【文章內(nèi)容簡介】 667333 MHz667PC25300PC25400DDR2800400 MHz800PC26400DDR21066533 MHz1,066PC28500 169。PC28600　　DDR 3 SDRAM在DDR2的基礎(chǔ)上對以下這些方面做了改進：　　①. ，減少功耗?！　、? ，單Rank的容量最大可達16GB?！　、? 增加了內(nèi)存帶寬，內(nèi)存突發(fā)長度從4字增加到8字，增加突發(fā)長度是為了更好地滿足不斷增長的外部數(shù)據(jù)傳輸速率，隨著傳輸速率的增長，突發(fā)長度(傳輸?shù)拇笮?必須增長，但不能超出DRAM核心的訪問速度?！　DR3 DIMM有240針，數(shù)量和尺寸都和DDR2一樣，但它們在電氣特性上是不兼容的，缺口位置不一樣，未來，DDR3將工作在更快的時鐘頻率，目前，市面上存在DDR3800，1066和1333三種類型?！　∠卤韺Σ煌腄DR3 DIMM模塊進行了總結(jié)。　　表3. DDR3 DIMM標準名稱RAM 時鐘頻率每秒傳輸?shù)臄?shù)據(jù)（百萬）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)負責在服務(wù)器內(nèi)存和外部世界之間搬運數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)上，它是通過服務(wù)器主板上兼容PCI標準的I/O總線實現(xiàn)的，開發(fā)PCI的目的就是讓計算機系統(tǒng)的外圍設(shè)備實現(xiàn)互聯(lián)，PCI的歷史非常悠久，現(xiàn)在最新的進化版叫做PCIExpress。　　外圍組件互聯(lián)特殊興趣小組(Peripheral Component Interconnect Special Interest Group ，PCISIG)負責開發(fā)和增強PCI標準。　　PCI Express　　PCI Express(PCIe)是一個計算機擴展接口卡格式，旨在替代PCI，PCIX和AGP。　　它消除了整個所有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。　　上一代基于總線拓撲的PCI和PCIX已經(jīng)被點到點連接取代，由此產(chǎn)生的拓撲結(jié)構(gòu)是一個單根聯(lián)合體的樹形結(jié)構(gòu)，根聯(lián)合體負責系統(tǒng)配置，枚舉PCIe資源，管理中斷和PCIe樹的錯誤。根聯(lián)合體和它的端點共享一個地址空間，通過內(nèi)存讀寫和中斷進行通信?！　CIe使用點到點鏈接連接兩個組件，鏈接由N個通道組成，每個通道包含兩對電路，一對用于傳輸，另一對用于接收?！　∧蠘?也叫做ICH：I/O Controller Hub)通常會提供多個PCIe通道實現(xiàn)根聯(lián)合體的功能?！　∶總€通道連接到一個PCI Express端點，一個PCI Express Switch，一個PCIe或一個PCIe橋，如下圖所示。圖 21 PCI Express根聯(lián)合體　　根據(jù)通道編號使用不同的連接器，下圖顯示了四個不同的連接器，及單/雙向時的速度。圖 22 PCI Express連接器　　在PCIe ，可同時部署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)標準)?！　∧壳八械腜CI Express產(chǎn)品都是單根的(Single Root，SR)，如控制多個端點的單I/O控制器中樞(ICH)?！　《喔?Multi Root，MR)也發(fā)展了一段時間，但目前還未見到曙光，由于缺少元件和關(guān)注，目前還有諸多問題。　　SRIOV(Single Root I/O Virtualization，單根I/O虛擬化)是PCISIG開發(fā)的另一個相關(guān)標準，主要用于連接虛擬機和Hypervisor?！　∷摹⒂⑻貭栁⒓軜?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)器平臺等，代號名來源于美國俄勒岡州的Nehalem河?！　「鶕?jù)英特爾的說法，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是對現(xiàn)有處理器架構(gòu)進行縮小，而Tock則是在前一代技術(shù)上發(fā)展起來的全新架構(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。　?、? 對輕量級或重量級應(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_架構(gòu)　　這可能是近10年來英特爾最大的平臺架構(gòu)轉(zhuǎn)變，包括多個高速點到點連接，如英特爾的QuickPath互聯(lián)，集成內(nèi)存控制器(IMC)等。　　下圖顯示了一個雙插座英特爾至強5500(NehalemEP)系統(tǒng)示例，請注意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5500(NehalemEP)　　集成內(nèi)存控制器(IMC)　　在NehalemEP和WestmereEP中，每個包含集成內(nèi)存控制器(IMC)的插座支持三個DDR3內(nèi)存通道，與DDR2相比，DDR3內(nèi)存運行在更高的頻率，因此它具有更高的內(nèi)存帶寬。此外，對于雙插座架構(gòu)，有兩套內(nèi)存控制器，所有這些改進與前一代英特爾平臺相比，如下圖所示。圖 26 RAM帶寬　　隨著時間的推移，帶寬以后還會繼續(xù)增加，有了集成的內(nèi)存控制器后，延遲也減小了。　　其功耗也減少了，，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有一個類似的，但不完全相同的架構(gòu)，在NehalemEX中，每個插座有兩個IMC，每個IMC支持兩個英特爾可擴展內(nèi)存互聯(lián)(Scalable Memory Interconnects，SMI)連接到兩個可擴展內(nèi)存緩沖區(qū)(Scalable Memory Buffers，SMB)，每個插座就可以連接到四個SMB，如下圖所示，每個SMB有兩個DDR3總線，每條總線連接到兩個DIMM，因此每個插座可連接的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。　　表4. 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)向點到點連接演變，因為點到點連接架構(gòu)具有更快的速度，更好的擴展性，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)是一個一致的點到點協(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，每個插座有兩個QPI，如圖25所示，NehalemEX支持四個QPI，允許更多無縫的拓撲結(jié)構(gòu)，如下圖所示。圖 29 NehalemEX拓撲結(jié)構(gòu)　　英特爾至強7500處理器也與第三方節(jié)點控制器兼容，可以擴大到8個插座以外，實現(xiàn)更大規(guī)模的擴展?！　PU架構(gòu)　　在Nehalem中，英特爾通過一些技術(shù)革新，增加了每個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