Навстречу РА-8000

Sun Microsystems, для которой переход на UltraSparc был принципиально важен из-за отставания от конкурентов по производительности, предварила это событие появлением целого ряда усовершенствований своих компьютеров. Это своеобразное "подтягивание тылов" перед решительным движением вперед характерно, пожалуй, и для Hewlett-Packard. Например, в сравнительно недавно появившихся серверах К-класса используются микропроцессоры РА-7200, однако старшие модели допускают установку РА-8000, который и должен стать локомотивом, обеспечивающим прорыв к более высокой производительности.

В преддверии РА-8000 было объявлено и о выпуске новой серии суперкомпьютеров Convex Exemplar SPP1600, в которых микропроцессоры РА-7200 комплектуются внешней кэш-памятью емкостью 1 Мбайт (вместо 256 Кбайт в SPP1200).

В сочетании с другими усовершенствованиями это позволило заметно поднять производительность. Так, по оценкам НР, производительность на тестах Linpack увеличилась по сравнению с SPP1200 примерно на 50%. А стартовая (в США) цена двухпроцессорной SPP1600/ CD составляет всего 106 тыс. долларов. Нет сомнения, что ожидающийся выпуск SPP2000 с микропроцессорами РА-8000 способен резко улучшить позиции HP на мировом суперкомпьютерном рынке.

Последним в этом ряду систем, "готовых" к переходу на РА-8000, стало появление серверов D-класса.

А когда же появятся долгожданные компьютеры собственно на РА-8000? 4 апреля НР объявила, что уже в этом месяце планируется появление систем, использующих микропроцессор PA-8000 с тактовой частотой 180 МГц. Его оценки производительности, SPECint95/fp95=11,8/20,2, говорят о том, что он займет первую строчку в соответствующей табели о рангах. Для сравнения, рабочие станции DEC AlphaStation 500 c 400 МГц процессором Alpha 21164, ожидаемые в июне, имеют оценки SPECint95/fp95=11/14.

Серверы D-класса представляют собой дешевые системы с возможностями построения SMP-конфигураций (до двухпроцессорных), использующие процессоры PA-7100LC, PA-7200, а в будущем и РА-8000. Место рассматриваемых серверов в иерархии выпускаемых компанией Hewlett-Packard серверов различных классов можно оценить более точно из данных таблицы 1.

Таблица 1.
Общие характеристики различных классов серверов от HP.

Подсистема оперативной памяти в рассматриваемых компьютерах строится с использованием расслоения, уровень которого может достигать 12-ти. Как известно, в простейшем случае расслоение (называемое иногда также чередованием адресов) означает, что данные, расположенные в смежных адресах памяти, физически находятся в разных банках, доступ к которым может осуществляться одновременно. Тогда при часто встречающемся на практике обращении к последовательным адресам памяти соответствующие данные будут выбираться одновременно из разных блоков, повышая скорость чтения из оперативной памяти (аналогичный механизм работает, естественно, и при записи в память). Использование 12 банков памяти в серверах D-класса является очень высоким показателем. Достаточно сказать, что в наиболее мощных SMP-серверах SGI CHALLENGE/POWER CHALLENGE XL и DEC AlphaServer 8400 уровень расслоения не превосходит 8-ми. Вообще, у HP в этом плане складываются хорошие традиции: в К-серверах уровень расслоения может достигать 32-х!

Другая важная особенность подсистемы памяти - использование кодов ECC (Error Checking and Correcting) для защиты от ошибок, что встречается достаточно редко в компьютерах нижнего диапазона производительности. В дополнение к этому операционная система HP-UX 10.Х обеспечивает выведение из работы в автономное состояние сбойных сегментов памяти без перезагрузки.

Используемые в серверах D-класса шины очень близки к шинам, применяемым в более мощных серверах К-класса. Так, в моделях D250/D350 используется известная 64-разрядная процессорная шина PA-7200 (Runway) с пиковой пропускной способностью 960 Мбайт/с. Она связывает процессор (или процессоры) и оперативную память. Наличие такой высокопроизводительной (для систем подобного класса) шины исключительно важно для коммерческих приложений. Дело в том, что характерный для таких применений большой процент операций ветвления и высокая вероятность ситуации непопадания данных в кэш вызывают повышенную нагрузку на тракт процессор - память.

Другая шина, известная по серверам К-класса, - это шина ввода-вывода HP-HSC (High Speed System Connection). В оригинальном варианте в серверах К-класса ее пиковая пропускная способность составляет 160 Мбайт/с. Эту же производительность имеют данные шины в старших моделях серверов D-класса. В моделях D200 пропускная способность равна 100 Мбайт/с, а в D210/D310 - 132 Мбайт/с. В D-серверах бывает до 4 слотов HP-HSC, а в модели D350 - до 5. Эта последняя, старшая модель в отличие от всех других может иметь два канала HP-HSC c суммарной производительностью подсистемы ввода-вывода 320 Мбайт/с. Многофункциональный контроллер ввода-вывода, подсоединяемый к шине HP-HSC, обеспечивает работу портов клавиатуры, мыши, Centronics, двух портов RS-232, Ethernet (стандартно 10Base-T) и, что самое важное, внешнего S/E SCSI-2. Кстати, кроме 10Base-T серверы D-класса могут работать и с протоколом 100VG-AnyLAN.

Важный компонент в иерархии шин серверов D-класса - шина ввода-вывода EISA, позволяющая применять контроллеры этого индустриального стандарта. В моделях D2XX может быть до 4 слотов шины EISA, а в D3XX - до 7 слотов.

Модели и конфигурации

Существует целый класс различных моделей серверов D-класса, которые обладают хорошими возможностями наращивания производительности и расширения конфигурации. В таблице 2 приведены некоторые данные об этих моделях. Кроме перехода к микропроцессору PA-8000 (это событие ожидается к концу года), возможна модернизация системной платы с переходом к версии PA-7200/120 МГц. Соответствующие модели будут доступны, вероятно, летом нынешнего года.

Таблица 2.
Основные параметры серверов D-класса.

Основные различия моделей обусловлены прежде всего типом (РА-7100LC или PA-7200) и количеством (1 или 2) микропроцессоров, а также размером оперативной памяти (от 32 до 768 Мбайт). Что касается внешних устройств, то прежде всего следует отметить очень большие возможности увеличения дискового пространства - до 5 Тбайт во всех моделях, кроме D310, в которой возможности подключения дисков ограничены емкостью 3,8 Тбайт. В моделях D2XX имеется по 3 места для внутренних дисков SCSI-2 S/E. Допустима модернизация этих моделей с переходом к протоколу F&W SCSI-2 (скорость обмена 20 Мбайт/с). Поддерживается возможность "горячей" замены дисков. В моделях D3XX используются только каналы F&W SCSI-2, число посадочных мест для дисков равно 5.

Все модели могут иметь до 3 устройств со съемными носителями. В качестве таких устройств применяются накопители на гибких магнитных дисках, DAT (DDS2) и компакт-дисках. Последние, емкостью 650 Мбайт, поставляются стандартно. Все устройства такого типа используют протокол S/E SCSI-2.

Для обеспечения удаленного обслуживания в моделях D3XX возможно использование специальной платы с интегрированным модемом (Remote Management Card).

Хотя серверы D-класса используют микропроцессоры, существенно уступающие DEC Alpha по производительности, например, на тестах SPEC92, оценки OLTP-производительности (TPM) говорят об отличном качестве этих серверов. Если учесть при этом и их низкие цены, то их привлекательность для потребителя становится очевидной. Следует, однако, иметь в виду, что приведенные в таблице 3 оценки могут относиться к разным конфигурациям, разным СУБД, зависеть от операционной системы и т.д. Это особенно ярко проявляется в результатах для серверов Compaq ProLiant 4500 (построенных на процессорах Pentium/133 МГц), где наивысшая оценка (3516) была получена для ОС SCO UnixWare. Поэтому не следует и преувеличивать значение этих оценок.

Таблица 3.
Сравнительные оценки скорости выполнения транзаций (TPM) ряда различных серверов (по данным фирмы НР).

Серверы D-класса могут применяться для коммерческих приложений уровня рабочей группы, в частности в качестве серверов баз данных. В сетевых приложениях их эффективность бесспорна, например, при поддержке Web-серверов.