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1、要说2009年处理器领域的大事，除了声势浩大的英特尔至强5500的上市就是来自其竞争对手AMD的六核皓龙“伊斯坦布尔”的上市了，AMD据说原本计划在今年11月推出该系列产品，但实际情况却与原计划不符，AMD将六核产品的发布提前了5个月，这不得不说是一种销售策略上的考虑。因为在今年3月，英特尔发布了自己最新Nehalem架构的至强处理器产品，与英特尔原有产品相比，新产品可以说是革命性的，其甚至采用了AMD原本一直引以为豪的集成内存控制器设计以及类似AMD HyperTransport总线的QPI总线技术，这都使得AMD旧有的处理器产品很难在对抗中取得好成绩，不过英特尔今年发布的仅仅是面向双路的至
2、强产品，而面向四路以及四路以上服务器的Nehalem-EX要等到今年低或者是明年初才会面市，这给了AMD难得的时间差。曙光四路A840r-H服务器因此在今年6月，AMD发布了全系列的六核皓龙新产品“伊斯坦布尔”处理器产品，全新的产品包括了从双路到四路、八路的全系列产品，这使得AMD即使在双路的竞争中没有明显的优势，在多路产品竞争中也会占有优势，这对于一直在努力扩张自己市场份额的AMD无疑是十分宝贵的。而现在，距离“伊斯坦布尔”发布已经有一段时间了，各大服务器厂商基于新处理器的产品也陆续推上了市场，相信不少的朋友也非常关心装备了“伊斯坦布尔”的新一代服务器会有什么样的性能表现。为此，我们为大家带
3、来了一款出自国产厂商曙光的A840r-H，希望能通过这款服务器的性能介绍来使大家的疑惑得到解答。AMD的六核“伊斯坦布尔”处理器芯片曙光是国内少有的与AMD在从单路到四路、八路都有合作的厂商，而我们今天为大家介绍的这款A840r-H是曙光面向企业核心数据库服务、中间件、ERP等核心运用的高性能四路服务器产品，他最大能够支持4颗AMD 8000系列处理器，且配备更高性能的大容量DDR2内存模组，能够为企业级应用提供了充分的性能保障。而强大的性能也是得其能够胜任Flops级超级服务器的专用高性能计算节点。而除了高性能计算领域之外，企业核心数据库也可以将A840r-H作为备选的目标，其强大的性能已经
4、不输于小型机产品，而成本却要低了不少，在HyperTransport超传输总线的支持下，A840r-H彻底消除了总线带宽的瓶颈， 其CPU内部内嵌大容量缓存、再加上双通道内存控制器技术，优异的内存带宽，使得其可应用于金融、证券、交通、邮电、通信等对服务器性能、可靠性要求非常苛刻的行业。尤其是对核心数据库的使用，16个核心处理器，海量内存寻址空间，SAS RAID强大的磁盘I/O性能，都为核心数据库提供了充分的保障，而多个冗余电源等处于安全性考虑的设计也使得用户可以放心地将关键应用交给他来运行。除此之外，现在在数据中心领域日益普及的虚拟化应用也需要超强的运算能力和足够的内存空间，这一点正是A84
5、0r-H的强项，16个核心处理器，海量内存寻址空间都能够为用户提供足够的能力，不过在这里需要说明的是这款产品在网络性能上只集成了双千兆网卡，这一点在如今虚拟化服务器普遍配备四千兆网络接口的情况下显得稍有不足，用户如果需要需要通过扩展来取得刚好的网络IO能力。AMD六核心“伊斯坦布尔”处理器介绍作为英特尔第一代45nm制程产品四核“上海”皓龙处理器的继承者，六核心的“伊斯坦布尔”在整体架构上基本沿用了“上海”的设计，其每个核心都拥有和“上海”一样的L1指令缓存、L2缓存，分别为64KB和512KB，不过由于“伊斯坦布尔”多了两个计算核心，因此在总的L1以及L2缓存容量上要稍微多一些，而在所有核心
6、共享的三级缓存，则“伊斯坦布尔”与“上海”一样均为6M。AMD的六核“伊斯坦布尔”处理器芯片从晶体管数量上来比较，“伊斯坦布尔”集成了9.04亿个晶体管。相比之下“上海”处理器只有7.05亿晶体管数量，由于两者之间在L3缓存方面没有区别，我们不难估算出“伊斯坦布尔”每计算核心包括配套的L1及L2缓存的晶体管数量约为1亿个。AMD的六核“伊斯坦布尔”处理器芯片结构图AMD的四核“上海”处理器芯片结构图而从接口来看，“伊斯坦布尔”同样采用了Socket F 1207接口，这个接口标准从“巴塞罗那”、“上海”一直沿用至今，这主要是由于处理器架构没有改变的缘故，这样的好处是无论是用户还是整机厂商都可以
7、以最小的代价实现服务器升级，能够在最大程度上利用已有的硬件设备，现在的经济形式并未见明显好转，AMD此举倒也应景，而根据AMD的产品路线图，到明年的时候使用新的G34接口的“马尼库尔”才会出现，到时候AMD服务器平台将会面临彻底的变革。“伊斯坦布尔”处理器结构逻辑图“上海”处理器结构逻辑图不过虽然在电气结构上两者非常相似，但是在具体性能上“伊斯坦布尔”还是有一定的提高。1、HT总线的提升这一点表现最明显的就是“伊斯坦布尔”配备了3条HT3.0总线，而上海使用的是3条HT1.0总线。HT总线全称是HyperTransport的简称，在AMD处理器中，其用来连接多个处理器以及处理器与芯片组，HT总
8、线的带宽越宽，则其交换数据的速率也就越快，能够提高服务器平台的运算能力。而在此次AMD的处理器升级中，CPU中内核数量增加了两个，这使得多个处理器间的数据协作更加频繁，于是对于处理器传输总线带宽就提出了更高的要求。六核的改进上一代的“上海”处理器所使用的HT总线频率为1.0GHz，而到了这一带，AMD将总线频率提升到了2.4GHz，每条位宽为32bit，因此每条总线可以提供2.432/8=9.6GB/s的单向带宽。由于HT 3.0总线的双向传输特性，因此单根HT 3.0总线可以提供19.2GB/s的双向带宽，三根HT 3.0总线合计57.6GB/s，而上一代的“上海”处理器HT总线带宽仅为24
9、GB/S。不过颇为遗憾的是，新的处理器虽然提升了总线带宽，但是却遇到了芯片组瓶颈，由于目前AMD自己的服务器芯片组还没有推出，因此目前AMD服务器平台的主板使用的仍然是NVIDIA MCP55芯片组，这个芯片组早在前代的平台就已经在使用了，其总线速率已经跟不上处理器的发展，因此目前即使升级了六核“伊斯坦布尔”，用户也不能完全发挥HT3.0总线的潜力，而这一缺陷只有在使用AMD自身芯片组的“Fiorano”平台上才能客服，然而新的平台刚刚推出，目前还找不到使用改平台的主板产品。2、HT Assist有效提升处理器效率随着处理器核心数量的增多，如何多核心协同工作的效率就变得非常急迫，而在该问题的处
10、理上，“伊斯坦布尔”所采取的策略与其前几代产品相比也有很大的改进。这一点从下面的这张AMD提供的示意图上就可以看的非常明白，这幅图中最左边的是传统的数据交汇方式。如果CPU3需要与CPU1协调数据时，它会向CPU1提出请求，这时CPU1就会像所有的处理器发出广播以寻求需要的数据，这时各处理器会进行轮询，直到找到数据为止，而且该轮询是一个一个传递的，无论找到与否被询问CPU都需要报告结果，而在该时段内CPU3是空闲的，而这个轮询的周期多达9个时钟周期。HT Assist有效提升处理器效率而在新的“伊斯坦布尔”的处理器中，AMD为每个处理器在L3缓存中设置了一个索引表，这个索引表的大小可以在BIO
11、S中进行设置，有了这个索引表之后，多处理器协调将会变的更加高效，就像途中右侧的两幅图所示，CPU3要调用数据时其会向CPU1提出要求，CPU1查询自身的索引，CPU1直接在L3缓存中的“目录表”中找到数据存在在CPU2中，直接向CPU2发送请求。CPU2收到请求后将数据传递给CPU3。全部过程耗费了4个时钟周期，节约了60%的时间。而如果数据在CPU1中就更简单了，只要两个周期就可以完成此次数据调用，这就是“HT Assist”。根据AMD的测试，采用了“HT Assist”之后，系统带宽至少节约了60%。虽然占去了1MB L3缓存空间，但是更宽的系统带宽和更低的系统延迟还是显著增加了效能，并
12、且各个处理器本身就需要同步，在同步过程中完成了索引表的刷新，不会额外占用资源。这项技术在双路系统中没有什么意义，因为这两个处理器数据询问的命中率是100%，无需索引，但在四路和八路等系统中其能够有效地提升处理器运算效率。六核“伊斯坦布尔”晶圆3、“APML”远程电源管理接口AMD在新的六核处理器中设置了“APML”管理接口，“APML”可以让系统管理不用进入主板的BIOS设定，通过远程操作就能够控制设备的电源，利用“APML”技术，管理员能够设定CPU主频的界限、监视系统功耗、修改电源参数等等。对大型数据中心来说，监控设备的功耗对综合节能来说是有意义的。而部署“APML”只需要一颗与处理器相配
13、的BMC（管理处理器），再加上软件配合，使用起来比较轻松，所需费用也很低廉。虽然目前支持“APML”的设备还没有大量上市，但是它已经得到了大量企业级用户的欢迎和关注。六核“伊斯坦布尔”晶圆局部图4、支持x8 ECC对于服务器来说，使用ECC校验内存避免内存存取错误是理所应当的。不过这种内存的颗粒有两种规格，4bit位宽的为x4颗粒和8bit位宽的为x8颗粒。8bit位宽芯片的好处是能够用更少的芯片达到更高的位宽。比如同为64bit，x4芯片需要16颗，而x8只需要8颗。AMD之前的一些服务器处理器在支持x8规格的ECC内存方面有一些限制，使得用户在服务器部署和采购时有所不便。而“伊斯坦布尔”彻
14、底解决了该问题，对x4和x8芯片都能良好地支持，进一步方便了用户的使用。而除了以上这些之外，Istanbul还提供了进化版的AMD-V 2.0，让“伊斯坦布尔”的虚拟化性能再度提升，其AMD-Vi：I/O级别的虚拟化，允许虚拟机直接控制I/O设备，提供更好的设备隔离安全性和I/O性能。同时，出色的制造工艺和功耗控制技术使得其虽然多了两个核心但功耗与上一代的“上海”相比相差无几，根据AMD数据，“伊斯坦布尔”相比同频率的“上海”处理器，每瓦特性能至少提升了34%。这是一个非常了不起的进步。曙光A840r-H设计既然AMD的“伊斯坦布尔”有了如此众多的提升，相信服务器在升级到“伊斯坦布尔”之后性能
15、也会有不小的提升，下面，就让我们来看看曙光A840r-H的表现如何吧，先让我们一起来看一下这款服务器的设计。曙光A840r-H曙光A840r-H是一款4U机架式服务器产品，作为一款定位于关键应用的核心数据库以及虚拟化等应用的产品，其不仅配备了功能强大的处理器，还提供了足够大的存储空间，这一点我们从其外观上就可见端倪。曙光A840r-H按键曙光A840r-H的前面板几乎所有的空间都被硬盘占据了，其提供了16个3.5英寸的硬盘接口，海量的存储空间使得用户无需再担心存储空间的容量。而在前面板有限的空间上，曙光A840r-H还提供了一个超薄的DVD光驱，而电源按钮以及指示灯等则被安排在了左侧边上。曙光A840r-H硬盘在曙光A840r-H的后面板上，我们可以看到这款产品提供了四个可插拔的电源插槽，我们测试的这款产品则使用了三个电源。对于关键应用来说，系统可靠性是及其重要的，甚至超过 系统的计算能力，而可靠性的一个重要方面就是电力供应的稳定性，这款产品冗余电源的设计无疑使其可靠性有了更多的保障。这款服务器使用的是ETASIS的550W电源。曙光A840r-H背部接口电源而除了底层的电源，我们看到上面是服务器的接口部分，送测的产品没有配备多少扩展卡，因此显得比较间接，接口也是常规的双网卡接口、VGA接口、串口、并口、两个USB接口以及两个PS2键盘鼠标接口。说道接口这里得说一下，这款产品板
