ЦП И СУБД

В 1994 г. компании Hewlett-Packard (www.hp.com) и Intel (www.intel.com) заключили альянс с целью создания ЦП новой 64-разрядной архитектуры IA-64 для мощных рабочих станций и серверов. И через три года они представили архитектуру первого 64-разрядного ЦП Intel под кодовым названием Merced. В нем были применены новые технологии EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing) и набор команд ISA (Instruction Set Architecture). В августе 1999-го на Intel Developer Forum была продемонстрирована работа ЦП Merced под управлением трех операционных систем, а вскоре он получил свое нынешнее название - Itanium, которое также относится к архитектуре и всему семейству 64-разрядных ЦП Intel.

Летом прошлого года состоялось всемирное объявление начала поставок уже Itanium 2 (кодовое название McKinley), обладающего вдвое большей производительностью, чем Itanium. Это событие вызвало широкий отклик в отрасли. О готовности своих приложений для работы на серверах с ЦП Itanium 2 заявило около ста софтверных фирм, более 20 OEM-производителей предложили системы с этим ЦП (см. PC Week/RE, № 26/2002, с. 1). Наверное, с этого момента можно уже говорить о рыночной истории 64-разрядных ЦП Intel.

8 апреля на совместной пресс-конференции компании Oracle (www.oracle.com), Hewlett-Packard, Intel и i-Teco (www.i-teco.ru) объявили о выходе первой коммерческой версии СУБД Oracle9i, оптимизированной для работы на платформе Intel Itanium 2.

Если до сих пор основными направлениями применения Itanium 2 были ресурсоемкие технические и научные расчеты, системы автоматизированного проектирования, обработка графической информации, то с данной версией СУБД Oracle9i эту серверную платформу можно использовать с множеством приложений баз данных Oracle9i, а если учесть, что вскоре выйдет коммерческая версия MS SQL Server и для Itanium 2, то 64-разрядные ЦП Intel выходят на огромный рынок корпоративных систем.

Итак, в России и странах СНГ уже можно приобрести Oracle9i Database (версий Enterprise Edition и Standard Edition) и Oracle9i Real Application Clusters (ПО для кластеров баз данных) для систем с ЦП Itanium 2 под ОС HP-UX. Кроме того, корпорация Oracle выпустила сервер приложений Oracle9i Application Server Release 2 (Developers Release, версия для разработчиков) для 64-разрядной операционной системы Microsoft Windows на серверах с ЦП Itanium 2 (эту версию можно загрузить с сайта Oracle Technology Network - otn.oracle.com). Осенью прошлого года за 90 дней было зарегистрировано 2500 загрузок версий для разработчиков Oracle9i Database на платформах Linux, HP-UX и Windows с ЦП Itanium 2. К настоящему времени завершена программа бета-тестирования Oracle9i Database для 64-разрядной версии Microsoft Windows .NET. Уже проведено тестирование предварительной версии СУБД Oracle10i (она выйдет во второй половине этого года) на сервере HP Server rx5670 с 4 ЦП Itanium 2 и операционными системами Red Hat Linux Advanced Server IA64 и HP-UX 11i, v.1.6, Performance Pack 64-bit (с полными спецификациями этих тестов можно ознакомиться на сайте www.tpc.org).

Означает ли это, что долгая дорога серверной платформы Itanium к широкому применению близка к завершению? Ответ на этот вопрос не очевиден. С одной стороны, со второй половины 90-х г. успешно используются в качестве серверов баз данных Oracle 64-разрядные RISC-серверы компаний Sun Microsystems, IBM, Hewlett-Packard (в распоряжении последней после рыночных слияний оказались и 64-разрядные серверы Alpha). Глеб Ладыженский, менеджер представительства Oracle в СНГ, отметил, что примерно треть организаций - пользователей Oracle в СНГ работают на данных серверах и являются, как правило, приверженцами этих платформ. С другой стороны, корпорация Intel продолжает развитие своего популярного семейства 32-разрядных ЦП Xeon (о выборе между 32- и 64-разрядными серверными платформами Intel см. “Xeon или Itanium?”).

Успех Itanium 2 во многом будет предопределен производителями серверов, использующих этот ЦП. Согласно отчету IDC, на рынке серверов с ЦП Itanium 2 за IV квартал прошлого года Hewlett-Packard принадлежит первое место с долей 63,2%, причем поставки серверов компании в сравнении с предыдущим кварталом возросли на 364%.

В настоящее время особое внимание вызывает проблема серверной консолидации, наиболее важная для больших организаций, - замена десятков или даже сотен серверов начального и среднего уровня на значительно меньшее число серверов старшего уровня. Преимущества такого подхода - упрощение ИТ-инфраструктуры и снижение стоимости ее эксплуатации - очевидны, но сам процесс консолидации не прост, особенно если на заменяемых серверах используются различные операционные системы. На середину этого года планируется объявление новой модели сервера SuperDome, которая предназначена для облегчения серверной консолидации. В ней используются новые микросхемы Hewlett-Packard и аппаратное разбиение сервера на разделы, в каждом из которых может выполняться своя ОС HP-UX, Microsoft Windows, Linux.

Другой способ серверной консолидации - это переход к кластерам баз данных. Hewlett-Packard в начале апреля объявила о завершении испытаний кластеров баз данных Oracle9i в составе серверов с ЦП Itanium 2 (модели rx2600 и rx5670) и системы хранения данных производства компании.

Новые микросхемы HP для Itanium 2

В феврале фирма Hewlett-Packard анонсировала масштабируемый чипсет sx1000, совместимый с ЦП следующего поколения: PA-8800 (выпуск намечен на 2003 г.) и PA-8900 (2005 г.) самой Hewlett-Packard, а также готовящимися к выпуску Intel Madison/Deerfield (2003 г.), Itanium 2 Processor Enhancement (более 1,5 ГГц, 9 Мб кэш-памяти L3; 2004 г.), Montecito (2005 г.), произведенным по 90 нм технологии, и двухпроцессорный модуль mx2 для Itanium 2.

Чипсет sx1000 позволяет осуществлять высокоскоростной обмен данными между ЦП, устройствами ввода-вывода и памятью по 128-разрядной системной шине Itanium 2. Максимальный размер оперативной памяти, поддерживаемой этим чипсетом, может теоретически равняться 2 Тб, а число поддерживаемых ЦП - 128. Он будет использоваться в серверах Hewlett-Packard среднего и высшего уровня, которые выйдут во второй половине этого года. Чипсет sx1000 защищает инвестиции в системы на базе ЦП PA-RISC, так как дает возможность замены процессоров для перехода на Itanium.

Модуль mx2 представляет собой плату расширения, предназначенную для установки двух будущих моделей ЦП Itanium 2, которая включает 32 Мб кэш-памяти 4-го уровня и может вставляться в обычные гнезда расширения для ЦП Itanium 2. С первой половины 2004 г. этот модуль планируется использовать на серверах от начального уровня до старшего с ЦП Itanium 2.

Николай Зезюлинский, менеджер российского представительства Hewlett-Packard по работе с партнерами, сообщил, что, согласно плану компании по развитию серверных систем, Itanium станет единственным семейством ЦП и на него планируется постепенно перевести все 64-разрядные серверы, которыми она владеет на сегодняшний день. Но этот процесс достаточно медленный, так как необходимо время для выпуска новых аппаратных платформ. Кроме того, компания учитывает, что заказчики эксплуатируют имеющиеся у них прикладные системы, и будет поддерживать и развивать все существующие линейки систем.

Xeon или Itanium?

В феврале 2002 г. комания META Group (www.metagroup.com) опубликовала исследование о выборе между 32- и 64-разрядной архитектурами Intel. Вот некоторые результаты из ее отчета.

Выбор IA-64 будет в основном определяться доступностью приложений, однако, учитывая ее более высокую стоимость, а также постоянно растущую производительность и функциональность семейства 32-разрядных ЦП Xeon, применение IA-64 может быть неоправданным.

IA-64 наиболее полно продемонстрирует свои преимущества:

- при проведении сложных технических расчетов;

- в приложениях с несколькими потоками задач (за счет истинного параллелизма ЦП Itanium производительность их обработки может быть резко повышена);

- при сложном анализе (Data Mining) больших объемов данных;

- в случае нагрузок, требующих от 4 до 32 ЦП в сервере;

- при обработке больших наборов данных (за счет размещения их в оперативной или кэш-памяти ЦП); (К последнему типу относятся приложения СУБД, в том числе и Oracle. Для их эффективного исполнения недостаточно перекомпиляции СУБД на 64-разрядной платформе, надо изменить ее архитектуру, алгоритмы работы для полного использования большой оперативной и кэш-памяти. Отсюда необходимость выпуска специальных версий СУБД для этой платформы. - Прим. автора)

Хотя аппаратная архитектура ЦП Itanium позволяет исполнять 32-разрядные приложения, в этом случае не удастся добиться оптимальной производительности и существенных преимуществ по сравнению с более дешевыми серверами на базе Xeon.

Пользователи должны задать себе нижеследующие вопросы, и если ответы на первые два плюс еще один будут утвердительными, то 64-разрядная платформа, возможно, обеспечит эффективность приложения и увеличение производительности.

1. Было ли приложение компилировано и оптимизировано для архитектуры IA-64 в соответствии с указаниями Intel?

2. Проверена ли масштабируемость и надежность исполнения приложения на 64-разрядной платформе?

3. Необходимо ли, чтобы масштабируемость вашей многопроцессорной системы выходила за рамки восьми ЦП?

4. Использует ли приложение или БД большие наборы данных, размещаемые в памяти ЦП?

5. Используются ли приложения, выполняющие интенсивные вычисления с плавающей точкой?

6. Если приложение выполняет обработку коммерческих транзакций, то повысит ли его производительность параллельное исполнение нескольких потоков?

7. Предназначен ли сервер для применения в качестве шлюза защиты, выполняющего сложные алгоритмы шифрования в реальном времени?