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控制技術/MCU  

因應伺服器虛擬化時代 MPU需要重新設計

上網時間: 2007年07月13日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:虛擬化  伺服器  MPU 

虛擬化技術(virtualization)的迅速得到採用,對伺服器的設計有著越來越重要的影響;而因此伺服器架構工程師開始用繪圖板來構思如何把更多親虛擬化(virtualization-friendly)的功能加入到他們的設計中。

「坦白說,虛擬化已經讓我們迷失方向,」英特爾(Intel)行銷經理Shannon Poulin在上個月舉行的一場有關虛擬化技術的IDC會議上表示。兩年前,有不到5%的資料中心被虛擬化;英特爾估計到2010年將有25%的企業資料中心伺服器將以虛擬化模式執行。Poulin表示,伺服器的設計要努力跟上這一趨勢。

然而,要知道伺服器在虛擬化條件下是否能表現良好,仍沒有確定的答案。「在虛擬化環境成為性能基準時,它就變成了有待開發的荒原,」Poulin強調。而就設計虛擬化作業的伺服器而言:「我認為我們還處於嬰兒期,」他補充。

其原因之一在於,每台虛擬機得到不可分割的空間,要主控虛擬機的伺服器就需要大量的記憶體。IT經理計劃採用虛擬化伺服器就往往被堆在具有記憶體的“峽谷”上,使得每台伺服器有更多虛擬機。大部份Intel和AMD正做的設計都適用於記憶體管理。

Poulin的意見在該場會議上得到了來自AMD虛擬化解決方案事業部總監Tim Mueting的回應。目前的虛擬化是透過與硬體對話的一種作業系統的協商,像Microsoft Virtual Server或VMware Server這樣的虛擬軟體,可能有多達20%的性能提升。Hypervisors直接與硬體對話,減少了管理開銷。

「我們的目標是進一步的降低管理成本,」Mueting指出,從長期來看,晶片製造商們表示他們希望使實體和虛擬伺服器作業之間的差異是可以忽略的。

由英特爾和AMD兩公司採用的原始x86指令集都不能識別虛擬機。但是,這兩家公司從去年開始就把虛擬技術訣竅──即AMD的Pacifica和英特爾的Virtual Technology增加到它們的晶片上,指令集能執行虛擬機系統管理程式。這是一種可直接與硬體對話的、更加有效的客戶作業系統。

事實上,像VRun這樣的指令已被增加到x86指令集之中,它通知處理器把系統管理程式做為可直接存取硬體功能的一個特權客戶進行處理。一旦系統管理程式──如開放源碼Xen或VMware的ESX Server──直接與晶片對話,就可以削減大部份的管理成本。

英特爾的Poulin表示,未來英特爾的四路伺服器主機板將包含“Flex”功能,以幫助虛擬機在不同伺服器之間的移動。從一個實體伺服器把一個正執行的虛擬機轉移到另一個實體伺服器的性能是虛擬化的最大賣點之一。

VMware、SWsoft和Hewlett-Packard都提供能實現這種移動的虛擬化管理工具,但是,移動有時不能跨越同一製造商的各個晶片之間的邊界。此外,沒有人能從英特爾轉移到基於AMD伺服器,反之亦然。

Poulin表示,英特爾的第二代虛擬化技術將讓虛擬機器在所有的英特爾晶片之間隨意轉移,並且打破了英特爾/AMD之間的障礙。

英特爾和AMD正對晶片作業進行更深一步的研究,以使它們具有更高的可虛擬化性能。例如,它們擴大為虛擬機儲存數據的高速緩衝記憶體,並提高虛擬機與伺服器上其它元件,如網路介面卡之間的交換速度。

AMD透過把虛擬機的記憶體管理轉移回晶片上來尋求競爭的優勢。不是要求系統管理程式透過在一套複製的記憶體管理表中由每個虛擬機來管理記憶體的使用,AMD透過提供一個到其片上記憶體管理單元的鏈接,讓處理器來做到這一點。

Poulin表示:「系統管理程式可直接透過硬體來完成,」這就不必採用系統管理程式“複製(duplicate)”表,因而使應用執行速度要快50%以上。「讓我們把這些虛擬處理從軟體向下移動,並把它轉移到硬體之中。」Mueting則指出。

(參考原文:Intel, AMD redesign MPUs for faster servers)

(Charles Babcock)




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