作為中國最大的門戶網(wǎng)站之一,新浪網(wǎng)經(jīng)過前期測試得出結(jié)論,采用Sun Fire T1000服務器所搭建的業(yè)務平臺的處理能力相對原有系統(tǒng)提高了近5倍。因此,新浪網(wǎng)決定采用這款服務器來架構(gòu)新浪的核心業(yè)務平臺,以便全面提升新浪網(wǎng)的技術服務品質(zhì),為新浪網(wǎng)的上億網(wǎng)民提供更全面的目錄服務。同時,CoolThreads技術所特有的綠色節(jié)能特性將會使新浪網(wǎng)在IT系統(tǒng)長期成本方面大為受益。
以CoolThreads(酷線程)技術為特色的UltraSPARC T1處理器是為新一代互聯(lián)網(wǎng)所要求的大吞吐量計算應用而專門設計研發(fā)的,在新浪網(wǎng)的優(yōu)異表現(xiàn)只是小試牛刀。
IT設施呼喚綠色節(jié)能
首先讓我們來關注一下企業(yè)IT設施所面臨的現(xiàn)狀。不論是企業(yè)業(yè)務的發(fā)展,還是企業(yè)信息化步伐的加快,都使得企業(yè)IT設施的負載迅速加大,涉及的業(yè)務范圍迅速拓展。另一方面,飛速提高的網(wǎng)絡帶寬也使得用戶和合作伙伴對企業(yè)IT設施的依賴性更強。
企業(yè)機構(gòu)的CIO和IT主管們在不斷擴充其IT系統(tǒng)的同時,也發(fā)現(xiàn)其數(shù)據(jù)中心的環(huán)境受到越來越明顯的局限。IDC調(diào)查發(fā)現(xiàn),即便是大量采用刀片式服務器和機架式集群服務器這些節(jié)省空間的方式,數(shù)據(jù)中心的電力、散熱問題仍然成為擺在IT主管面前的重大挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)中心管理人員必須為應付機房散熱降溫問題,把機房里每平方公尺的功率瓦數(shù)掌控在合理的范圍之內(nèi)。情況已經(jīng)越來越嚴峻,必須盡快拿出切實可行的解決方案來。
既然供電與冷卻設備以及與此相關的費用將會成為企業(yè)IT設施的重要問題,能夠更好地承擔網(wǎng)絡環(huán)境中的新型工作負載、同時又可以節(jié)省電力、減少空間占用和熱量散發(fā)的服務器產(chǎn)品自然就會成為新一代數(shù)據(jù)中心的首選。企業(yè)IT機構(gòu)正在期盼全新的服務器設計技術。
根據(jù)IDC預計,美國從現(xiàn)在到2009年服務器的在用數(shù)量會增加50%,達到1400萬臺,一年所需電費將會達到50億美元,其中還不包括空調(diào)所需的電力。縮小服務器的體積,降低電能和冷卻空調(diào)的費用將會顯著影響到服務器的采購與運行費用。在過去的幾年中,服務器的體積的確在縮小,但其電力消耗和冷卻需求卻在增加,主要原因在于每臺服務器中所安裝的處理器數(shù)量在增加。近年來不斷飆高的石油和能源價格更是讓IT業(yè)界刮起了一陣“綠色計算(Green Computing)”的旋風。
面對電力消耗與散熱的嚴重問題,企業(yè)機構(gòu)的IT主管開始關注“性能/瓦特”這樣一個新指標。也就是說,在選購服務器時注意其性能與能耗和散熱方面的相對指標。而Sun公司則提出了更具體的指標體系??SWaP(Space, Watts and Performance,空間、瓦特和性能),用來幫助企業(yè)用戶衡量服務器是否能夠貼上“綠色計算”的標簽。
多線程征服網(wǎng)絡計算
當今典型的IT工作負載復雜多樣,但是都有一個共同的特征??這些工作負載更多依賴于多線程并發(fā)操作。
線程是由一個處理器來執(zhí)行的指令序列。多個不同的線程可能來自多個應用(例如不同用戶提交的工作),也可能從同一個應用中拆分出來。
一般來說,Web應用負載是典型的多應用負載。當用戶瀏覽或者點擊網(wǎng)頁時,就會引發(fā)服務器運行一些線程。成千上萬的用戶,每次瀏覽或者點擊都回占用服務器的一點點資源。數(shù)據(jù)庫應用負載則是單個應用產(chǎn)生多個線程的典型。把分類或者檢索的工作分散到多個線呈上,可以顯著提升得到結(jié)果的速度。
在傳統(tǒng)上,服務器的設計都是在指令的層次上實現(xiàn)并行,由編程人員來安排程序的分支、數(shù)據(jù)的分塊,從而實現(xiàn)若干進程的并行執(zhí)行,這就是“指令級并行”?!熬€程級并行”采取了不同于傳統(tǒng)的方法,軟件分割的“顆?!备蛹毿?,并且同時考慮到軟件開發(fā)與運行的環(huán)境。例如,Java技術就被設計成可支持高質(zhì)量多線程工作負載的執(zhí)行環(huán)境。
以往,“指令級并行”曾經(jīng)是改善性能的重要方法,而“線程級并行”則更適合當今網(wǎng)絡化的商業(yè)工作負載。例如,“指令級并行”對于數(shù)據(jù)倉庫應用的性能提升非常有效,但是對于其他的應用類型就顯得力不從心,而“線程級并行”則具有更廣泛的適應性。
在上世紀90年代后期,大多數(shù)企業(yè)都為每個應用配備單獨的服務器,這樣做的好處是應用相互隔絕,具有較好的安全性,但是服務器的利用率就很低。這種做法的結(jié)果是,現(xiàn)今企業(yè)服務器的利用率大約只有10%-20%。
隨著企業(yè)機構(gòu)日漸關注如何以更加經(jīng)濟有效的方式來支持不斷增長的業(yè)務負載,IT產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生著一種變遷。電力消耗等傳統(tǒng)上認為可以忽略不計的一些費用,隨著服務器密度的增加而不可忽視。與此同時,工作負載對當今的服務器也提出了不同的需求。確切地說,新的網(wǎng)絡負載更多以線程的方式出現(xiàn)。由于業(yè)務負載要求更大量的“線程級并行”,要求IT提供商推出與此相應的新型服務器。與此同時,服務器的利用也可望得到相應提高。
CoolThreads(酷線程)開啟綠色計算時代
Sun公司最近發(fā)布的UltraSPARC T1處理器采用了“酷線程(CoolThreads)”技術,向“綠色計算”邁出了一大步。正如Sun可升級系統(tǒng)部門副總執(zhí)行官David Yen所說:“各行各業(yè)都在朝向新一代課擴展型互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,需要具備適應未來拓展趨勢的技術,支持更大的吞吐量,并且消耗更少的電力,在環(huán)保和預算等方面獲得更強的優(yōu)勢。自從我們推出高度線程級并行的CMT(芯片級多線程)以來,已經(jīng)得到客戶和開發(fā)者廣泛認可,證明整個行業(yè)應用酷線程技術的時機已經(jīng)成熟了。”
“酷線程”是一種在單一處理器芯片中實現(xiàn)多內(nèi)核、多線程的技術,同時采用了許多降低散熱和節(jié)省電力的設計方法。由于采用了這種技術,UltraSPARC T1處理器可在單一芯片中同時運行32個線程,所消耗的電力僅僅相當于一個70瓦的燈泡。而傳統(tǒng)的處理器整個芯片只有一個線程,卻要消耗兩倍的電力。
以“綠色計算”為目標,Sun公司針對當今典型的商業(yè)應用負載類型,把處理器、服務器、操作系統(tǒng)和應用軟件開發(fā)技術有機地整合起來,推出了Sun Fire T1000和T2000服務器。
新浪網(wǎng)所采用的Sun Fire T1000服務器僅僅占用1U機柜空間,運行世界最先進的Solaris 10操作系統(tǒng)。事實上,為了讓各界用戶盡快能夠享受到CoolThreads(酷線程)技術所帶來的高性能和低能耗特性,Sun公司推出了非常優(yōu)惠的促銷方案。例如,Sun Fire T1000 Server Startup Express促銷方案預裝的軟件包括Sun Studio 11開發(fā)工具、Solaris 10操作系統(tǒng)和Sun Java Enterprise System。而且,Sun Fire T1000和T2000服務器都有60天的免費試用期。
不論從技術上還是市場策略上,Sun公司的CoolThreads(酷線程)技術、以此為基礎的UltraSPARC T1處理器以及采用這種處理器的第一批服務器Sun Fire T1000和T2000都為企業(yè)用戶進入“綠色計算”時代打開了大門,而新浪網(wǎng)已經(jīng)成為最先受益的用戶之一。