聊聊SeaMicro的云主机

作者 | 2010-06-22 21:06 | 类型 云计算, 行业动感 | 19条用户评论 »

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最近美国一家叫SeaMicro的创业公司推出能支持一款能支持512颗Intel ATOM芯片的云主机。我个人也对这台主机非常感兴趣，所以花了一点时间查阅了一些官方的文档和评论。下面是我对SeaMicro这台云主机的总结。

 

产品介绍

SeaMirco云主机主要在1/4Rack的体积内搭载多达512颗1.6GHz的ATOM，1TB内存和64块2.5寸硬盘或者SSD，并且总体功耗控制在2千瓦内（相当于8个台式机），其将从今年7月30日起大量上市，产品售价为每台13.9万美元，下图为其“真容”：

Chrysanthemum

图1.  SeaMirco云主机的“真容”

总体而言，它的目标是在传统PC服务器的1/4大小和1/4耗电的情况下实现相同的性能。

 

设计理念

在设计理念方面，SeaMicro主要有三点：

  1. 现在数据中心最主要的工作负载是Web Serving，并不是传统的数据库等应用，而且这种负载也正处于不断增长中。
  2. Web Serving这种负载对硬件的需求有它自己的特点，因为其能被分割为细小的块，所以能很好地支持多核，并不特别需要现在逻辑非常复杂，并且能耗很高的强力CPU，所以省电的CPU将非常适合这个负载，比如Intel的ATOM。
  3. 每台电脑都有很多重复的东西，比如主板的一些部件和电源等，而且这些东西非常耗电，如果这些设备能被共享，将有助于节省能源等开支。

 

组成部分

下图是我个人总结的SeaMicro云主机的内部架构

Sea Micro Arch

图2. Sea Micro云主机的内部架构（本人总结的）

总的来说，SeaMicro所采用的架构和传统的PC服务器相比有很大的不同，和Cisco的UCS系统有异曲同工之妙，它首先将主板上90%部件离去，并将剩余的核心组件分为Compute Card，IO Card和Ethernet Card这三种，并且通过一个超级电脑级的Fabric来进行串联，而且还提供一些基本的硬件管理功能。

 

Compute Card

也就是用于放置芯片的卡，一个Compute Card能安装8个ATOM芯片，能每个芯片配置1到2G内存，一台云主机里面有可以用64块Compute Card，所以总体能支撑512块ATOM芯片。

compute card

图3. Compute Card

IO Card

每台主机有8块IO Card，每块IO Card能支持8块2.5寸的硬盘或者SSD，并能对这些硬盘进行RAID设置。

Ethernet Card

也共有8块Ethernet Card，每块Ethernet Card能支持8个1G或者2个10G的网络接口。

Fabric和Routing Logic

这些Card之间，主要通过一每秒能传送1.28Tbit的超级电脑级的Fabric来连接这些Card，这也意味着每个ATOM芯片能占用2.5G的带宽，并且Fabric同时支持流量管理和负载均衡等逻辑来保证其正常运行。

SeaMirco Manager

为了方便用户的使用，其提供内置DHCP服务器，PXE启动，内建Terminal Server和系统管理等功能。

由于8块IO Card和8块Ethernet Card通过ASIC技术被64块Compute Card共享，所以可以认为SeaMirco实现了基于硬件的I/O虚拟化。

 

使用场景和潜在的问题

首先，就像上面设计理念所提的那样，其比较专注于普通Web Serving应用。

还有，由于产品还没上市，我个人无法提出非常有见地的意见，但是下面这三个问题是不得不提的：

  1. 有学习成本：由于其架构的创新型，使得在使用方法方面和传统的PC服务器相比有一定的区别，比较类似于Cisco UCS，所以会产生一定的学习成本。
  2. 通用性不强：基于其本身的设计的原因和ATOM芯片在性能方面的缺失，使得其在通用性方面欠佳，不像Cisco的UCS那样是万金油的解决方案，这有可能会对其今后的发展带来一些不利的因素。
  3. 不支持ECC内存：对于企业级应用而言，ECC内存绝对是一个必须的组件，具体原因可以看James Hamilton的这篇文章。

 

最后，放一点牢骚，无论对我个人而言，还是对整个国家而言，云计算这个浪潮绝对是不允许错过，所以我们一定要不断地向美国的先行者学习，并力争掌握云计算的核心技术，从而在下下波浪潮到来的时候独领风骚。有人会说：“这有点痴人说梦”，但我一直觉得男人之间的区别就在于是不是拥有并坚持其梦想。

 

参考资料：

  1. “原子弹”与服务器创新思维：SeaMicro推出集成512颗Atom芯片的服务器产品。
  2. SeaMicro SM10000 System Overview。
  3. SeaMicro Technology Overview。
  4. SeaMicro Releases Innovative Intel Atom Server。
(1个打分， 平均：5.00 / 5)

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雁过留声

“聊聊SeaMicro的云主机”有19个回复

  1. 理客 于 2010-06-23 12:46 下午

    赞坚持理想的人

  2. TaoMa 于 2010-06-23 5:58 下午

    好文，赞一个

  3. 草根网 于 2010-06-23 7:15 下午

    好文，收藏至20ju.com

  4. ike 于 2010-06-23 7:19 下午

    谢谢大家的comments！

  5. CF 于 2010-06-23 11:00 下午

    F10的人

  6. alrn 于 2010-06-24 2:12 上午

    很佩服他们的思考，并把想法付诸行动，我们国内就没有这样的环境，工程师有好想法，也仅仅是想法。我们每天的工作就是重复别人做过的工作，并且还没有别人做得好，老板还要拿这些东西去和别人拼市场、拼成本！

  7. droplet 于 2010-06-24 6:08 上午

    这个和做网络的是异曲同工，不过如果服务器还是分开来用，是不是太原始了，能把一个box当作一个服务器来用吗？我的意思是，软件上能做成一个系统吗？而不是需要前端的负载均衡。

  8. alrn 于 2010-06-24 5:22 下午

    硬件架构非常完美，但是软件的调整就太大了，开发这样的系统软件，不是一般的人做到的

  9. ike 于 2010-06-24 6:28 下午

    to droplet:
    他们现在的硬件设计都舍去很多多余的硬件部分，这是通过软件很难实现的。
    to alrn：
    关于软件支持方面，他们没所很清楚，好像很平常的差不多，但因为基于X86的，所以应该比ARM的强。

  10. org 于 2010-06-25 8:20 上午

    凭什么说ARM就不如X86呢，ARM人民战争，x86可以人民敌人

  11. Lucifer 于 2010-06-25 11:00 上午

    to droplet

    “这个和做网络的是异曲同工，不过如果服务器还是分开来用，是不是太原始了，能把一个box当作一个服务器来用吗？我的意思是，软件上能做成一个系统吗？而不是需要前端的负载均衡。”
    有的……类似的工作和软件系统在上个世纪就开始了：DOS（Distributed Operating System）

  12. ike 于 2010-06-25 5:30 下午

    to org: 在服务器端的软件方面，基于X86架构的SeaMirco主机应该比ARM的好。

  13. org 于 2010-06-26 5:38 上午

    这个东东可以支持SMP方式吗，还是仅仅就是把一堆单片机堆在一起

  14. org 于 2010-06-26 5:58 上午

    与下面这个比起来，那个更有前途
    Cloud Computing
    Cloud is becoming a dominant consumer of servers, but current computing technology is not satisfying cloud’s exacting need for higher performance per watt, performance per cubic foot, and performance per dollar expended. Processors used in most servers today consume too much power. Further, their roadmaps do not scale performance at the rate required by cloud. While those legacy processors solved computing problems encountered in the past, they now are the source of the of high power, low density, and high costs in the cloud environment. To satisfy the cloud computing requirements, fundamental changes in processor architecture are required because users need to double performance and reduce power with each successive generation.

    Tilera® provides such breakthroughs. Tilera-based servers supply the performance at a fraction of the space and use a fraction of the power. 2U servers based on Tilera processors replace up to eight high-end dual socket servers. Tilera’s servers are being used in web applications, database acceleration, search, and data mining while saving customers millions of dollars in operating costs.

    Tilera and Quanta Computer Inc., one of world’s largest computer ODMs, On June 22, 2010 unveiled the world’s most power efficient and highest compute density server, codenamed S2Q. The S2Q server, targeted specifically to tackle today’s cloud computing workloads, was designed in collaboration with cloud datacenter providers, end customers and software partners. It is targeted at large-scale datacenters running high performance web, database, hosting, and finance applications.

    Each S2Q server includes eight Tilera TilePro64™ processors and replaces eight high-end Intel Xeon 5000-class dual-socket servers, making it the highest performance and performance density 2U server in the industry. It provides vendors the building block for large-scale web clouds. Moreover, the integration of I/O on each processor enables this server to provide up to sixteen 10 GbE interfaces and sixteen 1 Gb interfaces without adding the power and the cost of additional chipsets and networking cards.

    World’s highest density and highest compute 2U server

    8 nodes each containing the 64-core TILEPro64 processor
    512 cores providing up to 1.3 trillion operations per second
    176 Gbps of I/O bandwidth
    Up to 64 DIMM slots
    Up to twenty four 2.5” hot-plug SAS, SATA or solid state hard drives
    Power efficient and eco-friendly server

    Each server node consumes 35-50 watts max
    S2Q servers enable up to 10,000 cores in a eight kilowatt rack
    90%+ efficient hot-plug power supplies
    Shared fans and power supplies to conserve space and power for an eco-friendly design
    Serviceability and management

    Front-mounted 2.5″ hot-pluggable hard drives
    Four hot-pluggable 2-node trays
    Hot-pluggable power supplies
    IPMI 2.0 dedicated management ports
    The S2Q server will be available to customers in September 2010 in limited quantities and generally available in Q4 2010. For additional information on the S2Q server contact S2Q@qsscit.com.

  15. aaa 于 2011-12-19 11:55 下午

    Calxeda出了ARM C-A9的方案，和这个很类似的概念，有没有说说？

  16. 缓存一致性非常非常难 于 2011-12-20 12:21 上午

    ARM Cortex A9的服务器。这个好！

    4MB的Cache喔。

  17. raymond 于 2011-12-20 2:36 上午

    不知楼主有没有测试过SeaMicro这款服务器，对于其硬件架构我之前也了解，但就不知其软件是如何部署的？是整框机器使用单一SMP的OS还是每个ATOM有一个独立的OS，然后通过其机箱内的LB板卡进行流量调度。个人感觉可能是后者

  18. jeffery-陈帆 于 2012-02-14 6:22 上午

    一个10U的机箱里放了512台atom的服务器。比刀片更密集的微型刀片而已。

  19. donpro 于 2012-02-29 5:21 下午

    这家公司被AMD收购了，估计要用小的APU做服务器了