英特尔智能计算：企业决胜之道

2010-03-16

细数近一年来x86服务器处理器市场上最受用户青睐的明星产品，英特尔公司于去年3月31日发布的双路服务器用至强® 5500系列处理器必定榜上有名，而且还能名列前茅。

细数近一年来x86服务器处理器市场上最受用户青睐的明星产品，英特尔公司于去年3月31日发布的双路服务器用至强® 5500系列处理器必定榜上有名，而且还能名列前茅。推动这一系列产品走向成功的亮点，就在于它不仅能够提供业界领先的性能和能效，而且更引人瞩目的，就是它在同类产品中率先引入了多种智能计算特性和功能，从而开创和引领了x86服务器市场上的智能计算大潮。

而今，在这股大潮的推动下，尤其是在一些分布于不同行业，专注于不同应用领域的用户已从中获益的情况下，业内人士以及越来越多的用户都认识到：未来的服务器，必定会走上能效+智能双管齐下的创新发展路线——它们不但需要拥有出色的性能、能效和性价比，同样也要具备更多、更具创新性的智能计算功能。惟有如此，它们才能更好地将自身的技术优势充分转化成为企业的应用优势和竞争优势，以帮助他们在激烈竞逐的市场上赢得先机。

作为x86服务器市场上智能计算大潮的始作俑者，英特尔公司则正力图以至强® 5500为起点，从用户需求着手，进一步丰富、发展和完善智能计算理念，并推进相关的产品和技术创新。而在论述这一图景之前，我们还是要先回顾一下英特尔公司为何会在服务器产品线上提出智能计算理念、这一理念目前包含的关键要素、英特尔相关产品现已具备的智能计算功能以及它们能够为企业用户带来哪些应用价值。

由用户核心应用需求催生

英特尔智能计算理念，并非无源之水，无本之木，也不是一个旨在创造或激发市场需求的创新。它的问世，其实是为了响应和满足广大用户在服务器应用上一些迫切的核心需求。

这些来自用户的核心应用需求，主要包括：让服务器的布置、应用和管理变得更加轻松、简易，从而可以让企业的IT技术人员从基础的IT基础设施运维工作中解放出更多时间和精力，用于支持企业业务的拓展；让服务器的计算能力得到更大化地利用，从而满足业务对IT后台弹性的性能要求；让服务器的能耗能够根据应用的变化及时调整，从而实现更优化的节能减排效果；让服务器的整合效率更高，应用的迁移更加平滑，从而让用户能够以更合理的服务器配置数量稳定地运行更多任务，并且实现企业业务运转、对内部员工和外部客户服务的持续不间断等。

客观来说，这些需求从表面上看似乎并不难解决，可要满足它们，难度却并不小。这一方面是因为以往的服务器产品在设计之初，最为关注的就是其基本的性能输出水平或能效表现，还没有更多空间考虑到这些更趋实用层面，更灵活的应用需求，另一方面，即使有些产品增添了兼顾这些需求的功能或相配套的应用，但其核心硬件组件——处理器或处理器平台层面还缺乏对这些功能和应用的全力支持。

根植于“芯”具备三大要素

看到服务器产品的设计开发和用户核心应用需求存在这种脱节的情况后，一直倡导以用户需求为驱动持续推进创新的英特尔公司，开始从服务器的“大脑”和“引擎”——处理器上下功夫，以求从更基础的层面来更好地解决这一问题。正是这个战略性的思维，推动了英特尔服务器处理器产品线智能计算理念的诞生。从这个角度来说，这一理念的实践基础就是英特尔的处理器平台，它是根植于“芯”，随“芯”而来的。

那么，目前英特尔在服务器领域的智能计算理念都包含了哪些关键要素呢？简而言之一共有三点，即：

要在处理器平台上实现更高且更为灵活的性能输出能力，让其能够根据用户需求及其应用软件的特征自动切换到最佳和最适合的工作状态，让用户始终能够以最充足的计算力完成各类计算任务；
要在处理器平台上实现实时的、自动化的功耗调节能力，让其能够根据应用负载的变化自行控制对电能的消耗，从而实现从能源输入到性能输出的“量入为出”，尽力抓住每一个节能的机会，并节省每一分电力；
要在处理器平台上实现对全新应用软件和应用模式的支持，例如对目前日趋流行的虚拟化应用提供更为有力的支持，以确保用户在导入相关软件和应用模式时能够更加省心省力。

至强® 5500三大智能计算特性

熟悉至强® 5500系列处理器产品技术细节的业界人士可能不难看出，该处理器目前具备的三大智能计算功能和特性，其实就是英特尔现有智能计算理念的体现，这些功能和特性包括：

一、英特尔®睿频加速技术（Intel® Turbo Boost Technology ）和英特尔®超线程技术（Intel® Hyper-Threading Technology）——这对创新技术的组合，可以确保基于英特尔®至强®5500处理器平台的服务器产品在运行采用传统串行编程模式和全新并行编程模式开发的应用软件时，都能提供最优的性能。前者可在运行基于串行编程、对处理器时钟频率较为敏感的软件时，自动关闭处理器的部分内核，并将其消耗的电力转移到剩余核心，在不超出合理功耗范围的情况下对它们进行超频，以加速这些应用的处理速度；而后者则能够在服务器运行基于并行编程开发、对多线程进行了优化的软件时，为其提供最高达4核8线程的并行处理能力；

二、英特尔集成功率门限（Integrated Power Gates）和英特尔®智能节能技术（Intel® Intelligent Power Technology）——这对组合是至强®5500系列处理器实现节能的杀手锏，前者基于英特尔领先的45纳米高-K栅介质+金属栅极制程，可以将至强®5500处理器的闲置功耗降低50%（相比于前一代产品），并允许空载内核单独降低功耗；后者则能让至强®5500处理器根据实时的应用负载/数据吞吐量，即时在15种运行状态（对应不同的功耗水平）间切换，从而实现自适应的、迅捷的功耗调节功能，确保在满足用户对性能要求的同时，实现最佳的节能效果；

三、增强型英特尔®虚拟化技术——该系列技术针对现阶段布署和应用越来越广泛的虚拟化应用，它融合了针对处理器的VT-x、针对芯片组的VT-d和针对网络连接组件的VT-c技术，可确保服务器平台上的多个虚拟机直接访问和充分利用系统的计算、I/O、存储和网络资源，并实现灵活的迁移和高效便携的管理，从而帮助用户在每台服务器上整合及稳定地运行更多的应用和更为繁重的工作负载，最终降低TCO。

以上三点，其实只是英特尔®至强®5500处理器平台在处理器层面集成的智能计算特性和功能而已。从平台层面来看，还有更多英特尔的创新技术和特性可与它们协作，以实现更好的应用效果，例如至强®5500处理器平台上旨在提升平台数据通信带宽的英特尔®快速通道互联技术（Intel® QuickPath Technology），可增加内存子系统带宽、降低其延迟的处理器内置DDR3内存控制器，以及可选的固态硬盘（SSD）技术，就是英特尔®睿频加速技术和英特尔®超线程技术的最佳拍档，它们可以将至强®5500处理器的性能优势进一步放大到平台及整个服务器系统层面。英特尔®节点管理器（Intel® Node Manager）和英特尔®数据中心管理平台（Intel® Data Center Manager）则可与英特尔集成功率门限及英特尔®智能节能技术配合，让企业IT技术人员更加方便地对独立的服务器提供功耗温度监控和基于各种策略的能源管理。作为至强®5500平台的软件组成部分，英特尔提供给ISV和最终用户的Parallel Studio工具包，还可以帮助他们根据市场和自身应用需求，开发出能够充分发挥英特尔®至强® 5500处理器平台性能潜力的应用软件。

众多实际案例凸显应用价值

如果说在一年之间，业内人士还只能去预测英特尔®至强® 5500及其智能计算特性可能为用户带来的收益的话，那么在今天，我们已是能够实实在在地看到它们是如何帮助用户应对其核心应用需求、实现增效节支了。通过这样一系列的实际应用案例，英特尔智能计算特性为身处不同行业和专注不同应用领域的用户带来的诸多应用价值，也就体现更为清晰了。

以高性能计算（HPC）领域为例：至强®5500刚刚问世，就以出色的性能、能效和智能计算特性得到了众多重量级高性能计算用户的青睐。例如在2009年6月发布的全球HPC TOP500排行榜上，就有33套上榜系统是基于这款当时发布还不到三个月的处理器构建；去年11月发布的中国HPC TOP100排行榜上，排名第一并在中国首次突破每秒千万亿次浮点计算能力的“天河一号”高性能计算机也采用了至强®5500处理器。而就它在教育科研领域的两个具体用户——中国科学院合肥物质科学研究院和南京大学而言，它们之所以选中该处理器构建高性能计算系统，也是因为它既能够提供卓越性能，也能凭借智能的节能技术节省可观的电费。

在数据中心应用领域，包括腾讯、百度、网易和完美时空在内的多家互联网数据中心用户是较早应用至强®5500的用户代表，他们一致认为这款智能的处理器是他们在有限空间及额定功耗范围内实现尽可能高的计算性能的理想选择。其中完美时空更是利用基于至强®5500处理器的服务器成功实现了较高比率的服务器整合，获得了超乎预期的投资回报比，甚至达到了添购新服务器不增支出反省钱的效果。

相对于服务器采购和使用数量较多的高性能计算和数据中心应用领域，至强®5500处理器的智能计算特性在服务器配置量较少的中小企业中也能大展拳脚。例如长沙腾信网吧连锁管理有限公司就利用基于至强®5500处理器的服务器产品对其部分网吧后台进行了升级，结果证明，新服务器不仅能够顺利实现对原有服务器的整合，以更少的数量轻松承担原来更多台服务器才能完成的任务，而且其处理器的智能节能技术还能大大降低服务器端的功耗，仅其一家网吧每个月就能因此省下上千元的电费支出。

面向未来 三驾马车齐头并进

虽然从上述实际案例来看，英特尔首款融合了智能计算理念的服务器处理器——至强®5500已获得了较高的用户满意度，但英特尔公司却并不满足于此，也不会原地踏步，因为在将来的服务器产品线，乃至整个商用计算产品线中导入智能计算理念，并进一步丰富和发展其内涵已经成为了它的一个长远战略规划，为此，英特尔在未来将实施三管齐下的策略：

持续推出能够传承和发展智能计算理念的服务器产品——在既要性能和能效，又要兼顾智能计算特性的方针指引下，英特尔只是将至强®5500处理器视为其服务器智能计算产品线的一个起始点。从它开始之后的每一年，英特尔都会推出在性能/能效或智能计算特性上都有一定进步和提升的服务器处理器产品。例如在今年，英特尔就将发布至强®5500处理器的后续产品——代号为Westmere-EP的至强®5600系列处理器和针对四路及四路以上服务器、代号为Nehalem-EX的至强®7500系列处理器。前者基于英特尔先进32纳米制程实现的更高能效、对至强®5500智能计算特性的传承，后者强大的并行处理能力、可帮助服务器制造商轻松构建8路系统的能力，及其智能化的RAS特性，都有助于客户构建更为理想的企业级应用运行平台；
将智能计算理念从服务器产品线扩展到企业级网络、存储等产品线上——英特尔的智能计算理念，并不会一直局限在其服务器产品线上，它将随着英特尔针对存储和网络等企业级设备研发的芯片产品，拓展到这些设备之上，让它们也能在提供出色应用性能的同时，实现智能化的功能和特性，从而和智能的服务器产品形成一个可全方位实现智能企业IT基础设施或智能数据中心图景的解决方案。为达到这一目标，英特尔不但加快了服务器之外其他商用智能计算产品的研发，还将原来的服务器平台事业部、存储产品部门和网络产品部门整合，组建了数据中心事业部。

与各方合作伙伴携手打造智能计算生态系统——英特尔公司在IT产业中的定位，一直都是为合作伙伴提供核心模块，并帮助他们以此为基础打造出成熟的、用户直接可用的最终产品和解决方案，而其融合了智能计算特性的处理器或其他芯片产品要顺利转化成为面向最终用户的智能服务器、智能存储和网络设备，就需要合作伙伴的全力支持，同样，英特尔也会通过提供全面周到的技术支持、协作创新等策略，与合作伙伴们共同组建一个智能计算生态系统，以帮助合作伙伴们打造相关产品。而且与其同步，英特尔公司还将为企业用户提供更多的指导，让他们能够深入发掘和充分利用到智能计算产品的应用价值。

有上述三驾马车齐头并进，英特尔公司对智能计算理念的长远发展及相关产品的创新进程充满信心。英特尔由衷期望这三个举措的目标实现之时，广大企业用户IT基础设施中的每一个环节都能够实现智能化，智能计算理念能够真正成为所有企业的决胜之道，智能计算产品也能够帮助他们更加灵活地应用IT资源、获得更高的IT投资回报率，进而推进其业务实现健康、快速的成长和较强的抗风险能力。从这个角度来说，英特尔智能计算理念的终极目标，其实就是要帮助企业消除在IT设施上的后顾之忧，并推动它们实现智能的成长。