二、处理器是能效关键
高性能处理器的能耗不可小视,特别是对于采用成千上万个CPU的集群系统来说,处理器带来的能耗是惊人的。为此,英特尔不断对其广受欢迎的系列处理器进行革新,以期能获得更佳的能效比。例如,Nehalem系列处理器在进入4核时代的同时,其功耗也是人们关心的重要一环,而通过努力,新的处理器在功耗上不会比酷睿架构有所增加,甚至有些还会更低,比如Nehalem家族中功耗最低的一款移动平台处理器的热设计功耗甚至低于10W,而功耗最高的一款产品的热设计功耗亦会被控制在130W以内。
其最新的代表者就是至强处理器5500系列处理器,该系列处理器通过采用45纳米高k新一代英特尔微体系架构;采用自动提高处理器频率并根据需要使用英特尔超线程(HT)技术;采用英特尔智能节能技术(Intel Intelligent Power Technology)支持根据工作负载调节功耗,从而高效地管理能源支出;支持集成功率门限(Integrated Power Gates)技术,可在其它运行内核之外,将独立内核降低至接近零功率;采用下一代英特尔虚拟化技术,支持非常好的的虚拟化性能、卓越的可扩充性、增强的灵活性和简化的服务器管理;支持英特尔数据中心管理器(英特尔DCM),为数据中心内的服务器、机架和服务器组提供功率和散热监控及管理能力,管理控制台厂商(ISV)和系统集成商(SI)可将英特尔DCM集成到其控制台或命令行应用中,并为IT机构提供超值功率管理特性等等措施,从而让其处理器在能效比方面表现更为出色。
图2 至强5400/5500系列处理器成为获取更高能效比的主流解决方案
目前全球排名前500的高性能计算系统中有399套采用了英特尔技术,而其中的绝大多数系统都配备的是英特尔采用创新型高k金属栅极晶体管技术的四核45纳米英特尔至强5400/5500系列处理器,也就不足为奇。
另一家X86服务器核心产品提供商AMD在这方面也在不断努力,在其处理器性能不断飞升的同时,处理器的热功耗得到了有效控制,其通过采用AMD领先的动态电源管理技术和直连架构,通过新技术全面优化45nm四核皓龙处理器,可以向客户有效提高动力管理和虚拟化能力,同时带来前所未有的每瓦特性能功耗比。与上一代四核处理器相比,其最新的六核处理器伊斯坦布尔的能效比提高了34%。并且,由于“伊斯坦布尔”的插槽可以兼容旧型号的服务器,所以用户可以将现有Opteron服务器的处理器取出,通过BIOS升级接入最新的处理器产品,从而更直接的大幅提升旧有系统的性能,节省成本。
总之,无论是Intel还是AMD,面对机房不断增加的能效需求,其新一代的45nm处理器比之上一代的处理器在很多方面都有了重要的进步。其性能在通用服务器上较上一代服务器速度快20%,在高性能计算中快30%以上;而其功耗比起上一代处理器,单位功耗则可降低30%以上,典型的空闲功耗甚至只有数W,可为数据中心带来性能提升与功耗节省的双重优势,可为企业打造低功耗、高密度的卓越计算环境提供更适合的产品。