Серверні платформи RISC/UNIX

Історія проекту Alpha

Говорячи про RISC/UNIX-платформах, не можна не згадати проект Alpha. У 1989 році компанія Digital Equipment Corporation. (DEC), підштовхуємо моральним старінням власної VAX-архітектури і стрімким натиском перспективних RISC-платформ, взялася за створення інноваційної 64-розрядної RISC-архітектури, орієнтованої на максимально можливу сумісність з системами VAX, щоб полегшити перенесення операційної системи VAX/VMS і всього напрацьованого за попередні роки супутнього ПЗ на нову, більш продуктивну та гнучку апаратне середовище.

Перші більш-менш докладні відомості про архітектуру Alpha відносяться до 1992 Тоді ж було обумовлено, що термін Alpha - це кодове найменування, і до моменту випуску перших процесорів воно буде замінено офіційним. Згідно анонсів, нова платформа мала 64-розрядну RISC-архітектуру з інструкціями фіксованого (32 біти) довжини. Детальніше про процесори Alpha можна прочитати в розділі «Процесори».

Незабаром проект вступив у виробничу стадію, всі сили, пов'язані з ним, були реорганізовані в одне з провідних підрозділів корпорації DEC. Нова архітектура отримала офіційну назву АГР або Alpha АГР, планувалося, що час її активного життя складе як мінімум 25 років.

Перший процесор із сімейства Alpha мав індексне позначення 21064, де частина 21 вказувало на те, що Alpha - архітектура XXI століття, 0 означав порядковий номер процесорного покоління, а 64 - розрядність архітектури в бітах. Крім того, йому присвоїли кодове найменування EV4, що за однією з не підтверджених офіційно версій є абревіатурою «Extended VAX». Цифра 4 на кінці означає покоління технологічного процесу, у даному випадку це CMOS4. Цікаво, що надалі кодова назва стала навіть більш поширеним, ніж офіційні індекси, і покоління процесорів сімейства Alpha визначаються і відлічуються саме по ньому.

Перші набори системних мікросхем для покоління EV4 були розраховані на використання периферійних шин TURBOchannel, FutureBus + і XMI; однак, незважаючи на технічна досконалість, вони не набули широкого поширення через невеликої кількості сумісного обладнання. На початку 1994 р. був представлений набір системних мікросхем DEC Apecs у варіантах з 64 - і 128-розрядної шиною даних, орієнтований на стандартні шинні архітектури PCI і ISA/EISA, при це робота з шинами ISA і EISA була реалізована за допомогою зовнішніх стандартних мостів.

Розробка реальних продуктів на базі архітектури Alpha аніскільки не відставала від процесу вдосконалення її самої - вже в листопаді 1992 р. на базі процесора EV4 з тактовою частотою 150 МГц і відповідного системного оточення була побудована перша робоча станція архітектури Alpha - DEC 3000 Model 500 АГР (кодове найменування Flamingo).

Для покоління EV5 був розроблений НМС DEC А1соr з такими параметрами: частота системної шини 33 МГц, використання до 64 Мбайт зовнішньої кеш-пам'яті і до 8 Гбайт оперативної пам'яті FPM ЕСС (при розрядності шини пам'яті 256 біт), сумісність з 64-розрядної 33-МГц шиною PCI. Робота з шинами ISA/EISA, як і раніше, була реалізована за допомогою зовнішнього контролера. Дисковий контролер стандарту IDE був відсутній, проте була передбачена можливість інтеграції окремої мікросхеми незалежних виробників. Одночасно з запуском в виробництво EV56 була випущена модифікація Alcor, що підтримує BWX, - Alcor 2. Надалі з'явилася НМС Pyxis, що забезпечив роботу з системною шиною на частоті 66 МГц і використання 66-МГц оперативної пам'яті SDRAM ЕСС (при розрядності шини пам'яті в 128 біт).

Для процесорів серії 21264 (EV6) було спроектовано два набори системних мікросхем - DEC Tsunami (відомих також як Typhoon) і AMD Irongate або AMD-751. Рішення корпорації DEC було спрямовано на підвищення масштабованості платформи Alpha: на основі Tsunami проектували однопроцесорні, двопроцесорні і чотирипроцесорні системи з розрядністю шини пам'яті від 128 до 512 біт. Як ОЗУ використовувалися модулі регістровий пам'яті SDRAM з ЕСС-корекцією, що працюють на частоті 83 МГц. НМС DEC Tsunami забезпечував роботу відразу декількох 64-розрядних 33-МГц шин PCI. Гнучкість побудови кінцевих систем досягалася завдяки поділу НМС на безліч відокремлених компонентів. У розпорядженні розробників знаходилися контролери системної шини - C-chips (по одному на кожен процесор), контролери шини пам'яті - D-chips (по одному на кожні 64 розряду шини) та контролери шини PCI - P-chips (по одному на кожну потрібну шину). Втім, подібний підхід мав і деякі недоліки - в деяких системах, наприклад AlphaPC 264DP, сукупне число використовуваних мікросхем доходило до 12, що негативно позначалося на їх кінцевій вартості. НМС AMD Irongate розроблявся спочатку як «північний міст »для системних плат під процесори Athlon, проте його також використовували у деяких рішеннях для сімейства Alpha - наприклад UP1000 і UP 1100. Irongate являв собою одну-єдину мікросхему, а тому коштував набагато дешевше DEC Tsunami, а, крім того, мав більш низьким енергоспоживанням. Однак через відсутність багатопроцесорності і вузької шини пам'яті він не дозволяв серйозно розкритися потенціалу процесорів сімейства 21264.

1998 р. ознаменувався для платформи Alpha серйозними подіями, сулівшімі непогане майбутнє - в лютому 1998 р. між DEC і Samsung була укладена угода, яке надавало останньої доступ до всіх патентів з архітектури Alpha, а також дозволяло випускати вже розроблені DEC моделі і навіть створювати власні, а в червні 1998 р. вже Compaq, що поглинула на той час DEC, спільно з Samsung організували альянс з розвитку архітектури Alpha. Серед інших заходів була заснована дочірня компанія Alpha Processor Inc. (API), зайнялася маркетинговими питаннями і просуванням архітектури. Влітку 1998 р. почалося масове виробництво систем на базі EV6. Крім Samsung, за умовами договору з DEC, процесори EV6 вироблялися і на потужностях корпорації Intel.

Однак процес інтеграції підрозділів DEC в структури Compaq призвів до того, що вже через півроку DEC остаточно припинила своє існування. З цього моменту фактично і починається захід платформи Alpha.

З орієнтована на використання цілого ряду операційних систем. Мова перш за все йде про Microsoft Windows NT, Digital UNIX (також відомої як DEC OSF/l, і пізніше, як Compaq Tru64 UNIX) і OpenVMS, причому пріоритети були розставлені саме в такому порядку. Крім цих систем, на Alpha були перенести ОС незалежних постачальників і некомерційні ОС, такі, як Linux та BSD всіх різновидів, однак ніякої підтримки з офіційного боку вони не отримали і використовувалися вкрай незначно.

Серед всіх відомих RISC-платформ Alpha, мабуть, єдина, яка була здатна реально працювати з Windows NT, бо ще в 1997 р. корпорація Microsoft згорнула підтримку архітектур PowerPC і MIPS. Однак кількість програм для Alpha було в багато разів менше, ніж для х86. Частково ситуацію допомагав виправити емулятор і транслятор коду х86 в код Alpha, іменований FX132 і випущений в 1996 р. Однак його використання знижувало продуктивність систем на 40% і більше в порівнянні із спочатку відкомпілювалися під Alpha додатками. Невирішеною ос тава і проблема драйверів для периферійних пристроїв: транслятор FXI32, природно, виявився непридатний, а дуже багато виробники визнали розробку драйверів для Alpha недоцільною, так що замовникам доводилося розраховувати в основному на Microsoft і DEC. І, нарешті, самий важливий момент, що характеризує хибність обраної DEC системи пріоритетів: навіть працюючи на 64-розрядної архітектури Alpha, Windows NT залишалася 32-розрядної і не могла повністю розкрити закладений в апаратуру потенціал.

Згідно статистикою Compaq, серед усіх встановлених на Alpha-системах ОС 60% належало Tru64 UNIX, 35% - OpenVMS, а на частку Windows NT припадало близько 5%. Очевидно, що подальші роботи над цією ОС були безглузді. З огляду на ситуацію, що склалася, 23 серпня 1999 Compaq відмовилася від участі в розвитку Windows NT і припинила постачати її зі своїми Alpha-системами. Тиждень потому Microsoft оголосила, що припиняє роботу над портування Windows 2000 на платформу Alpha.

В грудні 1999 р. компанії Compaq і Samsung підписали меморандум про намір інвестувати 500 млн. дол США в розвиток архітектури Alpha: Samsung - 200 млн. на налагодження нових технологічних процесів, a Compaq - 300 млн. на проектування нових серверних рішень і на подальший розвиток Тru64 UNIX. У тому ж місяці Compaq і IBM оформили угоду, за якою остання буде виготовляти процесори Alpha за своєю технологією на мідних провідниках, але Samsung залишиться основним постачальником процесорів Alpha. встигла налагодити 180-нм процес, і ринок був змушений задовольнятися процесорами EV67 і невеликими вкрапленнями EV68C. На початку 2001 р. вона все ж таки організувала масовий випуск процесорів EV68A, однак момент був втрачений -- Compaq вже планувала переорієнтувати виробництво систем AlphaServer GS-класу, а також розгорнути модернізацію використовуваних систем із застосуванням процесора EV68C, що поставляється IBM.

25 Червень 2001 відбулася історична подія, що поставив остаточну крапку на майбутньому платформи Alpha: корпорація Compaq оголосила про плани поетапного перекладу до початку 2004 р. всіх своїх серверних рішень на архітектуру IA-64. Результатом цього оголошення стало негайне припинення робіт над поколінням EV8. EV7 стало фіналом багаторічної діяльності підрозділу Alpha Microprocessor Division - після офіційного оголошення про початок виробництва процесорів, наміченого на початок 2002 р., воно підлягало розформування, а кістяк інженерів планувалося перевести на роботу в компанію Intel. Витримавши нетривалу паузу, Samsung і IBM припинили виробництво процесорів Alpha на своїх потужностях. 21 жовтня 2001 компанія API, перейменована на той момент в API Networks, передала всі повноваження з підтримки Alpha-систем компанії Microway - найбільшому після Compaq складальникові робочих станцій і серверів на архітектурі Alpha і старому партнерові DEC.

На цьому за логікою речей історія мала б закінчитися, проте 3 вересня 2001 р. компанія HP оголосила про плани злиття з Compaq, які в підсумку відстрочили захід платформи Alpha на десятиліття. Всупереч очікуванням, Hewlett-Packard НЕ тільки не звернула підтримку Alpha-систем, а й взяла на себе працю по випуску процесорів і подальшому розвитку покоління EV7, хоча і в обмеженому обсязі.

В серпні 2004 р. у виробництво була запущена остання модифікація архітектури Alpha - процесор з кодовим ім'ям EV7z, що працює на частоті 1,3 Ггц і що виготовляється із застосуванням 180-нм проектних норм. відрізнявся від прародителя EV7.

В спеціальному меморандумі, який вийшов в момент оголошення EV7z, було заявлено, що ніяких інших втілень архітектури Alpha більше не буде, однак сервери і робочі станції, створені на її базі, залишаться доступними під маркою HP до 2006 р., а їх технічне обслуговування триватиме до 2011 р.

не відбулися покоління EV8 (процесори з індексом 21464) повинне було стати подальшим розвитком ідей, закладених в EV7-Передбачалося удвічі збільшити кількість основних функціональних пристроїв, довівши кількість цілочисельних конвеєрів до восьми, а речових - до чотирьох, розширити обсяг кеш-пам'яті до 3 Мбайт, реалізувати багатопотокове обробку даних з використанням технології SMT (Simultaneous Multi-Threading), яка повинна була дозволити одночасне виконання до чотирьох програмних потоків усередині одного ядра. Однак цим планам не судилося реалізуватися - EV8 ніколи не побачить світу. Втім, історія платформи Alpha на цьому не обривається - значна кількість технічних фахівців перекочувало з підрозділу Alpha Microprocessor Division до компанії AMD, добре відому на ринку систем з архітектурою х86. Там, використовуючи свій досвід, знання і напрацювання, вони займалися проектуванням успішної платформи AMD64, багато в чому успадковує ідеї проекту Alpha.

Сервери HP

Компанія Hewlett-Packard вступила в завершальну стадію перекладу своїх «важких» серверів з архітектури РА-RISC (ЦП 8x00) на архітектуру IA64 (ЦП Itanium 2). Сервери AlphaServer на процесорах Alpha поки що продаються, але їх дні визнані. Більше докладно про ці архітектурах розказано в розділі «Процесори». Особливість перехідного етапу полягає в тому, що компанія одночасно з новими Itanium-серверами Integrity продовжує випускати моделі серії HP 9000. Останнє покоління цієї серії будується на процесорах 8900 з тактовими частотами 800 або 1000 МГц і наборах мікросхем zxl (в молодших моделях) і sx1000 (в середніх і старших), таких же, як у серії Integrity.

Уніфікація конструктивного виконання обох серій максимально спрощує модернізацію серверів 9000 до відповідних моделей Integrity - у більшості випадків для цього достатньо витягти стару процесорну клітинку (термінології HP), перенести з неї модулі пам'яті в нову і вставити новий осередок на місце старої. При роботі під управлінням ОС HP-UX 11i v2 для ряду моделей серверів така заміна може здійснюватися без зупинки і перезавантаження машини.

Для побудови гнучких масштабованих систем масштабу підприємства сервери серій 9000 і Integrity можуть об'єднуватися в кластери. Вузли кластера, кожен з яких являє собою самостійний сервер зі своїми процесорами і оперативної пам'яттю, що працює під керуванням своєї ОС, з'єднуються за допомогою стандартних мережевих інтерфейсів. Для зв'язку між вузлами використовуються спеціальні протоколи зв'язку та системні процеси. До складу кластеру, крім серверів, входять також дискові системи, пристрої резервного копіювання, спеціалізоване програмне забезпечення кластерних конфігурацій, програмне забезпечення управління інформаційними технологіями HP OpenView, технічна підтримка, консультаційні послуги та навчання.

В залежно від необхідного рівня відмовостійкості пропонуються кілька типів кластерних рішень, в яких серверні вузли кластеру можуть бути розміщені централізовано (локальний кластер), розподілені за сусіднім будівлям (кампусних кластер), розподілені по декількох територій в межах одного міста (метро-кластер) або являють собою два пов'язаних кластеру, розміщених у різних містах, країнах або континентах (континентальний кластер).

Архітектура HP HyperPlex застосовується для завдань, що потребують інтенсивного обміну інформацією між серверами (вузлами інтегрованої системи), наприклад, для консолідації інформаційних систем підприємства, ERP-додатків, організації розподілених обчислень, технічного моделювання та комп'ютерної імітації. Основу HyperPlex становить спеціальне обладнання HyperFabric2, що забезпечує прямий або комутоване високошвидкісне з'єднання між вузлами на швидкості до 4 Гбіт/сек у повнодуплексному режимі на кожен порт. Архітектура підтримує стандартні протоколи TCP/IP і НМР (Hyper Messaging Protocol), а також кластерні конфігурації з можливістю рівномірного розподілу трафіку по всіх наявними каналах (балансування навантаження).

Більшість серверів HP можуть бути налаштовані як у вигляді єдиної мультипроцесорної системи, так і у вигляді декількох апаратно та/або програмно незалежних віртуальних розділів зі своїми ресурсами і операційною системою.

Сервери сімейства HP оснащені рядом засобів забезпечення високої готовності: резервними вентиляторами і блоками живлення з «гарячої» заміною; дисками і контролерами вводу-виводу «гарячого» підключення; динамічної очищенням та перерозподілом сторінок пам'яті; динамічним перерозподілом процесорів; незалежними гніздами PCI; інтегрованої службою оповіщення про події Event Monitoring System (EMS), що працює в режимі реального часу; вбудованої розширеної системою виявлення несправностей з виділеним сервісним процесором і шиною.

Прогнозування і запобігання можливих збоїв реалізуються шляхом безперервного контролю стану всіх компонентів сервера і аналізу тенденцій зміни контрольованих показників. При виявленні будь-якої потенційної проблеми, наприклад, можливого перегріву процесора, спеціальні функції динамічного перерозподілу ресурсів (у даному випадку функція DPR - Dynamic Processor Resilience) забезпечать перенесення процесів з потенційно збійному компоненту на справний без переривання виконання додатків. При цьому адміністратор системи та/або служба технічної підтримки отримають повідомлення і докладний звіт про Події, що відбулися.

В складу засобів підвищення надійності і завчасного вивільнення потенційно збійних елементів в?? одят: CHIPKILL (захист від виходу з ладу однієї мікросхеми пам'яті в модулі DIMM); динамічне вивільнення процесорів (Dynamic Processor Resilience - виконується без переривання програм вивільнення процесорів, потенційна можливість збою яких виявлена в результаті контролю температури і статистики помилок кеш-пам'яті); динамічне вивільнення областей пам'яті (Dynamic Memory Resilience - виконується без переривання програм вивільнення областей пам'яті, потенційна можливість збою яких виявлена в результаті контролю статистики помилок).

Всі сервери сімейств 9000 і Integrity, крім молодших моделей, можуть комплектуватися резервними процесорами, що підтримують технологію iCOD (Instant Capacity on Demand), яка також називається оплатою тільки у випадку використання. Технологія iCOD дозволяє зарезервувати процесорні ресурси на випадок непередбаченого зростання бізнесу і різкого збільшення навантаження на сервер. При цьому вартість резервного процесора приблизно в 25 разів менше вартості активного. Завдяки закладеної в iCOD можливості активізації додаткових процесорів на льоту виключається необхідність зупиняти систему і додаток при введенні додаткових процесорів або заміні збійних ЦП резервними.

Основний ОС для серверів HP 9000 і Integrity є 64-розрядна HP-UX Hi (v1 або v2), яка поставляється разом з серверами з ліцензією на необмежену кількість користувачів. На системи Integrity, крім того, можуть встановлюватися ОС Linux, Microsoft Windows Server 2003 і OpenVMS.

HP 9000

Історія HP 9000 нерозривно пов'язана з 64-біт процесорами архітектури PA-RISC. Зараз номенклатура цієї серії налічує більше десятка моделей - від компактних серверів rp3410-2 і rp4440-8 до суперкомп'ютерів Superdome, що володіють обчислювальною потужністю, достатньою для роботи систем управління великими міжнародними корпораціями з десятками тисяч одночасно працюючих користувачів.

В серверах HP 9000 використовувалися ЦП РА-8700 (РА-8700 +), потім РА-8800 і, нарешті, РА-8900 - останній представник сімейства РА-RISC, найпотужніший і в той же час найкраще пристосований для безболісного переходу на архітектуру IA64 (Itanium 2).

Архітектура серверів серії 9000 різна - в молодших моделях це симетрична багатопроцесорна архітектура (SMP) в чистому вигляді, тоді як у старших (rp7420-16, rp8420-32, Superdome) використовується гібридна архітектура, яка поєднує риси ccNUMA (cache-coherent, Non-Uniform Memory Access) і SMP. Ця ієрархічна модульна архітектура являє собою сукупність обчислювальних осередків, об'єднаних високошвидкісними внутрішніми матричними хрестоподібними комутаторами.

Моделі початкового рівня. Моделі IIP 9000 гр3410-2 і гр3440-4 є багатофункціональні одно-, дво-і чотирипроцесорні сервери початкового рівня. Вони комплектуються процесорами РА-8900 з тактовою частотою 800 МГц або 1,0 ГГц, оперативною пам'яттю об'ємом до 32 Гбайт і дискової пам'яттю до 900 Гбайт. Сервери серії гр34хО-х можуть містити до чотирьох 64-біт 133 МГц гнізд вводу-виводу PCI-X I/O. Вони можуть працювати під управлінням ОС HP-UX 11i vl або v2.

Вони призначаються для підприємств СМБ, для філіальних мереж, як сервери Web-та інших програм. Обидві моделі розміщуються в компактних шасі висотою 2U для установки в стандартну 19-дюйм стійку. Модель rp3410-2 оснащена двома, а rp3440-4 - чотирма роз'ємами для плат вводу-виводу PCI-X, в обидві моделі може бути встановлено до трьох жорстких дисків. Виробник пропонує готові комплекти модернізації, причому не тільки для перетворення моделі HP 9000 rp3410-2 в rp3440-4, але і для перетворення серверів серії гр34хО-х у Itanium-сервер HP Integrity rx2620-2.

Моделі HP 9000 rp4410-4 і rp4440-8 HP відносить до початкового рівня, хоча фактично вони являють собою проміжну сходинку між серверами початкового рівня та серверами масштабу підприємства середнього рівня. Перша являє собою одно-, дво-або чотирипроцесорний сервер, другий у повній комплектації -- 8-процесорний. В обидві моделі може встановлюватися до 128 Гбайт ОЗУ, до двох жорстких дисків, обидві працюють під управлінням ОС HP-UX Hi. У них передбачено 6 роз'ємів PCI-X з «гарячої» установкою, вони мають висоту 4U.

Сервери оснащуються усіма необхідними для сервера додатків масштабу підприємства засобами забезпечення високої готовності; їх продуктивність достатня для роботи таких додатків, як ERP, CRM, електронна комерція. Завдяки тому, що Максимальна кількість процесорів в сервері rp4410-4 дорівнює чотирьом, він відповідає вимогам ліцензії на Oracle Database Standard Edition, що дозволяє зменшити вартість ПЗ СУБД. Обидві моделі оснащуються контролерами Ultra320 SCSI і двома гігабітними Ethernet-адаптерами. Модернізація до Itanium-сервера HP Integrity rx4640-8 виконується простою заміною процесорних модулів.

Моделі середнього рівня. У цій категорії HP пропонує 16-процесорну модель HP 9000 гр7420-16 і 32-процесорну гр8420-32. В одній стандартній стійці може бути встановлено до чотирьох серверів HP 9000 rp7420-16 (висота 10IJ) і до двох rp8420-32 (ITU). Обидві моделі побудовані на базі ЦП РА-8900 з тактовою частотою 1,0 або 1,1 ГГц і набору мікросхем HP Super-Scalable Processor Chipset sxl000. Ці моделі можуть служити платформами для консолідації серверів, що дозволяє знизити загальну вартість володіння (ТСО) і значно зменшити складність ІТ-інфраструктури підприємства. Це досягається завдяки спеціальному компоненту ОС HP-UX 11i - Virtual Server Environment, що включає підсистеми для створення віртуальних розділів (vPar), жорстких розділів (Прага) та HP Workload Manager (WLM), який дозволяє автоматично виділяти ресурси таким чином, щоб максимально задовольнити запити додатків і забезпечити найбільш повне використання апаратних ресурсів. Як і для інших моделей серії 9000, модернізація до Itanium-серверів Integrity rx7420-16 і rх8620-32 здійснюється простою заміною процесорних модулів.

Сервер rp8420-32 забезпечує рівні продуктивності, масштабованості і готовності, достатні для роботи таких критично важливих для бізнесу додатків, як бази даних та системи ERP (наприклад, SAP) масштабу підприємства.

Суперкомп'ютери HP 9000 Superdome. Ці найбільш потужні до недавнього часу сервери HP зарекомендували себе як одні з найбільш продуктивних UNIX-серверів в галузі, Останнє покоління IIP 9000 Superdome оснащується 1,1-ГГц процесорами РА-8900, число яких в одній системі може досягати 128, а загальний обсяг оперативної пам'яті - 1 Гбайт. Вони також будуються із застосуванням НМС HP Super-Scalable Processor Chipset sxlOOO і оснащуються засобами віртуалізації обчислювальних ресурсів. Superdome забезпечує найбільш високий в лінійці HP 9000 рівень масштабованості.

HP Integrity

Сервери Integrity будуються на процесорах Intel Itanium 2 і тих же НМС zxl (молодші моделі) і sxlOOO (середні та старші), що і сервери серії 9000. Конструктивно ці серії також уніфіковані. Останнє покоління серверів Integrity (крім двох молодших моделей) будується на розроблених HP двопроцесорних модулях HP mx2 Dual-Processor Module. Крім основної для цих машин ОС HP-UX 11i v2, на всі моделі можуть встановлюватися Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition for 64-bit Itanium based systems, Red Hat Enterprise Linux AS 3, SUSE LINUX Enterprise Server 9 і OpenVMS v8.2 (моделі середнього рівня і Superdome будуть комплектуватися OpenVMS починаючи з першої половини 2006 р.). Крім того, на моделі HP Integrity rx7620-16, rx8620-32 і Superdome може встановлюватися Microsoft Windows Server 2003 Data-center Edition for 64-bit Itanium-based systems. Обумовлено, що підтримка Linux забезпечується тільки в моделях, побудованих на одиночних процесорах Itanium 2. На моделі з двопроцесорний модулями mx2 Linux НЕ встановлюється. Всі моделі оснащуються сервісним програмно-апаратних комплексом IIP Systems Insight Manager.

Моделі початкового рівня. До початкового рівня HP відносить три моделі: HP Integrity rx 1620-2, гх2620-2 і гх4640-8. Усі вони виконані на наборі мікросхем zxl і можуть оснащуватися ЦП Itanium 2 з тактовими частотами 1,3, 1,5 і 1,6 ГГц. Модель гх4640-8 може також оснащуватися двопроцесорний модулями тх2, В перші два моделі може встановлюватися до двох, а в гх4640-8 - до 8 процесорів, максимальний обсяг ОЗП для Rх 1620-2 становить 16, для rх2620-2 32, а для rх4640-8 128 Гбайт. Моделі мають висоту, відповідно, 1U, 2U і 4U, число роз'ємів PCI-X 2, 4 і 6, кількість внутрішніх жорстких дисків 2, 3 і 2.

Моделі середнього рівня, До середнього рівня в серії Integrity ставляться, як і в серії 9000, 16 - і 32-процесорні сервери - rх7620-16 і rх8620-32. Вони будуються на процесорах Itanium 2 з тактовою частотою 1,5 (кеш L3 4 Мбайт) і 1,6 ГГц (кеш L3 6 Мбайт) або двопроцесорних модулях тх2. Як НМС використовується sxl000. Обсяг оперативної пам'яті в серверах rх7620-16 може досягати 128, а в rх8620-32 - 256 Гбайт. Висота блоків становить, відповідно, 10 і 17U.

Як і у відповідних моделях серії 9000, до складу ОС цих серверів входять засоби віртуалізації обчислювальних ресурсів, що дозволяють створювати незалежні розділи та динамічно перерозподіляти ресурси між ними.

Суперкомп'ютери HP Integrity Superdome і NonStop. У цих суперсерверах число процесорів (1,6-ГГц з кешем 9 Мбайт або 1,5-ГГц з кешем 6 Мбайт або модулі тх2) може досягати 128, а загальний обсяг оперативної пам'яті - 1 Тбайт. Засоби віртуалізації забезпечують створення до 16 незалежних розділів, а число роз'ємів введення-виводу може доходити до 192.

Для підприємств, де переривання обслуговування абсолютно неприпустимо, компанія пропонує масштабовані сервери Integrity NonStop, готовність яких виражається фантастичною цифрою «7 дев'яток» (99,99999% - це означає, що в протягом року допускається не більше 5 хвилин простою). Число процесорів у цих монстрах може досягати 4 тисяч!

Платформа IBM POWER

Історія платформи IBM POWER (Performance Optimization With Enhanced RISC) йде далеко на початок 1970-х рр..; в той час корпорація IBM робила перші серйозні кроки в області проектування, виробництва та застосування високопродуктивних мікропроцесорів на базі RISC-архітектури. Вона пов'язана з RISC-процесором IBM 801, довгий час використовувались як високошвидкісний допоміжного контролера в складі великих інформаційно-обчислювальних систем компанії IBM. На початку 1980-х рр.. ідеї, закладені в IBM 801, були вивчені, перероблені, доповнені і заново втілені в кремнії в рамках проекту «America», результати якого фактично і стали початком архітектури IBM POWER.

що набирали в той час особливу популярність персоналізовані обчислення вимагали при побудові систем компактних, недорогих, але продуктивних мікропроцесорних рішень, і нова архітектура припала до двору IBM як не можна краще. Для створення повноцінної платформи було вирішено скористатися програмними напрацюваннями, реалізованими раніше при створенні робочих станцій в рамках проекту RISC Technology Personal Computer (RT PC), і перенести на нову процесорну архітектуру власну версію UNIX-подібної ОС AIX (Advanced Interactive Executive).

Треба зазначити, що архітектура POWER з моменту своєї появи - відкритий стандарт, до якого при дотриманні певних умов може приєднатися будь-який бажаючий. Починаючи з грудня 2004 р. координація зусиль розробників, беруть участь у розвитку архітектури POWER, покладена на консорціум Power.org (www.power.org), у веденні якого знаходяться також питання, пов'язані з ліцензуванням елементів архітектури незалежних зацікавлених виробників.

В лютому 1990 р. з'явився перший мікропроцесор нової архітектури - 32-розрядний POWER1, а разом з ним і нове сімейство високопродуктивних робочих станцій RS/6000, нині відомих як eServer pSeries. У якості ОС використовувалася нова версія AIX - AIX V3. Особливість процесора POWER1 - блок операцій з числами, хоч і єдиний, але здатний обробляти одну інструкцію за такт, з затримкою не більше двох тактів (докладніше про архітектуру процесорів POWER див. в розділі «Процесори»). Завдяки йому продуктивність системи RS/6000 на операції з числами з виявилася дуже високою. Не виключено, що ця особливість зіграла вирішальну роль у поширенні робочих станцій RS/6000 в науковому співтоваристві.

В січні 1992 р. була представлена система RS/6000 7011 модель 220, побудована для зменшення ціни і більшої доступності на однокристальної реалізації архітектури POWER - RISC Single Chip (RSC).

Досить швидко за мірками тодішнього часу на зміну першому поколінню прийшла платформа POWER2. У вересні 1993 р. з'явилися системи RS/6000 7013 моделей 580Н, 590 і 990, побудовані на базі цього процесора. Друге покоління архітектури POWER використовувалося практично до жовтня 1996 р., коли IBM представила систему RS/6000 7013 модель 595, побудовану на базі однокристальної реалізації архітектури POWER2 під назвою POWER2 Super Chip (P2SC).

Робоча станція RS/6000 7011 модель 250, що з'явилася у вересні 1993 р., стала першим втіленням нового напрямку під назвою PowerPC (у вигляді процесора PowerPC 601). Процесор PowerPC 601 насправді не повністю відповідав вимогам нової архітектури і був швидше перехідною ланкою від POWER до PowerPC. Пішли за ним мікропроцесори 603, 604 і 604е стали дійсно 100%-вим PowerPC.

Серія мікропроцесорів RS64 була запущена у виробництво у вересні 1997 р. і стала для системи RS/6000 і всієї архітектури POWER першим кроком до 64-розрядності. У відміну від покоління POWER2, значною мірою орієнтованого на наукові розрахунки, нове покоління стало більш збалансованим у плані виконання бізнес-додатків. За допомогою серії RS64 можна було будувати SMP-системи, що містять до 12 процесорів. З появою цієї серії мікропроцесорів в платформі IBM POWER відбулася ще одна істотна зміна - апаратна частина (процесори, підсистема вводу-виводу) серії RS/6000 (перейменованої в pSeries в 2000 р.) і системи AS/400 (тоді ж перейменованої в iSeries) стала єдиною. Друге покоління серії мікропроцесорів RS64 - RS64-II - з'явилося в вересні. 1998 р. і характеризувалося підвищенням частотних характеристик і об'єму кеш-пам'яті другого рівня, а також невеликий оптимізацією внутріпроцессорной архітектури. Значні зміни відбулися з появою восени 1999 р. третього покоління - RS64-III. Дизайн кристала був модифікований для виробництва із застосуванням технології мідних провідників, рівень масштабованості був збільшений до 24 процесорів у рамках однієї SMP-системи, і, нарешті, в архітектуру була додана технологія апаратного багатопоточності, підтримана з боку AIX. На той момент ця технологія не була затребувана. Її повернення в RISC-процесори IBM сталося тільки в 2004 році. Восени 2000 р. з'явилася остання, найбільш досконала версія цього покоління процесорів - RS64-IV.

Покоління POWER3, представлене восени 1998 р., поєднало в собі фундаментальні принципи внутрішньої мікроархітектури POWER2, як вони були реалізовані в процесорі P2SC, з архітектурою систем на базі процесорів PowerPC. Процесори цього покоління добре працюють з числами, і при цьому вони стали першими реально 64-розрядними з високими частотними характеристиками і можливостями роботи в SMP-конфігураціях.

Поява в 2001 р. архітектури POWER четвертого покоління - POWER4 - стало для неї переломним моментом, що визначив якісний поворот всієї подальшої долі платформи IBM POWER. Завдяки новим технологіям відкрилася можливість будувати рішення з багатоядерної архітектурою, чим негайно скористалися розробники IBM, інтегрувавши на одному кристалі два 64-розрядних процесорних ядра. Крім того, на процесорах цього покоління була відпрацьована технологія побудови компактних багатокристальні модулів МСМ (multi-chip module), об'єднують чотири процесори в єдиний корпус розміром приблизно ті 5-дюйм дискету. Використання такої високої інтеграції елементів разом з іншими архітектурними рішеннями дозволило отримати на старших серверах IBM продуктивність, в перерахунку на один процесор удвічі перевищує продуктивність конкуруючих систем.

Покоління POWER4 +, що побачила світ у 2002 р., було лише оновленням технічних характеристик POWER4: завдяки новій, більш «тонкої» технології виробництва збільшилися тактова частота і об'єм вбудованої кеш-пам'яті другого рівня, а також знизилося енергоспоживання процесорів.

Новий значний крок вперед був зроблений з виходом у 2004 р. покоління POWER5. У ньому отримала розвиток ідея інтеграції функцій, для виконання яких раніше застосовувалися окремі набори мікросхем, зокрема, в кристал був вбудований контролер оперативної пам'яті. Також у ньому була реалізована паралельна багатопотокова архітектура, що дозволяє в рамках одного потоку команд виконувати цілий комплекс задач: передбачення переходів, підготовку команд до виконання і т. д. Це дало можливість значно збільшити кількість одночасно виконуваних інструкцій, причому незалежно від тактової частоти. Згідно з результатами відкритих тестів, швидкодію систем на POWER5 в півтора-два рази більше, ніж систем на POWER4. Використання багатопоточності збільшує продуктивність процесора POWER5 в середньому на 35% без підвищення тактової частоти. Одночасно з появою нового покоління архітектури була випущена нова версія ОС AIX -- AIX 5L V5.3.

AIX 5L V5.3 містить багато інноваційні технології підвищення продуктивності, надійності та гнучкості, дозволяючи в рамках однієї платформи виконувати додатки, що працюють під управлінням різних ОС. Серед найбільш важливих особливостей платформи IBM POWER, реалізованих за допомогою ОС A1Х 5L V5.3, динамічні логічні розділи, засоби зміни конфігурації на вимогу, балансування навантаження на сервери при гарантованої безпеки роботи додатків, засоби підвищення відмовостійкості, можливість одночасного виконання на одній платформі 32 - і 64-розрядних додатків, а також використання інфраструктури автономних обчислень (autonomic computing).

Для виконання важливих додатків в AIX 5L 5.3 є менеджер завантаження Workload Manager (WLM), що гарантує їх роботу відповідно до угоди про обслуговуванні незалежно від поточного навантаження на систему. Забезпечуючи автоматичне перемикання ресурсів між завданнями, адміністратор транслює бізнес-вимоги до політики, відповідно до яких відбувається автоматичний розподіл ресурсів і пріоритетів, що особливо важливо для забезпечення працездатності та оптимізації виконання додатків електронної комерції, бізнес-розвідки і ERP. Крім цього, для більш гнучкого масштабування в AIX 5L 5.3 передбачений механізм динамічної модернізації сервера шляхом активізації установлених раніше неактивних ресурсів (процесорів, пам'яті) за запитом, відомий як CUoD (Capacity Upgrade on Demand).

Крім того, в AIX 5L 5.3 є засоби DLPAR (Dynamic Logical Partitioning), дозволяють масштабувати сервери pSeries, забезпечуючи одночасну, незалежну роботу на одному комп'ютері декількох образів різних ОС. Логіка розділи не обмежені рамками можливостей фізичних пристроїв, а оперують блоками ресурсів, з яких можна будувати віртуальний сервер з динамічно змінною за кількістю процесорів, об'єму пам'яті, кількості гнізд вводу-виводу конфігурацією. Відмінною особливістю систем, побудованих на POWER5 під управлінням AIX 5.3, є унікальна можливість повної віртуалізації обчислювальної потужності. Незалежні розділи можуть «споживати» процесорну потужність з кроком одна десята процесора. При цьому, враховуючи динамічне перерозподіл потужності і нерівномірність завантаження процесорів виконуваними завданнями в часі, одноразова споживання кожної завданням може досягати 100% доступних обчислювальних ресурсів. Для користувача це означає, що консолідація кількох завдань в один сервер з таким динамічним перерозподілом може значно підвищити ефективність роботи системи, а кількість процесорів, які використовуються для консолідації, буде значно менше, ніж необхідне для функціонування кожного завдання на індивідуальному сервер. (Flash Demo за технологіями,