HP超融合系统CS250解析：计算架构

　　HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual的名称很有意思，从中我们可以看出很多有趣的信息。首先是其名字中的ConvergedSysyem，融合系统，但其实它属于超融合架构，它内里集成了计算、网络、存储能力，其中，存储能力通过HP的StorVirtual技术提供，这也是名字后面一串的由来，关于StoreVirtual技术我们还有详细的剖析和测试，有一点需要指出的是，HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual没有内含硬件网络交换机，它需要通过外置的网络交换机才能组成一个整体以进行工作。

　　HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual——这一长串名字打起来也挺累的，下面我们以CS250作为代替——并不是HP第一代超融合系统，而是经过进化多次系统，并且，在HP的超融合系统中属于入门级的系列。和上一代一致的是，CS250仍然是在2U机架内集成4个双路处理器的计算单元，以及24个2.5“的热插拔硬盘槽，笔者曾经以为这热插拔硬盘槽可以自由地在分配给计算单元，但事实上并不是这样：它们是固定分配的，也就是说，CS250超融合系统事实上是是4个完全独立的计算+存储单元的组合，它们共用一整套供电、散热系统以及机框硬件管理系统。

　　在计算方面，HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual基于VMware vSphere虚拟化平台，从“敏捷”的角度来说，虚拟化已经是超融合系统不可或缺的组成部分（但也有非虚拟化的融合系统），而从实际上说，CS250系统也无法脱离虚拟化平台，因为关键的HP StoreVirtual运行在虚拟机内，因此，对计算单元的虚拟化是整个CS250超融合系统的基石，系统应用、用户应用以及高级网络、高级存储功能都运行于Hypervisor上。

　　在每台CS250超融合系统中，可以最多包含4个单元，最小的系统则是3个单元，最小单元数量的存在是为了保障数据存储具有充足的可靠性。由于所有计算单元都是一致的，用户只需要不断增加CS250就可以获得计算能力和存储能力上的增长（以及很多情况下被忽略的网络能力的增加）。

　　某种程度上，为了降低构件的非一致性，HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual超融合系统不像普通的HP ProLiant服务器那样具有繁多的可定制选项，CS250计算单元的处理器只有两个型号可供选择——Intel Xeon E5-2640 v3和Xeon E5-2680 v3，它们属于Intel代号为Haswell-EP的处理器系列，关于Haswell-EP的架构、特性的解析，可以看以下文章：

Intel Haswell-EP处理器评测
http://solution.zdnet.com.cn/2014/0909/3032770.shtml

　　Intel Haswell-EP和其上一代Ivy Bridge-EP基于相同的22nm工艺，然而在微架构上得到了很大的进步，其架构变化也很大，相对来说，在整个系统平台的范围，变化要小上一点。包含Haswell-EP处理器以及Wellsburg PCH芯片在内的整个平台被称之为Grantley。其中，Wellsburg PCH（C610芯片组）是上一代Patsburg PCH（C600芯片组）的继任者，整个平台的更新如下：

Intel Xeon E5-2600 v3处理器平台又被称为Grantley平台

　　Grantley平台当中最重要的就是Haswell-EP处理器了，下表是Haswell-EP相对上一代Ivy Bridge-EP的改进：

Xeon E5-2600 v2对比Xeon E5-2600 v3

　　每一代处理器Intel都会带来一些指令集更新，但Haswell带来的尤其多，Haswell还提出了Haswell New Instruction（HNI）的概念，其包括了AVX 2.0、FMA等一系列的新指令，对于用户来说，AVX 2.0大为提升了处理器整数SIMD的能力，而不是像上一代的AVX 1.0一样提升的是浮点SIMD能力。对于大部分企业应用来说，整数能力是比浮点能力重要的。FMA的加入则提升了浮点运算能力，对于科学计算来说，帮助很大，因此，最新一代的CS250计算架构可以在各个方面给用户提供不小的提升。