
企業IT新未來:節約能源的架構
英特爾在本屆IDF中表示,對未來的企業IT架構而言,省電的目的應從「每一瓦電力中可實現多少運算效能(Performance per Watt)」,轉而追求「從每一瓦的電力中可達到多少滿意度(Satisfication per Watt)」,這也是企業IT運算平臺的新未來:節約能源的系統平臺架構(EESA,Energy-Efficient System Architecture)。這就是半導體巨人對企業IT架構的基本觀點。
全新Core微架構吹起x86省電風
毫無疑問的,先前普遍稱為NGMA(Next Generation Micro-Architecture)或「Merom」,最後正名「Core Micro architecture」的全新x86微架構,是本屆IDF中最重要也最受注目的焦點。從Core微架構開始,「省電」與「效能/功耗比」確定成為英特爾處理器未來數年的技術發展方向,也將帶動省電處理器的風潮。
走向標準化的刀鋒與儲存
在本屆IDF,英特爾發表代號「Damascus」的MPCBL0040 ATCA刀鋒,採用Yonah核心、代號「Sossaman」的Xeon LV處理器,以及E7520晶片組。英特爾資深副總裁兼數位企業事業群總經理Pat Gelsinger就表示,採取業界共通規範的ATCA,可作為「屬於你自己的刀鋒伺服器」。 近年來,由英特爾所主導的AdvancedTCA(Advanced Telecom Computing Architecture)堪稱是目前唯一「標準化」、「針對通訊應用而生」的泛用刀鋒機箱規格,這是模組化網路通訊設備的基礎架構,藉由業界共通的標準及互通性,ATCA皆可適用於伺服器群組、語音閘道器或路由器之類的應用。
嵌入式IT的管理革命
除了運算效能,電腦的「功能」才是直接影響應用的關鍵性因素。對於企業而言,如何有效利用現有節節高升的運算效能,改善IT架構的管理性、安全性與可靠性,降低管理所需的時間及成本,遠比任何帳面上的技術名詞更加的重要。
這也就是英特爾「嵌入式IT」的精神,透過硬體支援的OOB(Out-Of-Band)管理機制、虛擬化技術、安全運算技術、安全晶片,以及支援這些功能的集中式控管及認證軟體,就可以讓企業用戶端電腦的管理工作完全自動化,大幅減輕MIS的工作負擔。不僅限於用戶端電腦,對伺服器而言亦同。
2006IDF其他新聞
2006年IDF上英特爾還揭示了多項的願景及技術的展示,例如宣佈啟動Tera-Scale Computing Research Program;以Transactional Memory概念,改進記憶體的效能;讓Robson技術進駐第四代Centrino平臺……。企業IT運算平臺的新未來:節約能源的系統平臺架構
英特爾在本屆IDF中表示,對未來的企業IT架構而言,省電的目的應從「每一瓦電力中可實現多少運算效能(Performance per Watt)」,轉而追求「從每一瓦的電力中可達到多少滿意度(Satisfication per Watt)」
和過往的IDF不同,在今年春天、細雨綿綿的舊金山,沒有空泛的口號,沒有虛幻的願景,更沒有不切實際的「行銷手段」,每半年一次的IT產業例行性盛宴,就只有一個明確的主題:「省電」。2006年春季IDF全場的大半主題演講與全新議程,都完全繞著省電議題而打轉。
走向「節約能源」的高效能平臺架構
英特爾在本屆IDF中表示,對未來的企業IT架構而言,省電的目的應從「每一瓦電力中可實現多少運算效能(Performance per Watt)」,轉而追求「從每一瓦的電力中可達到多少滿意度(Satisfication per Watt)」,這也是企業IT運算平臺的新未來:節約能源的系統平臺架構(EESA,Energy-Efficient System Architecture)。這就是半導體巨人對企業IT架構的基本觀點。
EESA並非只靠省電的處理器就一蹴可幾,而需要完整的系統平臺規範,以及諸多技術的整合,例如更完善的電源管理政策、最佳化的I/O系統、更精緻的電源管理功能、更有效率的電源供應系統,以及更嚴謹的系統監控機制等。換言之,省電不再只是單一零組件的耗電問題,而需要整體的通盤考量,提供易於管理的方式,才能做到最好的效果。
處理器與半導體製程技術吹起省電風
在省電浪潮下,經常成為眾之矢以的處理器與半導體製程技術,開始以追求低功耗為首要目標。英特爾經歷先前採用NetBurst微架構的Pentium 4家族處理器高耗電量的慘痛教訓,改弦易轍,全新x86微架構以追求最高的「效能/功耗比」作為設計上的首要考量。近來刀鋒伺服器等高密度運算環境蔚為風潮,加上企業越來越重視電費與空調的開銷,就算是以高階運算市場為主、「理論上」最不需要考慮低耗電訴求的Itanium處理器,也在電源管理議題上著墨甚多。
半導體製程依舊是所有省電技術的基石,不限於英特爾,追求更低功耗的製程早已成為所有半導體廠商共同的發展方向,甚至為了兼顧效能與省電,不惜巨資導入全新的製造材料(如砷化鎵等III-V材料族)亦在所不惜。此外,電路設計技術與半導體製程息息相關,除了降低漏電流外,如何動態關閉用不到的功能單元,直接做到省電的效果,已經成為不可忽視的顯學。
在本屆IDF,不只是製造處理器與晶片組的英特爾,連記憶體廠商都開始發表內建熱量監測器、採取先進省電製程的記憶體顆粒。省電議題究竟有多重要,由此可見一斑。在未來,我們可以遇見,將會有越來越多的半導體產品,陸續以省電作為應用上的訴求,以及行銷上的口號。
省電方案有賴軟體配合,才能克盡全工
不過,功耗問題並非僅是硬體廠商的事情,軟體廠商仍有很大的努力空間,尤其作業系統廠商更是難以卸責。
事實上,相較於過去透過BIOS定義、功能有限的省電功能,近年來新式電源管理技術最大的特色,就是作業系統扮演了極為重要的角色。為何作業系統很重要?因為只有作業系統才知道現在所執行的程式與排程中的行程,究竟需不需要大量的運算效能、是否有無「偷懶」的空間。這也就是今日個人電腦所採用的ACPI(ACPI Advanced Configuration & Power Interface)誕生背景,以及為何微軟會參與ACPI規格制定工作、在未來的Windows Vista導入更複雜電源管理功能的主因。
所以,「擁有完整平臺化電源管理解決方案」的硬體,仍需要高度最佳化的軟體配合,才能克竟全工。企業在認真評估如何省電時,千萬也別忘記把軟體這一層納入考慮。更重要的是,同時有了省電的軟硬體,如果不啟動這些省電功能,依舊英雄無用武之地,畢竟再好的技術,也需要懂得會用的人。
弦外之音:標準化產品規格的時代來臨了
本屆IDF有一件讓人很驚奇的事情,針對中小企業與家用市場,英特爾發表入門級NAS儲存系統SS4000-E,採用XScale 80219處理器,支援RAID 0/1/5/10與GbE網路,最多可安裝最高總容量2TB的四臺SATA硬碟,對應其他軟體廠商所提供的用戶端備份及還原工具。根據不同的配置,建議售價介於700至2000美元之間。此外,英特爾也首度大動作的發表自行推出ATCA刀鋒伺服器產品,以及在技術議程中公佈標準化的外接儲存系統機構設計規範。
這背後代表什麼意義?近三年來的IDF,一直隱約透露出一個很有趣的趨勢:以英特爾為首,越來越多廠商重視中小企業市場,以及出現越來越高的「規格標準化」呼聲,而這兩者互為表裡。中小企業需要更低的採購成本、更少的管理支出與日後更高的更換彈性,產品規格標準化則是達成上述目標最快的途徑,尤其是最需要共通化的網通設備、刀鋒伺服器及外接儲存產品。
只有當規格統一,所有的產品都依循相同的標準而開發,才能藉由龐大的生產規模,進一步降低產品的價格。
姑且不論這些「標準化」背後的動機是什麼,例如使得某半導體大廠可以多賣出一些晶片,提供代工廠商可迅速低價切入市場的機會,或著是讓儲存設備大廠快速吸收中小企業客戶等,但對於企業而言,因為可降低採購成本,以及被特定廠商綁死的機率,這絕對是值得歡迎的趨勢。文⊙劉人豪全新x86微架構「Core」吹起省電風潮的號角
「Core」是英特爾首款「針對雙核心最佳化」的設計,電源管理機制是其重頭戲,Core微架構內部的匯流排可視資料傳輸的需求,動態關閉一半的寬度以節約電力。
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歷經超過三年的開發時程,與將近一年的風聲鶴唳,英特爾號稱兼顧「效能、功能與省電」的Core微架構處理器,終於正式登場了。資料來源:英特爾 |
毫無疑問的,先前普遍稱為「NGMA(Next Generation Micro-Architecture)」或「Merom」,最後正名「Core Microarchitecture」的全新x86微架構,是本屆IDF中最重要也最受注目的焦點。從Core微架構開始,「省電」與「效能/功耗比」確定成為英特爾處理器未來數年的技術發展方向,也將帶動省電處理器的風潮。
Prescott與Tejas的悲劇
前年英特爾寄以厚望的90nm製程Pentium 4「Prescott」遭遇功耗過高的瓶頸,被戲稱為「100多瓦的不發光燈泡」,直接導致後繼預定時脈超過5GHz的「Tejas」慘遭腰斬,6GHz的「Nehalem」更因此無疾而終,而4GHz的Pentium 4 580則根本就沒有出現。
結果就是:英特爾原先保證起碼可以發展十年的NetBurst,後來竟然連五年都不到。NetBurst微架構的發展受阻,使得英特爾在加速雙核心x86處理器的進度之外,必須重新研發兼具高效能、多功能與低耗電的微架構,使得原先僅用在第三代Centrino的「Merom」,就此成為英特爾x86處理器的主角。
追求「效能/功耗」比,與架構上的效率
Core微架構是英特爾首款「針對雙核心最佳化」的設計,支援EM64T指令集、Vanderpool虛擬化技術、La Grande安全運算技術、SSE/SSE2/SSE3以及代號MNI(Merom New Instructions)的SSE4指令集。
相較於Pentium 4處理器那驚世駭俗的NetBurst,Core微架構可謂反璞歸真,是以既有的Pentium M處理器為基礎的全新設計。但「舊瓶裝新酒」是一回事,Core微架構在技術上頗有可觀之處,值得大書特書。
Core微架構最大的突破,在於揚棄了Pentium 4時代的超深管線架構與高時脈訴求,其整數邏輯運算指令管線僅有14階,透過可每個時脈週期解碼四個指令的解碼器,與更充沛的執行單元數目,每個核心可同時處理96個指令,以達成更高的指令平行運算能力,兼顧省電與高效能。除了延續過去Pentium M處理器的微指令融合機制之外,Core微架構進一步提供巨集指令融合,可將接連的比較/測試與跳躍指令合而為一,增加實際執行的指令數目,以及縮短載入跳躍目標記憶體位址的時間。換言之,Core微架構實際上的運算效能,超過規格帳面上所看到的數字,遠比過往的英特爾x86處理器更有效率。
SSE等SIMD延伸指令集對多媒體應用日益重要,Core微架構提供完整的128位元SSE執行單元,而非過去的英特爾x86處理器,僅提供64位元執行單元,128位元寬的資料運算,起碼需要兩個時脈週期才能完成。
英特爾基於「種種因素」,不採用處理器內建記憶體控制器的作法,為了縮短記憶體存取延遲,Core微架構採用雙核心共享第二階快取改善快取容量的利用率,強化指令/資料預先擷取機制,新增記憶體位址相依性預測功能以加速載入記憶體資料的效率。
電源管理機制則是Core微架構的重頭戲,除了延續既有Pentium M與Core Duo/Solo(代號「Yonah」)處理器的功能、如動態關閉用不到的功能單元與內建數位熱量感測器外,Core微架構內部的匯流排可視資料傳輸的需求,動態關閉一半的寬度以節約電力。
既有產品四倍的「效能/功耗比」
這些「新技術」究竟帶來怎樣的成果?英特爾表示,和最高階Yonah T2600相比,在維持相同電池續航力的前提下,時脈2.33GHz的「Merom」行動式處理器可提昇超過20%的效能。時脈2.66GHz的「Conroe」桌上型處理器,可比目前最高階的Pentium D 950提昇40%的效能,與降低40%的耗電量。時脈2.93GHz的Xeon DP「Woodcrest」,效能比現有的雙核心Xeon DP「Paxville DP」2.8GHz多出80%,耗電量還可減少35%。
先前國外網站實測Conroe處理器的實際效能,相較於AMD最高階的Athlon 64 FX-60(時脈2.8GHz,耗電量110W),最高階的Conroe E6700處理器時脈僅有2.66GHz,耗電量區區65W,卻享有20%的整體效能優勢。雖然Core微架構相關產品要將近半年後才會上市,但因AMD目前依舊缺乏可抗衡Core微架構的核心設計,英特爾頗有機會從AMD手上奪回x86處理器的技術與效能優勢。
半年後取代NetBurst微架構,明年進入四核心的世界
根據英特爾的處理器時程表,從今年第三季開始,與雙核心行動式處理器「Merom」、雙核心桌上型處理器「Conroe」與雙核心Xeon DP「Woodcrest」將陸續上市。預計今年第三季推出、雙核心內建16MB共享式第三階快取記憶體的Xeon MP「Tulsa」,將成為NetBurst微架構的絕響。換言之,Core微架構將逐步取代既有的產品線,結束目前Pentium 4(NetBurst)與Pentium M(Banias)分立的局面,重新統一英特爾x86微架構。
在明年第一季,英特爾將推出四核心桌上型處理器「Kentsfield」、四核心Xeon DP處理器「Clovertown」與四核心Xeon MP處理器「Tigerton(Clovertown MP)」,x86處理器從此進入四核心的世界。在2008年,採用Core微架構的處理器,更將邁進八核心。
Core微架構的誕生,只是省電風潮的第一步
當然,單純一顆省電的處理器,是絕對無法省下多少電的,就算從95W的Pentium D換成65W的Conroe,也只能省下30W,對整臺電腦來說根本是杯水車薪,記憶體時脈稍微調高馬上就「彌補」回來了。但不可否認的,Core微架構堪稱是x86處理器發展史上的一大突破,一昧追求極限效能的時代已經過去了。
更重要的是,Core微架構將帶動在降低耗電量的前提下、追求合理效能的訴求,讓不分領域的硬體廠商,開始重視省電技術的必要性-尤其是耗電量已經完全失控的顯示晶片。這也許是英特爾這一步棋,對整個產業界最重大的貢獻,以及對企業界最重要的啟發。文⊙劉人豪![]()
另類觀點:Core微架構真的比AMD K8省電?
雖然Core微架構家族處理器的耗電量看似令人驚艷,但光看處理器是不公平的,實際上的耗電量,必須從整體系統平臺的角度來衡量,這也剛好呼應著英特爾「平臺化」的訴求。
AMD K8核心內建記憶體控制器,所以已經將傳統北橋的大半耗電量給「吸收」進去了,況且因整合之故,可以配合處理器的運作模式進行最佳化,例如在省電模式時,可以關閉部分較為耗電的記憶體存取方法,如部分線路預先充電、處理器存取第二階快取時讓記憶體控制器預先載入位址的功能,最省電模式時強迫記憶體進入自我更新狀態等。因此,AMD K8平臺記憶體控制器的電力效率上,是明顯勝過採用傳統北橋架構的英特爾處理器。
記憶體種類也應納入考量。以英特爾Xeon DP「Bensley」平臺所採用的FB-DIMM為例,在安裝32GB容量時,光是記憶體本身的耗電量就將近100W,而在2路Opteron系統上所安裝的相同容量DDR400卻不到35W,高下立判。至於PCI-X、PCI Express橋接器與網路晶片的耗電量,因各家相去不遠,所以姑且不論。
從這個角度來看,其實Core微架構的省電能力,並沒有英特爾所宣傳的那麼明顯。但不可否認的,相較於過去動輒100W以上的「不發光燈泡」,Core微架構的確大幅縮短了英特爾與AMD的差距,而效能上更享有明顯優勢,所以AMD即將推出的新版Revision F核心,實際上的表現如何,就是非常值得關注的焦點。走向標準化的刀鋒伺服器與儲存系統
本屆IDF,英特爾發表代號「Damascus」的MPCBL0040 ATCA刀鋒規格的Xeon LV處理器;由英特爾、EMC、Dell等廠商成立的SBB工作小組,即將推出標準化的儲存設備:SBB1.0
為了降低中低階儲存設備的研發成本,英特爾、Dell與EMC等廠商成立SBB工作小組,預定今年之內就會推出對應該規格的產品。對於任何企業產品來說,「標準化」意味著更低的擁有成本,更高的產品選購彈性,以及更低被特定廠商綁死的風險。對於機構設計甚為紛亂的刀鋒伺服器與儲存系統,標準化更是極為迫切的需求。所幸在本屆IDF,我們已經可以看到一些實際的成果。
英特爾正式全力推動ATCA
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經過多年的推動,ATCA終於開花結果,也陸續開始有眾多的加入廠商。 透過模組化的刀鋒機架,與規格化的管理軟體,ATCA的管理方式頗為類似現有的刀鋒伺服器。 |
雖然刀鋒伺服器規格的統一,看似遙遙無期,但英特爾企圖統合網通產品規格的努力,卻讓這個不可能的任務,出現了一絲曙光。在本屆IDF,英特爾發表代號「Damascus」的MPCBL0040 ATCA刀鋒,採用Yonah核心、代號「Sossaman」的Xeon LV處理器,以及E7520晶片組。英特爾資深副總裁兼數位企業事業群總經理Pat Gelsinger就表示,採取業界共通規範的ATCA,可作為「屬於你自己的刀鋒伺服器」。 近年來,由英特爾所主導的AdvancedTCA(Advanced Telecom Computing Architecture)堪稱是目前唯一「標準化」、「針對通訊應用而生」的泛用刀鋒機箱規格,這是模組化網路通訊設備的基礎架構,藉由業界共通的標準及互通性,ATCA皆可適用於伺服器群組、語音閘道器或路由器之類的應用。對於通訊應用而言,ATCA可以帶來更高的整合性及擴充性,對於異質網路環境的整合,其便利性更是不言可喻。值得注意的是,ATCA並非僅限於硬體架構,也包含了相關管理軟體與中介軟體(Middleware)等規範,可進一步降低廠商研發產品的成本。
雖然ATCA因公開規格之故,其裝置密度以及管理性均不及伺服器廠商各自研發的專屬刀鋒伺服器,設計需求也不符合伺服器應用的需要,例如網路介面都置於面板上,以及負48V直流電等,但對於缺乏設計刀鋒伺服器能力的廠商,以及不願意被特定廠商綁死的企業來說,ATCA是一個相當值得考慮的替代方案。ATCA的後繼發展,絕對是值得企業IT人員持續關注的焦點之一。
標準化的儲存設備標準:SBB
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為了降低中低階儲存設備的研發成本,英特爾、Dell與EMC等廠商成立SBB工作小組,預定今年之內就會推出對應該規格的產品。資料來源:英特爾 |
英特爾「開放化儲存平臺架構」口號已經行之有年,現在除了實為「Intel Inside化」的開放化關鍵性零組件外,現在更進一步的實現機構設計的共通化。
去年英特爾、EMC、Dell等廠商成立SBB(Storage Bridge Bay)工作小組,企圖打造標準化的外接儲存系統規範,包含磁碟陣列控制卡與電源供應器的機構設計,以及相對應的背板規格,透過模組化與共通化,可讓廠商可迅速推出產品,或者是保留日後更換、升級磁碟陣列控制卡的彈性,以便利於修改為NAS、iSCSI、Fibre Channel,甚至虛擬磁帶櫃(VTL)等應用,或是不同的傳輸介面。
在本屆IDF的技術議程中,SBB工作小組公布2U機架式、可安裝28臺2.5吋硬碟的範例,磁碟陣列控制卡與電源供應器均可安裝兩組相互備援,只要推出新款的磁碟陣列控制卡或介面卡,就可立即安裝在符合SBB規範的機箱中。根據SBB工作小組的時程表,SBB 1.0預定六月就會出爐,隨即出現對應產品,而在同一時間內也將同步進行SBB 2.0的規格制定工作。
雖然SBB僅針對針對中低階儲存產品而生,但具有強大的發展潛力,假以時日,進而連中高階儲存設備普遍對應SBB規格,亦不無可能。
雖然推動「標準化」與「開放化」背後的動力,不外乎設備廠商降低研發及製造成本的企圖,但對於企業IT架構來說,這樣的發展趨勢對降低維護與採購成本,確實能帶來立竿見影的效果,尤其對預算有限的中小企業更是如此。企業IT人員在平日忙於工作之際,也應多關心這些隱而不現的技術趨勢,發掘另類採購策略的新契機。文⊙劉人豪嵌入式IT將帶來的管理革命
透過硬體支援的OOB(Out-Of-Band)管理機制、虛擬化技術、安全運算技術、安全晶片,以及支援這些功能的集中式控管及認證軟體,就可以讓企業用戶端電腦的管理工作完全自動化,大幅減輕MIS的工作負擔。
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結合虛擬化、安全運算與主動管理技術,在主控作業系統之外,安裝另一個類似代理伺服器、專門執行IT服務及管理功能的作業系統分割區,隔絕使用者及IT管理功能,以強化管理性及安全性。資料來源:英特爾。 |
除了運算效能,電腦的「功能」才是直接影響應用的關鍵性因素。對於企業而言,如何有效利用現有節節高升的運算效能,改善IT架構的管理性、安全性與可靠性,降低管理所需的時間及成本,遠比任何帳面上的技術名詞更加的重要。
這也就是英特爾「嵌入式IT」的精神,透過硬體支援的OOB(Out-Of-Band)管理機制、虛擬化技術、安全運算技術、安全晶片,以及支援這些功能的集中式控管及認證軟體,就可以讓企業用戶端電腦的管理工作完全自動化,大幅減輕MIS的工作負擔。不僅限於用戶端電腦,對伺服器而言亦同。
虛擬化與安全運算技術將成為標準功能
「虛擬化」已經是讓不少人聽到耳朵長繭的名詞,也是「充分發揮多核心處理器運算效能」的希望之所寄。從去年底開始,英特爾陸續發售支援代號Vanderpool虛擬運算技術的x86處理器,在今年之內將全面成為所有英特爾汎用處理器的「標準配備」。
處理器提供功能之外,虛擬化技術更需要作業系統與應用軟體的加持。目前Xen 3.0已經對應Vanderpool,VMWare在今年之內所有產品線將全面跟進。此外,根據微軟的時程表,未來的Virtual Server 2005 R2 SP1也將支援Vanderpool與Hypervisor。
銷聲匿跡已久的安全運算技術,其實和虛擬化技術是一體的兩面,運作原理大同小異。事實上,早在90nm製程的Pentium 4就已經提供代號「La Grande」的安全運算技術,但因缺乏對應作業系統與應用軟體,直到Windows Vista發售日步步進逼之後,才老調重彈。
改善電腦安全性與管理性
結合虛擬化與安全運算,可衍生出新的安全控管應用,透過作業系統內建一個簡單的輕量級VMM,將把防火牆等安全性相關的應用程式,放在主控端作業系統裡,藉以保護客戶端作業系統的安全。企業內部的用戶端電腦,亦可在主控作業系統之外,結合iAMT主動管理機制,安裝另一個類似代理伺服器、專門執行IT服務及管理功能的作業系統分割區,隔絕使用者及IT管理功能,以強化管理性及安全性,如果VMM支援安全運算機制與信賴安全模組(TPM),更可以將其作為安全運算用的作業環境。
未來的Windows Vista預計將支援上述功能。此外,支援iAMT的集中式個人電腦控管、網路存取控制軟體與協同防禦系統,可結合網路登錄認證、遠端系統監控、作業系統備份還原、即時病毒偵測及病毒碼更新等功能,便於同時管理數量龐大的個人電腦。過去一年來,Cisco、微軟與IBM等廠商已經陸續發表對應產品時程表,普及之日指日可待。
進一步將I/O虛擬化:VT-d
目前英特爾已經在現有產品中導入Vanderpool,但尚未支援I/O虛擬化,而AMD早已在今年初公佈I/O虛擬化規範,得到了VMWare與Xen的支持。換言之,英特爾不追趕不行。
在本屆IDF,針對I/O虛擬化,英特爾正式發表VT-d(Vanderpool for Directed I/O)I/O虛擬技術與相關技術規範,可將系統I/O裝置動態分配至不同的虛擬機器上。VMWare已經表示,在2007年內,所有產品將全面支援VT-d技術,微軟也宣佈「與英特爾協同合作VT-d規範」,未來新版的System Manage Server(SMS)也將同時支援iAMT與VT-d。
規格大戰方興未艾,企業仍需審慎觀察
英特爾拖著一堆「助拳人」站臺助陣,在自家的IDF喊得很爽是一回事,打算在英特爾平臺伺服器與個人電腦導入這些技術的企業,卻即將面臨一個難題:英特爾與AMD的虛擬化/安全運算技術規格之爭。有別於英特爾,AMD早已推出自己的「Pacifica」虛擬化與「Presidio」安全運算技術,在今年第二季將陸續導入產品線之中,也得到不少軟體廠商的支持,屆時將造成虛擬軟體廠商及周邊裝置廠商的困擾。衝擊最大的,莫過於同時採用英特爾及AMD系統的企業了。
隱而不現的是,英特爾在推動「嵌入式IT」的同時,同時也綁死整個電腦平臺的規格,使其統統「Intel Inside」(雖然這個logo已經消失了),不但降低了企業採購上的彈性,也提高了導入這些新式技術的成本。正如同刀鋒伺服器,巴不得企業多掏錢的廠商一定會宣稱「節省的管理成本足以讓所付出的額外投資值回票價」,但是真是假,何時才是進場的最佳時機,仍有待企業謹慎評估。文⊙劉人豪Tera-Scale Computing Research Program
■擘畫未來十年技術願景
英特爾正式宣佈英特爾啟動「Tera-Scale Computing Research Program」,以先進晶片及製程、平臺化與軟體技術為三大主軸,總計包含了遍及全球、總數超過80個的研究計畫,開發未來「Tera」運算能量等級的電腦架構,例如上百個核心的處理器、矽光學元件、動態程式執行環境與3D堆疊記憶體等技術,堪稱是英特爾重要技術發展的集大成。本屆IDF將有五場技術議程,與該計畫有密切關聯。事實上,早在2004年春季IDF,前任英特爾技術長Pat Gelsinger發表了以「The Era of Tera」為名的主題演講,其內容已經充分表達英特爾的想法,該計畫只是將其變成英特爾未來技術發展的「正論」。
Transactional Memory
■解除記憶體效能瓶頸
因資料安全性之故,難以讓多執行緒同時使用記憶體,進而導致大量的同步化死結甚至程式錯誤,降低效能表現。所以英特爾就提出Transactional Memory概念,藉由硬體的協助,如改進的快取記憶體與快取資料一致性協定,將每個執行緒的執行結果「虛擬化」,希望可以讓多執行緒同時存取記憶體,以改進多核心、多執行緒環境的執行效率,而且並不影響程式執行後的結果。英特爾現場展示一個Java應用程式,在一臺16 way Xeon MP系統上,可以提昇三至四倍的效能。如果超多核心(Many Core)是未來的技術趨勢,記憶體系統的技術突破,絕對是必備的條件。
「Robson」進駐第四代Centrino平臺
■加速開機速度與效率
去年四月,微軟為了配合Windows Vista新增的先進記憶體管理模式,與Samsung共同設計了一個混合型硬碟,內建了128MB快閃記憶體。讀寫動作只需要使用快閃記憶體時,可關閉硬碟的機械動作,達成省電的效果。英特爾在原先的第4代Centrino「Santa Rosa」預定規格之外,新增「Robson」快閃記憶體模組,該功能可獨立選購。在主題演講的展示中,內建256MB NAND快閃記憶體Robson模組的Santa Rosa筆記型電腦可大幅加快開機速度,而且可加速應用程式的執行效能。由於硬碟一直都是筆記型電腦最主要的耗電源之一,減少硬碟的機械動作,對省電就頗有立竿見影之效。
SB8 CRC演算法
■改進iSCSI的效能
iSCSI因TCP/IP之故,CRC中用來取得餘數的除法動作相當耗費運算資源。雖然有Sarwate演算法此類透過預先計算餘數、將餘數存放在一個表格內、再用查表方式以加速CRC的手段,但如果需要偵錯的資料長度太長,該表格容量就會太大,所以英特爾就提出「SB8(Slicing-by-8)」演算法,企圖縮小表格的所需容量,將64位元長的資料,切成8個8位元的區塊,然後每個區塊看不同的表,再將這些餘數進行XOR動作,這樣就可以將整個工作平行化,而且可以大幅縮小存放餘數表格的空間。SB8最大的優勢,就在於適用於透過軟體實作,也較能發揮未來多核心處理器的潛力,降低昂貴TOE晶片的需求。
採用Cat 6/6e/7線材與RJ45接頭的Infiniband 4x
■克服叢集運算佈線挑戰
Infiniband由於擁有極低的傳輸延遲與處理器運算效能的額外負擔,在高效能運算(HPC)應用上極為普及,尤其是叢集運算環境。不過,Infiniband在使用標準Cat 5線材時,最長線路距離僅有17公尺。如果計入標準機櫃的高度,機櫃與機櫃之間的最長距離更僅有6公尺,當增加叢集節點數量時,不易規劃機房與機櫃的布局。
KeyEye在本屆IDF公開展示可採用Cat 6/6e/7等級線材與RJ45接頭的Infiniband 4x收發器(transceiver),理論傳輸頻寬可達10Gbps,線材最長距離則增加至30公尺,大幅改善佈線彈性,降低線材成本。該收發器亦可應用在採用Infiniband 4x接頭的10GBase CX4乙太網路上。
場內花絮:「效能/功耗比」大戰
■英特爾終於對AMD開砲了
英特爾大概是藉著更換企業識別標示,順便「洗心革面」,一改過去不公開評論競爭對手的策略,大肆攻擊AMD與其結盟對象的產品,邀請HP儲存與伺服器事業群技術長Gary Campbell,現場展示一臺採用Bensley平臺、Xeon DP 5160處理器(Woodcrest 3GHz,今年第三季才上市)的DL380G5,與一臺採用Opteron 280 2.4GHz處理器的Sun Fire X4200伺服器,比較兩者之間的「效能/功耗比」,結果前者的表現是後者的1.4倍。Sun Fire X4100/X4200被評為「Opteron伺服器中的殺手級產品」,結果殺手級產品就這樣被拖上演講臺斬首示眾。這應該是本屆IDF中,最有趣的花絮。
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