小型機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)概述及各廠家小型機(jī)介紹

1、小型機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)概述目錄小型機(jī)歷史及定義各廠商小型機(jī)內(nèi)部構(gòu)造小型機(jī)體系結(jié)構(gòu)小型機(jī)分區(qū)技術(shù)介紹小型機(jī)CPU介紹小型機(jī)操作系統(tǒng)小型機(jī)與x86服務(wù)器對比第一代計(jì)算機(jī)和大型機(jī)世界上第一臺現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)“埃尼阿克”(ENIAC)，長30.48米，寬1米，高2.4米，占地面積約170平方米，30個(gè)操作臺，重達(dá)30英噸，耗電量150千瓦，每秒執(zhí)行5000次加法或400次乘法。1964年，IBM推出了劃時(shí)代的大型機(jī) System 360，System 360成為第一部具有硬件擴(kuò)充彈性化的特點(diǎn)的大型主機(jī)。小型機(jī)名字由來1965年DEC公司的PDP-8的小型計(jì)算機(jī)發(fā)布上市，此時(shí)倫敦街頭正流行“迷你裙”，因此這款當(dāng)時(shí)

2、小巧玲瓏的機(jī)器被稱為“Minicomputer”，產(chǎn)品一經(jīng)推出，由于其小巧的外形和具有競爭力的價(jià)格受到市場青睞，并引發(fā)了當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)市場的小型化革命，小型機(jī)的名字由此而來 。小型機(jī)定位目前市場上按體系架構(gòu)分類，服務(wù)器可分為：X86服務(wù)器、小型機(jī)、大型機(jī)大型機(jī)小型機(jī)X86服務(wù)器廠商：IBM廠商：IBM、HP、Oracle、浪潮廠商：浪潮、Dell、聯(lián)想、曙光、華為等小型機(jī)定義小型機(jī)泛指各個(gè)計(jì)算機(jī)廠商生產(chǎn)的基于RISC （Reduced Instruction Set Computer 精簡指令集）或者EPIC技術(shù)的CPU，運(yùn)行UNIX一類操作系統(tǒng)（每個(gè)廠商都有自己“改良版”的UNIX）的服務(wù)器，此

3、類服務(wù)器一般用于商業(yè)領(lǐng)域計(jì)算、處理的應(yīng)用。CPU操作系統(tǒng)廠商目錄小型機(jī)歷史及定義各廠商小型機(jī)內(nèi)部構(gòu)造小型機(jī)體系結(jié)構(gòu)小型機(jī)分區(qū)技術(shù)介紹小型機(jī)CPU介紹小型機(jī)操作系統(tǒng)小型機(jī)與x86服務(wù)器對比小型機(jī)屬于中高端服務(wù)器產(chǎn)品，有研發(fā)能力的各大廠商為維持在服務(wù)器市場的戰(zhàn)略地位都會推出自己的小型機(jī)產(chǎn)品，目前擁有小型機(jī)產(chǎn)品的廠商主要有IBM、HP、Oracle和富士通及中國浪潮小型機(jī)采用的是主機(jī)/啞終端模式,并且各家廠商均有各自的體系結(jié)構(gòu),彼此互不兼容。中端高端低端超低端超高端P780K1產(chǎn)品線IBM PowerSuperdome2Rx9900SD 2 8sRx9800HP 動能系列Rx2800 i4SPARC

4、 T5-2 SPARC T5-8/M10-4S SPARC T5-4/M10 Oracle T5浪潮國產(chǎn)小型機(jī)產(chǎn)品線旗艦型32路256核核心型 32路128核靈動型 8路64核K1 950K1 930K1 910 整機(jī)RAS特性增強(qiáng) 計(jì)算性能提升 K1產(chǎn)品線實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵應(yīng)用主機(jī)高中低端市場全面覆蓋K1 910靈動迅捷，關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)的高效整合平臺K1 930堅(jiān)若磐石，關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)的護(hù)航基石K1 950卓越超群，關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)的最佳部署平臺配合K-UX、K-DB，滿足全部關(guān)鍵行業(yè)客戶需求下一代千核級關(guān)鍵應(yīng)用主機(jī)小型機(jī)構(gòu)成-天梭K1系統(tǒng)浪潮天梭K1系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，包括計(jì)算模塊、互連模塊、管理模塊等，其

5、中計(jì)算模塊為主要模塊，包含CPU、內(nèi)存等部件，互聯(lián)模塊用于各個(gè)計(jì)算模塊的連接計(jì)算模塊互連模塊管理模塊散熱模塊I/O模塊電源模塊各個(gè)模塊小型機(jī)構(gòu)成-天梭K1系統(tǒng)計(jì)算模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)浪潮天梭 K1 系統(tǒng)硬件系統(tǒng)互連拓?fù)淙缬覉D所示：主要由 8 個(gè)計(jì)算模塊和 4 個(gè) NR 板組成，每個(gè)計(jì)算板上兩個(gè) NC 芯片，每個(gè) NC 芯片有 4 個(gè)高速NI 端口，每個(gè) NI 端口的速率達(dá)到 8.5GB/s，16 個(gè) NC和 4 個(gè) NR 實(shí)現(xiàn)全互連。小型機(jī)構(gòu)成-天梭K1系統(tǒng)計(jì)算模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)計(jì)算模塊為系統(tǒng)提供強(qiáng)大的計(jì)算能力，以及多種設(shè)備接口，是系統(tǒng)的核心模塊小型機(jī)構(gòu)成-天梭K1系統(tǒng)K2芯片國際先進(jìn)的自主知識產(chǎn)權(quán)的處理器

6、協(xié)同芯片 16端口的高階交叉開關(guān)實(shí)現(xiàn)32路系統(tǒng)的單級網(wǎng)路跳步連接 通過高帶寬冗余鏈路分別與各處理模塊相連,構(gòu)成多平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中國成為世界上第三個(gè)掌握此核心技術(shù)的國家小型機(jī)產(chǎn)品IBM篇小型機(jī)構(gòu)成-IBM 770IBM 小型機(jī)小型機(jī)770由四個(gè)由四個(gè)4U機(jī)架服務(wù)器組成，多個(gè)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器之間通過機(jī)架服務(wù)器組成，多個(gè)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器之間通過SMP Flex線纜按照一定的規(guī)則順序連接起來。線纜按照一定的規(guī)則順序連接起來。小型機(jī)構(gòu)成-IBM 770每個(gè)每個(gè)4U機(jī)架式服務(wù)器包括一個(gè)機(jī)架式服務(wù)器包括一個(gè)Power7處理器卡，封裝了兩個(gè)處理器卡，封裝了兩個(gè)Power7芯片芯片插槽和插槽和16個(gè)個(gè)DDR3內(nèi)存插槽。內(nèi)存插

7、槽。小型機(jī)產(chǎn)品-HP篇小型機(jī)構(gòu)成-HP Super Dome2惠普的小型機(jī)惠普的小型機(jī)Super Dome2定位為關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)器，為刀片架構(gòu)，主要定位為關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)器，為刀片架構(gòu)，主要由由I/O擴(kuò)展柜、刀片機(jī)箱和存儲單元三部分組成。每個(gè)刀片機(jī)箱可插擴(kuò)展柜、刀片機(jī)箱和存儲單元三部分組成。每個(gè)刀片機(jī)箱可插8個(gè)刀個(gè)刀片，每個(gè)刀片可支持兩顆安騰片，每個(gè)刀片可支持兩顆安騰CPU。小型機(jī)構(gòu)成-HP Super Dome2以下以下為為Superdome 2刀片上的主要組成單元。其中每個(gè)刀片上的主要組成單元。其中每個(gè)CPU通過通過4顆顆Memory Buffer（內(nèi)存緩沖）芯片連接到（內(nèi)存緩沖）芯片連接到16

8、個(gè)個(gè)DDR3-RDIMM（Registered ECC）內(nèi)存）內(nèi)存插槽插槽。2顆顆Itanium處理器處理器與與sx3000 Agent芯片芯片組之間的連接，是通過每個(gè)組之間的連接，是通過每個(gè)CPU提供的提供的3條條QPI來實(shí)現(xiàn)的。來實(shí)現(xiàn)的。小型機(jī)構(gòu)成-HP Super Dome2小型機(jī)產(chǎn)品Oracle篇小型機(jī)構(gòu)成-Oracle T5系列服務(wù)器Oracle的的T5系列處理器，其中系列處理器，其中T5代表此類服務(wù)器所用代表此類服務(wù)器所用CPU為為T5系列處系列處理器，理器，T5-x中的中的x代表代表CPU數(shù)量。數(shù)量。Oracle T5-1B、T5-2、T5-4、T5-8系列處理器小型機(jī)構(gòu)成-Or

9、acle T5系列服務(wù)器Oracle系列服務(wù)器支持系列服務(wù)器支持1/2/4/8顆顆CPU互聯(lián)，其中兩顆互聯(lián)，其中兩顆T5 CPU處理器互處理器互聯(lián)如下圖。聯(lián)如下圖。總而言之，小型機(jī)有著有普通服務(wù)器不一樣的內(nèi)部構(gòu)造，這是由于各廠商為提高小型機(jī)的整機(jī)性能和高可靠性而進(jìn)行整體優(yōu)化的結(jié)果。目錄小型機(jī)歷史及定義各廠商小型機(jī)內(nèi)部構(gòu)造小型機(jī)體系結(jié)構(gòu)小型機(jī)CPU介紹小型機(jī)分區(qū)技術(shù)介紹小型機(jī)操作系統(tǒng)小型機(jī)與x86服務(wù)器對比SMP結(jié)構(gòu)：目前 IBM POWER系列處理器采用的是SMP結(jié)構(gòu)，在CPU設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)架構(gòu)等方面進(jìn)行優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)最大32路CPU互聯(lián)。NUMA結(jié)構(gòu)：目前浪潮天梭K1系統(tǒng)及惠普的Super D

10、ome 2采用的是NUMA結(jié)構(gòu)。CPU直連：Oracle T5系列小型機(jī)采用的體系結(jié)構(gòu)天梭 K1P795Superdome2 SPARC M6-32Fujitsu M10 SMP (Symmetric Multi Processing)：全稱是對稱多處理技術(shù)，是指在一個(gè)計(jì)算機(jī)上匯集了一組處理器(多CPU),各CPU之間共享內(nèi)存子系統(tǒng)以及總線結(jié)構(gòu)。 CPU0 CPU1 CPU2 CPU3 存存儲儲器器 I/O SMP (Symmetric Multi Processing)，并行處理技術(shù)，應(yīng)用比較廣泛，單處理器很難滿足實(shí)際應(yīng)用需求，廠商開始采用對稱多處理來解決問題，常規(guī)的是4-8個(gè)CPU。CPU

11、內(nèi)部必須內(nèi)置APIC單元。相同的產(chǎn)品型號，同樣類型的CPU核心盡可能保持相同的產(chǎn)品序列編號完全相同的運(yùn)行頻率擴(kuò)展方面可用性方面可用性較差能承擔(dān)一般性系統(tǒng)業(yè)務(wù)，在對應(yīng)核心業(yè)務(wù)時(shí)，難以保障用戶投資擴(kuò)展能力有限每個(gè)CPU通過相同的內(nèi)存總線訪問，造成內(nèi)存訪問沖突，降低CPU效率 NUMA(Non-Uniform Memory Access)：為了突破SMP在擴(kuò)展能力上的限制，來構(gòu)建大型系統(tǒng)，NUMA技術(shù)順勢而生。NUMA（非一致性訪問存儲架構(gòu)）由多個(gè)CPU模塊組成，每個(gè)CPU模塊由多個(gè)CPU組成，并且具有獨(dú)立的本地內(nèi)存、I/O 槽口80末-90初90年代2000年20002001至今Cray推出 Cr

12、ay 6400Compaq推出GS320HP推出 SuperdomeINSPUR推出 K1Sequent提出定義IBM推出NUMA-Q訪問速度：本地節(jié)點(diǎn)鄰居節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)鄰居節(jié)點(diǎn)本地節(jié)點(diǎn)對于某個(gè)節(jié)點(diǎn)中的所有CPU，此節(jié)點(diǎn)稱為本地節(jié)點(diǎn)與本地節(jié)點(diǎn)相鄰的節(jié)點(diǎn)稱為鄰居節(jié)點(diǎn)非本地節(jié)點(diǎn)或鄰居節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)，稱為遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)NUMA具有多個(gè)節(jié)點(diǎn)(Node)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以擁有多個(gè)CPU(每個(gè)CPU可以具有多個(gè)核或線程)。節(jié)點(diǎn)可分為本地節(jié)點(diǎn)(Local Node)、鄰居節(jié)點(diǎn)(Neighbour Node)和遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)(Remote Node)三種類型。具有多個(gè)CPU模塊，每個(gè)模塊又幾個(gè)CPU組成，分別有獨(dú)立的內(nèi)存、

13、I/O、總線NUMA系統(tǒng)既能訪問本地內(nèi)存又可以訪問遠(yuǎn)程內(nèi)存。良好的伸縮性 擺脫超大總線對多處理器的束縛，增強(qiáng)單一操作系統(tǒng)可管理的處理器、內(nèi)存和I/O插槽 讓處理器快速的訪問在同一單元的內(nèi)存 提供內(nèi)存互聯(lián)的硬件系統(tǒng) 在保持系統(tǒng)規(guī)模高擴(kuò)展的前提下，實(shí)現(xiàn)處理器帶寬與網(wǎng)絡(luò)帶寬相對平衡，并同時(shí)保持較低的互連網(wǎng)絡(luò)平均延遲。 NUMA系統(tǒng)的帶寬較寬，適合多線程、多事務(wù)的并發(fā)處理模式 高負(fù)荷下，保障系統(tǒng)高性能、穩(wěn)定性、可靠性銀行設(shè)備稅控設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)站機(jī)場進(jìn)出港系統(tǒng)證卷交易其他設(shè)備和終端存儲系統(tǒng)存儲系統(tǒng)存儲系統(tǒng)關(guān)鍵應(yīng)用主機(jī)電信通訊設(shè)備性能性能SMPNUMA操作性穩(wěn)定性安全性可擴(kuò)展性開放性靈活性可維護(hù)性目錄小型機(jī)歷

14、史及定義各廠商小型機(jī)內(nèi)部構(gòu)造小型機(jī)體系結(jié)構(gòu)小型機(jī)分區(qū)技術(shù)介紹小型機(jī)CPU介紹小型機(jī)操作系統(tǒng)小型機(jī)與x86服務(wù)器對比分區(qū)概念所謂分區(qū),就是將一臺物理上的服務(wù)器劃分為多臺機(jī)器來使用的技術(shù)，可分為物理分區(qū)、虛擬分區(qū)。在小型機(jī)分區(qū)技術(shù)里：物理分區(qū)可分為固定式分區(qū)、靜態(tài)分區(qū)以及動態(tài)分區(qū)三種虛擬分區(qū)可分為邏輯分區(qū)、微分區(qū)。APP1HW1OS1APP2APPn虛擬分區(qū)APP3HW3OS3APP1HW1OS1APP1HW1OS1物理分區(qū)OS2OSnIBM POWER服務(wù)器應(yīng)用模式System P 服務(wù)器在一般的計(jì)算環(huán)境中，都是以虛擬化的方式出現(xiàn)。HMC(Hardware Management Console，

15、硬件管理控制臺 ) 和 IVM(Integrated Virtualization Manager，集成虛擬化管理器 )、Systems Director 為實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的虛擬化提供了強(qiáng)有力的支持。通過HMC管理服務(wù)器通過IVM管理服務(wù)器通過Director管理服務(wù)器POWER System分區(qū)技術(shù)LPAR、DLPAR、VPAR邏輯分區(qū)（LPAR）就是將單臺服務(wù)器劃分成多個(gè)邏輯服務(wù)器，彼此運(yùn)行獨(dú)立的應(yīng)用程序。每個(gè) LPAR 擁有自己的 CPU、內(nèi)存和 I/O 設(shè)備分配。此類分區(qū)是在固件級別而不是在物理資源級別進(jìn)行的。每個(gè) LPAR 包含自己的操作系統(tǒng)。然而，邏輯分區(qū)也有些限制，如要增加或刪除資源

16、，必須停止邏輯分區(qū)的運(yùn)行，然后重新引導(dǎo)分區(qū)。動態(tài)邏輯分區(qū) (DLPAR)則允許在不中斷應(yīng)用操作的情況下，增加或減少分區(qū)占用的資源，為計(jì)算環(huán)境提供了很大的靈活性。微分區(qū)也是一種邏輯分區(qū)，是在 Power 5 及以后處理上使用的技術(shù)，它對 CPU 的劃分粒度更細(xì)了，每顆CPU 可以等分成多個(gè)具有相同處理能力的 Entitle Unit，而每個(gè)分區(qū)最少可以分配 0.1 個(gè) Entitle Unit。使用微分區(qū)技術(shù)對 CPU 資源的劃分更加靈活了，提高了 CPU 資源的利用率。POWER 系統(tǒng)管理程序(Hypervisor)控制分配物理處理器資源給每個(gè)共享的處理器分區(qū)。LPAR的問題Unassigne

17、d on demandresourcesHypervisorLinuxpartitionsIBM iAIX V5.3 partitionsVirtual StorageVirtualI/OServerWorkload management and provisioningVirtual NetworksVirtual ProcessorsAIX V6 partitionsVEnetVSCSIIVM*LinuxKernelsAIX KernelsVirtual Network / StorageAIX / WPARSKernelsSLIC邏輯分區(qū)/微分區(qū)的原理和問題 IBM的虛擬化在系統(tǒng)最底層使

18、用Hypervisor實(shí)現(xiàn)分區(qū)資源的劃分，一個(gè)mini的AIX操作系統(tǒng)，邏輯分區(qū)下，其CPU/內(nèi)存資源在一個(gè)資源池中進(jìn)行分配，而IO板卡和內(nèi)置存儲資源也需要統(tǒng)一由Hypervisor進(jìn)行管理。因此，從體系架構(gòu)上無法做到真正的分區(qū)之間的電氣隔離，在分區(qū)的安全性和穩(wěn)定性上存在風(fēng)險(xiǎn)。因一個(gè)分區(qū)的故障導(dǎo)致整機(jī)宕機(jī)的情況在電信、銀行行業(yè)中也有發(fā)生。 微分區(qū)的部署模式下，需要額外使用1-2個(gè)邏輯分區(qū)安裝VIOS(虛擬IO服務(wù)器)，用于處理微分區(qū)之間的IO資源的共享使用，但內(nèi)存/CPU資源由Hypervisor統(tǒng)一管理調(diào)配，如果用于存儲VIOS核心的內(nèi)存出現(xiàn)物理故障，有很大可能導(dǎo)致VIOS分區(qū)宕機(jī)，從而導(dǎo)致

19、所有微分區(qū)的IO出現(xiàn)故障而宕機(jī)。單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn)非電氣隔離，分區(qū)故障容易引起整機(jī)宕機(jī)浪潮天梭K1系統(tǒng)分區(qū)技術(shù)u硬件分區(qū)：浪潮天梭K1系統(tǒng)可選擇硬件分區(qū)技術(shù)，單一分區(qū)（節(jié)點(diǎn)）裝載單一操作系統(tǒng)，各個(gè)分區(qū)擁有獨(dú)自的資源。u應(yīng)用容器：浪潮天梭K1系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在同一操作系統(tǒng)內(nèi)將不同應(yīng)用隔離起來，實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用之間的隔離。APP1HW1OS1APP3HW3OS3APP1HW1OS1硬件分區(qū)APP1HW1OS1APP2APPn應(yīng)用容器硬件分區(qū)、應(yīng)用容器技術(shù)優(yōu)勢u最高級別可靠性：分區(qū)與分區(qū)之間完全電氣隔離，一個(gè)分區(qū)出現(xiàn)的軟件或者資源故障對其他分區(qū)沒有任何影響，最高級別的可靠性。u降低總體擁有成本：分區(qū)的功能降低了總

20、體擁有成本。硬件分區(qū)應(yīng)用容器u一定級別的可靠性：實(shí)現(xiàn)在同一操作系統(tǒng)上不同應(yīng)用的隔離。u更高程度的靈活性：硬件資源可被所有應(yīng)用程序共享，資源配置更靈活。目錄小型機(jī)歷史及定義各廠商小型機(jī)內(nèi)部構(gòu)造小型機(jī)體系結(jié)構(gòu)及分區(qū)技術(shù)小型機(jī)CPU介紹小型機(jī)操作系統(tǒng)小型機(jī)與x86服務(wù)器對比u復(fù)雜指令集- CISC(Complex Instruction Set Computer）uX86系統(tǒng)uIA-32、 EM64T、AMD64u精簡指令集- RISC（Reduced Instruction Set Computing ）uPower 、SPARC處理器（IBM 、oracle小型機(jī)）u專用平臺、專用系統(tǒng)u大型應(yīng)用

21、后臺密集集中處理u顯式并行指令集-EPIC(Explicitly Parallel Instruction Computers）uIA-64 安騰 處理器（Hpsuperdome、浪潮K1關(guān)鍵應(yīng)用計(jì)算機(jī)）u大型應(yīng)用后臺密集集中處理u專用平臺、專用系統(tǒng)CPU指令集分類CPU指令集比較比較內(nèi)容RISC/EPICCISC指令系統(tǒng)簡單、精簡復(fù)雜、龐大指令數(shù)目通常小于100通常大于200指令格式通常小于4通常大于4尋址方式通常小于4通常大于4指令字長等長不固定各種指令使用頻率相對平均相差較大各種指令執(zhí)行時(shí)間絕大多數(shù)在一個(gè)周期內(nèi)完成相差較大優(yōu)化編譯實(shí)現(xiàn)易實(shí)現(xiàn)相對困難如今如今CISC和和RISC/EPIC指

22、令集之間也相互學(xué)習(xí)，指令集之間也相互學(xué)習(xí)，CISC 指指令也不隨意增加，大部分指令也能在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成令也不隨意增加，大部分指令也能在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成。RISC也設(shè)計(jì)了一些復(fù)雜的指令，允許在更多時(shí)鐘周期也設(shè)計(jì)了一些復(fù)雜的指令，允許在更多時(shí)鐘周期內(nèi)完成。內(nèi)完成。各廠商小型機(jī)CPU浪潮和惠普使用的為浪潮和惠普使用的為Intel的安騰系列的安騰系列CPUIBM 主要為主要為POWER系列系列CPUOracle主要為主要為SPARC的的T系列和系列和M系列系列CPUIntel安騰系列處理器安騰系列處理器的市場定位是在于的市場定位是在于企業(yè)級服務(wù)器與企業(yè)級服務(wù)器與高效能運(yùn)算系高效能運(yùn)算系統(tǒng)。面向統(tǒng)

23、。面向商業(yè)智能分析商業(yè)智能分析、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫、大型內(nèi)存應(yīng)用、云計(jì)算、大型內(nèi)存應(yīng)用、云計(jì)算等等最繁重的最繁重的應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)用領(lǐng)域。商業(yè)智能分析數(shù)據(jù)庫云計(jì)算大型內(nèi)存應(yīng)用關(guān)鍵業(yè)務(wù)頂級計(jì)算能力針對UNIX與大型主機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)采用安騰CPU的UNIX操作系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫、大型ERP 等應(yīng)用測試，證實(shí)了安騰CPU的超級計(jì)算能力關(guān)鍵數(shù)據(jù)終極保護(hù)安騰CPU集成了多種容錯(cuò)技術(shù)，處理器可自動檢測并從多種錯(cuò)誤中恢復(fù)另外安騰CPU在設(shè)計(jì)過程中始終將錯(cuò)誤預(yù)防放在首要位置，很多錯(cuò)誤在電路設(shè)計(jì)層面就被避免安騰CPU具有一系列的RAS特性，保證了數(shù)據(jù)完整性功耗智能管理Intel獨(dú)有的睿頻加速技術(shù)提供了先進(jìn)的功耗監(jiān)

24、控和管理功能，最大化平衡了處理器性能和功耗支持內(nèi)存動態(tài)時(shí)鐘，降低了系統(tǒng)功耗Common Enterprise Benchmarks相對相對于于9300系列處理器有了巨大提升系列處理器有了巨大提升 整體性能提高2.4倍 2倍的核數(shù)，2倍的指令吞吐量 主頻提升40%，I/O速率提升33% 功耗降低8%，待機(jī)功耗降低80%關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù) Intel 指令重試 Intel 超線程技術(shù), 增強(qiáng)的雙域多線程支持 Intel Itanium 處理器新指令534 bundle, 12-wide issue pipelineIntel Itanium 處理器新指令自適應(yīng)預(yù)加載8核心總共54MB高速緩存

25、Intel 超線程技術(shù)，雙域多線程支持 12345678線程并行線程并行核心并行核心并行內(nèi)存并行內(nèi)存并行指令并行指令并行Itanium 9500 無處不在的并行技術(shù)54大量大量的內(nèi)存訪問的內(nèi)存訪問64b可尋址能力50b 物理尋址目錄一致性目錄緩存有效的可伸縮性有效的可伸縮性Itanium 9500 支持大型企業(yè)系統(tǒng)55增加或減少系統(tǒng)容量高效的 CPU, IOH, Memory 維修和升級Electrically Isolated Partitions硬件分區(qū)硬件分區(qū)熱插拔熱插拔動態(tài)容量改變動態(tài)容量改變業(yè)務(wù)連續(xù)性永不停頓56更完整的錯(cuò)誤處理-HW/SW 恢復(fù)機(jī)制緩存線路錯(cuò)誤預(yù)測處理擴(kuò)大保護(hù)-增加

26、誤差修正功能重試指令自動恢復(fù)Intel 指令重試技術(shù)指令重試技術(shù)端到端的錯(cuò)誤檢測端到端的錯(cuò)誤檢測Intel 緩存安全技術(shù)緩存安全技術(shù)完整的固件錯(cuò)誤處理完整的固件錯(cuò)誤處理-MACItanium RAS 有助于提供不間斷的彈性00011011指令重試特性可顯著改善系統(tǒng)的可用性在不同階段能夠偵測到更多的錯(cuò)誤在指令緩存池里的錯(cuò)誤的指令會被重新執(zhí)行以使系統(tǒng)從嚴(yán)重錯(cuò)誤中恢復(fù)過來Intel 指令重現(xiàn)技術(shù)能夠避免系統(tǒng)宕機(jī)和數(shù)據(jù)崩潰指令緩存池重試路徑 支持雙域多線程可顯著增強(qiáng)處理器性能最小化了傳統(tǒng)安騰多線程實(shí)現(xiàn)過程中線程轉(zhuǎn)換的成本并行指令的執(zhí)行最大化提高了指令執(zhí)行的效率后端前端Instruction Buffe

27、r 特有的EPIC架構(gòu)增加了整體指吞吐率指令緩存池Poulson 的架構(gòu)和新指令為安騰計(jì)算的未來打下基礎(chǔ)Individual Poulson CoreBuffersFloating Point ExecutionInteger Execution1st level Cache1st level CacheBranchPredictInterfaceLogic1st level CacheMid-Level Inst. Cache Pipe Line ControlMid-Level Data CacheInstruction QueuesBuffersInteger Register Floa

28、ting Pt RFBRCTL線程控制線程控制 hintpriority擴(kuò)展軟件預(yù)取擴(kuò)展軟件預(yù)取 ifetch.count擴(kuò)展的據(jù)訪問提示擴(kuò)展的據(jù)訪問提示 mov dahrPoulson 繼承并優(yōu)化了以往安騰系列CPU的代碼，沒有重新編譯新指令簡化了常見任務(wù)和分支操作幫助未來安騰性能更上一層樓Core0Core1Core7Core0Core1Core7FrequencyAll cores operate at rated frequencyAll cores operate at higher frequency8C TurboNormalCore0Core1Core7Core0Core1Co

29、re3Core5Core6Activity LevelAll cores operate at highest activity levelIndependent core control for highest overall performanceOptimizing varying demandsNormalCore2Core4Core7智能睿頻加速技術(shù)普通的睿頻加速Itanium 9300Itanium 9500智能睿頻加速技術(shù)提供更加細(xì)粒度的性能優(yōu)化，能夠使任意指定的核心的性能最優(yōu)Itanium 關(guān)鍵價(jià)值總結(jié)61世界領(lǐng)先的系統(tǒng)彈性世界領(lǐng)先的系統(tǒng)彈性可擴(kuò)展的性能可擴(kuò)展的性能系統(tǒng)級別創(chuàng)新

30、系統(tǒng)級別創(chuàng)新 Intel 指令重試技術(shù), 端到端錯(cuò)誤檢測和固件錯(cuò)誤處理 支持硬件分區(qū)的先進(jìn)的虛擬化技術(shù) 基于內(nèi)置冗余的自動錯(cuò)誤檢測和恢復(fù)技術(shù)的soft-Error保護(hù) Itanium 9500 系列高達(dá)2.4倍的性能提升 先進(jìn)的EPIC架構(gòu) 支持大內(nèi)存尋址(50/64 PA/VA) 可伸縮性的節(jié)點(diǎn)控制 世界領(lǐng)先的Unix平臺 先進(jìn)的系統(tǒng)提供無縫的故障遷移和系統(tǒng)重新配置 集成管理和固件故障預(yù)測分析和根源分析支持安騰9500 提供企業(yè)級的性能和系統(tǒng)彈性對于對于K1 930 950，由于每節(jié)點(diǎn)有四顆，由于每節(jié)點(diǎn)有四顆CPU，因此在配置，因此在配置CPU時(shí)以時(shí)以四四顆顆為單位。為單位。K1 910支持

31、支持9500系列處理器，支持系列處理器，支持2路、路、4路、路、6路、路、8路配置，路配置，2路配路配置時(shí)只支持置時(shí)只支持6個(gè)個(gè)PCIE插槽。插槽。9300和和9500系列處理器中，主推系列處理器中，主推 9500系列處理器，系列處理器，9500系列處理器系列處理器中，中，9540性價(jià)比最高，主推性價(jià)比最高，主推9540CPU，對于主頻和性能要求較高的應(yīng)，對于主頻和性能要求較高的應(yīng)用，推薦用，推薦9560CPU。POWER7(+) 處理器POWER7COREL2 CachePOWER7COREL2 CachePOWER7COREL2 CachePOWER7COREL2 CachePOWER7C

32、OREL2 CachePOWER7COREL2 CachePOWER7COREL2 CachePOWER7COREL2 CacheL3 Cache and Chip InterconnectMC1MC0Local SMP LinksRemote SMP & I/O LinksFASTL3 REGIONL1L1L1L1L1L1L1L1L1L1L1L1L1L1L1L1POWER7+ 處理器的性能擴(kuò)展到了新的水平，最高提供處理器的性能擴(kuò)展到了新的水平，最高提供 64 個(gè)個(gè) 4.4 GHz 核心處理器，或在單系統(tǒng)中提供核心處理器，或在單系統(tǒng)中提供 128 個(gè)個(gè) 3.7 GHz 的核心處理器速度

33、，的核心處理器速度，以便在企業(yè)基礎(chǔ)架構(gòu)中支持最高要求的應(yīng)用程序，包括新興的公有或以便在企業(yè)基礎(chǔ)架構(gòu)中支持最高要求的應(yīng)用程序，包括新興的公有或私有云環(huán)境私有云環(huán)境POWER8處理器POWER8 處理器使用處理器使用IBM 22納納米絕緣硅米絕緣硅(SOI)技術(shù)。每個(gè)處理器技術(shù)。每個(gè)處理器芯片芯片649平方毫米平方毫米,包含包含42億個(gè)晶億個(gè)晶體管。體管。POWER8處理器的增強(qiáng)功能處理器的增強(qiáng)功能:POWER8內(nèi)存控制器支持內(nèi)存控制器支持DDR3芯片和芯片和DDR4內(nèi)存內(nèi)存緩沖區(qū)，內(nèi)存內(nèi)存緩沖區(qū)，提升內(nèi)存交換效率。提升內(nèi)存交換效率。每個(gè)內(nèi)存板每個(gè)內(nèi)存板CDIMM提供提供16 MB L4緩存芯片，

34、降低了本地緩存芯片，降低了本地訪問內(nèi)存的內(nèi)存延遲，訪問內(nèi)存的內(nèi)存延遲，L4緩存的緩存的對對POWER8處理器上運(yùn)行的應(yīng)用處理器上運(yùn)行的應(yīng)用程序完全透明。每個(gè)程序完全透明。每個(gè)POWER8處處理器最大支持理器最大支持128 MB的的L4緩存緩存。支持硬件事務(wù)內(nèi)存。支持硬件事務(wù)內(nèi)存。支持芯片上的加速器，包括加密支持芯片上的加速器，包括加密，壓縮以及隨機(jī)數(shù)加速器。，壓縮以及隨機(jī)數(shù)加速器。自適應(yīng)電源管理自適應(yīng)電源管理。 Power CPUPOWER是Performance Optimization With Enhanced RISC的縮寫CategoryPower 7Power 7+Power 8工

35、藝45nm32 nm22nm核數(shù)888每核線程448核心面積567mm2567mm2650mm2二級緩存256K per core256K per core512K per core三級緩存4 MB per core10 MB per core8 MB per core主頻Max Core: 3.92GHzTurbo Core: 4.14GHz4.42GHz4GHz左右SPARC T5 CPU相對于相對于SPARC T4的的40nm工藝，工藝，8核心以及核心以及3.0GHz，4MB三級緩存等關(guān)鍵特性，三級緩存等關(guān)鍵特性，新的新的SPARC T5采用了采用了28nm工藝制造，亂序雙發(fā)射架構(gòu)，工藝

36、制造，亂序雙發(fā)射架構(gòu)，16級整數(shù)流水線，級整數(shù)流水線，16個(gè)浮點(diǎn)單元，個(gè)浮點(diǎn)單元，16個(gè)加密單元，擁有多達(dá)個(gè)加密單元，擁有多達(dá)16個(gè)個(gè)S3核心，每個(gè)核心都支持核心，每個(gè)核心都支持1-8路動態(tài)路動態(tài)同步多線程同步多線程(最多最多128線程線程)，主頻也高達(dá)，主頻也高達(dá)3.6GHz。緩存方面，每核心搭配。緩存方面，每核心搭配16KB四四路關(guān)聯(lián)指令和數(shù)據(jù)緩存、路關(guān)聯(lián)指令和數(shù)據(jù)緩存、128KB二級緩存二級緩存(總計(jì)總計(jì)2MB)，所有核心共享，所有核心共享8MB三級緩三級緩存。存。SPARC CPUCategoryT4T5 SPARC64 X工藝工藝40 nm28nm28 nm核數(shù)核數(shù)81616每核線程

37、每核線程482核心面積核心面積567mm2567mm2567mm2二級緩存二級緩存128K per core128K per core1.5M per core三級緩存三級緩存512KB per core512KB per core0主頻主頻3.0GHz3.6GHz3.0GHzSPARC 全稱為“可擴(kuò)充處理器架構(gòu)”（Scalable Processor ARChitecture）RAS是什么?68有一種關(guān)于RAS的定義:Reliabilityv服務(wù)器出現(xiàn)錯(cuò)誤或者缺陷的頻率Availabilityv系統(tǒng)或者應(yīng)用的性能受到錯(cuò)誤或缺陷的影響Serviceabilityv錯(cuò)誤和錯(cuò)誤造成的影響及時(shí)傳遞給

38、用戶或者服務(wù)以及錯(cuò)誤在不影響業(yè)務(wù)的情況下被修復(fù)的效率SEVERITYFREQUENCYTechnology SelectionDesign QualityProduct TestBurn-InRecovery DesignSparingConcurrent MaintenanceScheduled MaintenanceUnscheduled MaintenanceMinimize Repair ActionDurationMinimize Impactof Repair ActionMinimize Numberof Repair ActionsRAS 是為了最小化停機(jī)時(shí)間是為了最小化停機(jī)時(shí)

39、間各廠商 RAS對比類別RAS特性K1HPPower 8Oracle M6CPU緩存奇偶/ECC校驗(yàn)（Cache parity/ECC）數(shù)據(jù)總線錯(cuò)誤CRC/ECC校驗(yàn)（Data bus error CRC/ECC）增強(qiáng)型MCA錯(cuò)誤處理（Enhanced MCA error handling）動態(tài)處理器恢復(fù)（Dynamic processor resiliency）X指令重試（Instruction retry）X片內(nèi)傳感器&溫控（Built-in sensors & thermal control）X壞數(shù)據(jù)隔離（Bad data containment）X緩存行刪除（Cache

40、 line deletion）主動管理技術(shù)（active management technology）XX內(nèi)存數(shù)據(jù)總線CRC/ECC保護(hù)（Data bus CRC or ECC protection）回寫技術(shù)（Scrubbing）Chip spare/advanced ECC/Chip kill/SDDCDouble-Chip spare/DDDCX地址/控制總線奇偶保護(hù)（Address/control bus parity protection）X系統(tǒng)N+N電源冗余（N+N power）熱插拔冗余風(fēng)扇（Hot-swap redundant fans）電器隔離分區(qū)（Electrically i

41、solated partitions）X冗余I/O通道（Redundant I/O paths）熱插拔PCIe卡 (Hot-swap PCIe cards)容錯(cuò)I/O（Fault-tolerant I/O fabric）X目錄小型機(jī)歷史及定義各廠商小型機(jī)內(nèi)部構(gòu)造小型機(jī)體系結(jié)構(gòu)及分區(qū)技術(shù)小型機(jī)CPU介紹小型機(jī)操作系統(tǒng)小型機(jī)與x86服務(wù)器對比lUNIX操作系統(tǒng)誕生于60年代末期的Bell實(shí)驗(yàn)室l美國電話電報(bào)公司(AT&T)在70年代中期開始發(fā)行UNIX的非商業(yè)許可證l從70年代末開始在市場上出現(xiàn)了不同的UNIX商品化版本UNIX歷史Unix是什么？Unix：一個(gè)強(qiáng)大的多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng)

42、，支持多種處理器架構(gòu)，屬于交互式分時(shí)操作系統(tǒng)。目前它的商標(biāo)權(quán)由國際開放標(biāo)準(zhǔn)組織所擁有，只有符合單一UNIX規(guī)范的UNIX系統(tǒng)才能使用UNIX這個(gè)名稱，否則只能稱為類UNIX（UNIX-like）。umulti-user：多用戶（允許多個(gè)用戶同時(shí)使用計(jì)算機(jī)的能力）umulti- processor：多任務(wù)（為每個(gè)用戶同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)的能力）u分時(shí)操作系統(tǒng)：（UNIX系統(tǒng)就采用剝奪式動態(tài)優(yōu)先的CPU調(diào)度）：分時(shí)操作系統(tǒng)將CPU時(shí)間劃分為多個(gè)時(shí)間片,每個(gè)用戶一次只能運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片，時(shí)間片一到就讓出處理機(jī)供其他用戶程序使用。由于CPU速度很快，而時(shí)間片相對較短（為毫級），所以，每個(gè)用戶在自己的終端上操

43、作時(shí)感覺不到其他用戶的存在，就象他在獨(dú)占整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一樣）Unix操作系統(tǒng)的組成應(yīng)用程序Shell內(nèi)核硬件Unix操作系統(tǒng)主要分成三個(gè)主要部分u 操作系統(tǒng)的核心，直接控制著計(jì)算機(jī)的各種資源，能有效地管理硬件設(shè)備、內(nèi)存空間和進(jìn)程等，使得用戶程序不受錯(cuò)綜復(fù)雜的硬件事件細(xì)節(jié)的影響。 u Unix內(nèi)核與用戶之間的接口，是Unix的命令解釋器。目前常見的Shell有Bourne Shell（sh）、Korn Shell（ksh）、C Shell（csh）、Bourne-again Shell（bash）u UNIX提供了很多工具軟件和應(yīng)用程序供用戶使用，包括各種開發(fā)工具，編譯器，網(wǎng)絡(luò)通訊處理程序等，所

44、有應(yīng)用程序都在Shell的管理和控制下為用戶服務(wù)UNIX內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)74庫函數(shù)用戶程序核心層用戶層文件子系統(tǒng)進(jìn)程間通信進(jìn)程調(diào)度存儲管理進(jìn)程控制子系統(tǒng)高速緩存字符設(shè)備塊設(shè)備設(shè)備驅(qū)動程序系統(tǒng)調(diào)用接口硬件控制硬件核心層硬件層整個(gè)UNIX系統(tǒng)可分成兩大部分：1. 由用戶程序和系統(tǒng)提供的服務(wù)構(gòu)成的所謂核外程序，形成了良好的系統(tǒng)環(huán)境；2. 操作系統(tǒng)，又稱為核心，其中兩個(gè)主要的部分是文件子系統(tǒng)和進(jìn)程控制子系統(tǒng)。 進(jìn)程控制子系統(tǒng)負(fù)責(zé)進(jìn)程的創(chuàng)建、結(jié)束、同步、通信和進(jìn)程調(diào)度以及存儲器的管理。 文件子系統(tǒng)用于有效地管理系統(tǒng)中的所有文件、并提供高速緩沖機(jī)制。 核外程序通過引用兩組被明確定義的系統(tǒng)調(diào)用與核心交往：1）一

45、組用于與文件子系統(tǒng)的交互作用；2）另一組則用于與進(jìn)程控制子系統(tǒng)的交互作用。 技術(shù)成熟，可靠性高技術(shù)成熟，可靠性高可移植性好可移植性好網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫功能強(qiáng)大功能強(qiáng)大開放性，開放性，安全機(jī)制完善安全機(jī)制完善良好的開發(fā)環(huán)境良好的開發(fā)環(huán)境Unix特點(diǎn)主流操作系統(tǒng) HP HP-unix IBM AIXOracle solarisUNIX種類K-UX浪潮K-UX操作系統(tǒng)國內(nèi)唯一通過Unix03標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的操作系統(tǒng)國內(nèi)唯一通過國家信息系統(tǒng)安全等級保護(hù)三級認(rèn)證的Unix系統(tǒng)所有通過 UNIX 標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的操作系統(tǒng)列表IBMIBM AIX 5L/6HPHP-UX 11iOracleOracle Solar

46、is 10/11 FCSAppleMac OS X 10.8浪潮Inspur K-UX 2.0中國操作系統(tǒng)發(fā)展道路中的里程碑D最小保護(hù)C1任意的信息保護(hù)C2控制的訪問保護(hù)B1層次化的信息保護(hù)B2結(jié)構(gòu)化的保護(hù)B3安全領(lǐng)域A1驗(yàn)證的信息保護(hù)任意策略任意及強(qiáng)策略Single LevelSecurityMultilevelSecurity強(qiáng)化審計(jì)追蹤要求事項(xiàng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要求事項(xiàng)的強(qiáng)化強(qiáng)力的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要求事項(xiàng)用戶和數(shù)據(jù)的分離追蹤登錄 &審計(jì)數(shù)據(jù)級別可信賴的安全功能的分離設(shè)備 級別防偽造 NTCBDescriptiveFormalTop-Level Specification定型的安全模塊驗(yàn)證強(qiáng)化入侵測

47、試強(qiáng)化形象管理強(qiáng)化安全隧道安全的發(fā)布非定型驗(yàn)證安全性(低)(高) TCSEC(Trusted Computer System Evaluation Criteria : 美國防部系統(tǒng)安全測評標(biāo)準(zhǔn))商用操作系統(tǒng)進(jìn)口安全操作系統(tǒng)貿(mào)易壁壘等級保護(hù)15級操作系統(tǒng)安全分級K-UX 操作系統(tǒng)容錯(cuò)機(jī)制智能故障管理系統(tǒng)K-UX 操作系統(tǒng)架構(gòu)故障探測器硬件抽象層硬件抽象層動態(tài)伸縮路徑冗余驅(qū)動程序驅(qū)動程序?qū)訉觾?nèi)核功能內(nèi)核功能層層應(yīng)用支撐層應(yīng)用支撐層驅(qū)動程序虛擬運(yùn)行環(huán)境內(nèi)核多副本動態(tài)探針進(jìn)程冗余輕量級應(yīng)用容器異構(gòu)一致性驅(qū)動程序虛擬運(yùn)行環(huán)境驅(qū)動程序虛擬運(yùn)行環(huán)境為設(shè)備驅(qū)動提供隔為設(shè)備驅(qū)動提供隔離運(yùn)行環(huán)境，從根本上解決了

48、不良驅(qū)動對離運(yùn)行環(huán)境，從根本上解決了不良驅(qū)動對系統(tǒng)的潛在威脅系統(tǒng)的潛在威脅操作系統(tǒng)核心級進(jìn)程同步高可用機(jī)制，失操作系統(tǒng)核心級進(jìn)程同步高可用機(jī)制，失效切換時(shí)間縮短至微秒級效切換時(shí)間縮短至微秒級內(nèi)核多副本技術(shù)保證操作系統(tǒng)核心狀態(tài)意內(nèi)核多副本技術(shù)保證操作系統(tǒng)核心狀態(tài)意外改變時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行外改變時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行浪潮K-UX 操作系統(tǒng)在硬件抽象層、驅(qū)動程序?qū)印?nèi)核功能層和應(yīng)用支撐層具備了多種有效的容錯(cuò)特性，實(shí)現(xiàn)了完備的整體容錯(cuò)機(jī)制，全面支撐核心關(guān)鍵應(yīng)用內(nèi)核多副本與共享庫多副本技術(shù)面向體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新優(yōu)化，解決節(jié)點(diǎn)間訪存效率不一致引發(fā)的性能問題在各節(jié)點(diǎn)建立核心及共享庫副本，保證應(yīng)用程序總是訪問本地的操作系統(tǒng)內(nèi)

49、核及共享庫，顯著提高系統(tǒng)整體性能多級調(diào)度域，多副本，DMA局部化等優(yōu)化技術(shù)提升系統(tǒng)性能近270%以性能基準(zhǔn)測試LMbench為例：每秒調(diào)用SysCall約 21000 次，庫函數(shù)約 9000 次使用多副本技術(shù)后該應(yīng)用每秒減少近 30000 次遠(yuǎn)程內(nèi)存訪問，提升性能近 160%技術(shù)突破K-UX操作系統(tǒng)容錯(cuò)機(jī)制內(nèi)核級進(jìn)程冗余技術(shù)將現(xiàn)有高可用系統(tǒng)的失效切換時(shí)間由分鐘級大幅縮短至微秒級識別關(guān)鍵應(yīng)用，透明地構(gòu)造進(jìn)程冗余特定同步點(diǎn)對比主進(jìn)程與冗余進(jìn)程的執(zhí)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)，精確維護(hù)其一致性技術(shù)突破K-UX操作系統(tǒng)容錯(cuò)機(jī)制驅(qū)動程序虛擬運(yùn)行環(huán)境為設(shè)備驅(qū)動提供隔離運(yùn)行環(huán)境，從根本上解決了不良驅(qū)動對系統(tǒng)的潛在威脅在驅(qū)動

50、程序和操作系統(tǒng)內(nèi)核間構(gòu)建驅(qū)動隔離層，對內(nèi)核區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格的訪問控制支持驅(qū)動程序故障檢測及恢復(fù)，能夠自動識別和重新初始化失效的驅(qū)動模塊技術(shù)突破K-UX操作系統(tǒng)容錯(cuò)機(jī)制進(jìn)程管理子系統(tǒng) 進(jìn)程: 執(zhí)行中的程序. 包括處理器狀態(tài),資源集，核心內(nèi)部數(shù)據(jù),內(nèi)存地址空間及映射以及執(zhí)行線程. 進(jìn)程管理: 向應(yīng)用程序提供虛擬的CPU資源. 對應(yīng)用而言,如同其獨(dú)占處理器;對用戶而言,如同多個(gè)程序并行執(zhí)行. 內(nèi)核中的進(jìn)程管理包括進(jìn)程調(diào)度,負(fù)載均衡及進(jìn)程間通信 CPUSET：提供多種功能，可以用來設(shè)置進(jìn)程的與CPU的綁定關(guān)系，遷移進(jìn)程至指定的CPU上執(zhí)行，指定一個(gè)程序在某個(gè)CPU上運(yùn)行等。故障管理子系統(tǒng)Fault Manager System（簡稱FMS）：提供了一套完整靈活的體系結(jié)構(gòu)，用于錯(cuò)誤檢測，自動診斷，代理響應(yīng)（包括隔離、恢復(fù)和修復(fù)），擁有結(jié)構(gòu)化的事件驅(qū)動機(jī)制，實(shí)現(xiàn)預(yù)測性自我修復(fù)能力。FMS實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)組件（包括CPU，內(nèi)存和I/O子系統(tǒng)）有效管理，當(dāng)檢測到錯(cuò)誤后，能夠及時(shí)診斷并處理。