IBM最新NeXtScale产品线全面解析

就在英特尔于旧金山公布其“Ivy Bridge-EP”至强E5-2600 v2处理器的同时，蓝色巨人也拿出了其最具实用价值的设备——NeXtScale系统产品线。

这款新型系统的设计目的专门针对来自惠普、戴尔、Silicon Graphics以及Super Micro等公司的低成本替代型产品，同时也与为开放计算项目(两年多之前由Facebook发起)提供相关设备的厂商存在竞争关系。

NeXtScale设备与市场上其它半宽度高密度简化型服务器节点设计思路存在一定相似之处，而且此产品线将最终彻底取代蓝色巨人于2008年5月推出的iDataPlex设备。

iDataPlex系统的设计目的在于帮助超级计算及服务供应商客户把更多计算资源塞进数据中心内相对较小的空间当中。

尽管此系列产品已经在一定领域中，尤其是在某些大型超级计算机中心内取得成功，但iDataPlex机架采用非标准化尺寸，基于宽15英寸而非常见19英寸服务器节点;机架内默认以纵向方式放置两列设备，最大设备容纳数量为84台——其容量能力尚不及标准化机架。

从理论上讲这倒也不算是坏事，但在标准化机架广泛普及的今天，非标准化机架的日子总是比较难熬。因此IBM打算在新一代NeXtScale中采用标准化机架，同时利用半宽度、全高度服务器节点设计提高设备密度——这一处理思路与目前其它厂商构建超大规模服务器的原则非常相近。

iDataPlex在未来相当长的一段时间内仍将出现在市场当中，正如IBM在推出了FlexSystem模块化设备的一年半之后，仍然继续销售BladeCenter刀片服务器一样。作为System x超大规模计算部门营销经理，Gaurav Chaudhry在接受采访时指出，IBM可能会在未来约十八个月的周期内继续销售iDataPlex产品。

这样做的原因之一在于为现有iDataPlex设备用户提供支持。此外，IBM还没有将水冷方案整合到NeXtScale系统当中，相比之下iDataPlex很久前就已经使用水冷机制了。

但目前蓝色巨人已经制定出计划，为希望使用高速高发热量处理器的客户提供搭载水冷模块及液流管线的NeXtScale系列产品。这一系列很可能将采用来自IBM自家的Power芯片以及英伟达的GPU协处理器，不过Chaudhry并没有透露任何细节信息。

与BladeCenter与FlexSystem设备不同，NextScale与其前代方案iDataPlex一样不具备用于向服务器节点接入I/O端口的中间基板，也没有将服务器、存储、网络交换机及转移模块相接驳的底板。所有功能都由每个机架单独配备的一套管理框架(或者多框架)实现。

由高性能计算中心、公有云运营商以及私有云企业用户所使用的此类并行应用程序不一定需要像完整的企业级设备那样，始终要求高度可靠性及管理功能。

现代应用程序背后的设计思路在于将规模扩展到多个节点之间，并在软件层之内实现RAS功能。有鉴于此，在设备中配备大量管理控制器、电源供给、风扇及其它组件并不存在技术难度。这台设备以裸机形式充当集群内的计算节点，且没有任何可能增加额外成本的不必要组件。

IBM公司在自己位于北卡罗莱纳州的开发实验室中完成了NeXtScale机架、供电及冷却系统的设计，但这套设备的制作工作却交给了位于中国深圳的代工厂——这正是蓝色巨人旗下成本最低的产品生产线。设备中的服务器节点同样由中国制造，不过首个可用于设备的服务器节点诞生在位于台湾的系统与技术集团设计实验室当中。

“我们要打造的不是一台豪华车型，”Chaudhry强调称：“这是一台纯粹的高性能赛车。”

这款设备在设计思路上明确针对惠普配备ProLiant SL230的SL6500可扩展系统产品，外加由戴尔数据中心解决方案部门推出的一系列定制设备——戴尔的这套方案近来在超大规模服务器市场上拥有相当显著的份额优势。

“在价格竞争方面，我们将与HP的产品一一对应，”Chaudhry宣称。不过在利润削减领域，戴尔、Super Micro以及OCP设备厂商才是最可怕的竞争对手。

也就是说，如果IBM明确表示自己能够在价格上与惠普下面竞争，同时提供一套更具标准化属性且能够满足高密度资源需求的计算平台，那么蓝色巨人在过去几年中的研发确实取得了显著成效。

IBM有计划明年进一步扩大NeXtScale产品线

IBM在本届IDF大会上宣讲中指出，将微服务器方案引入NeXtScale机架，说明公司内的一部分员工希望能从低端服务器市场中取得利润——事实上，这部分市场应该能够取得稳定而数额可观的大笔收益。在过去三年中，微型服务器的的发展可谓如火如荼，但IBM却一直没有做出实质性动作。

NeXtScale产品线中率先亮相的是名为nx1200的裸机机架，而且顾名思义，它能够在6U机架中容纳十二个半宽度服务器节点。每个服务器节点拥有两个插槽，也就是说能够在6U空间内获得由至强E5计算芯片提供的二十四个插槽。这相当于NeXtScale设备中的每个纵向单位能够容纳四个插槽。

IBM的机箱能够在9U空间内容纳十四块BladeCenter H刀片服务器，但由于刀片本身空间限制，每块刀片所能提供的处理器性能受到严重束缚。无论如何，BladeCenter机架内的每一纵列只能容纳3.1个插槽，相比之下NeXtScale则可以支持功率从40瓦到130瓦不等的至强E5-2600 v2处理器。

iDataPlex在两套半高度机架中以双排形式容纳总计84个节点，相当于在42U的空间中提供168个插槽、每一纵列容纳4个插槽。

FlexSystem机箱则在10U空间内容纳14个半宽度服务器节点，且每个节点都属于双插槽服务器。计算下来，FlexSystem的每一纵列能够容纳2.8个插槽。

不知道各位还记不记得IBM在上个月公布的用于Flex System的双倍密度Flex x222服务器节点。这些节点采用性能相对较弱的至强E5-2400 v1处理器，但计算密度翻倍后的方案能在每一纵列中容纳5.6个插槽。

要想将NeXtScale的计算密度翻倍——也就是将每纵列的插槽容纳数量提升为8个——IBM必须采用水冷系统与之相匹配，但目前蓝色巨人并未对此做出承诺。

NextScale nx1200机箱正面与背面视图

nx1200机箱最高支持六个600瓦电源，这样的支持能力完全能够建立起完整的冗余或者故障转移备用机制;该设备还可搭配最多十个热插拔风扇，用于保持机架内组件的凉爽工作环境。这套机架另外提供一个风扇与电源控制器，位于设备背面的中间位置。

各服务器节点与机架交换机相连，而且设备本身不提供网络或者机架管理控制器。IBM公司表示，客户可能需要使用Platform LSF、Platform HPC或者xCAT来管理这些节点——众多高性能计算厂商都采用这样的处理方式。机架允许客户对不同世代及类型的处理节点、存储方案及协处理器节点进行混搭与匹配。

Storage Native Expansion(即存储扩展)或者简称为Storage Nex模块的最高存储容量为32TB(由八块容量为4TB的3.5英寸SATA驱动器构成)，而且将包含一个RAID磁盘控制器、一根接回计算节点的SAS线缆以及高度为1U的硬盘驱动器单元(与计算节点相同)。

PCI Native Expansion(即PCI扩展)机架的高度同样为1U，而且单从空间上看它能够容纳两块英伟达Tesla GPU或者英特尔至强Phi协处理器。二者需要先插入转接卡，再与nx360 M4服务器节点相连。

请大家通过下面的图片一睹nx360 M4服务器节点的风采：

NextScale nx360 M4服务器节点

nx360 M4服务器节点的每个处理器插槽拥有四个内存接口，而且在使用最新至强E5-2600 v2处理器的情况下能够获得最高128GB内存容量。这样的容量已经足以应对大部分工作负载，但在少数高性能计算任务面前仍显得有些无力。

服务器节点拥有一个支持16通道(x16)的PCI-Express 3.0插槽，而且有趣的是，根据前面我们提到的设备规格，它还提供另一个24通道(x24)插槽。节点为网络接口提供一个x8转接I/O连接器，IBM还带来双端口InfiniBand(传输速率为56Gb每秒)或者以太网(10Gb每秒)可选方案。

此外，节点拥有两个1Gb每秒以太网端口，外加一个KVM连接器(这里的KVM是指键盘、显示器与鼠标，而非红帽公司推出的服务器虚拟机管理程序)。节点内的空间可以容纳一块3.5英寸或者两块2.5英寸驱动器，且支持SAS与SATA两种磁盘类型。当然，如果大家想早点迈入闪存时代，IBM也允许用户使用由其提供的四块1.8英寸固态硬盘。

nx1200机架及nx360 M4服务器节点将于今年10月28号正式面世。Storage Nex扩展模块则将于今年11月29号投放市场。PCI扩展模块要到明年才能上市。除此之外，IBM公司也承诺为我们带来更多存储系统、I/O选项、处理器产品以及微服务器方案。

Chaudhry指出，IBM正考虑在NeXtScale产品线中使用ARM及Power服务器，但目前尚未做出最终决策。由Power8与Tesla共同支持混合型节点能够帮助IBM在高性能计算的谈判桌上赢得更有利的地位——毕竟Power架构的兼容性是个大问题，而BlueGene/Q设备也已经不适用于当前时代。

一套“全副武装”的nx360 m4服务器节点拥有两块主频为2.8GHz且具备25MB三级缓存的十核心至强E5-2680 v2处理器、64GB主内存、两块2.5英寸磁盘(容量未知)以及InfiniBand转接卡;整台设备要价7709美元。

而该节点的基础配置版本则拥有两块主频为2.1GHz且具备15MB三级缓存的六核心E5-2620 v2处理器、32GB内存、一块3.5英寸磁盘，不提供网络转接卡;整台设备要价4409美元。这套节点支持红帽Linux 6、SUSE Linux Enterprise Server 11 SP3以及微软Windows Server 2012等系统，外加VMware的ESXi 5.1虚拟机管理程序。