刀片服务器标准向体系化迈进，从部件开始实现节能

中国高性能计算机标准委员会(HPCSC)不久前在上海召开了去年成立以来的第三次会议，与会代表就高性能计算机(HPC)技术与标准的现状和趋势进行了讨论。参加此次会议的包括来自工业和信息化部、中电标协、中国电子技术标准化研究所、上海市信息化委员会、上海交通大学以及HPCSC的代表。作为中电标协旗下第一个标准委员会，2007年3月成立的HPCSC在一年多时间里已经发展成为一家拥有32家会员单位的标准组织，会员囊括了英特尔、AMD、中兴通讯、曙光、联想、华三、中科红旗、中科院计算所、龙芯、飞思卡尔半导体、澜起科技、上海超算中心、北京气象局等多家厂商、科研机构和HPC用户，涵盖了芯片、操作系统、服务器、交换存储以及基础架构等多个领域。

杨崇和认为，HPCSC率先提出HPC/服务器节能标准将有助于中国企业取得市场先机。

根据规划，中国HPC标准框架体系将包括刀片式服务器、个人高性能计算机、存储系统、交换系统、机群操作系统、安全、高性能计算机应用等多个部分，眼下的工作则主要是集中在刀片服务器以及节能两大领域。不过，由于一个完整的刀片服务器系统包括了计算刀片、管理子系统、存储子系统、I/O通信子系统和供电与散热等多个模块，因此在刀片服务器相关标准的制订方面，体系化和纵深化是目前工作的原则。 在上述原则指导下，HPCSC的相关工作已经取得了阶段性进展：该组织去年4月提出的《机群操作系统远程监控技术要求》(S07018-T)和《刀片服务器管理模块技术要求》(S07019-T)两项电子行业标准草案将有望在年内正式颁布实施；除此之外，这次会议上代表们还就节能和刀片服务器两个标准草案进行了内部讨论。据HPCSC秘书长曾宇介绍，HPCSC已经在今年上半年组织申报了《刀片式服务器计算模块电气技术要求》、《刀片式服务器计算模块固件技术要求》、《刀片式服务器计算模块机械技术要求》以及《高性能计算机高级内存缓冲芯片(AMB)节能标准》等四项新的标准提案。 为了实现符合中国标准的产品与其他国际标准的产品之间的互操作性，增强中国标准的适应力，HPCSC还在过去的一年里积极同包括SSI、JEDEC在内的国际标准组织进行了合作与沟通。2008年1月份，在经过近一年的合作后，HPCSC正式同SSI签署了合作协议。根据协议，双方将可在物理结构、机械尺寸、电气信号排列等基础架构方面实现互换。而在此次会议现场，我们也看到了不久前出席上海JEDEC会议的英特尔、Sun Microsystem、三星等公司的代表。 AMB节能标准：节能从部件做起 随着信息化程度的日益提高，全球包括服务器中心和计算中心在内的能耗成本正在急遽上升。IDC专家Thomas Meyer不久前指出，如今每台服务器上所占用的能耗已经超过了其成本的一半，而到2009年时这个数字将更加飙升到7成左右。而Gartner的报告也称，全球数据、HPC服务器耗能占整个IT行业耗能的23%，更有专家将Google最近于美国俄勒冈州达拉斯大坝附近修建最新计算中心归因于此处价格低廉且供应充足的水电站。有鉴于此，IBM已经将降低能耗作为今后刀片服务器的四大发展方向之一。 上海交通大学微电子学院的毛志刚表示：“HPC已经开始从追求峰值速度向追求高效能转变。”他认为，高效能计算机的发展目前还面临着许多挑战，包括存储壁垒(存储器性能无法与处理器性能的进步保持同步)、可管理性(复杂度的提高)、没有量化的高效能评价指标，此外还包括I/O壁垒和功耗壁垒等。而目前的解决方法则是通过新型的体系架构、提高存储器性能(多Cache、多线程、预存取)、高性能互联、提高I/O能力、系统软件、计算模型与新型算法、低功耗技术(系统级、部件级、基础架构级)等方面展开。 同样来自上海交大的杨崇和也对HPC以及服务器的能耗问题表示关注。他以32核服务器为例指出，使用FBD内存的新一代服务器在工作时，存储器上的核心芯片AMB已经成为系统中功耗最大的器件群。而除了耗费大量电力并散发大量热量外，器件的可靠性和使用寿命也随之大打折扣，“在室温21度的基础上，每增加10度，FB-DIMM的可靠性就会降低50%。”杨崇和同时还是上海澜起科技的CEO，作为HPC节能标准项目组的发起单位，他所领导的这家公司研制的新型AMB芯片用于FBD内存上声称可实现30～50%的节能效果。 杨崇和还介绍了目前AMB节能标准的相关进展。他表示，由于国际上还没有设立明确的HPC/服务器节能标准，因此HPCSC率先提出这样的标准将有助于中国在全球相关领域的发展中取得先机。此外，为了促进AMB的更新换代、加快该类产品从高能耗产品向高能效产品的转换，该项标准将每年更新一次。“新标准公布半年后，所有进入中国市场的AMB产品都必须满足该项标准，”他强调道。