IBM eX5架構再造x86服務器

IBM憑借企業級的X架構在高端x86服務器領域獨領風騷近10年，而eX5架構則使IBM企業級x86服務器又上了一個新臺階。

拉開變革的序幕

在IBM eX5架構的幫助下，即將發布的IBM高端至強Nehalem-EX將在傳統企業級市場上更上一層樓，真正進入傳統RISC/Unix服務器的傳統勢力范圍。

回顧x86服務器的發展歷程，最值得用戶稱道的就是廉價的開放硬件平臺及其背后龐大的軟硬件生態系統，最為人們所詬病的則是系統利用率低下，難以勝任企業級的核心應用。究其原因，那就是x86畢竟出身貧寒，是為個人電腦設計的產品，高可靠性設計、多路系統的高擴展性、超大內存和64位內存尋址，這些64位RISC服務器的特點都曾是x86所沒有的。

而x86-64技術的出現，則為x86服務器帶來了新的機遇。因為它為x86服務器邁入64位RISC服務器市場鋪好了第一個臺階。

英特爾的8核處理器Nehalem-EX將脫胎換骨，具備2～4條QPI接口的強大擴展和互聯能力，使x86服務器的擴展性更上一個臺階，并使8路服務器成為工業標準，這為x86服務器邁入企業級服務器的殿堂鋪就了第二個臺階。

IBM憑借企業級的X架構在高端x86服務器領域已經獨領風騷近10年，自然不會放棄這一變革的機會，并以eX5架構鋪就了企業級x86服務器的第三個臺階。

盡管IBM目前是RISC/Unix市場排名第一位的公司，但IBM同時更希望把這一地位復制到蓬勃發展的x86服務器領域中，畢竟用戶的需求和應用都是多樣的，能滿足不同用戶的口味才能立于不敗之地。

因此，早在2001年，IBM就斥巨資把大型機和小型機的技術遷移到x86上來，以節點控制器為核心，打造了Summit芯片組，這就是第一代的IBM X架構，支持4路服務器作為一個節點的方式進行模塊化擴展，最多可以擴展到4個節點的16路服務器，并且還可以單獨擴展IO模塊等外圍系統，支持內存陣列等高可靠性設計。此后，IBM每兩年推出一代新品，不斷把高端RISC服務器和大型機的技術融入其中，并在2010年3月正式推出了第五代企業級X架構eX5。

eX5革命性地擴展了x86平臺的能力，將內存從傳統的與服務器處理器緊密捆綁的局限中解脫出來，并使內存的擴展能力得到極大的提高，從而更好地滿足了64位軟件的內存密集型應用和極為消耗內存資源的虛擬化應用。

打造CPU外圍的高性能平臺

eX5是IBM推出的第五代企業級X架構芯片，它憑借IBM數十年的集成微電子學方面的經驗，創造出了前所未有的芯片解決方案。eX5架構有三大創新亮點，那就是MAX5內存擴展技術、eXFlash閃存技術、FlexNode節點擴展技術。

IBM獨有的硅創新使eX5系統的處理器能夠非常迅速地訪問擴展內存，從而提供業界最大的內存容量，這是業界首屈一指的技術飛躍。IBM的獨立內存擴展技術，即MAX5能夠提供比今天業界產品多6倍的內存，允許用戶在相同軟件許可成本下多運行82%的“虛擬服務器”，并且大幅降低中間件和應用開支。用戶使用eX5運行一個微軟數據庫可以節省50%的軟件許可費用。

eX5最大的一項創新是IBM事先進行了廣泛的用戶調查。調查結果顯示，由于大型64位商業應用、虛擬化整合、大型數據庫應用都開始遷移到x86服務器上，用戶認為x86服務器最大的問題就是內存擴展能力太弱，應用性能受到限制，自然也很難提升系統利用率。而MAX5使這些問題迎刃而解，它使雙路服務器也可以擴展到64個內存插槽共1TB的內存容量，利用FlexNode技術可把兩個雙路節點擴展成一臺4路系統，內存插槽數量可以增加一倍。使用MAX5的單一4路節點支持96個內存插槽1.5TB內存容量，也就意味著兩個4路節點組合的8路系統內存插槽達到192個，內存容量絕對可以媲美現在的RISC/Unix服務器。

內存容量的增加無疑也使內存軟錯誤和內存失效的可能性同比例提升。eX5提供多種糾錯功能，實現最大的內存完整性。Chipkill內存能夠在DRAM模塊發生故障后有效恢復正常運行。Memory ProteXion在Chipkill的基礎上還能糾正DIMM上更多的位錯誤，以便提高數據的完整性。內存鏡像和內存備份能夠在發生不可糾正的內存或內存插槽錯誤時維護數據內容。此外，eX5還通過內存梳理及時檢測并恢復數據錯誤，提高系統的正常運行時間。

另外，IBM的eXFlash閃存技術也非常引人注目。眾所周知，基于閃存技術的SSD比旋轉硬盤的性能高得多，同時成本也比較高。eXFlash是服務器內置SSD磁盤陣列和可選硬件RAID的組合，可以提供相當于800個磁盤的性能，使存儲成本大幅下降達97%。而且，IBM認為，eXFlash已經解決了SSD使用壽命短這一致命問題。

FlexNode技術是eX架構的傳統技術，在這一代又進行了創新。該技術能夠提供物理分區能力，使1臺系統能夠轉化成截然不同的2臺系統，并且也可以從2臺系統變成1臺。這將允許用戶在同一系統上白天運行基礎架構應用，夜間進行批處理作業，從而帶來卓越的資產利用率。

此外，IBM還把刀片系統上的Virtual Fabric技術也注入到了eX5架構中，通過單一的Virtual Fabric就可以提供千兆和萬兆以太網、iSCSI、Fibre Channel等網絡鏈接，使網絡接口完全虛擬化。

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基于IBM eX5的三款服務器新品

2010年，IBM將推出3款具有超級擴展能力的eX5系統，包括4處理器服務器System x3850 X5、刀片服務器BladeCenter HX5，以及入門級價格的雙處理器服務器System x3690 X5。

IBM System x3850 X5多用途、可擴展的4路服務器，4U機柜優化式企業級服務器。提供可選的eX5內存擴展單元(MAX5)和工作負載優化式機型，可以作為靈活的平臺來幫助用戶最大限度地提高資源利用率、可靠性，提升計算密集和內存密集型工作負載的性能。

IBM BladeCenter HX5可擴展的刀片服務器。允許用戶在同一個平臺上實現2路服務器和4路服務器的需求，同時在高密度的環境中提供最高性能和最大生產率。

IBM System x3690 X5可擴展的高端2路服務器、2U服務器。內存最大容量是現有2路服務器的4倍，并且提供兩倍的處理器內核來實現卓越的性能和內存容量。

此外，IBM還提供預配置的工作負載優化式機型來加快部署速度。所有的刀片服務器及2路服務器和4路服務器都采用相同的單一架構，從而可以縮短檢測時間，并且簡化配置和錯誤處理流程。當用戶的環境發生變化時，可以在同一個可擴展的平臺上獨立擴展處理器、內存、網絡和存儲I/O，以便簡化設備升級的部署流程，并且降低設備升級成本。