10 лет серверной архитектуре Intel

За несколько последних лет корпорация Intel (http://www.intel.com) сумела фундаментально изменить рынок серверов связующего уровня, превратив эти серверы из дорогих специализированных компьютерных систем в доступные и мощные стандартизованные платформы. Именно Intel сыграла ведущую роль в том, чтобы обеспечить высокую производительность и применение инновационных технологий при относительно невысокой цене.

В 2005 г. исполняется 10 лет с того дня, как Intel представила свой первый продукт, предназначенный для серверного рынка, — процессор Pentium Pro. За первую «десятилетку» серверное направление корпорации достигло определенных успехов. По оценкам IDC, с 1996 г. по всему миру было установлено более 30 млн серверов на базе архитектуры Intel, которая уверенно лидирует и на российском серверном рынке.

Процессор Pentium Pro, выпущенный осенью 1995 г., стал отправной точкой в реализации перспективного плана выпуска процессоров Intel для серверов и рабочих станций. Процессор по своей архитектуре принадлежал к шестому поколению процессоров (Р6) и радикально отличался от тех микросхем, которые использовались для создания настольных ПК. Он изначально разрабатывался как мощное средство для наращивания быстродействия 32-разрядных приложений для серверов и рабочих станций, систем автоматизированного проектирования, программных пакетов, используемых в машиностроении и научных исследованиях. Процессор был «упакован» в одном корпусе с микросхемой кэш-памяти и насчитывал 5,5 млн транзисторов. Частоты процессора по нынешним меркам были невелики — от 150 до 200 МГц. Но именно на нем был отработан переход с проектных норм 0,6 мкм на 0,35 мкм, а наращивание кэш-памяти с 256 Кбайт до 1 Мбайт продемонстрировало действенность подобного шага с точки зрения повышения производительности системы.

В 1998 г. на свет появился процессор Pentium II Xeon, содержавший 7,5 млн транзисторов и выпускавшийся с соблюдением проектных норм 0,25 мкм. Новый серверный процессор отличался от Pentium II для настольных систем некоторыми характеристиками и конструкционными особенностями. Чтобы позиционировать его именно на серверный сегмент рынка, корпорация Intel добавила в название торговой марки слово Xeon.

Процессор Pentium III Xeon, выпущенный в 1999 г. с соблюдением проектных норм 0,25 мкм, первоначально содержал 9,5 млн транзисторов; позже, с ужесточением норм до 0,18 мкм, число транзисторов достигло 28 млн. Разные модели процессоров, выпускавшиеся за два года существования данной линейки, предназначались для широкого диапазона серверных устройств и рабочих станций с системной конфигурацией, поддерживающей от одного до восьми процессоров, и даже в компьютерах уровня предприятия.

В 2001 г. появился Intel Xeon для рабочих станций и серверов. Процессор был разработан на основе микроархитектуры NetBurst и изначально позиционировался для серверных систем разного уровня. В частности, он способствовал повышению производительности систем по сравнению с серверами на базе Intel Pentium III Xeon на 30—90% (в зависимости от типа приложения). За 4 года существования процессоров этого семейства технологические нормы ужесточились с 0,18 до 0,13 мкм, а затем и до 90 нм, а число транзисторов выросло с 42 до 178 млн (у Xeon MP — до 286 млн). В несколько раз увеличились такие показатели, как тактовые частоты ядра и системной шины, объем кэш-памяти. Появилась поддержка целого ряда перспективных технологий, обеспечивающих требуемую производительность при работе многопоточных приложений в многозадачной среде (Hyper-Threading), пониженное энергопотребление (Demand Based Switching), 64-разрядное расширение адресации памяти (EM64T), улучшенные функции RAS и т. д.

На сегодняшний день Intel Xeon — самая популярная в мире серверная платформа: восемь из каждых десяти продаваемых серверов построены на процессорах этой торговой марки. Экосистема охватывает 20 тыс. поставщиков по всему миру, более 20 видов поддерживаемых ОС, несколько тысяч приложений, 500 млн долл. ежегодных инвестиций независимых поставщиков, 170 тыс. зарегистрированных разработчиков.

Другое семейство процессоров Intel для серверов — Itanium — появилось в 2001 г.; в нем была реализована новая 64-разрядная архитектура (EPIC, Explicitly Parallel Instruction Computing). Сегодня, благодаря усилиям компаний, разрабатывающих системы и приложения для процессора Itanium 2 (появился летом 2002 г.), это семейство обеспечивает значительный прогресс в наиболее требовательных к вычислительным ресурсам областях применения компьютеров.

Второе десятилетие развития своих серверных систем корпорация Intel начала с кардинальных перемен. В частности, взят курс на внедрение многоядерной архитектуры процессоров. По имеющейся информации, к концу 2006 г. 85% поставляемых серверных процессоров Intel будут многоядерными. Кроме того, системы уровня предприятия приобретут аппаратную поддержку новейших технологий управления инфраструктурой предприятия. Двухъядерные и многоядерные процессоры Intel, поддерживающие такие инновации, как ускоренный ввод-вывод, виртуализация, безопасность и усовершенствованная технология памяти, станут основой серверных платформ ближайшего будущего.

В семействе Itanium вслед за двухъядерным процессором Montecito выйдет процессор Tukwila. Платформа Richford, которая появится на рынке в 2007 г., будет содержать два таких процессора. Вслед за Tukwila ожидается процессор следующего поколения — Poulson.

Первые двухъядерные модели Intel Xeon MP под кодовым названием Paxville планируется представить в I квартале 2006 г. Процессор войдет в состав платформы Truland, основанной на НМС Intel 8500 (Twin Castle). Платформа Reidland будет построена на базе многоядерных процессоров Whitefield, которые ожидаются в 2007 г. Платформа под кодовым названием Bensley, предназначенная для двухпроцессорных серверов массового применения, появится в I квартале 2006 г. и будет основана на двухъядерном процессоре Dempsey.