【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 667333 MHz667PC25300PC25400DDR2800400 MHz800PC26400DDR21066533 MHz1,066PC28500 169。PC28600　　DDR 3 SDRAM在DDR2的基礎(chǔ)上對(duì)以下這些方面做了改進(jìn)：　?、? ，減少功耗?！　、? ，單Rank的容量最大可達(dá)16GB?！　、? 增加了內(nèi)存帶寬，內(nèi)存突發(fā)長(zhǎng)度從4字增加到8字，增加突發(fā)長(zhǎng)度是為了更好地滿足不斷增長(zhǎng)的外部數(shù)據(jù)傳輸速率，隨著傳輸速率的增長(zhǎng)，突發(fā)長(zhǎng)度(傳輸?shù)拇笮?必須增長(zhǎng)，但不能超出DRAM核心的訪問(wèn)速度?！　DR3 DIMM有240針，數(shù)量和尺寸都和DDR2一樣，但它們?cè)陔姎馓匦陨鲜遣患嫒莸?，缺口位置不一樣，未?lái)，DDR3將工作在更快的時(shí)鐘頻率，目前，市面上存在DDR3800，1066和1333三種類型?！　∠卤韺?duì)不同的DDR3 DIMM模塊進(jìn)行了總結(jié)?！　”?. DDR3 DIMM標(biāo)準(zhǔn)名稱RAM 時(shí)鐘頻率每秒傳輸?shù)臄?shù)據(jù)（百萬(wàn)）模塊名稱峰值傳輸速率 GB/sDDR3800400 MHz800PC36400DDR31066533 MHz1,066PC38500DDR31333667 MHz1,333PC310600DDR31600800 MHz1,600PC312800DDR31866933 MHz1,866PC314900　　三、I/O子系統(tǒng)　　I/O子系統(tǒng)負(fù)責(zé)在服務(wù)器內(nèi)存和外部世界之間搬運(yùn)數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)上，它是通過(guò)服務(wù)器主板上兼容PCI標(biāo)準(zhǔn)的I/O總線實(shí)現(xiàn)的，開發(fā)PCI的目的就是讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外圍設(shè)備實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，PCI的歷史非常悠久，現(xiàn)在最新的進(jìn)化版叫做PCIExpress?！　⊥鈬M件互聯(lián)特殊興趣小組(Peripheral Component Interconnect Special Interest Group ，PCISIG)負(fù)責(zé)開發(fā)和增強(qiáng)PCI標(biāo)準(zhǔn)。　　PCI Express　　PCI Express(PCIe)是一個(gè)計(jì)算機(jī)擴(kuò)展接口卡格式，旨在替代PCI，PCIX和AGP?！　∷苏麄€(gè)所有I/O引起的限制，如服務(wù)器總線缺少I/O帶寬，目前所有的操作系統(tǒng)都支持PCI Express?！　∩弦淮诳偩€拓?fù)涞腜CI和PCIX已經(jīng)被點(diǎn)到點(diǎn)連接取代，由此產(chǎn)生的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一個(gè)單根聯(lián)合體的樹形結(jié)構(gòu)，根聯(lián)合體負(fù)責(zé)系統(tǒng)配置，枚舉PCIe資源，管理中斷和PCIe樹的錯(cuò)誤。根聯(lián)合體和它的端點(diǎn)共享一個(gè)地址空間，通過(guò)內(nèi)存讀寫和中斷進(jìn)行通信?！　CIe使用點(diǎn)到點(diǎn)鏈接連接兩個(gè)組件，鏈接由N個(gè)通道組成，每個(gè)通道包含兩對(duì)電路，一對(duì)用于傳輸，另一對(duì)用于接收?！　∧蠘?也叫做ICH：I/O Controller Hub)通常會(huì)提供多個(gè)PCIe通道實(shí)現(xiàn)根聯(lián)合體的功能?！　∶總€(gè)通道連接到一個(gè)PCI Express端點(diǎn)，一個(gè)PCI Express Switch，一個(gè)PCIe或一個(gè)PCIe橋，如下圖所示。圖 21 PCI Express根聯(lián)合體　　根據(jù)通道編號(hào)使用不同的連接器，下圖顯示了四個(gè)不同的連接器，及單/雙向時(shí)的速度。圖 22 PCI Express連接器　　在PCIe ，可同時(shí)部署16條通道，如下圖所示，可支持的速度從2Gbps(1x)到32Gbps(16x)，由于協(xié)議開銷，支持10GE接口需要8x。圖 23 PCI Express通道　　PCIe (也叫第二代PCIe)帶寬提升了一倍，從2Gbit/s提高到4Gbit/s，通道數(shù)量也擴(kuò)大到了32x，PCIe 4x就足以支持10GE了?！　CIe ，最終的PCIe ，到2011年就可看到支持PCIe ，PCIe (下一代以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn))?！　∧壳八械腜CI Express產(chǎn)品都是單根的(Single Root，SR)，如控制多個(gè)端點(diǎn)的單I/O控制器中樞(ICH)。　　多根(Multi Root，MR)也發(fā)展了一段時(shí)間，但目前還未見到曙光，由于缺少元件和關(guān)注，目前還有諸多問(wèn)題。　　SRIOV(Single Root I/O Virtualization，單根I/O虛擬化)是PCISIG開發(fā)的另一個(gè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，主要用于連接虛擬機(jī)和Hypervisor。　　四、英特爾微架構(gòu)　　英特爾Nehalem和Westmere微架構(gòu)，也被稱為32和45nm酷睿微架構(gòu)?！　ehalem微架構(gòu)于2009年初引入了服務(wù)器，也是第一個(gè)使用45nm硅技術(shù)的架構(gòu)，Nehalem處理器可應(yīng)用于高端桌面應(yīng)用程序，超大規(guī)模服務(wù)器平臺(tái)等，代號(hào)名來(lái)源于美國(guó)俄勒岡州的Nehalem河。　　根據(jù)英特爾的說(shuō)法，處理器的發(fā)展速度就象嘀嗒(Tick and Tock)鐘聲的節(jié)奏一樣，如下圖所示，Tick是對(duì)現(xiàn)有處理器架構(gòu)進(jìn)行縮小，而Tock則是在前一代技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的全新架構(gòu)，Nehalem就是45nm的Tock，Westmere就是緊跟Nehalem的32nm Tick。圖 24 英特爾“嘀嗒”處理器開發(fā)模式　　Nehalem和Westmere在不同需求之間取得了平衡：　?、? 與新興應(yīng)用程序(如多媒體)相比，現(xiàn)有應(yīng)用程序的性能?！　、? 對(duì)輕量級(jí)或重量級(jí)應(yīng)用程序的支持同樣良好。　?、? 可用范圍從筆記本到服務(wù)器全包括?！　∑脚_(tái)架構(gòu)　　這可能是近10年來(lái)英特爾最大的平臺(tái)架構(gòu)轉(zhuǎn)變，包括多個(gè)高速點(diǎn)到點(diǎn)連接，如英特爾的QuickPath互聯(lián)，集成內(nèi)存控制器(IMC)等?！　∠聢D顯示了一個(gè)雙插座英特爾至強(qiáng)5500(NehalemEP)系統(tǒng)示例，請(qǐng)注意CPU插座之間，以及CPU插座與I/O控制器之間的QPI鏈接，內(nèi)存DIMM直接附加到CPU插座。圖 25 雙插座英特爾至強(qiáng)5500(NehalemEP)　　集成內(nèi)存控制器(IMC)　　在NehalemEP和WestmereEP中，每個(gè)包含集成內(nèi)存控制器(IMC)的插座支持三個(gè)DDR3內(nèi)存通道，與DDR2相比，DDR3內(nèi)存運(yùn)行在更高的頻率，因此它具有更高的內(nèi)存帶寬。此外，對(duì)于雙插座架構(gòu)，有兩套內(nèi)存控制器，所有這些改進(jìn)與前一代英特爾平臺(tái)相比，如下圖所示。圖 26 RAM帶寬　　隨著時(shí)間的推移，帶寬以后還會(huì)繼續(xù)增加，有了集成的內(nèi)存控制器后，延遲也減小了?！　∑涔囊矞p少了，，功耗與電壓的平方成正比，因此電壓降低20%，功耗就減少40%?！　∽詈?，IMC支持單，雙和四Rank RDIMM和UDIMM?！　ehalemEX有一個(gè)類似的，但不完全相同的架構(gòu)，在NehalemEX中，每個(gè)插座有兩個(gè)IMC，每個(gè)IMC支持兩個(gè)英特爾可擴(kuò)展內(nèi)存互聯(lián)(Scalable Memory Interconnects，SMI)連接到兩個(gè)可擴(kuò)展內(nèi)存緩沖區(qū)(Scalable Memory Buffers，SMB)，每個(gè)插座就可以連接到四個(gè)SMB，如下圖所示，每個(gè)SMB有兩個(gè)DDR3總線，每條總線連接到兩個(gè)DIMM，因此每個(gè)插座可連接的RDIMM總量就是16。圖 27 SMI/SMB　　NehalemEX系統(tǒng)的總內(nèi)存容量與插座數(shù)量，以及RDIMM的容量總結(jié)如下表所示?！　”?. NehalemEX內(nèi)存容量4GB RDIMM8GB RDIMM16GB RDIMM2 sockets128 GB256 GB512 GB4 sockets256 GB512 GB1 TB8 sockets512 GB1 TB2 TB　　英特爾QuickPath互聯(lián)(QPI)　　所有的通信架構(gòu)都從總線架構(gòu)向點(diǎn)到點(diǎn)連接演變，因?yàn)辄c(diǎn)到點(diǎn)連接架構(gòu)具有更快的速度，更好的擴(kuò)展性，在Nehalem中，英特爾QuickPath互聯(lián)已經(jīng)取代了前端總線，如下圖所示。圖 28 英特爾QPI　　英特爾QuickPath互聯(lián)是一個(gè)一致的點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議，不局限于任何特定的處理器，可在處理器，I/O設(shè)備和其它設(shè)備，如加速器之間提供通信?！　】捎玫腝PI數(shù)量取決于處理器的類型，在NehalemEP和WestmereEP中，每個(gè)插座有兩個(gè)QPI，如圖25所示，NehalemEX支持四個(gè)QPI，允許更多無(wú)縫的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如下圖所示。圖 29 NehalemEX拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　　英特爾至強(qiáng)7500處理器也與第三方節(jié)點(diǎn)控制器兼容，可以擴(kuò)大到8個(gè)插座以外，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的擴(kuò)展?！　PU架構(gòu)　　在Nehalem中，英特爾通過(guò)一些技術(shù)革新，增加了每個(gè)CPU每秒執(zhí)行的指令數(shù)，如下圖所示。圖 30 Nehalem微架構(gòu)創(chuàng)新　　其中有些創(chuàng)新是不言自明的，我們將集中介紹最