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微服务器替代x86服务器的利与弊

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摘要:系统级芯片(SoC)配置正在改变数据中心系统与最终用户产品的计算能力。SoC是一个集成了所有或者大部分组成计算系统所需组件的电子系统,包含了:处理器、内存、外设控制器和板载定时装置等组件。SoC同样还可以包括数据信号处理和射频功能,如802.11n标准的无线网络。

新一代微服务器正在挑战x86阵营,但并不是每个应用程序都会为此高兴。

系统级芯片(SoC)配置正在改变数据中心系统与最终用户产品的计算能力。SoC是一个集成了所有或者大部分组成计算系统所需组件的电子系统,包含 了:处理器、内存、外设控制器和板载定时装置等组件。SoC同样还可以包括数据信号处理和射频功能,如802.11n标准的无线网络。

SoC的企业级计算

现代服务器为数据中心负载提供了巨大的计算能力,而虚拟化技术则对资源使用加以优化。企业重新思考他们处理、扩展与为负载供电等内容,使得业内对精 简指令集计算机架构,如ARM处理器又有了新的兴趣。这样的需求,为SoC服务器类型铺平了道路,微服务器可以为简单任务,如Web服务提供计算能力。

与利用昂贵的x86虚拟化服务器来搭建成百上千台Web服务器相比,企业可以在初期考虑使用廉价而高效的SoC微服务器。Intel的64位凌动 Avoton芯片支持虚拟化,包括多达8核的处理器,以及集成SATA3与千兆以太网。这些1.6GHz至2GHz的SoC组件能耗为8.5W,而 Intel Xeon处理器能耗则为85W甚至更多。芯片厂商如Calexda和AMD将 ARM's A57和 ARMv8 64位核心定位为SoC架构的微服务器。

有了这样高密度的服务器,将比传统x86服务器的计算能力更具可扩展性。与利用多个x86核心池提供更多CPU周期不同,IT管理员可以让更多Atom或ARM核心解决某个特定工作负载或计算问题。然而,目前大多数操作系统和应用程序并无法很好支持这种可扩展性。

SoC有许多优点,但不一定适合所有工作负载。Web托管、Hadoop和其他基于Java的应用CPU利用率和内存占用都比较小,是选择SoC微 服务器部署的不错选择。但如果CPU使用率高,内存需求大,并且跨多处理器扩展性差的应用,通常还是会部署在传统的x86平台上。

窥探SoC内部

SoC包括一个或多个数字信号处理器,用于模拟信号处理以及一个图形处理器。SoC内存块包括易失性存储器和非易失性存储器,如动态RAM和闪存。PC级的SoC设备还可以访问外部存储器。

一个功能齐全的I/O控制器支持一系列标准接口,包括以太网、USB、FireWire等。所有这些组件都通过一系列的时钟、计数器,稳压器、能源管理电路和其他辅助设施协同运作,彼此通过专用总线或者公认标准,如高级微控制器总线架构互相连接并工作。

专为平板和微服务器系统设计的复杂SoC设备将支持桌面级操作系统,如Windows或Linux,这依赖于设备扩展存储和外围设备。

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