HP小型机及其解决方案介绍

远远超越x86服务器的高可用特性和更长的使 远远超越x86服务器的高可用特性和更长的使 x86 用生命周期
RAS features
double chip spare dynamic processor resiliency full cache parity/ECC data bus error recovery/ECC address bus parity protection
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2011年4月4日星期 一
X86架构目前遇到哪些问题？ X86架构目前遇到哪些问题？ 架构目前遇到哪些问题
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频率攀升已达到自身极限，无法成为将来处理器性能提升 的主要推动因素。 内存性能已远远滞后于处理器性能。目前，若处理器必须 等待从主内存中获取数据，则其停滞可能会长达数百个时 钟周期。 安全需求随着互联网业务的增长而显著增加。
HP Integrity
(Itanium 2)
HP ProLiant
(Xeon w/ EM64T 和 Opteron) 1-4p/1-8c; Windows, Linux
1-64p/1-128c HP-UX, Windows, Linux, OpenVMS
小规模, 小规模, 完整定义 的工作负载
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Itanium架构如何解决这些问题？ Itanium架构如何解决这些问题？ 架构如何解决这些问题
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通过并行处理获得更佳性能
− 每时钟周期完成更多指令 — x86 架构处理器每个时钟周期最多可执行3 个指令，Itanium处理 器最多则能够执行6 个。 − 大量的执行资源 — 凭借128 个通用寄存器（x86 架构处理器中只有16 个）， Itanium处理器 可以保持更高的并行吞吐量。同时，它还能够在执行寄存器中保留更多的临时结果，从而避免了 这些数据在内存和高速缓存子系统之间来回传送。 − 先进的代码优化 — Itanium支持多种先进的性能优化策略，如预测、推测、软件流水线，及乱 序内存优化（详细信息请参阅附件）。这些功能由软件编译器进行实施和管理，从而能够在指令 流到达处理器之前针对并行吞吐对其进行优化。
‘04
’07+
4P TPCC
node node
32P TPCC Itanium 2
Memory spares Partitioning
Xeon MP
安腾的性能提升速度高于x86 的至强
高端RISC的可靠性
性能扩展能力高出 2.5倍
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安腾的EPIC 结构: 最高的性能, 可靠性, 扩展性
* Other names and brands may be claimed as the property of others.
提高可靠性17倍 提高可靠性17倍，大幅减少停机时间 17
双芯片容错Double 双芯片容错Double Chip Spare
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4 SCSI Hard Disks
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4 PCI-X I/O Cards
4 System Fans 16 Single-Chip Spare DIMMs 2 Power Supplies
I/O Backplane 4 Itanium Processor Assemblies Mother (Processor) Board Memory Controller Board Fra Baidu bibliotekore I/O Board with VGA, LAN, etc. SCSI Disk Backplane
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更大且更高效的内存和高速缓存
− x86 架构处理器最多可对 1 TB 物理内存进行直接寻址；而Itanium处理器则能够对高达 1 PB （1,000 TB）的物理内存直接寻址。此外，Itanium处理器拥有更大更高效的高速缓存配置。与 目前最快的内存子系统相比，高速缓存的速度要高出好几个级别，从而能够显著降低处理器等待 时长，这对于内存密集型应用来说更为突出。
Example System: Annual Field Replaceable Unit Repair Rates
DVD+R/RW Drive 14 Cables & 2 Power Cords 5 Small PCA Boards 16 Double-Chip Spare DIMMs
17x Memory Repair Rate Improvement with Double-Chip Sparing
为什么选择小型机？
Xeon？ Itanium or Xeon？
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的可扩展性、可用性和安全性。理想的工作负载包括要求苛刻的大型数据层和交易应用， 以及复杂的分析应用（它们往往需要大规模的共享内存和/或高浮点性能）。随着工作负 载的增加，这几类应用通常可以在大型的多处理器服务器平台上得到最有效的扩展。
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更高的带宽
− 除了高并行处理能力和内存/缓存优势外，它还具备更高的带宽，可用于在处理器内部以及处理 器与外界之间相互传输大量数据。这些固有特性通过针对Itanium系统而设计的芯片组得到了延 伸，这将进一步优化以实现高带宽和更大的系统设计。
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Itanium架构如何解决这些问题？ Itanium架构如何解决这些问题？ 架构如何解决这些问题
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安全性更高
− Itanium微架构内建了众多先进的安全特性，其中包括支持四个权限级别（privilege level）、 超过1600万个内存保护密钥，以及对内存划分专区的能力。它还为加密算法提供了超快并行吞吐 率。这些功能为解决当今许多的安全问题提供了根本性优势。
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先进的RAS
− Itanium微架构包含了增强型机器校验架构（MCA），该架构为错误检测、遏制和纠正提供了标准 的框架，从而使错误讯息能够在硬件、固件和操作系统之间实现高效传递。
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Itanium与x86的定位 Itanium与x86的定位
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Itanium
− − − − − 全新的关键业务部署 替代RISC 64位 Windows 与 Linux的最佳平台 整合不同的工作负载和企业应用 安全敏感型边缘应用
− X86
− 扩展（scale out）前端和许多中间层应用 − 小型应用及工作负载整合
Integrity zx2based servers
x86-based Servers
X X X X X
or 升级 报废 or 重新部署 维护 报废 维护 报废 End of support
Integrity rx6600 服务器
安装 维护
安装
维护 or
报废
x86x86-服务器
2011年4月4日星期 一
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安腾2 安腾2架构专为数据密集型的关键业务应用而设计，在此类应用中，通常需要最高级别
小型服务器上轻松分配的工作负载。该解决方案同样适用于要求十分苛刻的技术和分析 应用，只要这些应用能够分解成不需要共享大量数据、相对较小且独立的子进程（subprocesses）即可。
基于x86 基于x86 的架构更适合于企业基础设施中的前端和中间层主流应用，以及能够在多个
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适应宽范围需求的超级选择
应对所有工作负载的服务器
访问层 应用层 数据层
•Web •基础架构 •Mail •文件/打印
•ERP/SCM •CRM •BI • HPC
•OLTP •数据仓库 •操作数据存储器
HP Integrity NonStop (Itanium 2)
2-4080p; NonStop OS
重新部署
维护
报废
Purchase Replacement Servers
End of support
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安腾服务器相对x86服务器的优势总结 安腾服务器相对x86服务器的优势总结 x86 安全性更高，PC Server上的OS安全性相对较低， 而且病毒、bug等更严重 扩展性更高，目前PCServer最多8CPU，如果业务增 长较快必须移植到小型机 稳定性更高，小型机99.9999%，而PC Server一般 99.99%，停机时间分别为0.5分钟和52分钟 可靠性更高 硬件上更多的可靠性技术（如zx2的双芯片备件、 IO故障隔离、CPU故障隔离） 集群技术更成熟
大规模, 大规模, 复杂工作 负载
安腾Itanium 2 与至强Xeon™ MP 比较
性能
Characteristic Error recovery on data bus-ECC
可靠性
Itanium® 2 Xeon™ MP
扩展性
600
+50%-100% Machine Check in ’07+ Architecture +30%-50% in ‘04
Internal soft error logic check
+125% +50%
500 400 300 200 100 0
Bad data containment Cache Reliability Lockstep support Memory SDEC, retry double-bit
* For Enterprise & Technical Computing Application Segments