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服务器最大内存是多少,制约因素都有哪些?

2021-08-20 10:36:11 投稿人 : admin 围观 : 95 次 0 评论

  服务器内存也是内存,具有一些特有的技术从而有着极高的稳定性和纠错性能。最直观的分辨服务器内存与普通内存的方法就是看条子上的字有没有带ECC模块。服务器内存也是内存,它与普通PC机内存在外观和结构上没有什么明显实质性的区别,主要是在内存上引入了一些新的特有的技术,如ECC、ChipKill、热插拔技术等,具有极高的稳定性和纠错性能。那么下面就由和大家讲一讲服务器最大内存是多少,制约因素都有哪些?

  如果你曾经和服务器厂商打过交道,就会发现他们对于内存容量的渴求是极其贪婪的。电信、证券、量化这些不差钱的主顾在尝试了内存数据库百倍速度的高潮后,已经不能够回头了。毕竟0.01秒的响应提升,就意味着白花花的银子。当这个压力传导给提供机器的服务器厂商的时候,他们的内心一定是甜蜜又伴随着一丝酸楚的。24TB这个数字,框定了利润的上限,这是更多的金钱所不能突破的。

  这带来一个根本性的问题,单机服务器最大内存的极限是怎么确定的?它的制约因素有哪些?为了简化讨论范围,我们限定在占据服务器市场98%以上的X86服务器,并假设不受成本的约束。我们从CPU内核和操作系统、以及存储子系统两方面来寻找答案。

  一、CPU内核和操作系统

  操作系统和CPU内核都支持64位地址空间,它能够访问的地址空间是

  二、2^64=16384PB

  好大的空间,似乎永远也用不完。是不是这个是内存容量的极限呢?实际上即使在CPU内核中还有一个因子,限制了CPU和操作系统的寻址空间,那就是bitwidth。它决定了页表转换的地址长度,它现在最大是48位(我印象里),它可以从寄存器里面读出来,越新和服务器CPU,这个值越大。那么新的地址空间最大是多少呢?

image.png

  三、2^48=256TB

  256TB,小了不少,是不是这就是内存容量的极限了呢?实际上并不是。

  三、内存子系统

  现代计算机系统的内存都由CPU内置的内存控制器来管理,为了寻找内存的极限,我们把目光投入到志强中的战斗机,E7服务器上。E7面向对高可靠性和高可扩展性需求强烈的用户,当然价格也十分感人。高可靠性说的是RAS,高可扩展性是说可以扩展为4路,8路,甚至16路服务器。所谓n路,通俗的说就是有n个物理CPU。

  16路服务器十分十分罕见,部分原因在于从8路扩展为16路后,保证cache一致性所发的snoop包会降低性能,在某些情况下得不偿失。我们这里就略过。8路服务器作为主流最高端服务器,它的内存最大能够达到多少呢?

  四、我们先来看一下它的内存子系统:

  E7 CPU后面并不直接插内存条DIMM,这点和E5不一样。内存条插在一个叫做SMB(Scalable Memory Buffer)的芯片后面。每个SMB支持两个Channel,每个Channel后面可以插3根DIMM(图里是两个,实际可插三个)。SMB和CPU直接通过一种叫做SMI Link(Scalable Memory Interconnect)的总线连接,一个CPU可以连接四个SMB。

  服务器最大支持的内存数量不在于是64位还是Bitwidth,而在于能够插多少内存条。如果是16路E7,最大内存可以达到48TB。E5系列内存相比E7就差一大截了。

  DIMM形式封装的傲腾内存在不远的将来也许会打破这种限制,傲腾DIMM内存可以达到2T以上每根,到那时也许bitwidth必须要加宽了。


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