圖釋:英特爾至強(qiáng)路線圖,可以看到Romeley平臺(tái)的發(fā)展,下一代Ivy Bridge也已經(jīng)提上議事日程,這個(gè)完整的路線圖構(gòu)成了英特爾至強(qiáng)處理器可預(yù)見(jiàn)的發(fā)展路線,也是對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)性能不斷提升的保證。

最直觀的是大家對(duì)英特爾至強(qiáng)處理器“可預(yù)見(jiàn)”的性能提升,從Nehalem-EP到專為存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的C5500/C3500,以及此后推出的 Westmere-EP,英特爾自“Tick-Tock”的架構(gòu)-制程鐘擺模式推出之后從未失效,這也就意味著存儲(chǔ)供應(yīng)商在每代英特爾至強(qiáng)處理器的革新 中,都能夠獲得至少六成的性能提升——根據(jù)針對(duì)HPC的SPECfp和LINPACK基準(zhǔn)結(jié)果,至強(qiáng)5600的性能比至強(qiáng)5500提升了 60%。

隨著大數(shù)據(jù)的時(shí)代的到來(lái),大量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)超過(guò)去的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),讓企業(yè)用戶對(duì)系統(tǒng)容量需求的不斷增加,PB級(jí)別的存儲(chǔ)系統(tǒng)已經(jīng)成為家常便飯, 而與此同時(shí),企業(yè)用戶對(duì)系統(tǒng)性能的提升也不遺余力——SSD固態(tài)硬盤的出現(xiàn)更是將磁盤IO提升到了前所未有的速度——更多的容量意味著更多的磁盤需要控 制,而更多的SSD意味著更多的IO和更高的負(fù)載能力,這些都需要處理器的性能的不斷躍升。

在RISC架構(gòu)日漸式微,架構(gòu)封閉、性能提升依靠1、2家供應(yīng)商的今天,IA架構(gòu)的英特爾至強(qiáng)處理器擁有“可預(yù)見(jiàn)”的性能提升,同時(shí),性能功耗比隨著 32納米制程工藝、第二代High-K金屬柵制程以及節(jié)能技術(shù)的不斷發(fā)展而逐步降低,都為存儲(chǔ)系統(tǒng)帶來(lái)了“可預(yù)見(jiàn)的性能的線性增長(zhǎng)和功耗的降低”,從而帶動(dòng)了存儲(chǔ)系統(tǒng)的發(fā)展。

除此以外,英特爾至強(qiáng)處理器開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì),更加有利于新一代存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),不僅通過(guò)QPI高速通道連接有效的增強(qiáng)了I/O通道,滿足了系統(tǒng) 對(duì)更多PCIe通道的需求,也在橫向擴(kuò)展存儲(chǔ)系統(tǒng)成為趨勢(shì)的今天,簡(jiǎn)化了Scale-Out橫向擴(kuò)展系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度,提升了群集的性能。

以IBM XIV Storage System Gen3(第三代XIV存儲(chǔ)系統(tǒng))為例,其今年第二季度的升級(jí)主要就是在提升性能和吞吐量方面,而手段則非常的簡(jiǎn)單:更新數(shù)據(jù)模塊的處理器、增加數(shù)據(jù)模塊 的內(nèi)存——實(shí)際上,XIV的每個(gè)數(shù)據(jù)模塊就是一臺(tái)IBM的X86標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器——顯然,正是IA架構(gòu)的開(kāi)放性和標(biāo)準(zhǔn)性,讓存儲(chǔ)供應(yīng)商能夠簡(jiǎn)單的通過(guò)處理器和 內(nèi)存的升級(jí),獲得更好的性能,其簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),降低產(chǎn)品更新?lián)Q代復(fù)雜性的優(yōu)勢(shì)顯露無(wú)疑。

對(duì)于用戶來(lái)說(shuō),這也是一個(gè)值得期待并應(yīng)該大力歡迎的趨勢(shì),在EMC 2009年推出VMAX時(shí),就有媒體提到,是否未來(lái)可以通過(guò)升級(jí)“節(jié)點(diǎn)”的處理器和內(nèi)存,提升每個(gè)節(jié)點(diǎn)的性能,雖然大部分供應(yīng)商仍然從故障率、維護(hù)設(shè)計(jì)以 及廠商利潤(rùn)的角度,暫時(shí)不支持用戶對(duì)處理器/內(nèi)存模塊的換代,但是,從工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)X86服務(wù)器的發(fā)展路線圖上,我們已經(jīng)能夠看到這一天的到來(lái)。

新一代數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)為什么會(huì)青睞IA架構(gòu)?

隨著越來(lái)越多數(shù)據(jù)中心面臨更新?lián)Q代,新一代數(shù)據(jù)中心的變革也在此時(shí)來(lái)臨,新的數(shù)據(jù)中心需要更加簡(jiǎn)單的部署、更高的密度和性能、更低的功耗及高度整 合,這是CIO們對(duì)新一代數(shù)據(jù)中心迫切的需求,而英特爾至強(qiáng)處理器在新一代數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)上所能發(fā)揮的作用,從即將發(fā)布的至強(qiáng)E5處理器上已經(jīng)能夠略窺一 二。

在Tick-Tock發(fā)展路線圖中,下一代的英特爾至強(qiáng)處理器被稱為“Sandy Bridge”,也就是至強(qiáng)E5處理器,而與此配套的,英特爾將發(fā)布新一代的Romley平臺(tái),它基于英特爾全新的處理器架構(gòu),并將在 “Patsburg”平臺(tái)控制器中樞(PCH)中提供6Gb/s SAS交換功能。

與集成包括RAID加速在內(nèi)的一系列I/O功能的至強(qiáng)C5500/C3500系列處理器一樣,至強(qiáng)E5作為多達(dá)八個(gè)內(nèi)核并將可應(yīng)用在四路系統(tǒng)上的下 一代至強(qiáng)處理器,毫無(wú)懸念的集成了RAID功能——更強(qiáng)的處理器性能也就意味著更強(qiáng)的RAID加速能力——而正如上面所透露的,與至強(qiáng)E5配套的代號(hào) Patsberg的PCH,集成了8端口的SAS連接,雖然與目前主流的SAS控制器芯片還有小小的差距,但對(duì)于存儲(chǔ)OEM和一些推出“存儲(chǔ)服務(wù)器”的供 應(yīng)商來(lái)說(shuō),這一步已經(jīng)是極大的躍進(jìn),而對(duì)用戶來(lái)說(shuō),集成度更高、成本更低的RAID SAS系統(tǒng)也即將到來(lái)。

圖釋:SAS接口是新一代數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)的主流接口,英特爾至強(qiáng)處理器不僅提供主流的SAS接口,還將集成RAID加速引擎,更高的集成度是下一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)能否成功的關(guān)鍵。

SAS正在取代FC成為未來(lái)最有發(fā)展的企業(yè)存儲(chǔ)接口技術(shù),據(jù)業(yè)界分析公司IDC對(duì)全球HDD領(lǐng)域的預(yù)計(jì)顯示:采用SAS接口的磁盤驅(qū)動(dòng)器到2011 年將占全部企業(yè)級(jí)磁盤驅(qū)動(dòng)器出貨量的64%以上。IDC進(jìn)一步預(yù)計(jì):到2014年,采用SAS接口的磁盤驅(qū)動(dòng)器出貨量將占所有企業(yè)級(jí)HDD出貨量的 72%。由此可見(jiàn)SAS的前景一片大好。

與其他存儲(chǔ)接口相比,SAS低廉的成本能夠滿足多種不同市場(chǎng)的高標(biāo)準(zhǔn)、多樣性的應(yīng)用需求。而且在可靠性、RAID性能等方面也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,一個(gè) SAS域最多可以直連16384個(gè)設(shè)備,其點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的架構(gòu)使性能隨端口數(shù)量增加而提高。串行的電纜非常小巧,能夠在高密度環(huán)境中提供更有效的散熱。這些特點(diǎn)才使得SAS迅速替代SCSI成為主流,就像IDC的預(yù)測(cè)那樣,SAS憑借低成本等優(yōu)勢(shì)會(huì)迅速成為市場(chǎng)的主導(dǎo)。

而將至強(qiáng)E5、RAID加速及SAS連接能力正好到一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上,不僅將增強(qiáng)英特爾在存儲(chǔ)市場(chǎng)的影響力,對(duì)LSI、PMC等供應(yīng)商形成無(wú)形的壓力,也將進(jìn)一步的降低SAS RAID系統(tǒng)的價(jià)格,促進(jìn)其在市場(chǎng)上的發(fā)展。

更重要的是,至強(qiáng)E5只是英特爾從Nehalem架構(gòu)發(fā)展而來(lái)不斷革新的架構(gòu)中的一個(gè)步驟,Sandy Bridge架構(gòu)及其后不斷發(fā)展的英特爾至強(qiáng)處理器架構(gòu),顯然會(huì)不斷帶來(lái)性能更好、功耗更低的至強(qiáng)處理器,與處理器核心密切相關(guān)的RAID加速引擎性能也會(huì)隨之不斷提升。

而在32納米之后,英特爾已經(jīng)宣布突破了22納米制程,及會(huì)采用3-D三柵極晶體管技術(shù),更高的集成度也宣告了如SAS連接能力將顯著增強(qiáng)的信號(hào)—— 隨著X86處理器能力的飛速提升——處理器軟RAID方式已經(jīng)不管是在I/O 性能、CPU負(fù)載、成本、可靠性上都有著極大的系統(tǒng),是的這種RAID方案將成為企業(yè)級(jí)應(yīng)用的趨勢(shì)。毫無(wú)疑問(wèn),這種趨勢(shì)也符合云計(jì)算對(duì)資源集中化、高利用率、低成本的使用需求。

這一切都在預(yù)示著RAID、SAS連接甚至是加密、通信等能力融入至強(qiáng)處理器,從而實(shí)現(xiàn)更高集成度的信息。更高的集成度顯然意味著更好的性能、更低的功耗和更容易接受的價(jià)格。擁有著一切的至強(qiáng)E5為新一代數(shù)據(jù)中心所接受并大受歡迎也就順理成章了。

IA架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化存儲(chǔ)加速云計(jì)算

隨著IA架構(gòu)在存儲(chǔ)行業(yè)里的發(fā)展,越來(lái)越多的存儲(chǔ)系統(tǒng)——包括中端、高端以及部分低端甚至是SOHO產(chǎn)品——開(kāi)始采用以英特爾至強(qiáng)處理器為基礎(chǔ)的IA架構(gòu),IA架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化存儲(chǔ)的步伐正在加快。

基于X86架構(gòu)的惠普BladeSystem Matrix證明了一體化系統(tǒng)的價(jià)值;緊隨其后的VCE聯(lián)盟推出的Vblock系統(tǒng),則進(jìn)一步證明服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和虛擬化平臺(tái)在融合之后,所能帶給用 戶價(jià)值的增值;更為激進(jìn)的甲骨文則干脆推出了進(jìn)一步融合數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)Exadata,種種跡象都表明由于在服務(wù)器市場(chǎng)IA架構(gòu)早已經(jīng)是主流,這也 就意味著,服務(wù)器和存儲(chǔ)的融合毫無(wú)疑問(wèn)成為無(wú)法阻止的大勢(shì)所趨。

服務(wù)器和存儲(chǔ)融合的動(dòng)力來(lái)自于數(shù)據(jù)中心走向更高密度、更高集成度和更高經(jīng)濟(jì)性的要求,從基本的經(jīng)濟(jì)學(xué)原理和晶體管技術(shù)的發(fā)展實(shí)踐來(lái)看,更高的集成度 和密度,將顯著降低用戶成本,提高數(shù)據(jù)中心的經(jīng)濟(jì)性,但在IA架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化存儲(chǔ)系統(tǒng)及IA架構(gòu)獲得如此大的性能和功耗飛躍之前,受制于計(jì)算平臺(tái)和存儲(chǔ)平臺(tái)的 異構(gòu)性、技術(shù)能力和性能表現(xiàn),將存儲(chǔ)和服務(wù)器融合到一體化的系統(tǒng)中反而并不會(huì)帶來(lái)更高性能或更大容量的產(chǎn)品。

隨著IA架構(gòu)性能及功耗表現(xiàn)的不斷躍升,磁盤技術(shù)的不斷發(fā)展(2.5寸磁盤容量的上升和SSD固態(tài)硬盤帶來(lái)的高IO能力),在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)服務(wù)器 和存儲(chǔ)系統(tǒng)融合的可能性大大增強(qiáng)——在此之前,如果融合服務(wù)器和存儲(chǔ),共用一個(gè)系統(tǒng)意味著處理器平臺(tái)將身兼兩職,組成融合系統(tǒng)則意味著所需要的性能和容量 甚至?xí)^(guò)單個(gè)機(jī)柜——換句話說(shuō),如果一個(gè)設(shè)備或一體化的設(shè)備能夠完成所交付的業(yè)務(wù)負(fù)載,又何必浪費(fèi)數(shù)據(jù)中心的電力、空間和管理資源,部署大量分散、隔離 的服務(wù)器和存儲(chǔ)系統(tǒng)呢?

在IA架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化存儲(chǔ)、服務(wù)器與存儲(chǔ)系統(tǒng)融合的大趨勢(shì)下,云計(jì)算的落地正在被顯著加速,我們看到越來(lái)越多的面向虛擬化環(huán)境、云計(jì)算應(yīng)用的一體化系統(tǒng) ——如Vblock、惠普CloudSystem和VirtualSystem——都采用IA架構(gòu)為硬件基礎(chǔ),越來(lái)越多的供應(yīng)商和企業(yè)用戶認(rèn)可IA就愛(ài)狗標(biāo)準(zhǔn)化存儲(chǔ)及其所造就的服務(wù)器與存儲(chǔ)系統(tǒng)的融合,對(duì)云計(jì)算極具價(jià)值。

圖釋:基于英特爾至強(qiáng)處理器平臺(tái)的云存儲(chǔ)使用模式,可以看到其擴(kuò)展能力將顯著提高,并帶來(lái)諸多的擴(kuò)展特性。

云計(jì)算需要高可用性、高可靠性、高經(jīng)濟(jì)性和大規(guī)模部署的能力,IA架構(gòu)的服務(wù)器通過(guò)高性能計(jì)算領(lǐng)域的無(wú)數(shù)次成功實(shí)踐已經(jīng)被證明能夠滿足云計(jì)算的需 求,而在存儲(chǔ)領(lǐng)域,上文中所談到的諸多特性,也已經(jīng)顯露出IA架構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)在云計(jì)算領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)——IA架構(gòu)存儲(chǔ)更容易升級(jí)和維護(hù),依靠其發(fā)展出來(lái)的橫向擴(kuò) 展存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠滿足超大規(guī)模的云計(jì)算系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)性能和容量同比線性增長(zhǎng)的能力。EMC的Atmos基于X86平臺(tái)構(gòu)建存儲(chǔ)和計(jì)算單元,被證明是用于在內(nèi)容 豐富的、大規(guī)模的基礎(chǔ)架構(gòu)和云服務(wù)提供商環(huán)境中管理信息的優(yōu)秀平臺(tái)。

更簡(jiǎn)單的規(guī)?;渴鹨彩窃朴?jì)算所迫切需求的,試想如果將服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和虛擬化平臺(tái)分開(kāi)、分別部署和配置,其難度、復(fù)雜度以及出錯(cuò)的概 率會(huì)有多大,只有在IA架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化存儲(chǔ)的不斷發(fā)展所催生的服務(wù)器與存儲(chǔ)系統(tǒng)融合的條件下,才有可能出現(xiàn)融合計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和虛擬化平臺(tái)一體化的企業(yè)應(yīng)用 系統(tǒng)——將部署四大系統(tǒng)的精力簡(jiǎn)化為對(duì)一體化企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的整合——融合為對(duì)單一系統(tǒng)的部署,加之以英特爾至強(qiáng)處理器為代表的IA架構(gòu)X86處理器一直以 來(lái)秉承開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)——打消了用戶對(duì)廠商鎖定的疑慮——云計(jì)算系統(tǒng)的部署將變得更加開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)和快速。

企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)一體化的時(shí)代已經(jīng)到來(lái),云計(jì)算正是這一時(shí)代中最重要的業(yè)務(wù)部署模式,而在這個(gè)時(shí)代和全新的部署及應(yīng)用模式的背后,IA架構(gòu)產(chǎn)生著巨大的 影響力和推動(dòng)力,IA架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化存儲(chǔ)拉動(dòng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)IA架構(gòu)普及化只是一個(gè)開(kāi)端,僅僅是這一時(shí)代來(lái)臨的前奏。更多的存儲(chǔ)系統(tǒng)將采用IA架構(gòu),從而順應(yīng)趨 勢(shì),滿足用戶需求,而數(shù)據(jù)中心內(nèi)IA架構(gòu)一統(tǒng)計(jì)算和存儲(chǔ)的爆發(fā)點(diǎn)即將到來(lái)——英特爾至強(qiáng)作為IA架構(gòu)最具發(fā)展?jié)摿妥钪档闷诖拿餍钱a(chǎn)品,勢(shì)必成為這一時(shí) 代最為深刻的產(chǎn)品。

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wangzhen

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