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近幾年來(lái)，想通過(guò)基于64位元ARMv8架構(gòu)的系統(tǒng)單芯片（SoC），一舉進(jìn)軍服務(wù)器領(lǐng)域的廠商越來(lái)越多，目前，市面上可以看到AMD、Applied Micro、Cavium、Calxeda、Marvell、Nvidia、Samsung、Qualcomm，這幾家公司動(dòng)作頻頻，積極開發(fā)運(yùn)算芯片， 以滿足新興的微型服務(wù)器應(yīng)用。 今年臺(tái)北電腦展期間，ARM服務(wù)器的發(fā)展動(dòng)態(tài)自然也是全球矚目的焦點(diǎn)之一，其中Cavium動(dòng)作最快，在 2014臺(tái)北國(guó)際電腦展第一天，搶先發(fā)布了ThunderX系列服務(wù)器級(jí)處理器，這系列采用64位元、ARMv8處理器架構(gòu)的產(chǎn)品，能與ARMv8及 ARM的服務(wù)器基礎(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)(SBSA)標(biāo)準(zhǔn)完全相容，定位上主要是針對(duì)大型資料中心及云端環(huán)境基礎(chǔ)架構(gòu)的服務(wù)器設(shè)備。 此一系列處理器預(yù)計(jì)在2015年上半年開始量產(chǎn)。支持的應(yīng)用軟體方面，目前有Ubuntu、Fedora、openSUSE與MontaVista等版本的Linux作業(yè)系統(tǒng)，以及KVM與Xen這兩種虛擬化平臺(tái)。 最高可提供48核心，并支持2路服務(wù)器的組態(tài) ThunderX 系列將會(huì)采用28奈米制程，芯片封裝尺寸為53公厘×53公厘，每顆處理器最多內(nèi)建48核心，時(shí)脈最高達(dá)2.5GHz，內(nèi)建的快取記憶體包括：容量為 78K的I-Cache、32K的D-Cache，以及16MB L2 cache。它們也整合了數(shù)以百計(jì)的硬體加速器，都是特別針對(duì)提升安全、儲(chǔ)存、網(wǎng)路和虛擬化應(yīng)用所設(shè)計(jì)的。 同時(shí)，這系列處理器率先支持雙插槽（2個(gè)處理器）應(yīng)用模式，是首款能夠讓雙插槽快取做到完全一致的ARM架構(gòu)SoC處理器──當(dāng)中利用了Cavium所開發(fā)的一致性處理器互連技術(shù)(Coherent Processor Interconnect，CCPI)。 在記憶體的運(yùn)用上，ThunderX系列處理器本身最多可內(nèi)建4個(gè)72位元的記憶體控制器，并且支持目前通用的DDR3規(guī)格與新一代的DDR4規(guī)格，而且最大能夠存取到高達(dá)1TB的容量（在雙插槽架構(gòu)下），并以高達(dá)2400MHz時(shí)脈運(yùn)作。 而 ThunderX系列處理器所整合的I/O頻寬容量，可達(dá)到數(shù)百Gbps之大。它也支持以2D和3D的組態(tài)，來(lái)建置出幾千個(gè)運(yùn)算節(jié)點(diǎn)經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn) Ethernet Fabric互連的高速網(wǎng)路環(huán)境，而且當(dāng)中可針對(duì)虛擬化的網(wǎng)路使用Fabric監(jiān)控機(jī)制，以及通過(guò)自動(dòng)感知與強(qiáng)制政策施行來(lái)做到服務(wù)等級(jí)協(xié)議的要求。 在應(yīng)用上，ThunderX系列處理器還可支持系統(tǒng)全面虛擬化，當(dāng)中使用了Cavium開發(fā)的virtSOC技術(shù)，可讓虛擬化環(huán)境從虛擬機(jī)器到I/O之間的延遲降低。 基于不同的用途，ThunderX目前分成4種主要系列，分別是：ThunderX_CP、ThunderX_ST、Thunder_SC、Thunder_NT。 其中的ThunderX_CP，是針對(duì)網(wǎng)站服務(wù)器、內(nèi)容提供、網(wǎng)頁(yè)快取、搜尋及社群媒體等類型工作負(fù)載，提供最佳化，可支持2路組態(tài)、多個(gè)10或40GbE的網(wǎng)路連線，以及記憶體大頻寬。 ThunderX_ST 則是適合大資料應(yīng)用與各種儲(chǔ)存相關(guān)工作負(fù)載，規(guī)格和ThunderX_CP類似，差別在于具有多個(gè)SATA3控制器、PCIe 3.0連接埠，以及可延展的Farbric網(wǎng)路──因應(yīng)東西向與南北向的網(wǎng)路連線。這系列處理器能因應(yīng)Hadoop、區(qū)塊和物件儲(chǔ)存、分散式檔案儲(chǔ)存、以 及熱∕暖∕冷儲(chǔ)存。 這系列處理器還包含了硬體加速器，能提升資料的保護(hù)∕完整性∕安全性、資料搬移效率（RDMA over Converged Ethernet，RoCE），以及儲(chǔ)存壓縮的能力。 Thunder_SC 主要針對(duì)的是，防護(hù)網(wǎng)站前端的應(yīng)用、資安設(shè)備，以及Cloud-RAN(Cloud of Radio Access Network)類型的工作負(fù)載，可支持的規(guī)格和ThunderX_CP類似，而當(dāng)中包含的硬體加速器，主要采用了Cavium開發(fā)的第四代NITROX 和TurboDPI技術(shù)，可藉此加速IPSec、SSL、防毒、防惡意程式、防火墻和深層封包檢測(cè)（DPI）的處理。 而 Thunder_NT的定位上，適合多媒體服務(wù)器、橫向擴(kuò)展的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)與網(wǎng)路功能虛擬化（NFV）等類型的工作負(fù)載，規(guī)格和ThunderX_CP 類似，可支持10/40/100GbE網(wǎng)路連接能力，以及具有豐富功能的可延展Farbric網(wǎng)路──像是頻寬提供、QoS、流量塑型、通道終止 （tunnel termination），當(dāng)中包含了硬體加速器，可提升大量封包吞吐的處理、網(wǎng)路虛擬化和資料監(jiān)控等用途。 |
