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软件芯片化 甲骨文SPARC M7兼顾安全与性能

[摘要]在云计算时代,云化成为IT系统发展的一大趋势。但是用户对IT系统性能的要求并没有降低,反而是不断提高。而提高系统性能的路径则比以前广泛得多。其中,微处理器性能提升依然是一条主要路径。当年,在用户关键业务系统中,64位的RISC处理器叱咤风云,占据绝对垄断的地位,其中IBM的Power处理器、惠普的PA-RISC,以及甲骨文

在云计算时代,“云”化成为IT系统发展的一大趋势。但是用户对IT系统性能的要求并没有降低,反而是不断提高。而提高系统性能的路径则比以前广泛得多。其中,微处理器性能提升依然是一条主要路径。

当年,在用户关键业务系统中,64位的RISC处理器叱咤风云,占据绝对垄断的地位,其中IBM的Power处理器、惠普的PA-RISC,以及甲骨文的SPARC三巨头与各自的Unix操作系统构成的强强组合,几乎垄断了整个关键业务系统市场。虽然后来惠普与英特尔联合开发的64位安腾处理异军突起,但是依然难以撼动三大处理器与Unix组成的系统的地位。

十多年过去了,三大处理器和三大Unix系统身影何在呢?PA-RISC已经作古;IBM推出OpenPower处理器,通过授权其他公司使用Power设计,专有技术的Power的时代结束;只有甲骨文依然对SPARC持续投资,不断提高处理器的性能,为企业用户关键业务系统提供不竭的动力。

11月12日,在甲骨文的云技术应用大会上,甲骨文推出了32核、256线程SPARC M7处理器和基于其上的全新SPARC系统产品系列。甲骨文公司系统事业部执行副总裁 John Fowler表示,采用软件芯片化等技术,SPARC M7处理器,以及基于其上的集成系统、服务器可以在提高安全性的条件下,保证系统性能不降低,反而大幅提高。

将软件融于芯片中

软硬件结合,共同提高处理器性能,是一种科学和可实现的技术。以前的SOC(片上系统)就为众多企业所采用。

甲骨文是全球领先的云服务和企业级软件提供商,其最新推出的SPARC M7处理器就充分的融合了软件技术,软件中的诸多功能被集成到硬件处理器SPARC中,通过安全芯片化和SQL芯片化特性,实现三大目标:一是从芯片级保证系统的安全性;二是实现无与伦比的数据库效率;三是经过整合的基于此处理器的IT系统的整体性能大幅提升,创造企业级系统性能的新记录。
 

甲骨文软硬件集成的产品策略,以一种突破性的系统设计,成就一种突破性的处理器。

回头再来看看M7处理器的基本指标:4.1GHz、32核/256线程处理器,跨内存、I/O、扩展性等所有因素实现了均衡的高性能设计,可满足要求最严格的工作负载的需求。

软硬件结合,增强系统安全性

据悉,甲骨文经过5年时间打造的SPARC M7是目前运算速度最快的处理器。而甲骨文基于此处理器,推出了几款产品,包括软件与硬件一体化的集成系统——Oracle SuperCluster M7集成系统,以及SPARC T7和M7服务器。M7服务器的扩展性实在了得,可以从32个内核扩展到512个内核,从256线程扩展到4096线程,并可以采用8TB内存。不管是作为云计算的硬件平台,还是作为关键业务系统平台,都是一个不错的选择。

另外,这些系统可与现有的IT基础设施无缝集成,并提供全面集成的云虚拟化和管理功能。所有现有的Oracle商用和定制应用,均无需做任何改变,都能够在SPARC M7系统上运行,而且安全性、效率和性能都会有显著提高。

因为SPARC M7是开放平台,开发人员可利用这一平台开发支持Security in Silicon(安全芯片化)功能的新软件。

安全芯片化包括两大功能:一是由软件实现的Silicon Secured Memory 功能,该功能首次增加了对内存数据访问的实时校验,在生产环境中对恶意入侵和有缺陷的程序提供保护,提高安全性和可靠性。Oracle数据库12c默认支持Silicon Secured Memory保护功能,对现有应用而言,这项功能简便易用。

二是采用硬件辅助加密。内置到每个CPU所有32个内核中的硬件辅助加密功能,既实现了安全性,保证客户所有应用的安全运行及数据安全,而且对性能没有丝毫影响,甚至在使用AES、DES、SHA等多种密钥时也一样。这项新功能将提高采用加密技术的现有应用的速度,包括Oracle、第三方以及定制应用在内。

软硬件协同,优化系统性能

同理,因为SPARC M7是开放平台,开发人员可利用这个平台开发支持SQL in Silicon功能的新软件。因为甲骨文在数据库领域具有独一无二的优势,借助M7处理器,经过优化的数据库性能甚至系统性能都是无可比拟的。

SQL in Silicon技术的核心就是给SPARC M7的所有32个内核都增加一个协处理器,以卸载和加速重要的数据功能,从而提高数据库应用的效率和性能。这些新的协处理器加速的关键功能包括内存解压缩、内存扫描、范围扫描、筛选和联合辅助(join assist)。将这些功能卸载到协处理器可以大大提高每个CPU内核的效率,降低内存的占用率,并使数据库查询性能提高多达10倍。

据悉,现有版本的Oracle数据库12c In-Memory选件全面支持这一新功能。此外,这一新功能还计划提供给高级开发人员,用于开发下一代大数据分析平台。

在此次大会上,甲骨文也推出了与M7配合使用的安全云平台——Oracle Solaris 11.3,可通过SPARC M7处理器的Silicon Secured Memory(芯片安全内存)特性来协助预防常见的安全攻击,通过硬件卸载的方法,为数据和网络流量及热迁移降低各种加密模式的费用,让客户不必在安全和性能之间做出取舍。

正像John Fowler所言:“其他计算平台都做不到既满足安全要求,又不显著影响应用性能和效率。而甲骨文为内存入侵防护和加密提供了一项突破性技术,同时还提高了内存数据分析、数据库和Java的速度。”

经过长跑不断发展壮大的SPARC自有过人的本领,Oracle SPARC T7、M7系统以及Oracle SuperCluster M7系统为用户提供了一个更好的选择,既提供安全计算,又提高性能和效率。用这样的系统构建的云计算平台或者关键业务系统都令人期许的!




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