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U2L整体解决方案

曙光U2L方案是针对将用户原有核心或关键应用从UNIX平台向Linux平台迁移的可行性论述和方法论,曙光能提供相应的迁移工具、迁移方案,帮助用户规划和实践迁移工作。

自20世纪90年代开始,许多企业用户的核心应用广泛采用RISC架构和UNIX操作系统,RISC架构以其单机的性能和可靠性获得用户的信任。但自从2009年开始,RISC架构的市场占比开始逐年下降。主要原因包括:

1)基于RISC架构封闭

RISC架构相对封闭,开发RISC架构的硬件厂商,通常都会开发自己的UNIX系统,这样会导致基于UNIX的应用与基于UNIX应用之间不兼容,UNIX与LINUX应用也不兼容,整体生态环境较为封闭,是孤立的一套系统。不适应新的IT架构变革之下,所需要的融合与共享的理念。

2)成本昂贵

RISC架构本身的性价比非常低,硬件投入是一笔不小的投入,另外RISC架构的设备与其他设备常常不能共用一套机柜,它常常需要单独的空间来放置它,甚至需要为它做专门的制冷与配电,这与当今云时代数据中心,日益增加的对于节能和绿色的目标不服。

3)不易维护

RISC架构的封闭带来运维的苦难,企业常常需要请专业的人员或者对相应的人员进行长时间的培训来进行运维,而一旦这些专业人员流动或流失,企业需要培养新的人员来维护,这样不但带来运维成本的提升,更带来时间成本的提升,有可能还会造成业务的中断。

相较而言随着云时代的来临以及信息技术的不断发展,越来越多的用户正倾向于采用X86这种通用的基础硬件设备来作为信息服务的基础设施,因此UNIX应用迁移至LINUX应用已成为一种趋势。

图2002年和2010年RISC和Intel X86架构市场占有率情况

资料来自Pivotol®

1.1X86架构突破传统技术限制,性能突飞猛进

2005年首款X86架构的双核处理器问世后,处理器开始进入多核时代,AMD早在2012年就推出了16核心的处理器,而Intel在今年2月推出了Intel Xeon E7 -8800系列处理器,最高可达15核心,并支持多线程。以曙光最新的八路服务器I980-G10为例,一台8路X86服务器的核心就可达120个,线程可高达240个,已经能够比肩甚至超越部分RISC架构的服务器。

在权威服务器标准测试TPC组织以及SPEC组织当中,目前排名在TOP10的服务器,90%都是基于X86架构,可见在处理器性能和整机性能上X86已经有了替代RISC架构的必要条件。


图曙光8路服务器与部分RISC架构服务器性能对比

资料来自Spec官网

内存速率提升的同时,内存条本身的容量也在不断提升,目前单条内存已可达64GB,以曙光I980-G10为例,最高可支持128根内存条,内存容量可达8TB。如此大的容量,对于新兴的包括大数据以及内存数据库等应用都有极强的基础支撑。

决定单机性能的另一个重要因素就是I/O速率。一个应用的处理时间应该包括CPU处理时间、内存处理时间和I/O处理时间。当然,不同应用有着不同的侧重点,但是I/O速率的快与慢影响着整体处理性能。

传统的I/O控制器集成在南桥芯片上,与传统内存控制器的问题一样,它的数据和处理器的交换需要经过一层又一层,非常影响速度。而在Intel的架构中,原来的前端总线FSB已经被QPI(Qick Path Interface)所取代,每个核能够实现与I/O点对点互联,大大增加了I/O速率。以曙光I980-G10为例,服务器后端有高达16个PCI-E3.0的IOE模块,能够支持包括GPU在内的外设。

1.2X86架构的可靠性与日俱增

RAS是Reliability、Avaliability、Serviceablity的缩写,意思是可靠性、可用性和可管理性。传统信息领域选择RISC架构正是由于它的多项RAS特性,能够保障单机本身的故障率极低,故障恢复速率极高,保障业务的可用性。在现有的X86架构中,也能够实现类似RISC架构中保障可靠性和可用性的技术。以曙光I980-G10为例,它的整个系统能够从硬件和软件两个层面来实现它的RAS特性。

硬件层面:

1)关键部件热插拔:关键部件包括CPU板、内存、IOE模块均可实现热插拔,模块化设计为真正意义热插拔的必要条件。强大BIOS功能设计为热插拔的实现提供了充分条件,提高系统可靠性,网卡、HBA卡等关键的易损部件可进行热替,新扩展的PCI-E设备,可在线添加,使系统更易扩展,关键部件更换小于1分钟。

2)具备硬件分区:易扩展,单个分区出现故障,不影响其他分区工作;

3)应用灵活:八路和双四路的自由切换,满足客户不同环境的需求(限8800系列CPU)。

4)离线光诊断:快速定位故障,维修效率更高,

5)主板集成超级电容,在主板断电的情况下,通过控制按钮可以实现:点亮故障部件LED指示灯,快速定位故障,维修效率更高,最大程度保护客户应用

6)PCI-E热插拔:业界真正意义上的PCIE热插拔功能;IOE后置、模块化设计为真正意义热插拔的必要条件。强大BIOS功能设计为热插拔的实现提供了充分条件,提高系统可靠性,网卡、HBA卡等关键的易损部件可进行热替,新扩展的PCI-E设备,可在线添加,使系统更易扩展,关键部件更换小于1分钟。

7)全角度触摸监控屏:全面监控,自主研发BMC软件;

8)Fast video 设计:服务器开机快速点亮显示器,屏幕右下角显示post 80 code,了解机器自检进度,配合对应码表,快速判定机器故障情况,大大加快开机速度,较其他厂家开机速度提升30%。

9)mSATA接口:南桥管理板预留mSATA接口,可以安装2片32GB / 64GB SATA Flash盘,用于操作系统的安装和快速启动;

10)池化散热,绿色节能:防尘面板增加恶劣环境下系统内部清洁度,提高系统可靠性;所有模组按功能实现模块化,免工具操作;

10)cpu模组实施五级导向安装;建立风量“池”,极大程度优化风扇功耗,致使风量随配置不同而自适应分配,提供统一热管理和冷却管理,充分发挥系统化平台化设计的理念;通过BMC的管理实现系统柔性设计和动态变化,服务器待机和日常工作状态的噪音降至40dB以下。

软件RAS特性有56项,其中处理器RAS特性有6项,包括:处理器在线/离线状态控制,CPU板热插拔等内存RAS有23项,包括内存镜像,内存热插拔等高端可靠性功能设计。

通过这些RAS特性充分保障系统的可靠性。

图曙光8路服务器正视图与后视图

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