近幾年來(lái),想通過(guò)基于64位元ARMv8架構的系統單芯片(SoC),一舉進(jìn)軍服務(wù)器領(lǐng)域的廠(chǎng)商越來(lái)越多,目前,市面上可以看到AMD、Applied Micro、Cavium、Calxeda、Marvell、Nvidia、Samsung、Qualcomm,這幾家公司動(dòng)作頻頻,積極開(kāi)發(fā)運算芯片, 以滿(mǎn)足新興的微型服務(wù)器應用。 今年臺北電腦展期間,ARM服務(wù)器的發(fā)展動(dòng)態(tài)自然也是全球矚目的焦點(diǎn)之一,其中Cavium動(dòng)作最快,在 2014臺北國際電腦展第一天,搶先發(fā)布了ThunderX系列服務(wù)器級處理器,這系列采用64位元、ARMv8處理器架構的產(chǎn)品,能與ARMv8及 ARM的服務(wù)器基礎系統架構(SBSA)標準完全相容,定位上主要是針對大型資料中心及云端環(huán)境基礎架構的服務(wù)器設備。 此一系列處理器預計在2015年上半年開(kāi)始量產(chǎn)。支持的應用軟體方面,目前有Ubuntu、Fedora、openSUSE與MontaVista等版本的Linux作業(yè)系統,以及KVM與Xen這兩種虛擬化平臺。 最高可提供48核心,并支持2路服務(wù)器的組態(tài) ThunderX 系列將會(huì )采用28奈米制程,芯片封裝尺寸為53公厘×53公厘,每顆處理器最多內建48核心,時(shí)脈最高達2.5GHz,內建的快取記憶體包括:容量為 78K的I-Cache、32K的D-Cache,以及16MB L2 cache。它們也整合了數以百計的硬體加速器,都是特別針對提升安全、儲存、網(wǎng)路和虛擬化應用所設計的。 同時(shí),這系列處理器率先支持雙插槽(2個(gè)處理器)應用模式,是首款能夠讓雙插槽快取做到完全一致的ARM架構SoC處理器──當中利用了Cavium所開(kāi)發(fā)的一致性處理器互連技術(shù)(Coherent Processor Interconnect,CCPI)。 在記憶體的運用上,ThunderX系列處理器本身最多可內建4個(gè)72位元的記憶體控制器,并且支持目前通用的DDR3規格與新一代的DDR4規格,而且最大能夠存取到高達1TB的容量(在雙插槽架構下),并以高達2400MHz時(shí)脈運作。 而 ThunderX系列處理器所整合的I/O頻寬容量,可達到數百Gbps之大。它也支持以2D和3D的組態(tài),來(lái)建置出幾千個(gè)運算節點(diǎn)經(jīng)由標準 Ethernet Fabric互連的高速網(wǎng)路環(huán)境,而且當中可針對虛擬化的網(wǎng)路使用Fabric監控機制,以及通過(guò)自動(dòng)感知與強制政策施行來(lái)做到服務(wù)等級協(xié)議的要求。 在應用上,ThunderX系列處理器還可支持系統全面虛擬化,當中使用了Cavium開(kāi)發(fā)的virtSOC技術(shù),可讓虛擬化環(huán)境從虛擬機器到I/O之間的延遲降低。 基于不同的用途,ThunderX目前分成4種主要系列,分別是:ThunderX_CP、ThunderX_ST、Thunder_SC、Thunder_NT。 其中的ThunderX_CP,是針對網(wǎng)站服務(wù)器、內容提供、網(wǎng)頁(yè)快取、搜尋及社群媒體等類(lèi)型工作負載,提供最佳化,可支持2路組態(tài)、多個(gè)10或40GbE的網(wǎng)路連線(xiàn),以及記憶體大頻寬。 ThunderX_ST 則是適合大資料應用與各種儲存相關(guān)工作負載,規格和ThunderX_CP類(lèi)似,差別在于具有多個(gè)SATA3控制器、PCIe 3.0連接埠,以及可延展的Farbric網(wǎng)路──因應東西向與南北向的網(wǎng)路連線(xiàn)。這系列處理器能因應Hadoop、區塊和物件儲存、分散式檔案儲存、以 及熱∕暖∕冷儲存。 這系列處理器還包含了硬體加速器,能提升資料的保護∕完整性∕安全性、資料搬移效率(RDMA over Converged Ethernet,RoCE),以及儲存壓縮的能力。 Thunder_SC 主要針對的是,防護網(wǎng)站前端的應用、資安設備,以及Cloud-RAN(Cloud of Radio Access Network)類(lèi)型的工作負載,可支持的規格和ThunderX_CP類(lèi)似,而當中包含的硬體加速器,主要采用了Cavium開(kāi)發(fā)的第四代NITROX 和TurboDPI技術(shù),可藉此加速I(mǎi)PSec、SSL、防毒、防惡意程式、防火墻和深層封包檢測(DPI)的處理。 而 Thunder_NT的定位上,適合多媒體服務(wù)器、橫向擴展的嵌入式應用系統與網(wǎng)路功能虛擬化(NFV)等類(lèi)型的工作負載,規格和ThunderX_CP 類(lèi)似,可支持10/40/100GbE網(wǎng)路連接能力,以及具有豐富功能的可延展Farbric網(wǎng)路──像是頻寬提供、QoS、流量塑型、通道終止 (tunnel termination),當中包含了硬體加速器,可提升大量封包吞吐的處理、網(wǎng)路虛擬化和資料監控等用途。 |