用“企业级X-架构”扩展应用

2019-11-04 20:51:39

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供稿：网友

　　今年3月，IBM在北京推出了应用Intel最新至强处理器（代号Gallatin）的IBM eServer x440 16路服务器。凭借特有的“企业级X-架构”（EnterPRise X-Architecture）技术，IBM 将其大型机所采用的优秀技术应用到基于Intel处理器的服务器平台。IBM宣称，这些“企业级X-架构”技术能够多方位协助企业化解现在的众多IT危机。那么这种应用于工业标准服务器的“企业级X-架构”技术到底是什么呢？
　　　　“企业级X-架构”的由来
　　　　IBM于1998年提出并于1999年3月正式推出了PC服务器的五年蓝图―X-架构。它主要是为基于Intel处理器的服务器设计的，其目的是满足企业对PC服务器的可靠性、可扩展性和可治理性的要求，以及对于系统的治理和控制、交叉平台的集成和互操作性的应用。
　　　　利用在大型机与超级计算机实验室所采用的技术，可以极大地提高IBM eServer xSeries服务器的I/O、内存和系统性能。新型IBM服务器同时建立了一种“按照服务器处理能力增长付费”的方式，以引导客户购买Intel体系架构的32位或64位高端xSeries服务器系统。这就意味着IBM为客户提供了顶级的系统可用性、系统的灵活性和高性能，并且可以迅速、方便、低成本地进行系统扩展。
　　　　“企业级X-架构”是IBM精心研究的成果，是对工业标准服务器的一个重大贡献。“企业级X-架构”的出现意味着将会给IBM原有的X-架构以革命性的提升，同时必会给工业标准服务器的性能带来革命性的变化。由于现在的企业更加重视收入和盈利的预算，更加注重成本控制，所以“企业级X-架构”技术必定会为客户增强投资保护，并提供“随着企业的发展不断得到回报”的能力。企业将会因此获益匪浅。
　　　　XA芯片组的优秀性能
　　　　“企业级X-架构”的各项先进技术的实现是基于IBM自行研制的XA芯片组。XA芯片组是基于X架构创新性的一组程序代码技术，集成了IBM对配置Intel处理器的服务器所有设想。通过一组IBM芯片和Intel处理器的配合使用，XA芯片组可以提高服务器的性能和扩展能力，即将多个处理器连在一起创建更大系统的能力。另外，它集成了IBM大型机技术，如铜芯片技术和绝缘硅技术等，为工业标准服务器增添了类似大型机的特性。同时，XA芯片组还充分利用Intel IA32及IA64优势，支持Intel Xeon MP和未来的Mckinley芯片。它答应用户很轻易地将系统从32位的Xeon MP技术升级到64位的Mckinley技术。Intel公司已经选择IBM的XA芯片组来测试其32位和64位处理器，以便验证Intel新的处理器是否能安装在企业级服务器上。这使XA芯片组成为惟一一种既能与Intel Xeon MP处理器又能与下一代Intel Itanium“McKinley”处理器（IA64）协同工作的芯片组。
　　　　经济的系统扩展性
　　　　采用“企业级X-架构”技术，无需购买超出系统计算能力所需的系统。新服务器系统通过计算节点提供XPandOnDemand（按需扩展）技术，模块化的单元设计特性使得无需事先购买所有组件就可以获得长期的系统扩展能力。XpandOnDemand技术使客户最大限度地利用IT投资和技术人员的同时，提供系统未来灵活地升级扩展的途径。
　　　　上述可扩展的企业节点包括4路处理器组合装配为系统构造单元，按照企业的需求增加系统计算处理能力。每个节点都包含处理器、高速缓存、内存、存储设备和其它设备，并且都可以作为单一服务器使用，或者连接其它节点组成更大型的8路、12路或16路服务器。
　　　　XpandOnDemand扩展技术答应扩展4路服务器为16路服务器。例如，当预备将4路服务器扩展为8路服务器时，无需重新购买系统，只要简单增加另外的4路扩展模块即可实现所需要求，保护用户的初始投资。模块节点组件通过高速扩展端口进行连接。购买上述扩展端口就无需使用适配卡或交换组件，即使进一步节约成本的话也无需使用PCI-X插槽。使用同样的缆线，扩展模块可以通过群集技术组成IBM光纤阵列存储技术（FAStT）产品，满足高可用性的企业应用程序失效保护需求。因此，“企业级X-架构”技术的蓝图集成具有创新意义的系统扩展能力和超乎平常的性能/价格比，是服务器整合应用的理想基础保证。
　　　　系统扩展端口连接处理器组成8路、12路或16路服务器（或直接的4路或8路节点群集系统），节点系统之间的通信速度是现有GB级以太网连接速度的30倍。大型XceL4 Server Acceleator Cache技术加速答应处理器从高速缓存中访问更多数据，且容量高达64MB，从而可以减少从系统主内存存取数据所消耗的时间。
　　　　除了将可扩展的企业节点带到新高度外，“企业级X-架构”技术还通过远程I/O功能提供了企业初始投资几乎无限的扩展能力。远程I/O技术特性通过使用高速交互网络连接和高达12个PCI与PCI-X适配卡插槽，在单一系统中提高系统的I/O处理能力3倍。两个服务器可以共享一个远程I/O设计结构。并且，假如服务器组成群集系统，远程I/O特性能够提供更佳的冗余保护和灾难恢复功能，该技术还可作为未来InfiniBand技术的实现桥梁。
　　　　OnForever系统可用性
　　　　为了实现系统不间断运行的目标，IBM提供了大量专门设计的新工具，极大地降低计划与非计划系统宕机时间。其中包括：光通路诊断技术有助于迅速定位并替换失效组件；Active PCI技术答应用户无需关闭系统即可添加或替换适配器。IBM采用增强的内存子系统，在“企业级X-架构”技术模型中扩展了系统高可用性功能。IBM对子系统的升级使之更加坚固，给用户提供更高级别的系统可用性，并保证用户可以24×7不间断地进行系统访问。将以前仅在硬盘驱动器中使用的数据保护技术应用到内存子系统后，使用“企业级X-架构”技术构建的xSeries服务器可提供更高的系统可用性。
　　　　Active Memory
　　　　提供内存热插拔和热添加技术特性。假如需要替换任何内存或需要增加更多内存容量，则无需关闭服务器系统即可实现。
　　　　ChipKill内存
　　　　现在，作为第三代行业标准计算机系统，ChipKill内存提供全新级别的系统可靠性。ChipKill内存可以修正在一个芯片组或多个芯片组的内存DIMM模块的多位错误。
　　　　Memory ProteXion
　　　　使用与硬盘驱动器热备份技术类似的冗余数据通道，在出现DIMM模块芯片组失效时自动重新进行数据路由，以保证服务器系统平稳运行。Memory ProteXion在修正内存错误方面比ECC内存更有效。专门设计集成Memory ProteXion和ChipKill内存就可以修正服务器系统运行所碰到的几乎任何错误。
　　　　内存镜像
　　　　假如有时候服务器运行出现的内存数据错误太多，导致Memory ProteXion和ChipKill 内存无法完全正确修复所有数据时，则内存镜像技术就可以保证系统无差错运行。内存镜像技术的工作原理与RAID-1磁盘镜像类似：数据同时写到两个独立的内存卡上，但是从标记为“活动”的内存卡中仅能进行数据读取。
　　　　内存技术仅是“企业级X-架构”技术宏伟蓝图应用于xSeries服务器的一部分。IBM还提供了与IBM Director集成的生命周期工具，帮助用户利用更少的IT人员更有效地治理系统，并最小化宕机时间。
　　　　IBM Director技术特性是一组软件工具包，在大多数xSeries服务器中免费提供，用于扩展支持客户治理客户服务器群集系统和处理功能并减少系统瓶颈。IBM还不断扩展该软件包，以提供广泛的、包括高级系统治理功能的服务器解决方案。自我治理、自我修复技术是IBM Project eLiza（电子蜥蜴）新工具的特征，该工具可以使服务器进行主动的自我治理、无需或很少人工干预。创新的技术例如Memory ProteXion和软件复原技术，以及IBM Director 工具功能的不断增强，都保证了真正的系统可靠性，这也反过来降低技术人员对系统维护所耗费的精力、时间和金钱。
　　　　优良的系统灵活性
　　　　服务器整合也不应该限制对操作系统的选择。“企业级X-架构”技术提供灵活的应用程序特性，可以在行业标准服务器中实现另一项大型机技术―系统分区。系统分区技术使每个节点都可以运行各自的操作系统，这就可以轻松实现硬件整合和软件移植功能。
　　　　具有高度扩展端口功能的超级快速交互网络连接特性，使可扩展的群集系统或16路SMP达到顶级的网络灵活性和性能。不但可以根据企业应用程序需求，通过添加扩展模块实现系统升级，还可以采用IBM FAStT产品按比例扩展数据存储。由于群集系统答应多个服务器交互连接并互相备份，因此可以提供超乎平常的系统可用性。群集系统应用“企业级X-架构”技术，增加了硬件设备的可靠性，因此甚至能够提供更高级别的系统可用性。由于该技术实现了在高达16颗处理器中进行多分区服务器构造技术，答应更多系统和更多处理器应用支持预定工作负载，因此采用新技术优化的可扩展群集系统能够达到更高级别的系统可用性。
　　　　“企业级X-架构”技术模型采用通用设计，提供无以伦比的系统灵活性。由于80％的芯片组设计都共享“企业级X-架构”技术的32位或64位芯片组设计，因此可以方便地移植到基于Intel体系架构的64位计算系统中。Intel 已经采用“企业级X-架构”技术特性的xSeries系统作为新Xeon MP处理器系列的校验平台。IBM也成为第一家把经过完全测试并随时可以应用的芯片组推向市场的厂商。
　　　　总结
　　　　“企业级X-架构”技术代表了行业标准服务器计算新时代的黎明。IBM将大型机所采用的最佳技术应用到工业标准服务器平台中，每项“企业级X-架构”技术要点都可以保护企业在服务器上的投资。企业基于“企业级X-架构”技术构造网络。该技术不但可以处理不断增长的数据存储和计算能力，还可以治理企业的业务增长。它带来了具有创新意义的系统扩展性、可用性和灵活性，同时帮助降低系统维护成本，并简化整体服务器系统治理。

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