至强E5:释放变革力量 重塑业界生态

DOSERV服务器在线 3月11日原创报道:在英特尔的高管们看来,Pentium Pro和至强(Xeon)处理器改变了企业计算格局,创造了X86服务器市场,并使之成为最为主流的企业计算形态,而至强E5的发布,将帮助英特尔重塑整个企业IT产品生态。

随着X86架构从工业标准服务器(X86服务器)延伸,进入企业存储系统与网络设备领域,至强处理器的发布所产生的影响力与以往大不相同:这一影响力不再仅仅局限于服务器市场,而是贯通企业计算、存储和网络设备市场,这不仅强大了英特尔的影响力,也强大了X86架构处理器的生态环境。

在3月7日英特尔正式在中国发布至强E5处理器的发布会上,我们注意到“X86生态环境”已经有包括Xyratex、Nexsan、DataDirect、XIO这些“冷门”选手及EMC、NetApp、HDS等在内的17家存储供应商和12家业内知名的网络产品供应商——英特尔涵盖了所有的服务器供应商,也涵盖了超过90%的存储和网络设备供应商。英特尔在存储与网络市场的增长势头强劲,已经与服务器市场平分秋色。

于是,再将至强处理器,称之为“服务器处理器”已经不那么适合了。英特尔此次发布的至强E5-2600系列的一大进步就是集成了PCI Express 3.0和Data Direct I/O,与至强E5配套的代号为Patsburg的C600芯片组(PCH)更是在设计时加入了8端口的SAS控制器——至强系列处理器正在朝着成为企业IT产品的核心——企业服务器、存储和网络设备/系统的核心,而不仅仅是它们处理器或者是协处理器的方向前进。

当然,仅仅就至强E5这款产品来说,受到影响最大的仍然是服务器产业,它的SAS控制器还稍嫌稚嫩,对每一代存储和网络产品“断代式”的影响还没有在服务器市场这样的决定性:如往常一样,英特尔至强E5处理器的发布现场,云集了来自服务器行业的全部知名厂商——IBM、惠普、戴尔、浪潮、曙光、宝德,还有新近火热的华为、天地超云和Acer宏碁,以及围绕在服务器市场生态环境中的SUSE、用友——这样的影响力恐怕也只有至强E5了。

英特尔公司全球副总裁兼中国区总裁杨叙:“这是英特尔2012年最重要的产品发布会。”

至强E5有着毋庸置疑的影响力,至强系列处理器有着变革服务器市场的影响力,至强E5及C600芯片组所体现出来的功耗、性能和集成功能上的提升确实为业界的发展思路带来了极大的启发,也即将深刻影响企业计算、存储和网络设备市场。但所谓能力越大,责任也就越大:强大的能力也给了英特尔改变——不仅仅是影响——服务器市场的责任,借助至强E5所产生的巨大影响力,对服务器市场、对十余年至强产品线的变革大幕,也就此展开。

至强E5:英特尔重新划分至强产品线

至强产品线在2001年脱离奔腾产品线之初,英特尔为其设定了泾渭分明不同系列,这其中包括常见的Xeon DP——双路产品线,Xeon MP——多路产品线(主要是四路及四路以上),以及后来的Xeon EP产品线。当然,这一划分在后来逐步的丰富,至强产品线分布成为了三条相互独立的至强E3、至强E5和至强E7处理器产品线,分别对应入门级、双路及四路通用计算和四路及四路以上关键业务计算。

但总的来说,英特尔对至强产品线的划分一直以三大系列为主,这三个系列的产品虽然略有交叉,但是总的来说在面向的服务器市场——单路、双路、四路或四路以上——没有太大的重叠,三条产品线针对的市场明确,以至强E5及其前两代的至强5600、至强5500来说,主要是定位在具有较高性价比的双路及四路通用计算上,同时覆盖通用高性能计算的市场。

Boyd Davis展示至强E5晶圆

至强E5的发布虽然没有改变至强5系列处理器所面向的市场和工作负载类型,但是至强E5显然和之前的至强5600、5500有很大的区别,与至强E7及其前身至强7500通过QPI通道数量划分了两条子产品线类似,英特尔将至强E5划分出了四条不同的产品线:3月7日在北京正式发布的至强E5-2600和1600产品线,面向主流双路及工作站平台和入门级单路市场;至强E5-4600处理器,面向入门级及通用四路服务器市场;至强E5-2400则面向入门级的双路服务器市场。

至强E5的产品线在得到极大的丰富的同时,也作为一个“填充物”和至强E3、至强E7,构成了更加紧密的、更多选择的至强处理器家族。对此,英特尔架构事业部副总裁及数据中心基础架构事业部总经理Boyd Davis表示,至强E3、E5和E7三个系列的处理器的划分仍然是清楚的,至强E3和E7有自己的规划范围,而至强E5则是“环境适应性最强,适用场合最多,能够提供价值体系最多的处理器系列。”

“总的来说,E5是云端最常用的标准型最好的处理器,对于E3适用于微处理器,对于E7如果有很强的可靠性以及可扩展性的要求可以使用E7。更简单一点,最常用的对于云端来说就是E5。”Boyd Davis认为,至强E5作为英特尔目前在服务器处理器市场最为通用的产品,其产品线被不断丰富和向两端延伸是正常现象,而基于云计算对于处理器的扩展性、通用性和可靠性的均衡要求,至强E5系列处理器是面向云端最合适的产品系列。

他认为对于云上的大部分的工作负载,“至强E5是非常合适的”,而只有“大约10%的负载是在微服务器上的,在这样的负载中,三分之二的微服务器工作负载通过E3最为适用,剩下的是凌动(Atom)的。”

英特尔扩展与划分至强E5的处理器当然不仅仅是型号这么简单,至强E5处理器此次发布的2600/1600型号采用的是LGA2011封装接口,而下一个季度发布的2400将采用LGA1356接口,并将内存通道削减为三个,QPI总线也会只剩下一条。面向入门级四路市场的4600虽然只有两条QPI(QPI仍然是两条,但速率从6.4GT/s提升到8.0GT/s,而且都用于处理器之间的互联,这也得益于处理器集成了PCI-E 3.0支持,不需要用一条QPI去连接5520 IOH。),但四条内存通道支持的786GB内存和至强E5的高性能(内存通道由至强5600系列的三通道增加为四通道,最大内存支持增加到786GB。),足可以满足一部分对至强E7低端产品价格仍然敏感,又不需要大内存的用户的使用。

从至强进入“E”时代开始,英特尔就在通过对内存通道控制器和QPI通道数量的控制,来不断的细分出不同的产品线,如今在至强E5中又加入了PCI-E 3.0控制器,这也就意味着至强E5可以控制PCIe通道的数量,加上两种不同插座的主板,英特尔就能为至强E5扩展出数量惊人的不同至强产品线。

当然,这就会给OEM合作伙伴和用户极为丰富的选择,而每条产品线上通过共用插槽,调整QPI、内存通道、内核数量、处理器频率等方面的多种选择,用户不仅获得了极为丰富的选择权,也有了从低成本入门产品到丰富功能高性能产品的选择权,尤其是避免了此前因采购成本限制初期采购,导致的单路向双路过渡、双路向四路过渡的困难处境——“路”不再是局限用户采购的艰难屏障。

X86服务器市场面临拐点:至强“断代式”的影响力

正如每一次至强发布会上,服务器厂商代表们不断的重聚,英特尔在X86服务器市场的影响力,已经影响到了服务器厂商们产品的“断代”:在至强E5正式发布前,戴尔发布了被其自身称为“戴尔史上最佳性能和可管理的 PowerEdge 服务器”的第十二代服务器,惠普则发布了最新的ProLiant Gen8服务器家族——它的宣传口号则是“业内自给能力最强的全新服务器产品线”。

现场合作伙伴合影

在每次至强5系列处理器发布的现场,基本上都会看到各种以“新一代”“下一代”来“冠名”的服务器,服务器厂商也十分配合的在每一次英特尔发布主流的双路处理器至强5系列时,配合以“断代”式的产品发布,这不得不说是英特尔巨大影响力所发挥的作用,但这一次的发布,却又略有不同。

从产品架构上看,至强E5丰富了产品线,让至强主流处理器进入了Sandy Bridge架构时代;从市场环境上来看,云计算正在进入战略部署和实际应用的阶段,与前几年主要是趋势不同,云计算不仅实际,而且其对云端产品的需求也更加明朗;从用户需求上来看,企业用户对功耗、成本和服务器生命周期的理解更加深入,X86服务器已经进入了关键业务领域,这是一个不小的突破。

而从英特尔的合作伙伴们的表现来看,2012年的发布也略有不同。与过去几年发布重点主要在架构、功耗和性能上不同,像戴尔和惠普不约而同的将服务器的可管理性、简单部署特性等放在了首要的位置,并同时提供多种在线的、基于云端的服务:戴尔宣布“更新了业界第一款嵌入式系统管理工具”,“推出了全新管理控制台 OpenManage Essentials,用于监控戴尔服务器、存储和交换机的健康状态。”;惠普则“HP ProLiant Gen8服务器是耗资3亿美元、耗时两年的Voyager计划的研究成果,该项目旨在通过实现服务器生命周期全方面自动化,从而引领数据中心经济效益的革命。”

这是否意味着X86服务器市场正在迎来新的时代?至强处理器带来“断代”效应的同时,服务器厂商是否正在酝酿以服务和软件为标准的全新“断代”?对此,Boyd出乎意料的表示,“对于数据中心市场来说,它的技术即使没有E5的话,这个技术还是会蓬勃发展。”他认为,至强E5能够做更多的工作,它的作用是“促进整个行业的发展,让行业的更新速度加快。”

Boyd Davis表示,真正推动市场,推动这些OEM合作伙伴改变的,是“市场和用户的力量”,他相信,是全球和中国的市场对OEM厂商产生了巨大的改变的力量,因为用户对于计算能力的要求和需求量都是非常巨大的——“中国市场更是增长速度更快的市场,要高于其他市场3倍”——需求这么大,无论是至强E5还是服务器厂商,做出改变是很正常的事情。

戴尔PowerEdge 12代服务器,R720xd。

而对于2012年来说,英特尔还是“非常乐观的,认为2012年有很多的增长机会”。

“首先,对于我们来说推出至强处理器,这也是我们每年的一个创新步伐,要保证这样的创新步伐,在每年推出新产品。”Boyd Davis在采访中总结了英特尔看待市场感到乐观的三大趋势:

“一是现在整个的市场发展来看,对于传统的那些专有的像RISC架构和存储和网络的那些专有架构它们正在向IA英特尔的架构来进行转变,提供更多的IA的解决方案,这也给我们带来更多参与市场的机会。二是现在对于互联网需求的服务也在大幅度的增长,因为用户和互联网互动的方式越来越多。三是可以看到,对于高性能计算的要求也越来越多,有很多的研发工作和科学工作需要进行大量的分析和模拟,以往都是通过真正的实体进行试验和建模来实现,现在都是通过计算的方式,通过计算模拟和分析来实现。” Boyd Davis轻描淡写的说,“这就是我们为什么看好这个市场”。

改变存储市场:英特尔全面推动存储战略

我们对英特尔每一代产品在性能上的提高与功耗上的降低已经习以为常,每一代至强处理器的发布,其实最受到瞩目并受到详尽分析的,都是性能和功耗之外的技术细节。从几年前的Nehalem微架构到近两年的Westmere和Sandy Bridge架构;从45纳米制程到32纳米及未来的22纳米制程工艺;从节点控制器、集成功率门限、集成内存控制器、英特尔Vt虚拟化技术到QPI直连总线,这些才是人们所最为关心的话题。

如今,在至强E5上,新的话题集中在了至强E5及整个Romley平台的PCI-E 3.0控制器(PCI Express 3.0的传输率高达8GT/s,实际带宽是PCI-E 2.0的两倍。)、Integrated I/O(英特尔整合I/O,IIO)和Data Direct I/O(英特尔数据直接I/O,DDIO)、代号为Patsburg的C600芯片组(PCH)上所集成的3Gb/s 8端口SAS 控制器上。

至强E5集成的PCI-E 3.0控制器不仅有效的减少了对QPI依赖,不再需要QPI连接IOH,更重要的,是将PCI-E 3.0控制器集成在处理器内之后,PCI-E 3.0总线离处理器的距离被进一步缩短,具有更短的延迟,可以实现更为高效的数据传输——在节省了通过QPI和IOH的环节之后,I/O响应时间因为过程的缩短而被提升。此外,至强E5与至强5600相比,PCIe带宽的提升也将是显著的。在戴尔的12G服务器中,戴尔采用了PCI-E 3.0 SSD来提供被其称为Fluid Data的服务器流动数据解决方案,利用四块SSD加速了服务器内部热数据的应用速度。

当然,更重要的是类似于Fusion-IO等PCIe闪存加速卡厂商所提供的PCIe闪存卡将能够得到更快的性能,与处理器核心“更近距离的接触”,同时,受益的显然还将包括万兆以太网卡()、存储HBA卡(FC HBA、SAS HBA等)等PCIe插槽上的不同设备。

3Gb/s的八端口SAS集成在同期配套的C600芯片组上,虽然性能经过国内外媒体的测试,并不尽如人意,但是从英特尔的设计来看,现有的SAS能力覆盖低端的服务器市场已经不成问题,英特尔也明确表示现在只是遇到了一些技术难题,未来集成6Gb/s SAS将是必然。而搭配PCIe 3.0的SAS HBA,使其也能够覆盖中端存储市场,这样的组合,至少现在扩展了市场,并提供了一个很好的开端。

除此以外,随着至强E5发布的,还有全新的英特尔X540以太网控制器。这显然是英特尔为推动万兆以太网进入主流所做的最新尝试,作为一款单芯片10GBASE-T方案,低成本、低功耗的LOM功能,应该会对万兆以太网市场的发展起到不小的推动作用。

必须指出的是,万兆以太网一直是存储行业发展的重点,10GBASE-T万兆以太网的成本却一直是各个存储厂商的“心病”:万兆以太网10GBASE-T解决方案不论从网络设备成本、安装成本还是维护成本各个方面都远远高于采用双绞线传输万兆的解决方案。但这并不意味着存储厂商对万兆并不积极,只是过去1~2年,从服务器到存储的生态环境还没有建立,成本尚还居高不下,X86服务器没有做好板载万兆以太网的准备、以x86架构为主的存储系统还没有做好准备,像是戴尔所推出的万兆iSCSI阵列PS6010和PS6510在实际使用中就难以实现“真正的万兆”——如今戴尔推出了新的EqualLogic PS6110和PS4110,虽然10GBASE-T和SFP+接口不能同时使用,但10GBASE-T所提供的更长的传输连接距离、更好的单位带宽成本,相信也会受到用户的青睐。

于是,现状的发生有了它的巧合也有它的必然:至强E5的发布,提升了服务器计算的性能;Intel X540单芯片的推出,降低了板载万兆以太网及10GBASE-T方案的成本和功耗;云计算的发展要求更大规模的服务器计算环境,SFP+直连铜缆又不能满足需求。这些因素都在促进10GBASE-T万兆以太网的发展,而从万兆以太网角度来看,英特尔又一次促进了FCoE的发展,也促进了存储市场的发展。

无论是10GBASE-T、PCI-E 3.0控制器还是集成SAS控制器,这些特性都将对存储市场的发展产生深远的影响,对于英特尔来说,如今X86处理器在服务器、存储和网络三大市场上的“通吃”,给了他融合与扩张的资本。正如Boyd在回答DOIT记者有关市场发展方向的问题时所谈到的:“(融合)这个趋势正在发生,可以看到服务器存储和网络有一个融合的趋势,他们在使用一个共同的架构。(融合的趋势)赋予了英特尔全新的能力,在数据中心这个领域,(英特尔)要在技术上不断地更快的进行创新。”

融合力量推动互联网与云市场

在2007-2010年,中国市场发展最快的当属互联网市场,在这样一个网名已逾10亿的国家里,互联网市场的高速增长,让英特尔在IPDC市场上投入了巨大的精力,并将腾讯、网易等等国内互联网巨头“收拢”建立了深入的合作。

随着云计算的发展,国内的互联网企业在逐步转向云服务和云应用,像是网易的“网易有道”、新浪的微盘等等,都在基于其在IPDC和互联网服务的优势基础上,转型云计算服务提供商。英特尔自然不会坐视这一趋势和市场的转变不理,在此次至强E5的发布会上,DOIT记者就英特尔与IPDC合作伙伴,在未来转型云计算服务及应用提供商的发展问题上,询问了英特尔(中国)有限公司服务器平台事业部产品经理贺晓东。

新浪研发部平台架构高级总监童剑:“2.7GHz 八核心E5处理器能效比是上一代2.4GHz 六核处理器的1.5倍。考虑到机架租用、组网等成本,使用至强E5可以减低20-30%的总体拥有成本。”

贺晓东表示,“从对推进云的标准化,降低计算中心的成本层面来看,”计算、存储和网络的融合趋势是“非常重要的”,而互联网市场又是在云计算的发展上,“引领了技术的发展和推出许多创新的重要市场。”他认为,随着国内三大运营商陆续推出自己的云战略,国内的个地方政府对于云服务中心的大力推动以及传统的互联网厂商朝着云计算方向的转型,服务器、存储和网络的融合会发挥出更重要的作用,英特尔在“助力本地企业向云平台和传统企业向云平台的切换过程当中”,也会“大力的推进产业的前进,通过这些核心的技术、存储、计算,(确保云)可以得到更好的发展。”

此外,贺晓东谈到,在云计算的发展、企业计算和HPC的增长等等因素的影响下,英特尔自身“也感觉服务器和企业计算市场有一个很大的拐点出现,增长进入到了一个快速的加速期。”Boyd对至强E5在云计算市场的表现也充满期待,他表示:“E5是云端应用最好的服务器,最常用的云端处理器就是E5。”