资源描述
HP 9000 superdome 服 务 器
技 术 白 皮 书
仅 在NDA 之 下 共 享
限 于HP 使 用
1.0 版
本 白 皮 书 阐 述 了HP 9000 superdome 服 务 器 的 设 计 目 标 和 系 统 架 构, 并 给 出 了 系 统 当 前 具 备 的 技 术 细 节。
本 文 的 目 标 读 者 是HP 现 场 人 员, 用 以 帮 助 他 们 更 为 清 晰 有 效 地 向 客 户 介 绍superdome 的 功 能。
1. HP 9000 企 业 服 务 器 产 品 线
运 行HP-UX 的HP 9000 企 业 服 务 器 产 品 线 满 足 了 当 今 客 户 在 线 事 务 处 理(OLTP)、 企 业 资 源 规 划(ERP)、 业 务 智 能 性、Internet 和 科 学 技 术 应 用 等 方 面 的 大 多 数 计 算 需 要。
HP 9000 企 业 服 务 器 产 品 线 包 括A、R、D、K、L、N 和V 类 平 台。 这 一 产 品 线 的 最 新 成 员 即 是 图1 中 所 示 的superdome 平 台。 通 过HP-UX 和HP PA-RISC 处 理 器 等 通 用 元 件 的 使 用,HP 9000 平 台 实 现 了 应 用 兼 容 性 和 可 移 植 性。 该 系 统 可 完 美 地 适 用 于 现 有 环 境, 为 关 键 任 务OLTP、ERP、 业 务 智 能 性 和 服 务 器 合 并 应 用 提 供 计 算 和 文 件 服 务。
HP 9000 企 业 服 务 器 产 品 线 堪 称 当 今 最 具 扩 展 性 的 计 算 产 品 系 列。这 些 系 统 拥 有:
· 全 面 的 应 用 兼 容 性, 允 许 用 户 无 需 考 虑 应 用 可 用 性 即 能 以 合 适 的 价 位 选 择 合 适 的 平 台。
· 业 界 最 高 的 单 处 理 器 性 能, 在 所 有 环 境 中 通 过 并 行 性 缩 短 了 解 决 问 题 的 时 间, 通 过 多 处 理 提 高 了 吞 吐 量。
· 无 与 伦 比 的 可 扩 展 性, 对 整 个 产 品 系 列 提 供 了 一 致 的 性 价 比, 保 护 了 客 户 对 软 硬 件 的 投 资。
· 一 致 编 程 模 式, 无 论 系 统 性 能 水 平 如 何, 均 提 供 了 相 同 应 用 编 程 环 境, 大 大 增 加 了 可 用“ 现 成” 第 三 方 应 用 的 数 目, 减 少 了 移 植 和 开 发 成 本。
· 两 种 定 价 模 型, 为 客 户 提 供 了 利 用superdome 处 理 资 源 的 最 大 灵 活 性。 这 两 种 定 价 模 型 为 瞬 时 按 需 容 量(iCOD) 和 基 于 使 用 量 定 价。 基 于 使 用 量 的 定 价 机 制 可 能 未 包 含 在 第 一 版 中。
本 文 介 绍 了 高 级HP 9000 superdome 企 业 服 务 器 系 列 的 体 系 结 构、 系 统 软 件 和 工 具。
HP 9000 企 业 服 务 器 系 列
实 现 电 子 化 服 务
高 端
中 型
入 门 级 A 类“piranha” L 类 N 类 superdome
除 非 另 外 标 出, 否 则 在CPL 上 使 用R、D 、K和V 类
A 类 A180 自 2001 年 2 月 起 作 废
图1. HP 9000 企 业 服 务 器 系 列
1.1 HP 9000 superdome 企 业 服 务 器 系 列 简 介
superdome 是HP 9000 HP-UX 企 业 服 务 器 系 列 的 最 新 成 员。 它 也 是 第 一 款 可 升 级 至IA-64 处 理 器 的 高 端 服 务 器 系 列。superdome 为 面 向e-ServiceCenter 的 高 端 平 台, 可 满 足 每 位 客 户 不 断 变 化 的 特 定 需 求, 这 一 功 能 是 独 一 无 二 的。 此 功 能 以 服 务 水 平 协 议(SLA) 特 性、 分 区 和 可 扩 展 至 高 达64 个 业 界 领 先 处 理 器 和 多 个 操 作 环 境(OE) 的 可 扩 展 性 为 基 础。
superdome 服 务 器 系 列 中 最 大 的 服 务 器 极 大 地 拓 展 了V 类 产 品 的 性 能、 可 扩 展 性 和 可 用 性, 包 括:
· 高 性 能RISC 处 理 器(PA-8600)
- 522MHz、4 路 超 级 标 量(2.2 GFLOPS)
- 56 路 指 令 重 排 序 缓 存
- 10 个 功 能 单 元
- 大 型 单 片 高 速 缓 存 器
· 更 高 内 存 子 系 统 性 能
- 将 峰 值 内 存 带 宽 提 高 至 每64 路 系 统51.2GB/s
- 更 高 密 度 的 系 统 包 提 供 每64 路 系 统256GB
· 每 机 柜 双 倍 处 理 器 容 量
- 配 置 可 从2 到64 个CPU
· 双 倍I/O 接 口 性 能 ; 高 于 双 倍I/O 带 宽
- 64 位33MHz(2x) 业 界 标 准PCI
- 64 位66MHz(4x) 业 界 标 准PCI
- 16 个1.2GB/s I/O 通 道( 每64 路 系 统19.2GB/s)
- PCI 插 槽 数 目 增 加( 多 达192 个)
· 系 统 可 靠 性 和 性 提 高, 正 常 运 行 时 间 至 少 为99.99%
- 改 进 了 系 统 质 量、 弹 性 和 故 障 管 理
- 在superdome 集 群 器 中 支 持MC/ServiceGuard 和MC/LockManager
superdome 运 行 业 界 领 先 的HP-UX 11i 操 作 环 境。 这 一 大 型 机 类、64 位 操 作 系 统 享 有 来 自 独 立 软 件 厂 商 的 业 界 最 出 色 支 持, 允 许 您 从15000 多 个 应 用, 包 括 所 有 主 要 数 据 库 和 领 先ERP 应 用 的 本 机64 位 版 本 中 进 行 选 择。 采 用64 位HP-UX 操 作 系 统, 在V 类 上 执 行 的 应 用 与 未 来 基 于HP-UX 11i 的 平 台 实 现 了 二 进 制 兼 容。
2. superdome 系 统 概 述
图2a 和2b 显 示 了superdome 系 统 的 主 要 元 件 以 及 它 的 机 械 和 架 构 特 性。
superdome 32 路 机 柜 的 前 面 视 图 给 出 了 机 柜 到 达 客 户 现 场 后 可 热 插 拨 的 主 浏 览 器 将 要 安 装 的 位 置。 在 主 浏 览 器 下, 有8 个 单 元 板, 上 面 驻 留 着 处 理 器 和 内 存DIMM。 单 元 板 凭 借 高 于11.11 的HP-UX 版 本 来 支 持 热 插 拨 功 能。 主 送 风 口 位 于 单 元 板 下、I/O 插 件 箱 上。 有 两 个I/O 机 箱 外 壳(ICE), 每 个ICE 容 纳 两 个 可 热 插 拨 的I/O 插 件 箱。 最 后 是 前 端 电 源, 它 位 于 机 柜 底 部。superdome 系 列 不 支 持 电 气 插 头。 电 源 是 硬 连 线 至 系 统 的, 有 两 个 冗 余 电 源 输 入 端, 以 便 系 统 可 经 由 两 个 不 同 电 网 供 电。
superdome 32 路 机 柜 的 前 面 视 图
主 鼓 风 箱( 未 显 示)
单 元 插 件 箱
主 送 风 口
IO 插 件 箱( 未 显 示)
前 端 电 源
图2a. superdome 32 路 机 柜 的 前 面 视 图
superdome 32 路 机 柜 的 背 面 视 图 给 出 了 系 统 背 板 的 位 置。 在 右 边, 有 一 个 通 道, 可 将 两 台superdome 32 路 机 柜 连 接 起 来 组 成 一 个superdome 64 路 机 柜。机 柜 底 部 驻 留 有 一 条48VDC 电 源 总 线。
superdome 32 路 机 柜 的 背 面 视 图
背 板
用 于 机 柜 间 连 接 的 通 道
48 VDC 电 源 总 线
图26. superdome 32 路 机 柜 的 背 面 视 图
2.1 superdome 特 性 一 览
16 路
32 路
64 路
I/O 扩 展
4CPU 单 元 板( 由HP-UX 11i 提 供 的 热 插 拨 功 能)
2-4
4-8
8-16
CPU
2-16
4-32
8-64
内 存( 带512MB DIMM)
2-64GB
4-128GB
16-256GB
12 插 槽I/O 插 件 箱
4
4/8
8/16
6
热 插 拨PCI I/O 插 槽
48 个 插 槽(32 个33MHz 插 槽,16 个66MHz 插 槽)
48/96 个 插 槽(64 个33 MHz 插 槽,32 个66 MHz 插 槽)
96/192 个 插 槽(128 个33MHz 插 槽,64 个66MHz 插 槽)
72
热 插 拨 冗 余 电 源( 包 括N+1 个)
4
6
12
2
I/O 风 扇
6
6
12
热 插 拨 冗 余 浏 览 器 或 风 扇( 包 括N+1 个)
4
4
8
分 区
4
4/8
8/16
交 叉 带 宽( 峰 值)
12.8GB/s
25.6GB/s
51.2GB/s
2X PCI I/O 母 线 带 宽
265MB/s
265MB/s
265MB/s
4X PCI I/O 母 线 带 宽
530MB/s
530MB/s
530MB/s
单 元 控 制 器 到I/O 子 系 统 带 宽( 峰 值)
1.2GB/s
1.2GB/s
1.2GB/s
I/O 带 宽( 峰 值)
4.8GB/s
9.6GB/s
19.2GB/s
单 元 控 制 器 到 内 存 子 系 统 带 宽(峰 值)
3.2GB/s
3.2GB/s
3.2GB/s
内 存 带 宽(峰 值)
12.8GB/s
25.6GB/s
51.2GB/s
平 均 内 存 使 用 负 载 延 迟:
4CPU
8CPU
16CPU
32CPU
64CPU
260ns
320ns
350ns
N/A
N/A
260ns
320ns
350ns
395ns
N/A
260ns
320ns
350ns
395ns
415ns
操 作 系 统
HP-UX 11i
HP-UX 11i
HP-UX 11i
面 世 版 本
第 一 版
第 一 版
第 一 版 面 世 后3个 月 内
第 一 版 面 世 后4 个 月 内
机 柜 数 目
1个(左)
1个(左)
2个(1左,1右)
1个Rack System E
Expansion
尺 寸:
高
宽
深
1.96m(77.2in)
762mm(30in)
1220mm(48in)
1.96m(77.2in)
762mm(30in)
1220mm(48in)
1.96m(77.2in)
1524mm(60in)
1220mm(48in)
1.96m(77.2in)
1.60mm(63.0in)
610mm(24in)
1220mm(48in)
注1: 当 支 持I/O 扩 展 机 柜 时(3-4 个 月 后 第 一 版) 支 持 图 中 黑 体 数 字
注2: 对 于 高 达168 个 插 槽 的I/O 扩 展, 需 一 个 扩 展 机 柜(6 个I/O 插 件 箱)。 对 于 高 达192个 插 槽 的I/O 扩 展, 需 两 个 扩 展 机 柜(2 个I/O 插 件 箱)。I/O 扩 展 机 柜 中 的 剩 余 空 间 可 用 来 存 储 外 设。I/O 扩 展 机 柜 有1.96m 和1.6m 高 两 种。
2.2. superdome 包
superdome 系 统 拥 有 四 种 不 同 的 机 柜 组 合:
· superdome 16W 和superdome 32W 系 统 为 带 一 个superdome 左 机 柜 的 单 机 柜 配 置。superdome 机 柜 包 含 系 统 中 所 有 的 处 理 器、 内 存 和 核 心 设 备, 同 时 还 将 包 含48 个PCI I/O 卡 或4 个I/O 机 箱。 系 统 可 以 包 括 左 右 两 个 机 柜 组 合, 它 们 分 别 包 含 左 右 两 个 背 板。
· superdome 64W 系 统 是 双 机 柜 配 置, 带 一 个superdome 左 机 柜 和 一 个superdome 右 机 柜。 双 机 箱 包 含 所 有 处 理 器、 内 存 和 系 统 核 心 设 备。 它 将 内 置 高 达96 个PCI I/O 卡 或8 个I/O 机 箱。
· 如 果 所 需PCI I/O 卡 数 超 过 机 柜 中 所 容 纳PCI I/O 卡 数, 则 可 选I/O 扩 展 机 柜。
· 一 或 多 个Rack System E 机 柜。 这 些19² 机 架 机 柜 可 用 来 放 置 磁 盘 驱 动 器 等 系 统 外 设。
superdome 机 柜 的 维 护 将 仅 在 机 柜 的 前 部 和 后 部 进 行。 这 样 客 户 可 以 采 用 多 数 计 算 机 房 使 用 的 传 统 纵 列 形 式 安 排 其superdome 系 统 的 机 柜。
机 柜 的 宽 度 适 中, 完 全 可 以 通 过 美 国 和 欧 洲 的 普 通 房 门。
进 入 到 主( 单 元) 插 件 箱 的 空 气 将 受 到 过 滤。 过 滤 器 可 在 系 统 处 于 完 全 运 行 状 态 时 卸 下 清 洗 或 更 换。
每 个 机 柜 前 门 和 后 门 朝 外 的 一 面 有 一 个 状 态 显 示 屏。 这 样 客 户 和 现 场 工 程 师 无 需 打 开 任 何 一 个 机 柜 门 即 可 确 定 每 个 机 柜 的 基 本 状 态。
3. superdome 系 统 体 系 结 构
3.1 系 统 概 述
superdome 的 基 础 是 一 套 可 用 来 在PA-8600 处 理 器 基 础 上 构 建 多 种 服 务 器 类 计 算 机 产 品 的 模 块 化 元 件。 高 于PA-8600 的 处 理 器 的 升 级 需 要 新 版 单 元 控 制 器 芯 片 和 一 个 新 的 单 元 板 版 本。
该 平 台 支 持 从2 到64 个处 理 器 的 多 种 系 统 配 置。 该 系 统 基 于 单 元 层 次 交 叉 架 构, 它 可 作 为 一 个 大 型 对 称 式 多 处 理 器 或 几 个 独 立 分 区 配 置。
superdome 服 务 器 系 列 通 过 三 种 模 型 提 供, 其 中 最 大 的 一 种 是 带 可 扩 展 内 存 和I/O 子 系 统 的2-64 处 理 器 系 统。 该 服 务 器 系 列 实 际 上 是 一 个 这 样 的 系 统: 其 中 任 意 分 区 上 的 任 意 处 理 器 可 通 过 处 理 器 发 出 的 负 载 或 存 储 命 令 直 接 访 问 任 意 分 区 上 的 任 意 字 节 内 存。
superdome 操 作 环 境 是 业 界 标 准64 位HP-UX UNIX 操 作 系 统11.11 版。 此 版 本 提 供 了 全 面 的64 位 环 境, 包 括64 位 地 址 空 间、64 位 文 件 规 模 和 文 件 系 统 规 模, 以 及64 位 数 据 类 型 等。
superdome 系 统 架 构 中 有 三 个 基 本 构 建 块:单 元、 交 叉 背 板 和 基 于PCI 的I/O 子 系 统。 图3 为 此 架 构 的 具 体 演 示。
架 构 层 次 型 交 叉 结 构
延 迟 时 间1: 本 地( 单 元 板) 接 入 的 极 小 内 存 延 迟 时 间
延 迟 时 间2: 用 于 极 大 配 置(>64 路) 的 真 正SMP 内 存 接 入
内 存 延 迟 时 间
4 路 32 路 64 路 256 路
HyperPlane 2:8 单 元 双 向 端 口( 大 约4x V类b/w)
I/O:8 个 双 向 接 口( 大 约10x V类b/w)
机 柜1 机 柜2
背 板 远 程 链 路 远 程 链 路 背 板
单 元 板 单 元 板
单 元 板 单 元 板
远 程 链 路 远 程 链 路
背 板 背 板
图3. superdome 架 构
3.2 单 元
单 元 或 单 元 板 是superdome 系 统 的 基 本 构 建 块。 它 是 一 个 对 称 式 多 处 理 器(SMP), 包 括 多 达4 个 处 理 器 和 使 用128Mb SDRAM 的16GB 主 内 存。每 个 单 元 的 峰 值 带 宽 为3.2GB/s 。每 个 单 元 都 可 选 择 连 接 至 一 个12 插 槽PCI 插 件 箱。单 元 控 制 器 到I/O 子 系 统 带 宽( 峰 值) 为1.2GB/s 。
单 元 板 包 括:
· 电 源 转 换 器
· 数 据 总 线
· 处 理 器( 多 达4 个)
· 内 存( 至 多16GB RAM, 增 量 为2GB)
· 一 个 单 元 控 制 器(CC)
在 将 来, 一 个 单 元 可 使 用256Mb SDRAM 支 持 多 达32GB 内 存。
3.2.1 处 理 器
superdome 的 最 初 版 本 使 用 以552MHz 核 心 频 率 运 行 的PA-8600。
3.2.2 单 元 控 制 器 芯 片
单 元 控 制 器 芯 片 属 于superdome 系 统 芯 片 集。 它 对 单 元 板 的 主 要 元 件 间 的 内 存 进 行 协 调, 并 确 定 某 一 请 求 是 否 需 与 另 一 单 元 或I/O 子 系 统 通 信。
单 元 控 制 器 芯 片 有5 个 主 要 接 口:
1. 2 个 到 内 存 控 制 器(DIMM)的 端 口
2. 4 个 到 处 理 器 的 端 口( 可 实 现 最 高 性 能 的 每 处 理 器 专 用 端 口)
3. 1 个 到 交 叉 结 构 的 端 口, 通 过 它 进 行 所 有 到 其 它 单 元 的 通 信
4. 处 理 器 相 关 硬 件(PDH)
5. 1 个 到I/O 总 线 的 端 口, 将 单 元 连 至I/O 子 系 统
除 接 口 逻 辑 外, 单 元 控 制 器 芯 片 保 持 系 统 中 的 高 速 缓 存 连 贯 性。 单 元 控 制 器 芯 片 支 持PA-8600 处 理 器, 并 可 支 持 未 来 的PA-RISC 处 理 器。 然 而, 它 不 支 持McKinley 等IA-64 处 理 器。
处 理 器 相 关 硬 件, 即PDH 是 一 个 模 块, 可 提 供 复 位 一 个 单 元 并 使 其 能 与 其 它 单 元 连 接 且 启 动OS 所 需 的 本 地 单 元 资 源。PDH 包 括 系 统 启 动 固 件, 它 也 可 在 运 行 时 间 使 用。
图4a 和4b 显 示 了 单 元 的 内 容。 单 元 控 制 器 芯 片 驻 留 在 单 元 板 上。
CPU 单 元 控 制 器 内 存DIMM 电 源 块
图4a. superdome 单 元
单 元 板 体 系 结 构
superdome 是 一 个 基 于 单 元 的 层 次 型 交 叉 结 构 系 统。
一 个 单 元 包 括:
· 4 个CPU
· 2-16GB 内 存, 带128 Mb DRAM
· 一 条 到12 个PCI I/O 插 槽 的 链 路( 可 选)
单 元 板 内 存 内 存 8 个PCI 2x 插 槽
单 元 控 制 器 可 选 I/O 控 制 器
交 叉 结 构 4 个PCI 4x 插 槽
全 面ECC
奇 偶 校 验 保 护
图4b superdome 单 元 体 系 结 构
3.2.3 内 存 控 制 器 芯 片
内 存 控 制 器 芯 片 属 于superdome 系 统 芯 片 集, 其 基 本 功 能 是 在 单 元 控 制 器 芯 片 和 内 存 子 系 统 的SDRAM 部 件 间 进 行 数 据 的 多 路 传 送/ 取 消 多 路 传 送。 单 元 控 制 器 芯 片 在 内 存 接 口 命 令 总 线 上 提 出 事 务。内 存 控 制 器 芯 片 将 单 元 控 制 器 提 出 的 读 事 务 进 行 缓 存 并 在 数 据 可 用 后 立 即 将 其 返 回。
注 意 只 有 内 存 子 系 统 的 数 据 部 分 通 过 内 存 控 制 器 芯 片。 所 有 地 址 和 到DIMM 的 控 制 信 号 均 由 单 元 控 制 器 芯 片 生 成, 并 经 由 内 存 接 口 地 址 总 线 直 接 发 送 至DIMM。
3.3 交 叉 背 板
每 个 交 叉 背 板 包 含 两 套 双 交 叉 芯 片, 它 们 在8 个 单 元 及 其 相 关 内 存 和I/O 间 提 供 了 非 堵 塞 连 接。 每 个 背 板 机 箱 呆 支 持 至 多8 个 单 元 或32 个 处 理 器(superdome 32 路)。 两 个 背 板 可 用 一 条 弯 曲 电 缆 连 接, 生 成 一 个 至 多 可 支 持16 个 单 元 或64 个 处 理 器(superdome 64 路) 的 机 箱。
交 叉 芯 片 上 的 每 个 端 口 均 为6.4GB/s( 峰 值)。 这 些 端 口 按 以 下 方 式 使 用:
- 4 个 端 口 与 驻 留 在 交 叉 芯 片 上 的4 个 单 元 相 连( 每 单 元1 个 端 口)
- 3 个 端 口 与 其 余3 个 交 叉 芯 片 相 连( 在superdome 64 路 中)
- 其 余 端 口 可 连 接 至 另 一 系 统, 以 形 成 当 前 还 不 支 持 的 多 节 点 配 置( 可 扩 展 计 算 体 系 结 构)
每 个superdome 型 号 的 总 交 叉 结 构 带 宽 如 下 计 算:
单 元 数* 每 单 元 峰 值 交 叉 结 构 带 宽)/2 个 端 口
对 于superdome 16W 来 说, 交 叉 结 构 带 宽 为12.8GB/s。
对 于superdome 32W 来 说, 交 叉 结 构 带 宽 为25.6GB/s。
对 于superdome 64W 来 说, 交 叉 结 构 带 宽 为51.2GB/s。
3.3.2 与 交 叉 结 构 背 板 相 关 的 内 存 延 迟
以 下 是superdome 系 统 中 的3 类 内 存 延 迟:
单 元 内 的 内 存 延 迟 指 应 用 在 由 一 个 单 元 组 成 的 分 区 上 运 行 时 的 情 况。
单 一 交 叉 结 构 上 单 元 间 的 内 存 延 迟 指 分 区 由 位 于 同 一 交 叉 结 构 上 的 两 个 单 元 组 成 的 情 况。 此 时50% 的 地 址 分 配 给 请 求 处 理 器 所 在 单 元 的 内 存, 而 另50% 的 地 址 分 配 给 另 一 单 元 的 内 存。
不 同 交 叉 结 构 上 单 元 间 的 内 存 延 迟 指 分 区 由 位 于 不 同 交 叉 结 构 上 的 单 元 组 成 的 情 况。 此 时 如 果 分 区 中 有16 个 单 元, 则1/16 的 请 求 给 予 此 处 理 器 所 在 单 元 的 内 存。3/16 的 请 求 给 予 同 一 交 叉 结 构 中 其 它3 个 单 元 的 内 存。 剩 余 的12/16 的 请 求 则 这 两 个 交 叉 结 构 间 传 输。
superdome 内 存 延 迟 取 决 于CPU 数 目 及 各 自 单 元 板 的 位 置。 假 定 到 所 有 内 存 控 制 器 的 接 入 是 平 均 分 布 的, 单 元 板 的 安 装 方 式 也 旨 在 最 大 限 度 减 少 延 迟, 平 均 内 存 延 迟( 负 载 使 用) 如 下:
CPU 数 目
平 均 内 存 延 迟
4
260ns
8
320ns
16
350ns
32
395ns
64
415ns
3.3.1 交 叉 芯 片
交 叉 芯 片 属 于superdome 系 统 芯 片 集。 它 采 用 了 高 性 能8 端 口 非 堵 塞 交 叉 结 构 和400MHz 交 叉 链 路 协 议( 未 来 版 本 将 支 持500MHz)。 所 有 端 口 在 功 能 和 电 气 上 都 是 一 致 的。 实 现 这 些 性 能 的 交 叉 芯 片 属 性 有:
· 支 持 到256 路 相 关 共 享 内 存 系 统 的 扩 展
· 200MHz 运 作( 未 来 处 理 器 的250MHz 运 作)
· 400MT/s 链 路 速 度( 最 大 长 度30")
· 支 持 链 路 协 议 上 的2 个 互 交 通 道
· 支 持IA-64 模 式 的 双 长 度 数 据 包
· 性 能 计 数 器, 实 现 软 件 调 整
3.4 I/O 子 系 统
每 个I/O 模 块 可 提 供12 个PCI 连 接, 这 些 连 接 由8 个2X 和4 个 4X PCI 插 槽 与1 个I/O 控 制 器 芯 片 和 电 源 分 享。 每 个PCI 插 槽 都 有 自 己 的PCI 母 线 。2X PCI 插 槽 有265MB/s 带 宽 而4X PCI 插 槽 则 有530MB/s 带 宽 。任 何I/O 模 块 均 支 持 一 个 核 心 I/O 卡( 每 个 独 立 分 区 均 要 求 使 用 一 个 核 心 I/O 卡)。superdome 16 路、32 路 和64 路 产 品 可 分 别 容 纳4 个、4 个 和8 个I/O 模 块( 分 别 用 于48 个,48 个 和96 个PCI 插 槽)。
也 可 增 加 一 个I/O 扩 展 机 柜 , 为superdome 32 路 增 加48 个PCI 插 槽( 达 到 最 高 连 通 性: 用 于8 个 单 元 的96 个PCI 插 槽),也 为 superdome 64 路 增 加96 个PCI 插 槽( 达 到 最 高 连 通 性: 用 于16 个 单 元 的192 个PCI 插 槽)。
配 有16 个 单 元 且 每 个 单 元 有 自 己 的I/O 模 块 和 核 心I/O 卡 的 系 统 可 支 持16 个 独 立 分 区。 注 意 单 元 在 配 置 时 可 以 不 带I/O 模 块, 但I/O 模 块 在 系 统 中 配 置 时 必 须 与 单 元 相 连。
I/O 子 系 统 带 宽 为 每 单 元1.2GB/s。 因 此superdome 16W、superdome 32W 和superdome 64W 各 自 的I/O 子 系 统 总 带 宽 分 别 为4.8GB/s、9.6GB/s 和19.2GB/s。
4. 性 能 与 可 扩 展 性
4.1 速 度 与 反 馈
superdome
16 路
superdome
16 路
superdome
64 路
superdome
I/O 扩 展( 见 注2)
交 叉 结 构 带 宽( 峰 值)
12.8GB/s
25.6GB/s
51.2GB/s
单 元 控 制 器 到I/O 子 系 统 的 带 宽( 峰 值)
1.2GB/s
1.2GB/s
1.2GB/s
I/O 带 宽( 峰 值)
4.8GB/s
9.6GB/s
19.2GB/s
存 储 母 线 带 宽
12.8GB/s
25.6GB/s
51.2GB/s
4.2 可 扩 展 性
Superdome
16 路
superdome
32
superdome
64 路
superdome
I/O 扩 展
( 见 注2)
4CPU 单 元 板(HP-UX 后11i 版 配 备 的 热 插 拔 功 能)
2-4
4-8
8-16
N/A
CPU
2-16
4-32
8-64
N/A
内 存( 配 备512MB DIMM)
4-64GB
8-128GB
16-256GB
N/A
12 插 槽I/O 插 件 箱
4
4/8
8/16
8
热 插 拔PCI I/O 插 槽
48 个 插 槽
(32 个33-MHz 插 槽、16 个66-MHz 插 槽)
48/96 个 插 槽
(64 个33-MHz 插 槽、32 个66-MHz 插 槽)
96/192 个 插 槽(128 个33-MHz 插 槽、64 个66-MHz 插 槽)
96
分 区
4
4/8
8/16
4.3 性 能 标 准
superdome 将 在OLTP、 商 务 智 能 和 技 术 市 场 上 提 供 居 领 先 地 位、 颇 具 竞 争 实 力 的 性 能。
4.4 性 能 相 关 问 题2/ 配 置 规 则
规 则
应 用
一 个 单 元 应 配 置 多 组8DIMMS
需 将8DIMMS(4GB) 用 于 这 两 条 母 线, 可 能 会 有 额 外 交 叉 或 带 宽 效 益, 从 而 占 用 更 多 列(8GB 和16GB 配 置), 临 时 的2GB 存 储 可 提 供 一 半 带 宽。
单 元( 存 储)
分 区 应 拥 有 偶 数 个 单 元(2、4、8 或16)
构 建 不 具 备 偶 数 个 单 元 的 分 区 可 能 会 导 致 生 成 的 存 储 区 交 叉 不 理 想。 那 些 内 存 页 位 于 仅 一 个 单 元 交 叉 存 储 的 应 用 与 内 存 页 位 于 所 有 单 元 交 叉 存 储 的 应 用 相 比, 带 宽 节 省 可 高 达32 倍。
分 区
分 区 的 所 有 单 元 应 具 有 数 量 等 同 的 内 存( 对 称 内 存 加 载)
非 对 称 分 布 式 存 储 可 影 响 单 元 间 高 速 缓 存 线 的 交 叉, 所 生 成 的 存 储 区 交 叉 不 理 想。 那 些 内 存 页 位 于 仅 一 个 单 元 交 叉 存 储 的 应 用 与 内 存 页 位 于 所 有 单 元 交 叉 存 储 的 应 用 相 比, 带 宽 节 省 可 高 达32 倍。
单 元( 内 存)
在 含 有4 个 或 不 足4 个 单 元 的 分 区, 所 有 单 元 都 必 须 链 接 至 同 一 交 叉 结 构, 以 去 除 瓶 颈 以 及 和 其 他 分 区 共 享 带 宽
单 元 分 区
在 单 元 多 于4 个 的 分 区, 单 元 可 在4 组 交 叉 结 构 间 进 行 分 配, 以 去 除 瓶 颈( 例 如, 每4 组 交 叉 结 构 采 用2 个 单 元 的32CPU 分 区 所 拥 有 的 带 宽 为 每2 组 交 叉 结 构 采 用4 个 单 元 的 相 同 分 区 的 两 倍。)
单 元 分 区
在 合 并 分 区 前, 应 执 行 下 列 计 算 以 确 定 链 路 负 载, 以 防 止 性 能 出 现 瓶 颈:
N= 在 给 定4 插 槽 交 叉 结 构 连 接 上 的 单 元 数 量, 该 交 叉 结 构 可 与 另 一 交 叉 结 构 对 话
P= 流 入 另 一 单 元 的 存 储 信 息 百 分 比
R= 在 其 余 交 叉 结 构 的 存 储 上 的 单 元 数 量
L= 两 交 叉 结 构 间 的 链 路 数 量
链 路 负 载=N*P*R/L
如 果 链 路 负 载 开 始 接 近2, 可 能 会 产 生 性 能 瓶 颈
分 区
4.5 其 他 信 息
请 参 阅《superdome 性 能 白 皮 书》, 其 中 对superdome 系 统 的 性 能 与 可 扩 展 性 进 行 了 详 细 探 讨。
5. 高 可 用 性
superdome 在 下 列 领 域 中 为 您 提 供 了 无 与 伦 比 的 可 用 性:
· 系 统 可 靠 性
· 支 持 能 力
· 修 复 能 力
· 单 系 统 高 可 用 性
· 多 系 统 高 可 用 性
5.1 系 统 可 靠 性
下 面 列 举 了superdome 产 品 系 列 内 一 系 列 系 统 可 靠 性 的 改 进:
内 存DRAM 容 错 能 力
CPU 高 速 缓 存ECC 和 分 配 取 消
所 有 链 路 上 的 全 面 单 一 位 错 误 检 测/ 纠 正
I/O 错 误 恢 复 及 针 对I/O 卡 故 障 的 系 统 弹 性
HP-UX 11i的 动 态OS 特 性( 核 心 调 整、 驱 动 器 在 线 添 加、 单 元 的 在 线 添 加/ 替 换)
ASIC 全 面 老 化 和“ 高 质 量” 过 程, 使ASIC 故 障 率 降 低 了10 倍
所 有 重 要 的superdome 部 件 均 经 过 全 面 的“ 故 障 测 试” 和 加 速 后 的 使 用 期 测 试
对 多 分 区“ 单 点 故 障” 质 量 尤 为 重 视
5.2 支 持 能 力
下 面 列 举 了superdome 产 品 的 一 系 列 支 持 功 能。
1) 事 件 监 控 系 统(EMS)
该 工 具 可 为 用 户 监 控 下 列 系 统 中 的 所 有 硬 件 提 供 支 持:
规 模 存 储
内 存
光 纤 通 道 部 件(MUX、 交 换 机、 卡、 光 纤 等)、I/O 卡
主 要 系 统 母 线 上 的EC
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