服務(wù)器最大內(nèi)存是多少?制約因素有些什么呢?

2021-02-21    分類: 網(wǎng)站建設(shè)

如果你曾經(jīng)和服務(wù)器廠商打過交道,就會發(fā)現(xiàn)他們對于內(nèi)存容量的渴求是極其貪婪的。是啊,電信、證券、量化這些不差錢的主顧在嘗試了內(nèi)存數(shù)據(jù)庫百倍速度的高潮后,已經(jīng)不能夠回頭了。畢竟0.01秒的響應(yīng)提升,就意味著白花花的銀子。當(dāng)這個壓力傳導(dǎo)給提供機(jī)器的服務(wù)器廠商的時候,他們的內(nèi)心一定是甜蜜又伴隨著一絲酸楚的。24TB這個數(shù)字,框定了利潤的上限,這是更多的金錢所不能突破的。

這帶來一個根本性的問題,單機(jī)服務(wù)器大內(nèi)存的極限是怎么確定的?它的制約因素有哪些?為了簡化討論范圍,我們限定在占據(jù)服務(wù)器市場98%以上的X86服務(wù)器,并假設(shè)不受成本的約束。我們從CPU內(nèi)核和操作系統(tǒng)、以及存儲子系統(tǒng)兩方面來尋找答案。

CPU內(nèi)核和操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)和CPU內(nèi)核都支持64位地址空間,它能夠訪問的地址空間

2^64=16384 PB

好大的空間,似乎永遠(yuǎn)也用不完。是不是這個是內(nèi)存容量的極限呢?實際上即使在CPU內(nèi)核中還有一個因子,限制了CPU和操作系統(tǒng)的尋址空間,那就是bitwidth。它決定了頁表轉(zhuǎn)換的地址長度,它現(xiàn)在大是48位(我印象里),它可以從寄存器里面讀出來,越新和服務(wù)器CPU,這個值越大。那么新的地址空間大是多少呢?

2^48=256 TB

256TB,小了不少,是不是這就是內(nèi)存容量的極限了呢?實際上并不是。

內(nèi)存子系統(tǒng)

現(xiàn)代計算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存都由CPU內(nèi)置的內(nèi)存控制器來管理,為了尋找內(nèi)存的極限,我們把目光投入到志強(qiáng)中的戰(zhàn)斗機(jī),E7服務(wù)器上。E7面向?qū)Ω呖煽啃院透呖蓴U(kuò)展性需求強(qiáng)烈的用戶,當(dāng)然價格也十分感人。高可靠性說的是RAS,高可擴(kuò)展性是說可以擴(kuò)展為4路,8路,甚至16路服務(wù)器。所謂n路,通俗的說就是有n個物理CPU。

16路服務(wù)器十分十分罕見,部分原因在于從8路擴(kuò)展為16路后,保證cache一致性所發(fā)的snoop包會降低性能,在某些情況下得不償失。我們這里就略過。8路服務(wù)器作為主流高端服務(wù)器,它的內(nèi)存大能夠達(dá)到多少呢?

我們先來看一下它的內(nèi)存子系統(tǒng):


E7 CPU后面并不直接插內(nèi)存條DIMM,這點和E5不一樣。內(nèi)存條插在一個叫做SMB(Scalable Memory Buffer)的芯片后面。每個SMB支持兩個Channel,每個Channel后面可以插3根DIMM(圖里是兩個,實際可插三個)。SMB和CPU直接通過一種叫做SMI Link(Scalable Memory Interconnect)的總線連接,一個CPU可以連接四個SMB。

框圖不夠生動,我們來看個實際的例子:


這個板子叫做Memory Riser,紅框的部分就是SMB,有兩個。藍(lán)框的部分是內(nèi)存插槽。大家數(shù)一下,可以看到一個SMB后面可以插6根DIMM,分別屬于兩個Channel。一個照的比較好的:

來源:Dell E7服務(wù)器宣傳照

有的同學(xué)要問了,不是說好每個CPU后面接4個SMB嗎?怎么才兩個?別著急,因為每個CPU后面可以接兩個Memory Riser:

4路E7服務(wù)器,可以插8個Memory Riser

插滿8個Memory Riser

好了,我們可以計算一下了,8路可以插16個Memory Riser,每個Memory Riser可以插12個DIMM:

16 X 12 = 192根

共可以插192根DIMM?,F(xiàn)在焦點落在單根DIMM的容量上了。LRDIMM往往可以支持更大的內(nèi)存容量(原理我以后再講),目前據(jù)我所知,大的LRDIMM容量是128GB。所以8路大內(nèi)存容量為:

192 X 128 = 24576 GB = 24 TB

現(xiàn)在你知道前面的24 TB哪里來的了吧!

結(jié)論

服務(wù)器大支持的內(nèi)存數(shù)量不在于是64位還是Bitwidth,而在于能夠插多少內(nèi)存條。如果是16路E7,大內(nèi)存可以達(dá)到48TB。E5系列內(nèi)存相比E7就差一大截了。

DIMM形式封裝的傲騰內(nèi)存在不遠(yuǎn)的將來也許會打破這種限制,傲騰DIMM內(nèi)存可以達(dá)到2T以上每根,到那時也許bitwidth必須要加寬了。錢多的主顧紛紛表示,真香!

新聞名稱:服務(wù)器最大內(nèi)存是多少?制約因素有些什么呢?
瀏覽路徑:http://www.bm7419.com/news1/102251.html

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