安腾9500处理器和新一代HP-UX硬件平台概况
发表于 ： 2013年 3月 22日 15:19 星期五
通常HP-UX博客以讨论软件为主，不过由于Unix的生态系统是软件硬件紧密集成的，因此当HP Integrity服务器发生重大升级时，我们也必须来谈谈硬件，以及支持新硬件的软件特性。
一、8核安腾处理器Intel Itanium 9500系列
最新一代安腾 Itanium 9500系列(代号Poulson)将CPU核心增加到8个，在设计上延续了Intel的最高设计标准，继上一代四核Itanium 9300处理器(代号Tukwila)后，成为又一个”有史以来最为复杂”的通用处理器。
安腾9500基于新的微架构设计，采用32nm工艺制造（上代Tukwila则是65nm），集成31亿个晶体管（上一代Tukwila是20亿个），核心数量最多八个（上一代四个）。Poulson的片内缓存总容量最高达54MB（上一代30MB），功耗却从最高185W降至170W，待机功耗降低最多80%。
值得指出的是，安腾处理器核心自从第二代单核McKinley以来，直到四核Tukwila都保持不变，而此次Poulson的核心微架构也实现重大升级，指令并发数从6条倍增至12条。此外QPI总线带宽从4.8GT/s提升到6.4GT/s，并继续支持新一代超线程、动态加速技术，以 及其它大量的企业级可靠性技术，强调“世界级的RAS”。
经过此次升级，安腾的最高主频从1.73GHz提升至2.53GHz，CPU整体性能达到上一代的2.4倍（Intel官方说法）。此次安腾9500处理器Intel共推出了4核和8核共四款型号，各款型号和简单指标列表。
[table][tr][td][/td]
[td]系统定位[/td]
[td]核心数[/td]
[td]线程数[/td]
[td]主频[/td]
[td]L3缓存[/td]
[td]功耗[/td][/tr]
[tr][td]Intel® Itanium® 9560[/td]
[td]最佳整体性能[/td]
[td]8[/td]
[td]16[/td]
[td]2.53 GHz[/td]
[td]32 MB[/td]
[td]170 W[/td][/tr]
[tr][td]Intel® Itanium® 9550[/td]
[td]最佳每核性能[/td]
[td]4[/td]
[td]8[/td]
[td]2.4 GHz[/td]
[td]32 MB[/td]
[td]170 W[/td][/tr]
[tr][td]Intel® Itanium® 9540[/td]
[td]高性能/性价比[/td]
[td]8[/td]
[td]16[/td]
[td]2.13 GHz[/td]
[td]24 MB[/td]
[td]170 W[/td][/tr]
[tr][td]Intel® Itanium® 9520[/td]
[td]低成本低功耗[/td]
[td]4[/td]
[td]8[/td]
[td]1.73 GHz[/td]
[td]20 MB[/td]
[td]130 W[/td][/tr][/table]
二、Integrity服务器概况
相比较上一代基于安腾9300的i2系统，此次采用安腾9500的系统被命名为i4，见下表：
[table][tr][td][/td]
[td]上一代安腾9300系统[/td]
[td]最新安腾9500系统[/td]
[td]CPU插槽数[/td][/tr]
[tr][td]中低端系统[/td]
[td]Rx2800 i2[/td]
[td]Rx2800 i4[/td]
[td]2[/td][/tr]
[tr][td]中高端系统[/td]
[td]BL860c i2[/td]
[td]BL860c i4[/td]
[td]2[/td][/tr]
[tr][td][/td][td]BL870c i2[/td]
[td]BL870c i4[/td]
[td]4[/td][/tr]
[tr][td][/td][td]BL890c i2[/td]
[td]BL890c i4[/td]
[td]8[/td][/tr]
[tr][td]高端系统[/td]
[td]SuperDome 2 / CB900 i2[/td]
[td]SuperDome 2 / CB900 i4[/td]
[td]8 - 32[/td][/tr][/table]
（1）高端系统SuperDome 2
SuperDome 2采用Poulson后，扩展能力提升了100%，单系统核心数量达到256核，整体性能可达原来的2.8倍。配合最新HP-UX 11iv3 1209版，可实现单一256核/512线程OS映像，最大16个电气隔离分区nPar，多达256个硬件分区vPar。
SuperDome 2能支持用户在同一系统内混插安腾9300和安腾9500的单元板（两种不同单元板需配置在不同的nPar中），安腾9500单元板相比9300单元板，QPI总线速度提升到6.4GT/s，并采用了1.35V低电压内存DIMM，更加省电。
（2）中高端系统Integrity Blade i4刀片
在安腾9500推出后，升级最为明显的是中高端Integrity Blade系统。上一代采用安腾9300的三款服务器刀片BL860c i2, BL870c i2, BL890c i2是业界第一种能通过扩充标准单元刀片进行垂直升级的Unix服务器，实现几乎100%的投资保护。这个系列采用安腾9500后命名为BL860c i4, BL870c i4和BL890c i4，不仅扩展能力提升了一倍，整体性能更是达到原来的3倍，而且增加了一些十分关键的新特性，以8路系统为例，对比上一代BL890c i2和新一代BL890c i4，其特性比较见下表：
[table][tr][td][/td]
[td]BL890c i2[/td]
[td]BL890c i4[/td]
[td]提升说明[/td][/tr]
[tr][td]处理器[/td]
[td]Intel Itanium processor 9300
(4-Core)
1.73 GHz 24 MB (L3 cache)
1.6 GHz 20 MB (L3 cache)
1.33 GHz 16 MB (L3 cache)
(2-Core)
1.6 GHz with 10 MB (L3 cache)[/td]
[td]Intel Itanium processor 9500
(8-Core)
2.53 GHz 32 MB (L3 cache)
2.13 GHz 24 MB (L3 cache)
(4-core)
2.4 GHz 32 MB (L3 cache)
1.73 GHz 20 MB (L3 cache)[/td]
[td]新一代处理器[/td][/tr]
[tr][td]最大CPU 插槽数[/td]
[td]8[/td]
[td]8[/td][td][/td][/tr]
[tr][td]最大CPU 核数[/td]
[td]32[/td]
[td]64[/td]
[td]最大64核，性能达到原来的300%[/td][/tr]
[tr][td]内存插槽数[/td]
[td]96 DIMM slots; 1.5V[/td]
[td]96 DIMM slots; 1.35V[/td]
[td]内存更省电，性能更好[/td][/tr]
[tr][td]最大内存[/td]
[td]1.5TB[/td]
[td]1.5TB[/td][td][/td][/tr]
[tr][td]内置硬盘数[/td]
[td]8[/td]
[td]8[/td][td][/td][/tr]
[tr][td]内置存储控制器[/td]
[td]4个 HP p410i SAS RAID控制器[/td]
[td]4个 HP p410i SAS RAID控制器含512MB cache[/td]
[td]控制器缓存提升I/O性能[/td][/tr]
[tr][td]内置网络端口[/td]
[td]16个10Gb以太网口[/td]
[td]16个10Gb FlexFabric (支持FCoE)[/td]
[td]网络端口直接支持FCoE，无须增加FC HBA卡[/td][/tr]
[tr][td]网络端口虚拟化[/td]
[td]每个端口可配置成4个1Gb以太网口[/td]
[td]每个端口可以虚拟成4个以太网口，或3个以太网和1个FCoE，带宽可调[/td]
[td]更加灵活的配置，充分利用带宽[/td][/tr]
[tr][td]I/O扩展插槽[/td]
[td]12个 Gen2 PCIe 夹层卡[/td]
[td]12个 Gen2 PCIe 夹层卡[/td][td][/td][/tr]
[tr][td]虚拟化[/td]
[td]Virtual Partitions (vPars)
Virtual Machines (VMs)[/td]
[td]Virtual Partitions (vPars)
Virtual Machines (VMs)
1-4 nPartitions[/td]
[td]增加支持nPar电气隔离分区[/td][/tr]
[tr][td]管理端口[/td]
[td]Integrity iLO2[/td]
[td]扩展 Integrity iLO3[/td]
[td]更先进的管理端口[/td][/tr][/table]
从对比表中可见新一代BL8x0 i4的几大亮点：
1。支持电气隔离硬件分区nPar
这使得Integrity Blade能提供所有的高级虚拟化能力，全面具备了中高级关键业务Unix服务器的特性。不同的分区间实现完全的物理隔离，防止硬件或软件故障影响其他分区，因此以往采用rx8640, rx7640 的用户可以放心升级了。
2。万兆以太网端口增加支持FCoE
上一代BL 8x0 i2推出时其充裕的内置万兆网口令人瞠目，每个端口不仅可以作为10Gb端口使用，还可以虚拟成4个物理1Gb端口。但新一代BL 8x0 i4更为强悍，每个端口最多可以虚拟成4个物理LAN端口，或者3个物理LAN端口加1个FCoE存储HBA端口，而10Gb的带宽可以在各个端口间动态分配，对于BL890c i4而言，这意味着不用加任何一块扩展卡，就能提供48个LAN和16个FCoE端口，网络和存储连接的投资可以大为节省。以下是以BL860c i4为例的示意图
3。扩展能力达到64个CPU内核
CPU核数倍增，而性能达到上一代32核的300%，从而切入了以往数据中心服务器的核心领地。并且BL8x0 i4仍然像上一代一样，可通过增加刀片和更换Bladelink板支持BL860c -> BL870c -> BL890c的线性升级。
4。新一代低电压内存DIMM
更加节省电能，且性能优于原来的DIMM。
（3）中低端机架系统rx2800 i4
采用安腾9500后，原来定位入门级服务器的rx2800也有了很大变化，可以选配4种不同的9500处理器，rx2800 i4扩展能力提升了1倍，覆盖从最低1路4核的入门级配置，到最大2路16核的全配置，采用安腾9560的最高配型号性能可达原来rx2800 i2的3.5倍。
Rx2800 i4可以支持原来入门级服务器不具备的vPar分区（现在rx2800 i2和i4均支持vPar），高端16核配置的rx2800 i4性能上已经切入到中级服务器范围，用途更为广泛灵活。
三、HP-UX 11iv3 1209更新版
与 采用安腾9500的新一代Integrity服务器配套的是最新版HP-UX 11iv3，1209更新版。该版本提供了一系列最新的特性。包括：
（1）安腾9500硬件支持，并与以往平台保持100%二进制兼容，ISV应用无须重新认证。1209版支持256个安腾核心和512线程（HT）。
（2）增强虚拟化功能
vPars 和 Integrity VM 升级到6.1.5版本，其中VM 6.1.5支持老版本HP-UX 11iv2。vPar和VM 6.1.5均提高了NPIV下虚拟HBA的上限至原来的2倍。
（3）增强的高可用性（High Availability）
Serviceguard增加了对DB2和EnterpriseDB的支持
（4）增强管理性
Matrix OE 版本升级到7.1，进一步稳固了关键业务云平台的支撑能力。
（5）安全性升级
OpenSSL, SSH, IPFilter, IPSec, AAA均得到了升级
（6）开发工具
C/C++ 编译器针对安腾9500特性进行了增强
四、总结
安腾9500给Integrity服务器带来的是一次重大的升级，不仅使得HP-UX系统性能有了3倍的提高，而且大大推动了Integrity各系列服务器进一步增强了支持数据中心和关键业务应用的 能力，其可靠性、虚拟化特性、安全性均得到了跳跃式的提升，并且继续保持了用户投资保护的优良特性，使得用户在获得高收益的同时，避免了风险，是理想的企业级关键业务服务器。
一、8核安腾处理器Intel Itanium 9500系列
最新一代安腾 Itanium 9500系列(代号Poulson)将CPU核心增加到8个，在设计上延续了Intel的最高设计标准，继上一代四核Itanium 9300处理器(代号Tukwila)后，成为又一个”有史以来最为复杂”的通用处理器。
安腾9500基于新的微架构设计，采用32nm工艺制造（上代Tukwila则是65nm），集成31亿个晶体管（上一代Tukwila是20亿个），核心数量最多八个（上一代四个）。Poulson的片内缓存总容量最高达54MB（上一代30MB），功耗却从最高185W降至170W，待机功耗降低最多80%。
值得指出的是，安腾处理器核心自从第二代单核McKinley以来，直到四核Tukwila都保持不变，而此次Poulson的核心微架构也实现重大升级，指令并发数从6条倍增至12条。此外QPI总线带宽从4.8GT/s提升到6.4GT/s，并继续支持新一代超线程、动态加速技术，以 及其它大量的企业级可靠性技术，强调“世界级的RAS”。
经过此次升级，安腾的最高主频从1.73GHz提升至2.53GHz，CPU整体性能达到上一代的2.4倍（Intel官方说法）。此次安腾9500处理器Intel共推出了4核和8核共四款型号，各款型号和简单指标列表。
[table][tr][td][/td]
[td]系统定位[/td]
[td]核心数[/td]
[td]线程数[/td]
[td]主频[/td]
[td]L3缓存[/td]
[td]功耗[/td][/tr]
[tr][td]Intel® Itanium® 9560[/td]
[td]最佳整体性能[/td]
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[td]2.53 GHz[/td]
[td]32 MB[/td]
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[tr][td]Intel® Itanium® 9550[/td]
[td]最佳每核性能[/td]
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[td]8[/td]
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[td]32 MB[/td]
[td]170 W[/td][/tr]
[tr][td]Intel® Itanium® 9540[/td]
[td]高性能/性价比[/td]
[td]8[/td]
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二、Integrity服务器概况
相比较上一代基于安腾9300的i2系统，此次采用安腾9500的系统被命名为i4，见下表：
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（1）高端系统SuperDome 2
SuperDome 2采用Poulson后，扩展能力提升了100%，单系统核心数量达到256核，整体性能可达原来的2.8倍。配合最新HP-UX 11iv3 1209版，可实现单一256核/512线程OS映像，最大16个电气隔离分区nPar，多达256个硬件分区vPar。
SuperDome 2能支持用户在同一系统内混插安腾9300和安腾9500的单元板（两种不同单元板需配置在不同的nPar中），安腾9500单元板相比9300单元板，QPI总线速度提升到6.4GT/s，并采用了1.35V低电压内存DIMM，更加省电。
（2）中高端系统Integrity Blade i4刀片
在安腾9500推出后，升级最为明显的是中高端Integrity Blade系统。上一代采用安腾9300的三款服务器刀片BL860c i2, BL870c i2, BL890c i2是业界第一种能通过扩充标准单元刀片进行垂直升级的Unix服务器，实现几乎100%的投资保护。这个系列采用安腾9500后命名为BL860c i4, BL870c i4和BL890c i4，不仅扩展能力提升了一倍，整体性能更是达到原来的3倍，而且增加了一些十分关键的新特性，以8路系统为例，对比上一代BL890c i2和新一代BL890c i4，其特性比较见下表：
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1.6 GHz with 10 MB (L3 cache)[/td]
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2.13 GHz 24 MB (L3 cache)
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1.73 GHz 20 MB (L3 cache)[/td]
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[td]96 DIMM slots; 1.35V[/td]
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[td]4个 HP p410i SAS RAID控制器含512MB cache[/td]
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[td]每个端口可以虚拟成4个以太网口，或3个以太网和1个FCoE，带宽可调[/td]
[td]更加灵活的配置，充分利用带宽[/td][/tr]
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[td]12个 Gen2 PCIe 夹层卡[/td][td][/td][/tr]
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Virtual Machines (VMs)[/td]
[td]Virtual Partitions (vPars)
Virtual Machines (VMs)
1-4 nPartitions[/td]
[td]增加支持nPar电气隔离分区[/td][/tr]
[tr][td]管理端口[/td]
[td]Integrity iLO2[/td]
[td]扩展 Integrity iLO3[/td]
[td]更先进的管理端口[/td][/tr][/table]
从对比表中可见新一代BL8x0 i4的几大亮点：
1。支持电气隔离硬件分区nPar
这使得Integrity Blade能提供所有的高级虚拟化能力，全面具备了中高级关键业务Unix服务器的特性。不同的分区间实现完全的物理隔离，防止硬件或软件故障影响其他分区，因此以往采用rx8640, rx7640 的用户可以放心升级了。
2。万兆以太网端口增加支持FCoE
上一代BL 8x0 i2推出时其充裕的内置万兆网口令人瞠目，每个端口不仅可以作为10Gb端口使用，还可以虚拟成4个物理1Gb端口。但新一代BL 8x0 i4更为强悍，每个端口最多可以虚拟成4个物理LAN端口，或者3个物理LAN端口加1个FCoE存储HBA端口，而10Gb的带宽可以在各个端口间动态分配，对于BL890c i4而言，这意味着不用加任何一块扩展卡，就能提供48个LAN和16个FCoE端口，网络和存储连接的投资可以大为节省。以下是以BL860c i4为例的示意图
3。扩展能力达到64个CPU内核
CPU核数倍增，而性能达到上一代32核的300%，从而切入了以往数据中心服务器的核心领地。并且BL8x0 i4仍然像上一代一样，可通过增加刀片和更换Bladelink板支持BL860c -> BL870c -> BL890c的线性升级。
4。新一代低电压内存DIMM
更加节省电能，且性能优于原来的DIMM。
（3）中低端机架系统rx2800 i4
采用安腾9500后，原来定位入门级服务器的rx2800也有了很大变化，可以选配4种不同的9500处理器，rx2800 i4扩展能力提升了1倍，覆盖从最低1路4核的入门级配置，到最大2路16核的全配置，采用安腾9560的最高配型号性能可达原来rx2800 i2的3.5倍。
Rx2800 i4可以支持原来入门级服务器不具备的vPar分区（现在rx2800 i2和i4均支持vPar），高端16核配置的rx2800 i4性能上已经切入到中级服务器范围，用途更为广泛灵活。
三、HP-UX 11iv3 1209更新版
与 采用安腾9500的新一代Integrity服务器配套的是最新版HP-UX 11iv3，1209更新版。该版本提供了一系列最新的特性。包括：
（1）安腾9500硬件支持，并与以往平台保持100%二进制兼容，ISV应用无须重新认证。1209版支持256个安腾核心和512线程（HT）。
（2）增强虚拟化功能
vPars 和 Integrity VM 升级到6.1.5版本，其中VM 6.1.5支持老版本HP-UX 11iv2。vPar和VM 6.1.5均提高了NPIV下虚拟HBA的上限至原来的2倍。
（3）增强的高可用性（High Availability）
Serviceguard增加了对DB2和EnterpriseDB的支持
（4）增强管理性
Matrix OE 版本升级到7.1，进一步稳固了关键业务云平台的支撑能力。
（5）安全性升级
OpenSSL, SSH, IPFilter, IPSec, AAA均得到了升级
（6）开发工具
C/C++ 编译器针对安腾9500特性进行了增强
四、总结
安腾9500给Integrity服务器带来的是一次重大的升级，不仅使得HP-UX系统性能有了3倍的提高，而且大大推动了Integrity各系列服务器进一步增强了支持数据中心和关键业务应用的 能力，其可靠性、虚拟化特性、安全性均得到了跳跃式的提升，并且继续保持了用户投资保护的优良特性，使得用户在获得高收益的同时，避免了风险，是理想的企业级关键业务服务器。