IT蓝图：新型服务器处理器、低功耗与大内存

　　服务器处理器的速度和耗能比一直都在提升，提供更多效率、管理、安全性和可靠性。英特尔最新的一代芯片证明了处理器的这种发展潮流。

　　处理器是一切服务器或终端的核心，因此，IT 专业人员在规划技术更新和升级项目时，需要对处理器和处理器技术方面的进展有足够的了解。

　　在现代数据中心，速度不再是全部。几十年来，衡量处理器性能的重点是时钟速度。每个新的芯片版本几乎没有任何新花样——每次都只是变得更快。但随着时钟速度接近3GHz，设计师意识到这种提升方式已经走到了尽头。主流的x86芯片供应商甚至无法在现有的处理器封装中纳入更多内核。

　　处理器设计现在重视效率超过原始速度。和之前在一块芯片上集成一切的处理器相比，高效设计的服务器处理器能更快处理工作负载，同时也消耗更少的电力——采用每瓦计算能力指标来衡量，而不是纯粹的速度。

　　随着系统芯片(SoC)设计的发展，服务器处理器将会在用途和功能方面多元化。针对特定工作定制处理而不是让每个处理器型号包容全部功能，芯片制造商们甚至在较低的时钟速度和更低的功耗下实现了更好的性能。例如，英特尔发布Atom处理器的几种变体：Atom S12x9有40条行PCIE 2.0 lane，适合存储系统；Atom Avoton 64位 SoC产品针对微服务器设备；Atom Rangeley则适合网络连接设备。系统设计师根据工作任务选择正确的芯片。

　　处理器路线图

　　电源。服务器类处理器的散热设计功率(TDP)正在下降，这减轻了服务器的散热和电源需求。处理器必须和主流计算机的电源功率相匹配，一个典型的处理器TDP会高达130W。AMD速龙64 FX-74有125W TDP；英特尔至强E7460有130W TDP。更低的TDP意味着服务器的功耗更低、冷却也更容易。先进的制造技术带来了更小的晶体管，具有比前几代更优良的热特性。经过定制优化，处理器会运行在更低的电压和较慢的时钟速度，减少了热量输出：英特尔至强E3 1200 v3处理器的TDP值仅有13W。

　　图形支持。软件交互也会影响处理器的功率消耗。英特尔在新的E3至强处理器中添加了图形功能和改进了图形转码性能，在处理相同图像任务时比之前版本处理器消耗的电力更低。

　　内存。在64位寻址条件下，服务器处理器支持的内存容量不再受到限制。英特尔的最新一代至强E7模型中看出，普通服务器的内存支持从1TB到2TB ，而在顶级、多CPU的主板上最大能支持12 TB内存。这种程度的内存支持的目标是高性能的数据库，以及在内存中进行数据分析。这些服务器还可以负责数据中心处理巨量工作负载整合任务。

　　管理。本机管理支持将允许服务器管理工具与处理器直接沟通，向IT专业人士提供更精细的手段。虽然软件工具可能是基于供应商的，服务器处理器在管理方面的改进最终将允许其他软件利用这种监测和报告功能。

　　英特尔至强E5家族的处理器将支持管理工具，例如英特尔节点管理器和英特尔数据中心管理器(DCM) 软件。节点管理器可以报告实际的处理器和内存耗电功率，帮助优化数据中心电源和冷却，还可以选择使用策略限制能源消耗。针对电源和散热监控和服务器管理、 机架和配套设备，DCM提供软件开发工具包。

　　安全。数据中心项防治病毒和其他恶意软件和安全威胁方式多种多样，包括在系统硬件级别实现。服务器面临针对处理器漏洞其执行指令的目标的攻击。

　　服务器安全方面的进展包括主板技术——信任平台模块（TPM）——和处理器执行指令硬化。随机数生成是一个潜在的安全弱点，这促使高级加密密钥的随机化得到改善。英特尔至强E5处理器将纳入一个附加的指令(RDRAND) 和随机数生成器来支持加密用途。

　　新的处理器也加了对恶意软件的防范能力。例如，指令不应该在没有对应工作负荷预留内存空间中执行，但在特权攻击中，恶意软件可以获得操作系统中的特权、在应用程序内存空间外运行执行。更好的特权安全性，能防止恶意软件在分配给特定应用程序的空间以外的未分配内存空间运行。

　　自愈。这方面的改进着重于使处理器更可靠，或者，具备恢复能力。处理器错误导致的结果通常是灾难性的，也需要重新启动系统，这种情况足以扰乱数据中心运营。配合更好的处理器、 固件、 虚拟机管理程序和操作系统整合，服务器能从致命错误恢复。英特尔已承诺在未来的至强E7处理器中应用这种称为“Run Sure”的技术。要实现更好的处理器可靠性，还需要解决内存可靠性技术，例如内存热备或镜像，这将保护数据的完整性，减少紧急状况的发生。