惠普Moonshot解析

　　谈到Moonshot服务器，其实有些朋友并不陌生。从2007年开始。，惠普实验室就着手研发具有更高能效比的高可扩展计算系统，并进行了广泛的尝试，2011年11月，惠普首次对外正式公布了“登月”计划-Moonshot Project，同期发布了第一代产品RedStone。

　　RedStone是第一代Moonshot服务器，它基于ProLiant SL6500机箱开发，每个节点。（微型服务器）采用1颗EnergyCore ECX-1000处理器，4个服务器节点组成一个服务器模组(惠普称之为ServetCartridge)，一台SL6500可装载72个服务器模组，总共有288个计算节点。每个EnergyCoreECX-1000处理器有4个Cortex-A9核心，所以一台服务器就有1152个核心，这种密度在当前的数据中心是不可想象的。而惠普在4月9日发布的属于第二代Moonshot产品，以更加成熟的商品化姿态亮相，正式命名为Moonshot System。

　　与第一代Moonshot不同，新一代Moonshot产品放弃了ARM架构以及CalxEDA的解决方案，转而采用了英特尔Atom凌动处理器。说起Atom凌动处理器，相信大家并不陌生，这款当初针对小型移动平台和上网本的处理器，可以说是英特尔历史上体积最小和功耗最小的处理器。在保持了同酷睿2双核指令集兼容性的同肘，Atom还支持多线程处理，设计功耗在0.6W到2.5W，而处理器的频率却能达到2GHz左右，完全可以满足某些工作负载的要求。不过，随着上网本淡出市场，Atom似乎要退出大家的视线。此时服务器厂商们看上了凌动处理器的低功耗和节能特性，比如惠普、戴尔等知名的服务器制造商就曾尝试着推出基于Atom处理器的低功耗服务器。

　　不过，针对小型移动平台和上网本领域的Atom处理器仍难担当大任，在服务器方面的应用依然存在较多问题，例如：可支持最大内存较小、各个处理器之间位宽低，以及产品种类较少等。而针对这些问题，英特尔将对Atom进行改进，并计划专门推出针对低功耗服务器的Atom S1200系列处理器。Atom S1200集成两个Saltwell核心、四线程，主频最高1.6GHz，每个核心拥有32KB L1指令缓存和24KB L1数据缓存，并共享512KB的L2缓存，整合单通道DDR3内存控制器及PCJ-E2.O控制器，并支持超线程、64位计算、VT-x虚拟化等关键技术。

　　而新一代Moonshot服务器摸组配备了1颗Atom S1260处理器（双核、主频2GHz）、1条8GB DDR3~1333 SO-DIMM（在PCB的另一侧）、1个Broadcom 5270双1Gbps端口以太网控制器，以及1个Marvell9125存储控制器，总功耗不超过15W。在操作系统方面，目前它支持三款操作系统：Ubuntu 12.04、Red Hat Enterprise Linux 6.4与SLES 11 SP2。新一代Moonshot服务器并没有沿用第一代Moonshot的SL6500机箱，这是因为SL6500本身是大节点设计，根据原本的规格，可容纳8台半宽的1U服务器，但这种大机箱里带小机箱的设计无法满足超大密度可扩展设计。因此，新一代Moonshot采用了与SL4500 -样的4.3U机箱，并不是一个标准的高度，但可以支持45个服务器模组。

　　当然，根据不同应用而设计的微型服务器模组是新一代Moonshot机箱设计最大的亮点。要知道，在服务器模组互联方面，Moonshot沿用了RedStone的2D-Torus(二维环路)FarIC的网格拓扑架构，其中一个环路连接是“南一北”纵向的3个服务器模组，另一个环路连接是“东一西”横向的15个服务器模组，每个方向有4个高速互联通道，提供最高可达7,2Tbps的服务器模组之间的互联带宽，不过互联的协议取决于服务器模组的供应商，可在PCJ-E、以太网、SAS等协议中选择。

　　Moonshot System内部集成的交换机模组，目前提供45×1Gbps的接口速度。理论上一个45Gbps模组即可支持45个服务器模组，但惠普采用了双交换机模组设计，以保证高可用性或满足特殊的隔离需求，以及更高的互联一带宽。可以想象一下，它是不是一种新的服务器？就像当初的刀片服务器一样，各刀片服务器通过相关的总线插在机箱的主板上，再通过刀片机箱背板的交换机与外界沟通。与之对照，在MoonshotSystem中，根据不同应用而设计的服务器模组就相当于新的“刀片”，对于惠普来说，无疑开创了一种新的服务器形态，那么它对于服务器产业本身又带来了怎样的启示呢？

　　正是因为采用低功耗的Atom处理器和高密度模块设计，新一代的Moonshot相对传统的服务器能够节省89%的功耗，占用空间减少80%，成本降低77%。而能够实现这一连串的产品系数升级，依赖的是Moonshot服务器的模块化设计，实现多台计算机之间分享电量供应、联网、冷却效果，要知道每个Moonshot服务器模组只有一本书的大小。

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