Компания Intel официально представила в Москве свой новый процессор для двухсокетных систем Xeon E5-2600 (кодовое название — Sandy Bridge EP), который должен был выйти в первом полугодии 2011 г. (согласно циклу разработки серверных процессоров Intel, известному как “тик-так”, новая модель Xeon выходит каждый год, а предыдущий Xeon для двухсокетных систем появился весной 2010 г.).
Согласно данным аналитических агентств, двухсокетные серверы стандартной архитектуры сейчас являются лидерами по числу поставок среди всех типов серверных систем, поскольку за последние годы мощность процессоров и объем оперативной памяти этих машин достигли уровня, при котором они могут успешно справиться с большинством бизнес-приложений. В то же время по сравнению с более дорогими серверами стандартной архитектуры с четырьмя и восемью сокетами двухсокетные модели потребляют меньше электроэнергии и выделяют меньше тепла, имеют более выгодное соотношение цены и производительности, а также занимают меньше места в ЦОДе, поэтому для многих корпоративных заказчиков двухсокетные серверы стали основной серверной платформой для различных приложений, включая виртуализацию, консолидацию устаревших серверов, обеспечение работы Web-сайтов, обслуживание баз данных и суперкомпьютерных вычислений.
Хотя, как и его предшественник Xeon 5600, новый процессор изготавливается по 32-нм техпроцессу, он создан с использованием существенно переработанной архитектуры, что значительно расширило возможности серверов на основе Xeon E5-2600.
Например, если Xeon 5600 состоял из шести процессорных ядер и имел встроенный кэш 12 Мб, то у Xeon E5-2600 максимальное число ядер увеличилось до восьми, а кэш расширен до 20 Мб. Разработанный под новый Xeon процессорный разъем (сокет) LGA-2011 Socket B поддерживает до четырех каналов памяти, каждый из которых обеспечивает обмен данными по шесть слотов памяти для установки модулей памяти DIMM (у Xeon 5600 было только три канала памяти). В результате максимальный объем памяти двухсокетных серверов вырос до 768 Гб (при установке в серверов 32-Гб модулей DDR3), в то время как у текущего поколения двухсокетных серверов на базе процессоров Xeon он не превышает 256 Гб.
Для достижения большей скорости обмена между процессорами сервера в Xeon E5-2600 удвоено число соединяющих их каналов Quick Path Interconnect (QPI), что обеспечило увеличение общей пропускной способности QPI с 6,4 до 8 Тбит/с.
Инженеры Intel серьезно изменили структуру подсистемы ввода-вывода Xeon, отказавшись от отдельного концентратора и интегрировав контроллер шины PCI Express 3.0 непосредственно на кристалл процессора. Число линий PCI Express по сравнению с предшествующим поколением Xeon возросло с 36 до 40, а поскольку третья версия PCI Express работает вдвое быстрее второй, то теоретический максимум скорости ввода-вывода составляет те же 8 Тбит/с, которые обеспечивает межпроцессорный интерконнект. Еще одно важное усовершенствование подсистемы ввода-вывода Xeon E5-2600 — функция Data Direct I/O, оптимизирующая ввод-вывод между процессором сервера и устройствами PCI Express за счет интеллектуального кэширования передаваемых данных.
Для более эффективного обмена данными внутри процессора Intel применяет новую кольцевую шину Ring Bus, по которой данные идут между восемью процессорными ядрами Xeon, контроллером памяти, портами QPI и линиями PCI Express. Также усовершенствована и впервые реализованная в Xeon 5500 в 2008 г. технология Turbo Boost. Напомним, что Turbo Boost позволяет временно увеличить тактовую частоту процессора при повышении нагрузки, хотя это и приводит к увеличению температуры процессора. Turbo Boost 2.0 дает возможность балансировать питание и температуру процессора так, чтобы тот мог работать в “разогнанном” состоянии, не превышая допустимую максимальную температуру.
Для суперкомпьютерных расчетов, связанных с вычислениями с плавающей точкой и векторной графикой, предназначен новый набор инструкций Advanced Vector Extension (AVX), с помощью которого можно достичь двукратного увеличения производительности при незначительном повышении энергопотребления процессора. Как считают в Intel, AVX будет востребован в приложениях обработки мультимедийной информации, моделирования для научных исследований и финансовой аналитики.
По оценкам Intel, увеличение производительности приложений при переходе с серверов на базе Xeon 5600 на новый процессор может достигать 80%, однако для этого потребуется перекомпиляция исходного кода с учетом усовершенствований архитектуры Xeon E5-2600, а для существующих приложений выигрыш будет не таким значительным. По словам технического директора студии Main Road Post Михаила Лесина, приложения для создания визуальных эффектов боевиков, используемые этой студией, при тестировании на новых серверах работали на 18% быстрее, чем на серверах с Xeon предыдущего поколения.
О выпуске двухсокетных серверов на базе нового Xeon уже объявили ведущие серверные вендоры. Первой среди западных вендоров такие системы представила 12 марта в Москве BM, а в следующие два дня презентации аналогичных моделей своих серверов провели Dell и Hewlett-Packard.
Dell PowerEdge 12G
Менеджер российского представительства Dell Антон Банчуков в числе главных усовершенствований серверов PowerEdge 12G (12-го поколения) назвал большой объем оперативной памяти при уменьшенном выделении тепла модулями памяти, использование десятигигабитных сетевых портов Ethernet с возможностью распределения полосы пропускания 10 Гбит/с между восемью каналами, поддержку твердотельных дисков Express Flash PCIe SSD, которые не занимают разъем PCIe и работают в два-три раза быстрее стандартных SSD с интерфейсом SAS. Кроме того, стоечные модели PowerEdge 12G в качестве опции могут быть оборудованы платами графического ускорителя Graphics Processing Unit (GPU), обеспечивающими восьмикратное (как максимум) ускорение выполнения вычислений, что может потребоваться для суперкомпьютерных расчетов, обслуживания виртуальных десктопов (VDI) и обработки медицинских изображений.
Dell продолжает развивать фирменные средства администрирования серверов, дебютировавшие три года назад в PowerEdge 11G. В новых серверах применяются инструменты инсталляции, настройки и обслуживания, которые не требуют установки на контролируемый сервер специальных программ-агентов; мониторинг состояния PowerEdge 12G, в том числе памяти, RAID-контроллера, дисков и сетевых плат, не прерывается даже при выключении питания сервера, а предупреждение по электронной почте о нештатной ситуации системный администратор получит от сервера независимо от работоспособности его ОС. Усовершенствована и ЖК-панель индикации сервера — она теперь позволяет менять базовые настройки машины и запускать диагностические тесты.
Также для упрощения обслуживания на корпусе сервера наклеен номер конкретной модели PowerEdge в виде кода Quick Response (QR), который системный администратор может считать с помощью смартфона и сразу получить доступ через Интернет к подробной спецификации сервера, руководству по его эксплуатации и инструкциям по операциям обслуживания этого сервера.
Встроенный контроллер удаленного управления сервером iDRAC7 с Lifecycle Controller 2.0 во время загрузки ОС способен определить новые компоненты, восстановить в случае неработоспособности нового микрокода BIOS предыдущую версию микрокода и параметры энергонезависимой памяти перед запуском ОС, а также он сохраняет на карте флэш-памяти настройки системной платы, сетевых контроллеров, интерфейса SAS и внутреннего RAID-массива сервера. Кроме того, реализовано развертывание новых серверов на “голом железе”, а во второй версии Lifecycle Controller расширены возможности журналирования системных событий.
Как заявляет Dell, ее новые серверы способны работать при температуре до +38 0С, а в течение короткого времени — даже и при температуре до +45 0С, что позволит клиентам компании сократить затраты на охлаждение ЦОДа (однако для этого требуется, чтобы в ЦОДе было установлено только оборудование производства Dell) и обеспечить поддержание работоспособности серверов при выходе из строя подсистемы кондиционирования ЦОДа. Также стоит отметить, что Dell обещает реализовать для стоечных PowerEdge 12G возможность питания от сети постоянного тока, что даст возможность использовать эти серверы в ЦОДах операторов связи.
Для оптимизации энергопотребления в PowerEdge 12G предусмотрено управление питанием с помощью iDRAC7, а система OpenManage Power Center позволяет контролировать питание на уровне отдельной стойки, ряда стоек и всего ЦОДа.
Улучшилась и производительность дисковой подсистемы серверов. Благодаря технологии Perc CacheCade можно организовать кэширование часто запрашиваемых данных на дисках SSD сервера для обслуживания приложений с интенсивным вводом-выводом, а новый RAID-котроллер PERC вдвое превосходит по производительности PERC, применявшийся в PowerEdge 11G и поддерживает использование твердотельных дисков. Для снижения риска сбоя развернутой на сервере инфраструктуры виртуальных машин из-за неисправности карточки SD, на которой записан гипервизор, новые PowerEdge снабжены второй SD-карточкой с резервной копией гипервизора.
Всего Dell выпустила пять моделей двухсокетных серверов на базе Xeon E5-5200. Стоечные одноюнитовый PowerEdge R620 и двухъюнитовый R720 оборудованы 24 слотами для модулей памяти DIMM. Первый из этих серверов вмещает до десяти 2,5-дюймовых дисков и два диска Express Flash PCIe SSD, три слота PCIe Gen3 и две гигагибитные сетевые карты Ethernet либо две десятигигабитные. Двухъюнитовый сервер за счет более высокого корпуса поддерживает установку до семи плат расширения PCIe Gen 3.0, 16 жестких дисков диаметром 2,5-дюйма либо восьми полноразмерных винчестеров, четырех сетевых карт и четырех Express Flash PCIe SSD. Его модификация R720xd для приложений с интенсивным использованием больших объемов данных (например, Microsoft SharePoint, Lync, Exchange) отличается увеличенным числом внутренних дисков (до 26 дисков уменьшенного форм-фактора или 12 полноразмерных), но у нее на один слот PCIe Gen3 меньше.
Наибольшие возможности для расширения ввода-вывода и дисковой подсистемы обеспечивает башенный сервер PowerEdge T620 (при монтаже в стойку он занимает пространство высотой 5U). Его максимальная конфигурация состоит из 12 полноразмерных дисков либо 32 дисков уменьшенного форм-фактора, четырех Express Flash PCIe SSD и семи плат расширения PCIe Gen3, однако в нем используются только одногигабитные сетевые карты.
Блейд-сервер PowerEdge M620 рассчитан на установку в выпускаемое уже несколько лет шасси лезвий Dell PowerEdge M1000e. Из-за компактности это лезвие вмещает только два 2,5-дюймовых жестких диска либо два твердотельных накопителя, а также два десятигигабитных сетевых порта.
Также на базе Xeon E5-5200 выпущен предназначенный для облачных вычислений “сверхплотный” PowerEdge C6220, который по размерам примерно соответствует половинке стандартного одноюнитового сервера.
Кроме того, Dell в ближайшее время на базе нового Xeon планирует выпустить ориентированный на внедрение виртуализации серверной инфраструктуры и горизонтально-масштабируемых баз данных четырехсокетный двухюнитовый PowerEdge R820, в который будет встроена сетевая “фабрика” и 48 разъемов DIMM, что позволит расширять его оперативную память до 1,5 Тб.
HP ProLiant Gen8
Разработка восьмого поколения HP ProLiant продолжалась около двух лет и началась еще до того, как на рынок вышло предыдущее поколение серверов HP ProLiant G7. По словам менеджера московского представительства Hewlett-Packard Сергея Члека, серверы ProLiant Gen8 были готовы к запуску в производство еще в прошлом году, однако из-за задержки выхода Xeon E5-2600 компания была вынуждена перенести начало их поставок на весну нынешнего года (маркетологи Hewlett-Packard из не вполне понятных соображений решили обозначить новое поколение HP ProLiant как Gen8, а не G8).
Как и новые модели Dell PowerEdge и IBM System X, серия двухсокетных HP ProLiant Gen8 на базе Xeon E5-2600 сейчас состоит из двух стоечных моделей DL360p и DL380p, башенной модели ML350p, блейд-сервера BL460c и сверхплотного модуля SL2x0s для суперкомпьютерных вычислений, причем по основным характеристикам (таким, как максимальный объем ОЗУ, возможность расширения подсистемы ввода-вывода и внутренней дисковой подсистемы, сетевыеинтерфейсы) серверы Hewlett-Packard мало отличаются от аналогичных моделей конкурентов. Дело в том, что во всех серверах разных вендоров на базе нового Xeon задействован один и тот же чипсет Intel C600 (Patsburg). Тем не менее в новых HP ProLiant реализовано порядка 150 усовершенствований конструкции серверов. Эти усовершенствования должны облегчить их обслуживание и улучшить защиту от аппаратных сбоев. Например, для установки центрального процессора применяются специальные салазки Smart Socket, что позволяет устранить риск повреждения контактов процессорного сокета, когда при демонтаже процессор поддевают отверткой (согласно проведенному Hewlett-Packard опросу пользователей HP ProLiant, это самая распространенная причина выхода из строя системной платы серверов). Используемые в HP ProLiant диски, заменяемые в “горячем” режиме, теперь снабжены светодиодным индикатором Do not remove, который загорается, когда на диск записываются данные, предупреждая, что его нельзя извлекать из сервера. Стоечные и башенные модели HP ProLiant Gen8 теперь снабжены перфорированной, запирающейся на ключ передней панелью. Поскольку конструкция серверов значительно изменилась, то новые HP ProLiant несовместимы с аппаратными компонентами (например, жесткими дисками), которые выпускались для предыдущего поколения этих серверов G6 и G7.
Как и другие серверы на базе нового Xeon, HP ProLiant Gen8 поддерживают использование твердотельных накопителей PCI Express Gen3 в качестве кэша дисковой подсистемы, что позволяет достичь производительности ввода-вывода 500 тыс. IOPS на одном сервере, а функция Advance Mirroring предусматривает создание двух резервных копий хранящихся на жестких дисках данных.
Конструкторы HP ProLiant расширили подсистему встроенных датчиков серверов, включив в нее и датчики расположения сервера в стойке, информация с которых помогает более эффективно контролировать энергопотребление и охлаждение на уровне стойки и всего ЦОДа.
С восьмого поколения серверов меняется номенклатура HP ProLiant. Hewlett-Packard решила включить рассчитанные на небольшие компании модели прежней 100-й серии HP ProLiant в основную 300-ю серию двухсокетных стоечных и башенных серверов, и теперь модели этих двух серий будут различаться только последней буквой. Например, на смену самому продаваемому стоечному HP ProLiant DL380 G7 пришел HP ProLiant DL380p Gen8, а преемник HP ProLiant DL160 G7, который выйдет во втором полугодии, будет, по всей видимости, называться HP ProLiant DL160e Gen8.
