Fujitsu предлагает 32-процессорную систему

[ANGEL OF FIRE]

Fujitsu предлагает 32-процессорную систему

Инженеры Fujitsu внесли ряд изменений в микросхему, разработанную для потребительской электроники. На основе исходной микросхемы под названием CS101, работающей на частотах от 100 до 300 МГц, создан новый серверный чип с рабочей частотой - 1,3 ГГц.

Инженерами было достигнуто двукратное уменьшение задержки элемента NAND благодаря 3 новым технологиям: стандартному набору элементов для произвольной логики, статичной памяти произвольного доступа (SRAM) и системе синхронизации. Стандартный набор элементов в CS101 разрабатывался с целью удовлетворения запросов потребительского рынка электроники, таких как: небольшие размеры и низкий уровень тепловыделения. Набор элементов, созданный для применения в серверах отличается использованием быстрых и сверхбыстрых транзисторов.

Два новых типа элементов – быстрые и сверхбыстрые – относительно велики, примерно на 67% больше элементов с низким тепловыделением, зато время срабатывания двухвходовых NAND элементов сократилось наполовину. Задержка быстрых элементов примерно на 20 % больше чем для сверх-быстрых, но рассеивание на 30 процентов ниже. По словам Такиюки Иноэ (Takeyuki Inoue), руководителя отдела по разработке микросхем Fujitsu, новые серверные чипы «..разработаны таким образом, что большинство схем будут использовать быстрые элементы, а применение сверхбыстрых элементов будет ограничено самыми критичными участками, где происходит передача синхроимпульса и другие специальные участки. Это позволяет уменьшить энергопотребление без ущерба производительности.»

Блоки SRAM стали быстрее благодаря разделению массивов элементов. Обычное ускорение элемента памяти влечет за собой определенные проблемы, например увеличение тока утечки. Разделение массива элементов памяти усложняет периферийную структуру, но способно в два раза сократить время от момента запроса на выборку слова из памяти до фиксации результата на выходе. Большинство микросхем на основе ячеек используют древовидные структуры для раздачи синхросигнала, но Fujitsu заменила их на H-видные структуры для минимизации величины спада синхроимпульса, уменьшении разброса колебаний частоты синхронизации и во избежание других проблем. В то время как древовидная структура распределения может быть автоматически сгенерирована с использованием электронных средств автоматизации конструирования (EDA), Н-видные структуры все еще придется строить вручную. Однако, Fujitsu создала собственный специализированный инструмент для систем распределения Н-типа.

[IMG]http://img81.**************/img81/4628/26774aw9.jpg[/IMG]

В результате, от базовой CS101 взяли свое происхождение 4 типа чипов, и все они используются в Fujitsu Primequest 420/440/480 сериях серверов. Сервера используют микропроцессоры Itanium 2 от Intel. Набор системной логики микропроцессора состоит из вышеупомянутых четырех чипов и еще одного дополнительного, созданного по 130-нм нормам.

Primequest 420/440/480 отличается «избыточной», т.е. полностью дублированной внутренней начинкой и работает в синхронном режиме. Такато Нода (Takato Noda), заместитель генерального менеджера одного из подразделений по разработке серверов Fujitsu объяснил: «Это беспрецедентная по своему масштабу избыточная синхронная система. До этого самой большой на рынке была 4-процессорная система, но мы предлагаем 32-процессорную. Fujitsu окрестила эту серверную архитектуру Dual Sync System Architecture (DSSA) – «системная архитектура с двойной синхронизацией» и утверждает что она обеспечивает время работы сервера на уровне 99,999%. Весь эффект достигается за счет применения аппаратных решений и данный подход избавляет от необходимости использовать специальные драйверы устройств а также позволяет использовать стандартные операционные системы, такие как Linux и Windows.

Чтобы поддержать гарантированную работу сервера в течение столь длительных периодов времени ведется постоянною наблюдение по 150000 ключевым точкам, чтобы обнаружить неудачную операцию и предотвратить возникновение некорректной ситуации.

Сверхмощная система Primequest 480 использует 32 микропроцессора чтобы достичь производительности в 792,1 КtpmC. Согласно заверениям Нода «Это самый быстрый из всех доступных на земле серверов на базе Itanium2. И все умещается в таком малом объеме 739*1100*1800 мм. Достижение столь высокой производительности, сконцентрированной в таком маленьком пространстве, стало результатом использования нового чипсета и Передаточной Логики Мори-Мута (MTL) для прямого обмена данными между чипами.