POWER8 Enterprise System Deep dive & P770 비교

2015년 3월 16일 | 하드웨어 |

손진성 Datacenter Specialist

기업의 과거와 현재 그리고 미래의 중심이 되는 데이터센터를 디자인하고 구축하는 일을 전문으로 하고 있습니다. 아이웍스에서 ICT사업팀을 리드하고 있으며, Smarter IT Infrastructure 솔루션을 발굴하고 공급하는 일을 하겠습니다.

2014년 4Q IBM의 새로운 UNIX시스템인 POWER8 Enterprise 제품이 Announce되었습니다.
지금부터 UNIX Highend 제품인 POWER E870 & E880제품의 상세 내용과 현재 주력으로 사용중인 POWER7+ 제품의 비교를 시작 합니다.

IBM POWER8 – 8가지 신기술

1. More Core
소켓당 12개의 프로세서 코어를 장착하여 코어성능이 향상
  • Scale-up 성능 향상, 서버당 throughput향성
2. More Threads
SMT8 -코어당8개의동시쓰레드를지원
SMT1, 2, 4 및8를동적으로선택가능함
  • 어플리케이션특성에맞춰VM에최적화된 멀티쓰레딩모드선택가능
3. More Cache
POWER7의100MB/소켓on-chip 캐쉬메모리에128MB의off-chip 캐쉬메모리가추가
  • 메모리지연최소화를통해, 메모리사용이 많은어플리케이션의성능향상
4. More Bandwidth
빅데이터& 애널리틱스에최적화된230GB/s 메모리대역폭96GB/s I/O 대역폭을제공
  • 데이터집약적인어플리케이션성능 및 확장성의향상
5. Transactional Memory
프로세스간동시성제어처리부담을경감시켜메모리쓰기성능을향상시킴
  • OLTP 데이터베이스업무성능45% 까지향상
6. Native PCIe
 PCIeGen3 인터페이스를프로세서에직접탑재, 추가적인경유로직을제거하여I/O 성능향상시킴
  • 고속, 대용량I/O를요구하는어플리케이션의성능향상
7. Power KVM
Linux 전용서버에오픈소스기반의 KVM 가상화기술탑재
  • 단일 오픈소스 가상화 기술을 활용하는 클라우드 인프라 표준화 추세에 대응
8. CAPI
공개인터페이스인CAPI는, PCIeGen3 기반디바이스를프로세서에직접연결시켜메모리속도로사용할수있게해줌
  • 극적인 I/O처리능력 향상과 Latency감소, I/O intensive한 어플리케이션 성능 향상

POWER Processor Road Map

POWER Roadmap

현재 Announce된 POWER8은 22나노 공정에서 생산되며 위에서 언급한 바와 같이 Single Chip당 12Core,SMT8,230GB/s,96GB/s대역폭을 제공 합니다.
또한 다음세대 제품이될 POWER9 제품은 $325M(한화 약3천6백억)자금이 투입된 Oak Ridge National Labs에서 개발중이며, 2017년 Announce될 예정 입니다.

POWER8 Processor

P8 CPU

POWER8 Processor의 장점!

Core
Accelerators
Caches
Memory
Bus Interfaces
12 cores (SMT8)
8 dispatch, 10 issue
16 execution pipe
2X internal dataflow/queue
Enhanced prefetching
64K data cache
32K instruction cache
Crypto & Mem expansion
Transactional Memory
VMM assist
Data Move / VM Mobility
512 KB SRAM L2 / core
96 MB eDRAM shared L3
Up to 128 MB off-chip L4
Up to 230 GB/s bandwidth
Up to 1 TB capacity / socket
Durable open memory attach
Robust SMP Interconnect
Integrated PCIe Gen3
CAPI

메모리 대역폭 및 구성도

 P8메모리

 1CPU당 8개의 메모리 채널을 가지고 있으며, 각 채널당 9.6Ghz의 대역폭을 제공합니다.

 POWER8 시스템 구성

 POWER8 E870/E880시스템은 크게 4가지로 구분됩니다.

System Control unit / System Node / PCIe I/O Drawer / EXP24S SAS Drawer

System Control unit (2U)

Enterprise 서버 시스템에서 CPU 및 메모리등 중요 부품을 구동시키는 머리와 같은 역활을 하며,

기존 P795에서 제공한 Midplane형식의 아키텍처를 제공 합니다.

Front View

  SCU

Rear View

 SCU_R

System Control Unit장애시 전체 시스템 장애로 이어질수 있기때문에 구성하고 있는 모든 요소들이 2중화 되어 있습니다.

SCU 2중화 구성 요소

system clocks/oscillators
service processors
power sources
HMC ports

System Node (5U)

실제 운영되는 CPU,Memory,PCI Slot등이 포함된 Processor Node입니다.

E870은 최대 2Node, E880은 최대 4Node까지 확장 가능 합니다.

system node

 POWER8 System Node (CEC Drawer)

1-node system
2-node system
3-node system
4-node system
E880
32-core node
32-core
64-core
96-core (2015지원예정)
128-core (2015지원예정)
E870
40-core node
40-core
80-core
n/a
n/a
32-core node
32-core
64-core
n/a
n/a

지원사항

32 memory slots per node

8 PCIe Gen3 x16 low profile slots per node
Uses low profile blind swap cassete

미 지원사항

SAS bays or SAS controller in node
DVD bay or DVD controller in node
Ethernet port in node
tape bay in node

PCIe I/O Drawer (4U)

12 PCIe Gen3 slots

Full high PCIe slots

Hot plug PCIe slots

Modules not hot plug

io Drawer

EXP24S SAS Drawer (2U)

24개 SAS Disk 장착이 가능한 EXP24 Drawer를 제공하며, 각 Drawer는 MODE1,2,4를 제공 합니다.

MODE1,2,4는 아래 그림과 같이 LPAR 1개 2개 4개로 나누어 사용이 가능하며, 한번 Partition된 Drawer는 구성변경이 불가능 합니다.

DASD

Power E870/E880 Operation System 지원

AIX with any valid I/O config

  • AIX 7.1 TL3 SP4 and APAR IV63332 or later
  • AIX 7.1 TL2 SP6 or later (planned availability January 2015)
  • AIX 6.1 TL9 SP4 and APAR IV63331 or later
  • AIX 6.1 TL8 SP6, or later (planned availability January 2015)

IBM i

  • IBM i 7.2 TR1 or later
  • IBM i 7.1 TR9 or later

Linux

  • Red Hat Enterprise Linux 6.5 or later
  • SUSE Linux Enterprise Server 11 SP3 and later SPs

VIOS

  • VIOS 2.2.3.4 with ifix IV63331 or later

Firmware 8.2.0

Power E870 vs Power 770

9117-MMD
Power 770
9119-MME
Power E870
CPU Sockets per Node
4
4
Max processor nodes
4
2
Max number sockets
16
8
Max Cores
64
80
Max Frequency
3.8GHz
4.19GHz
Max Memory
1 TB per node
4 TB per node SOD
Memory per core
31.3 GB
100 GB
Memory Bandwidth (peak)
272 GB/s per node
922 GB/s per node
I/O Bandwidth (peak)
80 GB/s per node (GX)
256 GB/s per node (PCIe Gen3)
Max PCIe I/O drws
16 (4 per Node)
8 (4 per Node)
Max PCIe I/O Slots
160 -in IO drws
24 -internal
96 in IO drws
0 -internal

Power E880 vs Power 780

9179-MHD
Power 780
9119-MHD
Power E880
CPU Sockets per Node/Drawer
4
4
Max processor nodes/Drawer
4
4
Max number sockets
16
8
Max Cores
128
128
Max Frequency
3.7 GHz
4.35 GHz
Max Memory
1 TB per node
4 TB per node
Memory per core
32 GB
128 GB
Memory Bandwidth (peak)
272 GB/s per node
922 GB/s per node
I/O Bandwidth (peak)
80 GB/s per node (GX)
256 GB/s per node (PCIe Gen3)
Max PCIe I/O drws
16 (4 per Node)
15 (4 per Node SOD)
Max PCIe I/O Slots
160 -in IO drws
24 -internal
192 in IO drws SOD
0 -internal

 

 

 

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