×
Ответ на вызовы экономики цифровых сервисов

Переход к экономике цифровых сервисов, базирующейся в ЦОДах требует быстрого развертывания новых услуг в ЦОДах, энергоэффективности аппаратных решений и простоты управления. Свой ответ на вызовы представила Intel.

 

Новые процессоры Intel® Xeon® E5-2600 v3 предназначены для центров обработки данных с гибкой, программно-определяемой инфраструктурой. По словам Андрея Сёмина, директора по суперкомпьютерным технологиям корпорации Intel в Европе, на Ближнем Востоке и в Африке, они разрабатывались в соответствии с концепцией автоматизированных ЦОДов как эффективные и высокопроизводительные «строительные блоки»,  обеспечивающие единство архитектуры (Haswell) вычислительных серверов, систем хранения данных и сети, а также управление оборудованием и контроль его состояния.

 

От платформ предыдущих поколений Intel® Xeon® E5-2600 v3, выполненный в соответствии с технологическими нормами 22нм, отличается расширенными возможностями и более эффективным энергопотреблением. Максимальное количество  ядер в этом процессоре увеличено до 18, что дало существенный выигрыш по производительности. Он, как утверждает Андрей Семин, с лихвой окупает 10% прирост в энергопотреблении платформы – на 10%.  Более того, по его словам, рост пикового энергопотребления практически не заметен в стационарном режиме работы процессора. В платформе использован новый тип памяти – DDR4, также имеющий более низкое энергопотребление и обеспечивающий более высокую скорость вычислительных процессов.

 

В платформу заложены несколько наборов технологий, отвечающих, соответственно, за ускорение процесса вычислений, за дедупликацию данных и за сетевое межсоединение. Первый из них включает в себя инструкции Advanced Vector Extensions, AVX 2.0, технологию управления энергопотреблением и производительностью каждого ядра,  оперативную память DDR4, управление энергополитикой с помощью Intel Node Management 3.0, в том числе мониторинг качества обслуживания кэша, особенно важный для виртуальных машин. Некоторые из них заслуживают того, чтобы о них рассказать поподробнее.

 

Набор инструкций Advanced Vector Extensions, AVX 2.0, позволяет Intel® Xeon® E5-2600 v3 осуществлять векторную обработку целых чисел и тем самым эффективно ускорить, например, специальные математические вычисления, вычисления, связанные с криптографией и шифрованием данных, кодеки обработки изображений.

 

Двухкратное ускорение эффективной работы приложений, по сравнению с предыдущей версией процессора - Intel® Xeon® E5-2600 v2, которое обеспечивается за счет AVX 2.0,  подтверждается опытом компании «Код безопасности». Известный разработчик систем защиты информации в ходе исследования получил на новой платформе увеличение скорости шифрования по ГОСТ 28147-89  в 1,78 раз – до 5 Гб/с на одном сервере, что на 78% больше, по сравнению с предыдущим поколением процессоров Intel. «Результаты нашего исследования, - заключает Алексей Кролевецкий, «Код безопасности», - можно применять для шифрования в ЦОДах и в высокопроизводительных VPN-сетях».

 

Суть технологии Per-Core P-States, отвечающей в новой платформе за повышение ее энергоэффективности, заключается в том, что каждое ее ядро (их может быть от 4 до 18) могут работать на независимой частоте. Внутренний контроллер выбирает для него уровень энергопотребления и уровень производительности, в зависимости от загрузки и скорости выполнения инструкций. При этом общая производительность процессора не снижается.

 

Память DDR4 с рабочей тактовой частотой  2133 МГц (кстати, корпорация Intel первой применила этот тип памяти в массовом серверном продукте) обеспечивает системам, построенным на базе Intel® Xeon® E5-2600 v3  снижение как активного энергопотребления (во время использования памяти), так и пассивного – уменьшение тока в условиях отсутствия нагрузки на модуль памяти. Возможностей шины памяти DDR3 не всегда хватает в том случае размещение большого количества виртуальных машин или запуска высокопроизводительного приложения, требующего обработки больших объемов данных. В памяти DDR4 максимальная скорость увеличена, что позволяет вендору заявлять об увеличении пропускной способности систем, построенных на новой платформе, до 44%. «Мы получили  сочетание объема памяти и скорости обращения к памяти, что очень важно для приложений высокопроизводительных вычислений и обработки больших данных», - констатирует Андрей Семин.

 

Для обеспечения контроля состояния серверов, построенных на новой платформе, в ней использована управляющая логика Intel Node Manager 3.0, обеспечивающая сбор телеметрических параметров оборудования. В этой версии спектр собираемых данных значительно расширен. Помимо параметров энергопотребления сервера и температуры воздуха на входе в него, в нем появились такие параметры, как скорость воздушного потока на входе и выходе, утилизации памяти процессора и устройства ввода-вывода, а также вычислительная нагрузка на сервер. Датчики и системы телеметрии для программно-определяемой инфраструктуры позволяют реализовать функции более точного контроля  состояния систем для того, чтобы, в итоге, обеспечить эффективное управления ЦОД и понизить совокупную стоимость владения им.

 

Выход новых процессоров Intel был поддержан как глобальными, так и российскими партнерами корпорации. Так, HP использовала их в линейке своих высокопроизводительных серверов HP ProLiant Gen9. Компания T-Платформы анонсировала запуск пилотной системы высокопроизводительных вычислений на построенных на процессорах  Intel® Xeon®E5-2600 v3 серверах V-Class в крупнейшем европейском суперкомпьютерном центре Юлих (Jülich), Германия. А первый проект в России на этой платформе – создание суперкомпьютерного центра в Санкт-Петербургском политехническом университете, в настоящее время реализует ГК РСК. По словам Алексея Шмелева, исполнительного директора группы компаний, суммарная пиковая производительность суперкомпьютера будет превышать 1,1 ПФЛОПС.

 

Разнообразные платформы на базе процессора Intel® Xeon® E5 представляют и производители конечных систем и компонентов - Aquarius, DEPO Computers, ETegro Technologies, Kraftway, Ниагара, S-Terra, SVET Computers и Тринити.