IBM擬推更強(qiáng)Power8系統(tǒng) 助FPGA加速

IBM于今年4月推出首款基于Power8處理器的服務(wù)器。這些機(jī)器的最初目標(biāo)是橫向擴(kuò)展集群以及一些特定客戶，這些客戶需要的是一些具有一個(gè)或兩個(gè)處理器插槽的單機(jī)，用于運(yùn)行自己的負(fù)載。業(yè)界預(yù)期藍(lán)色巨人最初會將重點(diǎn)放在這些橫向擴(kuò)展機(jī)器上，而IBM也沒有明確表明針對用到更多處理器和更多內(nèi)存空間的更強(qiáng)系統(tǒng)的計(jì)劃是什么。

坊間大多人認(rèn)為Power8機(jī)4月推出后再推出的后續(xù)系統(tǒng)的希望不太大，而且，筆者手上的一份Power Systems產(chǎn)品路線圖(見下圖)也在一定程度上支持這個(gè)看法。此路線圖是IBM分享給合作伙伴及客戶的?？梢詮穆肪€圖里看到，4月推出Power8，后面空空的，只有一句“明年及以后會推出更多的服務(wù)器”，真的說不上是個(gè)具體的未來計(jì)劃。

Power Systems產(chǎn)品路線圖

IBM財(cái)務(wù)總監(jiān)Martin Schroeter在談到IBM第二季度的財(cái)務(wù)業(yè)績時(shí)表示，Power系統(tǒng)業(yè)務(wù)實(shí)際上在第二季度里取得環(huán)比增長，標(biāo)志著該項(xiàng)基于服務(wù)器的業(yè)務(wù)在很長時(shí)間內(nèi)初步出現(xiàn)的改善。Power系統(tǒng)業(yè)務(wù)過去的規(guī)模比時(shí)下的規(guī)模大得多。第一批Power8機(jī)器到六月初才開始出貨，其中的一個(gè)模型要等到八月才會出貨。因此，橫向擴(kuò)展機(jī)器的發(fā)展可能會需要一些時(shí)間。七月和八月通常不是購買大型服務(wù)器的旺季，從過去的歷史來看，旺季是九月至十二月之間。如果Power8機(jī)的需求有些積壓，則全年銷量的環(huán)比該出現(xiàn)上升。

Power系統(tǒng)路線圖

盡管如此，IBM極有可能會在2014年在有些季度取得同比下滑，原因是Power系統(tǒng)的業(yè)務(wù)仍然在尋求建立自己的定位。同比下滑可能不會像第二季度的28%那么嚴(yán)重，特別是如果IBM擁有的中端和高端機(jī)能在今年年底前完成發(fā)貨。Schroeter在與華爾街的電話會議上沒有給出具體細(xì)節(jié)，但他表示Power8芯片將“在年底前進(jìn)入到中端和高端市場”。時(shí)間上可能比許多人預(yù)期的要早一些，不過與過去Power芯片推到Power系統(tǒng)產(chǎn)品的步調(diào)倒是絕對一致的。

當(dāng)年Unix系統(tǒng)業(yè)務(wù)整體上欣欣向榮，IBM從惠普和Sun Microsystems(后來甲骨文后掉Sun)那奪走份額，Power系統(tǒng)業(yè)務(wù)曽經(jīng)有過每年50億美元收入額。時(shí)至今日，Power業(yè)務(wù)額可能再也達(dá)不到50億了。但I(xiàn)BM仍然可以靠銷售基于Power的系統(tǒng)賺上一票，IBM擁有運(yùn)行AIX、Linux和IBM i(以前的OS/400)工作負(fù)載的幾十萬客戶，這些系統(tǒng)都用的是Power芯片。 IBM已經(jīng)對Power系統(tǒng)部門的人員重整，目的是使開銷和收入相符，時(shí)下正在嘗試通過OpenPower基金會和其他努力使得Power處理器能進(jìn)入新市場，例如大力宣傳Power8機(jī)器比基于x86芯片的機(jī)器更適合高頻率的交易場合。

對于年底前將要推出的未來Power8機(jī)器會是什么樣子，IBM也間接地給出了一些信息。IBM稱之為“未來方向的計(jì)劃”。

摘引其中一段：

IBM計(jì)劃將Power8功能推廣到全部Power系統(tǒng)產(chǎn)品組合上，意在利用Power8處理器提供最具擴(kuò)展性、性能最完善的企業(yè)級Power系統(tǒng)。這些企業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供業(yè)界最佳的Per-core性能，同時(shí)亦支持AIX、Linux和IBM i應(yīng)用程序。全新的系統(tǒng)架構(gòu)采用IBM的Power 795的彈性特性，為中型和大型企業(yè)推動能源效率和地面空間利用率做出實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)。系統(tǒng)使用IBM的模塊化設(shè)計(jì)，使得客戶能夠充分利用Power8處理器和最新企業(yè)級系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)、利用按需擴(kuò)容(Capacity on Demand)技術(shù)，以幫助實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、無縫的增長。

IBM還計(jì)劃為目前的Power7+ Power 770和780服務(wù)器升級到企業(yè)級Power8處理器服務(wù)器提供路徑。其目的是使得多個(gè)系統(tǒng)客戶端可以利用PowerVM實(shí)時(shí)分區(qū)遷移功能(Live Partition Mobility)，在升級過程中保持應(yīng)用程序的可用性。

從Power8芯片的架構(gòu)來看，片上的NUMA電路板比Power7和Power7 +處理器的電路板多一個(gè)額外的端口，是用來連接插槽的。具體來說，每個(gè)Power8芯片有3個(gè)速度為38.4 GB/秒的連接，用于系統(tǒng)板上本地處理器之間的相互連接，另外還有三個(gè)速度為12.8 GB /秒的連接，用于處理器和遠(yuǎn)程系統(tǒng)板的連接。新的NUMA集群提供16個(gè)插座，可用于相干緩存集群(Cache-coherent cluster)的連接，而插槽之間的互連最多只有一跳或兩跳。

2跳互聯(lián)

在Power7和Power7+機(jī)器上，處理器插槽之間NUMA系統(tǒng)的互連為一到三跳。Power8系統(tǒng)用了較少的跳數(shù)，實(shí)際系統(tǒng)的工作負(fù)載性能會有改善。如采用更密的耦合方式，IBM甚至可能不需要Power795里的32個(gè)插槽，Power795用的是一組膠合芯片(Glue chip)將8個(gè)4節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)黏在一起。IBM可以用16個(gè)插槽，無需任何膠合芯片，而在性能方面與Power7插槽比可以達(dá)到2到2.5倍的改善。即是說，與一個(gè)256個(gè)Power7內(nèi)核的Power 795機(jī)相比，一臺128 Power8內(nèi)核機(jī)器的性能會同等好或更好。IBM可以不必推32槽Power8機(jī)而直接推出16槽16 TB內(nèi)存的Power8機(jī)，是否這樣做取決于有多少客戶已經(jīng)達(dá)到Power 795系統(tǒng)的上限。

至于中端機(jī)，IBM或會推出4槽或8槽機(jī)與英特爾至強(qiáng)E7處理器競爭。高端機(jī)那塊，IBM采取的理性做法可能是提供12內(nèi)核的全套Power8芯片，外加具有更少內(nèi)核的芯片款式。至強(qiáng)E7中端機(jī)上每個(gè)插槽具24個(gè)內(nèi)存插槽，而Power8機(jī)每個(gè)插槽的內(nèi)存插槽達(dá)32個(gè)。英特爾有輕微的內(nèi)核優(yōu)勢，可達(dá)15內(nèi)核，Power8只有12個(gè)內(nèi)核，但理論上IBM利用32 GB的記憶棒在4插槽機(jī)器上可以獲得4 TB，至強(qiáng)E7機(jī)器只能達(dá)到3 TB。還有，IBM處理器有更多的高速緩存和更大的內(nèi)存帶寬，所以，運(yùn)行實(shí)際工作負(fù)載時(shí)，這兩個(gè)所謂的中端盒如何發(fā)揮，比較對此進(jìn)行一下比較。

看一下IBM未來方向計(jì)劃提到的將來Power8機(jī)怎么說的：

IBM公司計(jì)劃推出一個(gè)內(nèi)涵商業(yè)解決方案，利用運(yùn)行Linux的Power S822L、用到Power服務(wù)器的GPFS Storage Server、精選BM Platform Computing的軟件和現(xiàn)場可編程門陣列壓縮等，向IBM客戶提供Power S822L結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析的完全整合解決方案。

這種機(jī)器恰恰是IBM希望銷售的機(jī)器，以抗衡運(yùn)行通用Hadoop版的x86芯片機(jī)。IBM的Netezza數(shù)據(jù)倉庫已經(jīng)用到FPGA壓縮和消化存儲在關(guān)系數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)。很可能一些從Netezza學(xué)到的資產(chǎn)會被重新部署，以幫助加速Hadoop在Platform Symphony中間件上和GPFS文件系統(tǒng)上的運(yùn)行。后者這一陣子被藍(lán)色巨人稱為Elastic Storage。

Schroeter沒有給出推出其他Power系統(tǒng)的時(shí)間表，如果“Haswell”至強(qiáng)E5如期在九月初的英特爾開發(fā)論壇上推出，IBM必定有動作蓋一蓋英特爾的風(fēng)頭。如果九月初不推其他Power系統(tǒng)的話，也肯定會在第三季度結(jié)束前推出，如此即可以在進(jìn)入第四季度時(shí)開賣新的Power系統(tǒng)。FPGA加速數(shù)據(jù)分析設(shè)置極有可能在現(xiàn)在至年底之間的任何時(shí)候出貨，越早出貨當(dāng)然越好。