罗毅锋为大家展示一个两路双核、两路四核的场景化的演示和性能对比。

  《罗毅锋:虚拟化演示 》

  谢谢罗毅锋的精彩演示,实际上大家在实际IT环境中会有不同的应用整合在一个平台上,最终的结果,大家也可以从图上看到。一个两路四核的平台和一个虚拟化的平台,会给每一台虚拟机上有一个响应。以及在这样一个响应程度的基础上,为未来虚拟机资源分配以及加一些虚拟服务器提供一些更加充足的空间。这是两路四核带给大家巨大的优势。很快,我们来看一下高性能计算,高性能计算,大家一点都不陌生。实际上大家也可以了解,像下面的这句话,昨天的超级计算及就是今天的个人计算。我们回顾历史,在1965年到1977年,第一台超级计算机诞生的时候,只能做9兆Flops的计算。今天大家看来,在2006年时,英特尔用464个5100双核处理器就已经完成6.8TFlops计算。今天一定不是结束,因为高速计算对性能的需求是永无至尽的。未来我们会进入PetaFlops性能计算的时代。对于计算性能的需求是几个关键的要求相关,根据你计算任务的精确度,根据所要任务的计算规模和想要完成的计算任务、允许的时间是相关的,跟这三个方面是切实相关的。你希望结算结果精度越高,你希望计算的任务规模越大,你希望完成任务的时间越短,就意味着你需要更强的计算资源。而四核正是在这样的基础上为高性能计算构建的最基础的部件,从CPU、服务器结算节点这端带来高性能计算的性能。

  实际上从这张图上大家可以看到几个数字,如果回顾历史来看,大家也可以看到,当时在1993年世界上TOP500排名第一的企业只用八年的时间,当时的第一名跌出了500名之外。而今天,如果你想进入2005年全球top500高性能计算的发展是非常之迅速。未来,如果按照这条红线趋势往前看的话,到2009年单台系统提供1个T,一个PetaFlops正是这样高性能计算能力需求的一个基本保障。今天,一个四核的处理器,对比一个双核的处理器,在高性能计算的PateFlops方面提高多少呢?四核对比双核,PateFlops性能提高了68%。意味着计算空间不变,仍然是1U的服务器、刀片当中,你的散热空间成本都不变,而你的计算性能可以提高68%。大家都知道,也许有的客户认为服务器的资源利用率不高,还调动不起来。所以两路四核会成为高性能计算下一个发展当中非常重要的基石。

  《李亦学:在生命科学领域的基于四核处理器的高性能计算成功案例》

  李教授刚才和我们分享了一下在高性能计算方面四核带来巨大的优势,事实上大家了解到,四核高计算中心的建设,不可能靠无限制累积计算节点,因为机房的空间是有限的,所有的一切都是有限的,所以未来的发展肯定是在单位空间内、单位面积下,我们要带来更强的计算性能,以及在单位功耗下带来更强的计算性能。这跟我们第四种场景高密度计算场景是挂钩的。高性能计算仅仅是高密度计算中其中一种客户的使用方式。除了高计算用户非常关心高密度计算之外,所有做数据中心建设的人也面临这样的难题,随着应用的增多,计算性能需求的增加,不可能无休止的堆积服务器的数量,需要做一种主动更新,帮助数据中心可以维持在现有机房面积、现有机房基础设施散热的允许情况下,未来的技术能够帮助你在同样的面积、同样的基础设施条件下继续提升性能。换句话说,今天机房性能是这样的情况,明天你希望在同样的空间下、同样的机房设施前提下,能够提供比今天高三倍、高四倍的计算性能。这就是高密度计算对我们的意义。

  举一个非常简单的例子,提到高密度计算会联想到刀片,刀片是解决我们客户对空间、散热、线缆管理、集中管理所带来挑战非常好的解决方案。而在刀片领域,如果大家算一个简单的一笔帐,刀片我们关注的是在同样的单位空间内,整体设备整个TCO,以及在同样的空间内提供了多少性能,而需要消耗多少功耗。从这张图上大家可以看到,同样的一个刀片,IBM的HS21,如果用双核的初期里需要52个内核,如果用四核的处理器可能会翻一倍,消耗的系统能耗是差不多的,而付出的价,从系统层面的价格相差也不多。所以单位空间内构建同样的性能所需要的总体应用成本的降低。

  《曹麒麟:多核刀片 架构未来》

  四核不仅会快速地进入两路服务器市场,也会进入两路工作站市场。今天适合处理器给我们提供更多的内存、更多的线程。包括多线程的DCC渲染,包括我们在石油石化行业里做模型计算以及可视化模型展示头同步多线程完成任务,在FCD设计各以及可视化展示的并行进行。大家可以看到,在两路四核的处理器进入工作站以后,可以帮助工作站的性能在并行方面再上一个台阶。

  今天用这样一些时间来分享我们客户的一些介绍,希望能够让大家体会到四核会在2007年迅速走入我们的IT,走入我们的业务系统,四核无论是从性能的整合方面,从高密度计算方面、高性能计算方面,甚至单一一个服务器的采购更新方面,都会带给我们的客户,在成本的节省,在性能的提升,能效的继续提高,所有这些方面带给大家一个很好很大的帮助。在KirkSkaugen给大家讲解的过程中强调,英特尔这样一个成功的公式会继续的走下去,我们仍然会维持两年更新一次处理器的微架构,两年更新一次制程工艺,继续提升服务器的性能。今年的下半年陆续看到采用酷睿微架构的四核处理器,采用45纳米的四核,所有这些产品会在今年的四季度,在今年的下半年陆续交付给大家。多核的生态系统今天已经就绪,欢迎大家在未来和英特尔一起走向多核时代。

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