Перспективы

Во времена не столь отдаленные, но куда более благополучные, сотрудники российского представительства Intel любили ссылаться на результаты опроса, проведенного по заказу представительства ВЦИОМ. Результаты сии гласили, что наши менеджеры гораздо более склонны к покупке дорогостоящих технических новинок, нежели их западноевропейские коллеги (конкретно, кажется, упоминались немцы). Оно и понятно - в распоряжении сумрачного германца не наблюдается ни нефтяных скважин, ни ГКО, ни даже бюджетных денег, которые - кровь из носу - нужно вовремя потратить.

Хуже стало со всем вышеперечисленным и у нас. «Раньше» наши производители ПК гордились тем, что выставляют свою продукцию с новым, только что анонсированным процессором одновременно с демонстрацией изделия Intel - наравне с Compaq, Hewlett-Packard, IBM и другими грандами. Каковы же российские перспективы для последней разработки Intel - процессора Xeon?


Знакомство с Xeon

Xeon: новый, более мощный по сравнению с предыдущим поколением Pentium II процессор корпорации Intel с увеличенным размером кэш-памяти, позволяющий добиться повышения быстродействия и масштабируемости ПК-серверов и рабочих станций.

Корпорации Intel и Microsoft пришли на рынок корпоративных серверов средней мощности, имея за плечами неплохой багаж, но колесить по укрытым плотным туманом ухабам масштабируемости им приходится фактически наощупь. В июне Intel объявила о намерении выпустить на эту неизведанную пока трассу новый процессор Pentium II Xeon, который объединит в себе лучшие черты адаптированного к потребностям ПК-серверов процессора Pentium Pro и высокопроизводительного Pentium II, предназначенного для настольных ПК. Pentium II Xeon уже сегодня поставляется рядом производителей в составе мощных четырехпроцессорных серверов. Восьмипроцессорные конфигурации появятся на рынке в первом квартале 1999 года.

Xeon выделяется среди других представителей этого класса микропроцессоров редким сочетанием высокой масштабируемости, производительности (в настоящее время выпускаются модели, работающие на тактовой частоте 400 и 450 МГц), а также большим размером интегрированной кэш-памяти. Делая ставку на Xeon, разработчики получают возможность создавать быстрые, надежные и относительно недорогие четырехпроцессорные серверные конфигурации, а в недалеком будущем перед ними открываются весьма неплохие перспективы построения восьмипроцессорных архитектур. Кластеризация, конечно, хорошая идея, но вряд ли она подойдет компаниям, которым нужно решать типичные задачи в условиях довольно ограниченного бюджета.

Области применения

Те руководители информационных служб, которые сегодня уже сделали выбор в пользу платформы Windows NT, не скрывают своих надежд на масштабируемость и производительность процессоров Xeon. Тем, кто привык к Unix, переход на Xeon позволит добиться большего быстродействия при достаточно скромных затратах; сегодня сочетание имен Intel-Microsoft гораздо меньше раздражает тех приверженцев Unix, кому уже довелось познакомиться с новой архитектурой.

Производители Unix-систем традиционно ориентируются на собственные аппаратные платформы, очень серьезно присматриваются к серверам на Xeon, оценивая способность своей аппаратно-программной платформы конкурировать с системами NT. Представители Intel уверены, что, выпустив сейчас на рынок процессор Xeon, им удастся завоевать симпатии клиентов, уже сегодня предъявляющих самые высокие требования к производительности компьютерных систем, и одновременно подготовить почву для успешных продаж своего 64-разрядного процессора следующего поколения Merced, появление которого ожидается в 2000 году.

Как это работает?

Первая модель Xeon обладала тактовой частотой 400 МГц. Не так давно Intel представила версию, работающую на частоте 450 МГц. Впрочем, нельзя утверждать, что производительность зависит исключительно от тактовой частоты. Помимо этого процессору нужен быстродействующий буфер, в котором хранились бы данные, считанные из основной памяти. Этот буфер называется кэш-памятью второго уровня. Если размер кэш-памяти второго уровня слишком мал или эта память обладает недостаточным быстродействием, то драгоценные циклы процессора будут потрачены впустую в ожидании поступления данных. Intel хорошо усвоила урок, полученный после апрельского выпуска процессора Celeron. В этой модели не было кэш-памяти, вследствие чего объем продаж оказался низким. В Intel проанализировали неудачный дебют и в августе представили новую модель Celeron, оснащенную кэш-памятью второго уровня. Данная модификация получила гораздо более теплый прием, и рынок немедленно отреагировал оживлением продаж.

Cache and carry

Intel хорошо усваивает прошлые уроки. Первые модели Xeon выпускались с 512 Кбайт кэш-памяти второго уровня. В будущих версиях планируется устанавливать уже от 1 до 2 Мбайт. Оптимальный объем кэш-памяти определяется характером решаемых задач. К примеру, если на сервере будут выполняться приложения с интенсивной обработкой информации (например, функционируют СУБД или САПР), желательно наличие кэш-памяти большой емкости. Для сервера файлов и печати вполне достаточно 512 Кбайт. Кэш-память второго уровня должна быть очень быстрой. Кэш, встроенный в Xeon, работает на той же тактовой частоте, что и сам процессор, поэтому обмен информацией между процессором и кэш-памятью производится без всякой задержки. Несмотря на то что эта возможность была реализована еще в Pentium Pro, быстродействие кэш-памяти процессора Pentium II в два раза уступает аналогичным показателям его предшественника. Этот технический компромисс стал одной из главных причин того, что Pentium II не может похвастаться высокой масштабируемостью и не подходит для мощных серверов.

Состязание корпоративных серверов

Микросхема Pentium II Xeon значительно повышает быстродействие ОС Windows NT Server и успешно конкурирует с высокопроизводительными RISC-процессорами и процессором Alpha, на базе которых построены серверы Unix. Новая микросхема Intel предназначена для рынка серверов средней мощности и должна упростить переход к машинам более высокого класса после выпуска в 2000 году 64-разрядного процессора Merced.

Произ-

водитель
Compaq/

Digital
DellCompaq/

Digital
Hewlett-

Packard
Compaq/

Digital
Sun
ПроцессорXeon/32Xeon/32Alpha/64PA-8000Alpha/64UltraSparc II/64
МодельProLiant 7000PowerEdge 6300Digital 7300K3604000/ 4100Enterprise 450
Исполь-

зуемые ОС
NTNT, LinuxNTHP-UXDigital UnixSolaris
Макс. объем ОЗУ, Гбайт4484644
Макс. объем кэш-памяти, Мбайт118142
  
Особенности архитектуры Xeon позволили увеличить пропускную способность системной шины, которая является основной магистралью для обмена информацией между процессором и оперативной памятью. Именно от производительности шины зависит, насколько быстро процессор сможет получать данные. В Pentium Pro системная шина функционировала на частоте 66 МГц. У Xeon этот показатель вырос уже до 100 МГц. Увеличение частоты системной шины в полтора раза позволило добиться уровня быстродействия, вполне сравнимого с производительностью серверов Compaq с процессором Alpha. Повышение пропускной способности шины приводит к сокращению времени, которое приходится тратить на обработку сложных запросов к БД, и к ускорению выполнения операций, требующих частого обращения к памяти. Процессор Xeon размещается в картридже, имеющем 330 контактов, и устанавливается в разъем Slot 2. Такая конструкция позволяет добиться надежного заземления, обеспечить более высокий уровень поддержки кластеризации, внутренний мониторинг шины и сбалансированность напряжения. Все эти возможности были недоступны при использовании разъема Slot 1, в который устанавливался 242-контактный процессор Pentium II. Помимо организации быстрого доступа к памяти, процессор Xeon обладает и другими положительными чертами. Он способен адресовать гораздо больший объем оперативной памяти по сравнению со стандартным Pentium II. Теоретический предел в данном случае составляет 64 Гбайт. Правда, первый набор микросхем, разработанный для процессора Xeon, поддерживает только 8 Гбайт. Впрочем, пользователям NT еще далеко до 64 Гбайт, ведь операционная система NT Server 4.0 поддерживает только 4 Гбайт. Версия NT 5.0, которая должна быть выпущена в 1999 году, позволит адресовать уже 64 Гбайт оперативной памяти.

Процессор для корпоративных серверов

Пытаясь сделать серверы на процессорах Xeon пригодными для нужд предприятий, Intel разработала сразу три новых набора микросхем: 450NX, 450NX Basic и 440GX. Первые два набора предназначены для рынка ПК-серверов, а третий ориентирован на рынок высокопроизводительных рабочих станций. Однако не все OEM-производители изъявили желание ориентироваться на стандартные материнские платы. Compaq разработала собственные системные платы, обладающие рядом расширенных возможностей. В сервере ProLiant 7000 Xeon появились дополнительные разъемы PCI и другие полезные технические решения, которые покупатели готовы оплачивать.

Чтобы упростить управление системой, Intel оснастила Xeon внутренней шиной System Management Bus (SMBus), позволяющей следить за выполнением операций и получать информацию о температурном режиме. Имеется также специальная область записи, позволяющая разработчикам программного обеспечения добавлять дополнительные функции мониторинга. Шина SMBus хранит уникальную информацию о каждом процессоре, помогая администраторам следить за перемещением материальных средств.

В Intel прекрасно понимают: для того чтобы составить на рынке серверов достойную конкуренцию другим производителям процессоров, нужно предложить пользователям оригинальные решения, гибкость управления и высокую надежность.

Что дальше?

В отношении расширения возможностей Xeon корпорация Intel собирается анонсировать в первом квартале 1999 года новую технологию, разрабатываемую сегодня под кодовым наименованием Profusion. Это решение даст возможность устанавливать в одном сервере до 8 процессоров. Для построения компьютерных систем, которым нужна еще большая масштабируемость, Intel, IBM и Microsoft рекомендуют воспользоваться кластеризацией. В основу кластеризации положена технология объединения отдельных серверов при помощи специальных высокопроизводительных коммутаторов и сетевых компонентов, которые иногда обозначают обобщенным термином «системная сеть» (System Area Network, SAN). Компоненты SAN позволяют организовать высокоскоростное взаимодействие сразу нескольких серверов и обеспечить параллельное выполнение различных операций. Если приложение предъявляет повышенные требования к масштабируемости, к кластеру добавляются узлы, принимающие на себя часть дополнительной нагрузки.

К сожалению, кластеризация пока не может использоваться в качестве универсального решения, обеспечивающего кластеризацию в режиме plug-and-play. На проходившей в сентябре выставке Comdex Enterprise корпорации Intel и IBM продемонстрировали кластер, объединявший 16 серверов с 64 процессорами Xeon. В данной системе успешно функционировала СУБД DB2. И все же это скорее исключение из правил. Наиболее распространенные приложения практически не могут извлечь никаких преимуществ из кластерных решений. Дело в том, что приложения должны уметь распределять нагрузку между серверами кластера и обрабатывать результаты, поступающие от различных серверов. Простейший способ повышения масштабируемости системы, который исповедуют большинство разработчиков различных версий Unix, заключается в размещении в одном сервере как можно большего числа процессоров.

Планы на будущее

Голубой Гигант связывает будущее своего семейства Intel-серверов Netfinity с кластеризацией. Корпорация IBM на протяжении длительного времени применяла кластерные решения при работе со своими RISC-платформами RS/6000 и базами данных DB2; теперь же она намерена перенести испытанную технологию на платформу Netfinity. Для масштабируемых приложений электронной торговли, построенных на основе DB2, данное решение доступно уже сегодня, однако первым пользователям придется разделить с IBM риск первопроходцев. Что касается собственных кластерных решений Microsoft, то стоит упомянуть программный пакет WolfPack, который обеспечивает дополнительную устойчивость, достигаемую за счет применения усовершенствованного механизма восстановления после сбоев. Если на основном сервере возникает ошибка, его функции берет на себя запасной; однако в данном случае выполнение приложений несколько замедляется.

Компании NCR, Sequent и другие, занимающиеся построением систем с массовым параллелизмом на базе процессоров Pentium Pro, смогут, заменив их на Xeon, повысить производительность, не увеличивая расходов. Это особенно важно для фирм, работающих с масштабными приложениями хранилищ данных. Архитектуры с массовым параллелизмом напоминают кластеры, но в них используются специальным образом адаптированные ОС и приложения, позволяющие получать дополнительные преимущества от специализированной конфигурации вычислительной среды.

NT и Unix

Представители Intel утверждают, что новые процессоры не привязаны к конкретной ОС, и в подтверждение своих слов ссылаются на унифицированный интерфейс драйверов Uniform Driver Interface (UDI), с помощью которого производители Unix-систем пишут драйверы для Intel-платформ. Таким образом, и создатели ПО для Unix, и сторонники Windows NT получают примерно равные возможности. Аналитик исследовательской компании Illuminata Джонатан Юнис считает, что в ближайшие годы в результате всеобщей консолидации от существующих в настоящее время примерно 30 вариантов Unix останется всего две или три версии. Это приведет к повышению уровня стандартизации в области ОС и усилит конкурентные возможности Unix по сравнению с Windows NT на рынке корпоративных систем начального и среднего уровня. Новые процессоры Intel как нельзя лучше подходят для решения данной задачи, и сегодня даже Sun стремится извлечь максимум возможного из относительно небольшой стоимости и высокой производительности Xeon.

Любопытно, что в Microsoft надеются на то, что мощь и быстродействие Xeon позволят Windows NT закрепиться на рынке корпоративных серверов старшего уровня, а Sun рассчитывает с его же помощью усилить свое влияние среди покупателей недорогих систем.

Мощные, масштабируемые СУБД, хранилища данных и системы автоматизированного проектирования, которым нужны гигабайты оперативной памяти, не будут функционировать на платформе Windows NT до появления версии 5.0, однако эти приложения уже сегодня вполне могут работать на аппаратных платформах Intel под управлением ОС Unix. Вслед за Xeon корпорация Intel выпустит 64-разрядный процессор Merced, поэтому в будущем руководители информационных служб предприятий и разработчики ПО получат дополнительную отдачу от тех приложений, в которые они вкладывают деньги сегодня.

Династия процессоров Intel

 Дата выпускаТакто-

вая час-

тота, МГц
Объем кэш-памяти L2, МбайтКол-во тран-

зис-

торов, млн.
Конструктивные особенностиКол-во кон-

тактов
Час-

тота систем-

ной шины, МГц
Макс. объем ОЗУ, Гбайт Область примененияТехно-

логия производ-

ства
Pentium II Xeon29/

06/

1998
4000,512/

1*
7,5картридж с односторонним расположением контактов33010064средние и высоко-

производительные серверы и рабочие станции
0,25 мкм
Celeron 15/

04/

1998
2660 в апреле, 0,512 в августе7,5картридж с односторонним расположением контактов242664недорогие ПК0,25 мкм
Pentium MMX2/

06/

1997
233 0,256/

0,512**
4,5микросхема помещена в пластиковый корпус, из которого выведена матрица контактов296664высоко-

производительные настольные компьютеры и серверы
0,35 мкм
Pentium II7/

05/

1997
233/

266/

300
0,512*7,5картридж с односторонним расположением контактов24210064высоко-

производительные настольные компьютеры, рабочие станции и серверы
0,35 мкм
Pentium Pro1/

11/

1995
150/

166/

180/

200
0,256/

0,512
7,5на плате интегрирован кристалл процессора и кристалл кэш-памяти3876664высоко-

производительные настольные компьютеры, рабочие станции и серверы
0,35 мкм
Pentium22/

03/

1993
60/

66
0,256/

0,512**
3,1микросхема помещена в пластиковый корпус, из которого выведена матрица контактов273504 настольные компьютеры0,8 мкм
* микросхема высокопроизводительной кэш-памяти расположена рядом с микросхемой процессора

** расположена на системной плате


Кому достанется отечественный рынок серверов на процессоре Xeon?

Новый процессор Pentium II Xeon корпорации Intel предназначен для компьютеров высокой производительности - прежде всего многопроцессорных масштабируемых серверов - и должен заменить более ранний процессор Pentium Pro. Естественно, он вызвал большой интерес со стороны производителей серверов, и многие ведущие компании тут же выпустили модели с этим процессором.

В нашей стране несколько фирм тоже занимаются сборкой серверов и, по словам инженера технического маркетинга московского представительства корпорации Intel Владимира Слинько, размещают заказы на приобретение как самих процессоров, так и серверных платформ. Однако в настоящее время сложилась ситуация, при которой производственные мощности Intel не справляются с заказами, размещенными производителями серверов.

В определенной степени это связано с обнаруженной незадолго до анонса процессора ошибкой в наборе микросхем 450NX, предназначенном для совместного использования с Xeon/450 МГц на четырехпроцессорной системной плате. Ошибка заключалась в возможности ложного обнаружения искажения данных на системной шине. Реально на целостность данных эта ошибка не влияла, но не позволяла эффективно работать оперативной памяти с коррекцией ошибок. Для серверов такого класса, которые устанавливаются в наиболее ответственных местах, наличие подобной проблемы весьма критично. Естественно, что Intel исправила набор микросхем.

За месяц, в течение которого исправлялась ошибка, было получено большое количество заказов по всему миру от производителей серверов. В результате до сих пор заказы выполняются с отставанием от графика. Сказывается это и на местных сборщиках. Но, как заверил Слинько, в отношении поставок платформ и процессоров никакой дискриминации российских заказчиков нет. К тому же, поскольку заказы от местных сборщиков существенно скромнее по объемам, то их и удовлетворить легче. Кроме того, нет никаких проблем с набором микросхем 440GX, который поддерживает до двух процессоров, и можно собирать серверы на нем. Это решение и заказчикам обойдется дешевле.

Во время беседы Слинько еще раз подчеркнул, что заказы на процессоры и серверные платформы от ведущих российских сборщиков (в частности, «Вист», Kraftway) и дистрибьюторов также поступали. Есть определенное количество заказов и от мелких сборщиков. При этом доля так называемых «процессорных наборов», в которые кроме Xeon входит радиатор и элементы крепления, превышает долю платформ. Это объясняется тем, что как минимум еще две компании - ASUSTek и Supermicro - изготовляют и поставляют в Россию более дешевые системные платы на 440GX.

После достаточно оптимистичного мнения представителя Intel интересно было узнать, как обстоят дела у российских сборщиков серверов. К сожалению, здесь ситуация не столь радужная. Как мне ответили в пресс-службе компании R&K, производство серверов на процессорах Xeon стоит в планах компании, но когда это точно произойдет, сказать трудно. В настоящее время R&K серверы вообще не производит, она торгует через «Аэртон» продукцией Hewlett-Packard. И эти серверы НР не с процессором Xeon. Более того, никто из заказчиков не интересовался этой техникой и не проявлял желания приобрести сервер на новейшем процессоре.

Аналогичный ответ был получен и в компании «Белый ветер - ДВМ»: «пока не собираем, но в планах есть». Как считает генеральный директор Inel Сергей Швец, его компания будет использовать при производстве «абсолютно все типы процессоров». Но, по крайней мере, в этом году, серверы на Xeon собираться не будут, так как их основные потребители - корпоративные клиенты - сейчас не проявляют какой бы то ни было активности. А работать «на склад» нет смысла.

Немного по-другому ответили представители компаний «Вист» и «Формоза». Например, «Вист» пока тоже не собирает серверов на Xeon, но, по словам Валентина Федотова, сотрудника серверного департамента, собирается в начале декабря предложить две новые модели - VIST-Forward SC4 и VIST-Forward AD4, так как довольно много заказчиков, нуждающихся в подобной технике. Спрос на новые серверы компании «Вист» Федотовым оценивается от 10 до 60 штук в месяц, А в «Формозе» отсутствие в их каталоге серверов на Xeon объяснили тем, что пока еще нет «хороших» плат производства Supermicro. Как только они появятся, в «Формозе» начнут собирать серверы, тем более что клиенты уже интересуются.

Ближе к реализации решений на новых процессорах подошли в компании Kraftway. Как сказал руководитель сервисного центра компании Сергей Горелик, в настоящее время один двухпроцессорный сервер уже продан и еще один находится на тестировании и уже имеет своего заказчика. В серверах Kraftway используются системные платы производства компании Supermicro с набором микросхем 440GX. По мнению Горелика, вскоре новые серверы начнут собирать не только под заказ, и они появятся в прайс-листе компании.

Оперативно представила подобные серверы компания Inpro, которая сообщила нам, что среди ее нынешних заказчиков уже имеются компании, интересующиеся данной платформой. Судить относительно возможных объемов производства, необходимых для удовлетворения спроса, в компании, считают делом преждевременным. По словам Алексея Дементьева,генерального директора Inpro, «объективную картину смазал кризис, и что будет дальше с российскими заказами на технику данного класса, покажет время».

Однако, кроме продукции российских сборщиков, можно приобрести серверы и компаний с мировым именем. Например, менеджер по маркетингу Compaq Святослав Сорокин сказал, что серверы ProLiant серий 5500, 6000, 6500 и 7000 на Xeon поставляются по заказу российских дистрибьюторов с момента анонса процессора. В настоящее время наблюдается нормальный для такой дорогой техники спрос, дистрибьюторы регулярно их заказывают и, что не менее важно, вовремя получают.

По утверждению пресс-службы компании Hewlett-Packard, поставки серверов на процессоре Xeon с тактовой частотой 400 МГц российским заказчикам начнутся с 1 декабря. Это будут 4- или 8-процессорные LH-4 и LXr-8000. Более производительные серверы этих же серий с процессором Xeon с тактовой частотой 450 МГц можно заказывать уже сейчас, но с получением придется подождать до 1 января будущего года.

Не желает отставать и Acer, известная очень агрессивной маркетинговой политикой. Например, как сказал менеджер по серверным платформам Александр Переверзев, AcerAltos 12000 было решено поставлять в Россию с 1 декабря, причем с процессором Xeon как с тактовой частотой 400, так и 450 МГц. Acer собирается проводить достаточно активную рекламную кампанию.

Таким образом, можно сделать вывод, что заказчики, которым необходимы серверы на процессоре Pentium II Xeon даже сейчас, в России есть. Но их стало намного меньше. И те, кто остался, предпочитают покупать технику производителей с мировым именем, пытаясь таким образом дополнительно застраховать свои капиталовложения. Только этим можно объяснить почти полное отсутствие заказов на такие серверы, размещенные у российских компаний-сборщиков. А испытывая известные трудности, последние не могут предпринимать каких-либо активных шагов по продвижению своей продукции, отчего заказов становится еще меньше. В итоге рынок серверов высокой производительности, за исключением отдельных ниш, жестко ориентированных на конкретных местных производителей, рискует оказаться практически полностью в руках известных зарубежных компаний.


- Игорь Лукьяненко, Computerworld Россия

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями