构建云平台 IBM高端x86服务器技术优势解析

随着虚拟化、云计算应用的发展，大数据的爆发，用于支撑这类关键性应用的服务器无疑需要满足更加严苛的要求，并进行专门的优化。虽然处理器的快速发展推动了x86服务器性能的飞速提升，但不可否认的是相对于处理器性能的快速发展，网络、存储性能往往落后，这也使得内存容量、IO瓶颈越来越突出，对于虚拟化、数据库等应用尤甚。

提起IBMeX5服务器，可能一些用户觉得比较陌生，IBM eX5服务器是IBM提供的高端x86服务器产品，也正是专为严苛性应用优化的产物，这个系列的高端服务器采用英特尔至强E7处理器，并结合第五代IBMX架构技术，可根据目标工作负载进行配置优化，从而最大限度地增加内存容量，来适应不断变化的工作负载需求。

IBMeX5服务器：BladeCenterHX5、x3690X5、x3850X5

IBMeX5系统产品包括4U四路的机架服务器x3850X5、 x3950X5、2U两路的机架服务器x3690X5，以及最高可扩展至四路的刀片服务器BladeCenterHX5，eX5系统服务器均采用IBM创新技术，以便最大限度的提高内存容量、简化部署流程并降低成本，具体而言，IBMeX5服务器具备的创新技术包括内存扩展、IO优化和工作负载管理几大方面。

MAX5技术让内存轻松扩展

MAX5技术是IBMeX5服务器中的一种内存扩展插槽技术，可以突破目前的处理器架构对内存扩展槽数量的限制，每个MAX5外置内存扩展单元可以扩展32个DIMM，这要归功于新的扩展内存和I/O的方式。

MAX5外置内存扩展单元

MAX5的关键技术是eX5芯片，其中包含内存控制器和探听过滤器，使得大量的内存可以汇聚成一个内存池，灵活地分配给多个CPU使用。另外，由于集成了探听过滤器，可以更好地管理多个CPU与多个内存之间的数据冲突和延迟，提高内存访问性能。

比如，一台双路的x3690X5机箱里本身就可以支持上下两块带有16个DIMM的内存板，即共有32个内存DIMM，配上MAX5内存扩展单元，一台x3690X5最终可以扩展到64个DIMM。如果再通过QPI线缆将两台x3690X5连在一起，形成四路系统，总共内存DIMM数就可以达到128 个，这对于四路服务器的内存扩展而言已经绰绰有余。

对用户而言，MAX5内存扩展技术带来的好处是显而易见的，它使服务器能够支持更多的虚拟机，支持更高的数据库性能，并提高服务器利用率，在不增加处理器的前提下允许用户以更便宜的内存硬件来满足特定内存容量需求。

eXFlash固态存储子系统突破IO瓶颈

在一个向上扩展的多核系统中，数据存取的层次是CPU、缓存、内存、硬盘，越往外层，I/O越慢，因此，随着CPU的核心数量越多，CPU喂不饱的现象会更加严重，因此I/O成为多核计算之路上最重要的因素。

光解决了内存问题还不够，磁盘I/O也得跟上。eX5架构的另一大创新技术就是用更快的固态硬盘(SSD)技术来取代传统的机械硬盘。

不过，IBM在eX5架构中不是简单地把普通硬盘换成SSD硬盘，而是重新构建了一个包括8块SSD硬盘和带RAID功能的控制器在内的存储子系统，IBM将其命名为eXFlash。

在x3850X5中，一共提供了8个硬盘位，可支持8个2.5英寸的普通硬盘，也可以插16个1.8英寸的SSD，甚至可以混插使用，根据不同的应用来使用不同的硬盘。

因为引入了eXFlash极速存储套件，IBMeX5架构将固态硬盘技术和高速控制器结合在一起，从而让eX5服务器能够远超传统HDD的IOPS，突破I/O吞吐上的瓶颈。在新一代eX5系统中，eXFlash部分可以采用50GB和200GBSSD存储设备，与传统的硬盘驱动器相比，新的 eXFlash技术每秒可以完成多达21倍的I/O处理，以及快9倍的系统响应时间。

如果采用传统的普通硬盘存储方案，处理数据库等应用往往需要大量的硬盘，随着数据的快速增长，对存储硬盘的需求也会大大增加，长此以往对硬件、管理、电力和维护成本都将是一笔不小的开支，但如果采用SSD技术，不仅性能可以提高百倍，而且可以节约功耗和TCO成本。

FlexNode灵动分区技术提升可用性

前文已经提到，eX5芯片组还可以让两台处理器规格相匹配的双路机架或者刀片服务器连接到一起，组成一台SMP系统，这个技术被称为“FlexNode”。类似的，“FlexNode”技术也可以把两台四路服务器连接到一起，从而组成一个八路系统。

除了FlexNode技术来提升eX5系统的可用性，IBM还为eX5系统引入了多项提升可靠性的技术，比如MemoryProteXion，这个技术可以让内存的两个DRAM完全坏掉时也可以继续运行并检测错误，从而保障eX5系统卓越的内存可靠性。

除此之外，IBM预测性故障警报技术能够监控硬件，全面监控包括硬盘、内存、CPU、风扇、VRM、电源等各个部件的健康状况，提前发出潜在硬件故障警报，让管理员提前进行防护。在虚拟机的可用性保护上，VMControl技术能够监控硬件并且在硬件故障发生之前自动转移工作负载，将虚拟机从故障硬件上迁移到另一个硬件上，并启动虚拟机，保证虚拟机的可用性。

如今的商业环境中，单纯扩大规模并不足以解决问题，企业计算解决方案必须具有足够高的灵活性，能根据不断发展的日常业务需求灵活调整，同时又具备极为出色的性能、可扩展性和可靠性，作为企业计算新时代的创新前沿，IBMeX5系统可以解决工作负载优化、智能分析、虚拟化和硬件利用率等多种问题。

eX5系统针对关键业务型企业级工作负载而设计并进行了优化，具备高度的可扩展性和可靠性。此外，具备独一无二的IBMX架构创新技术，在提供无与伦比的功能的同时，IBMeX5系统继续利用基于开放标准的开放式组件，保证了高度灵活、经济实惠和选择的多样性。在构建云计算等关键性应用中，eX5系统将大大缩短部署时间，而且降低成本。