2012年服务器新技术介绍

　　Intel于2011年执行其tick-tock策略,推出新架构的代号为sandy bridge服务器系统平台。该代架构中将会引入新的处理器架构，PCIE 3.0、SATA 3.0。在扩展性和性能方面与Thurley平台相比均有较大的提升。那么在2012年将会有哪些新技术产生呢？

　　Intel的技术平台roadmap

　　Intel作为服务器平台全球领先的公司，近期发布了其服务器平台2011-2013的三年roadmap。从图1可以看出其将一直保持摩尔定律和tick-tock的既定步伐。在2010上半年，在现有的5500(tylersburg)芯片组上进行5600系列处理器(westmere)的refresh。

　　从三年的roadmap上可以看出，2011年单路、双路、四路服务器产品都会有一个全新的平台出现，Intel命名为sandy bridge架构，而对应于不同产品段名称分别为sandy bridge-DT、sandy bridge-EN、sandy bridge-EP、sandy bridge-EX。在本代产品上将有sandy bridge新架构、PCI-Express 3.0、SATA 3.0等几个新的技术，这些技术将会对2011年服务器的系统设计产生影响，同样也会让最终用户体验到新平台、新技术带来的性能、功耗方面的优势。

　　sandy bridge 架构

　　新一代sandy Bridge(图2)与现有的Nehalem家族不同的是，Sandy Bridge的插槽类型上划分得更细，从Nehalem的3个(单路的LGA1366，双路的LGA1566，四路的LGA1567)，变成了4个socket H2、socket B2、socket R、socket 7。

　　下面重点介绍面向双路平台市场的Socket B2和Socket R。两者的主要参数对比见表1。

　　总之，Sandy Bridge的能力较Nehaelm与Westmere有了较大的增强,主要体现在下列几个方面。

　　● PCI-E控制器集成于处理器内部，将明显提升Sandy Bridge-平台的I/O效率。

　　● 在I/O方面，Sandy Bridge支持PCI-E 3.0，并且通道数量也猛增,提高了系统数据传输的性能。

　　● 内存通道数也明显增加，最多可支持24条内存插槽，可以大幅度提升系统的内容扩展能力。

　　PCIE 3.0技术优势

　　在sandy bridge处理器内置了PCI Express 3.0总线控制器，与PCI Express 2.0相比，其最大区别就是数据吞吐量有显著增加。PCI Express 2.0中的信号强度为5GT/s，从而实现了500MB/s的数据吞吐能力。由此一个lane数据通路，被定义为x1，它的数据传输能力即是500MB/s。因此，我们看到最长的显卡插槽，具备PCI Express 2.0 x16的规格，意思是它有配备16条lane数据通路，它可以实现8GB/s的数据吞吐能力。

　　而PCI Express 3.0中，这些数据传输能力被再次加强了一倍。PCI Express 3.0的信号强度为8GT/s，可以实现1GB/s的数据吞吐能力。因此，依照目前的规格推算，PCI Express 3.0 x16的显卡插槽可以为我们带来惊人的16GB/s数据吞吐能力。如此强大的带宽足以胜任未来一段时间内的高性能显卡需求。如图所示。

　　从表面上来看，从2.0到3.0版本的提升，信号强度从5GT/s提升到了8GT/s，似乎这并没有1倍的提高。与之实际的传输带宽提升并不是依照某个比例来的。简单来说PCI Express 2.0中数据链路的带宽是按照8b/10b的编码方案来的，其中8bit是实际传输的数据内容。另外还有2bit用来作地址符号位。由此PCI Express 2.0中有20%的带宽是用来处理数据地址。

　　但是到了PCI Express 3.0的时代，工程师使用了更为有效的128b/130b编码方案，从而避免了20%信号带宽的浪费。事实上PCI Express 3.0中所浪费的带宽仅仅为1.538%。由此8GT/s的信号不再仅仅是一个理论数值，它将是一个实实在在的量。

　　PCI-SIG最终选择了信号开销比较小的8GT/s方案，而没有将信号增加到10GT/s。而8GT/s成为了性能、制造成本和兼容性之间最理想的这种路线。假如PCI-SIG采用了10GT/s方案，那么在未来大规模应用新的PCI Express 3.0的时候，硬件厂商就要提高芯片设计的复杂度，提高硅片的面积和功耗。不过PCI-SIG最终选择了更加优秀的信号算法，让广大的消费者可以更加轻松的享受这项新的技术。

　　SATA 3.0技术优势

　　在2011年服务器平台上除了新架构的处理器之外，还将引入新的PCH，即传统意义上的南桥。这片芯片内使用到了SATA 3.0规范的设备连接标准，最多可支持2端口的SATA 3.0设备。它的最大传输量将达到6Gb/s。这将使得更大量的数据用更快的频率进行传输， SATA 3.0致力于维持SATA技术的质量、完整性和传播的提升。

　　SATA 3.0继续保持低成本及低功耗的存储优势，此外，向后兼容早期SATA实现保留原有SATA连接器配置，维护现有成本的设计，同时尽量减少更改现有设备和基础设施。现有电缆及连接器均可以利用， 同时SATA-IO组织推荐使用质量更好的组件，确保6Gbps运转数据的坚固稳定性。

　　高速传输速率、低成本及高效率决定了SATA主流存储接口的选择。SATA 3.0增加一倍传输速度，同时保留向后兼容，这些新特点将使SATA的解决方案对消费者和企业更具有吸引力。因此SATA 3.0接口的使用，将比较有效的提升平台数据传输的性能。