Процессоры Intel Itanium — эволюция успеха

Знаете ли вы, что:

•75 компаний из числа входящих в список Global100 используют серверы на базе процессоров семейства Intel Itanium (согласно оценкам Itanium Solutions Alliance, http://www.itaniumsolutionsalliance.org/itanium/).

•В 2006 году объем продаж серверов на базе процессора Intel Itanium 2 в мире превысил 3 миллиарда долларов США (ежеквартальный отчет IDC Quarterly Server Tracker, март 2007 г.).

•К 2011 году заказчики по всему миру затратят на серверы с процессорами семейства Intel Itanium до 7 миллиардов долларов США (ежеквартальный отчет IDC Quarterly Server Tracker, март 2007 г.).

•С 2002 года по 2005 год в мире было развернуто 90 тыс. систем на базе процессоров Intel Itanium 2 (ежеквартальный отчет IDC Quarterly Server Tracker, IV квартал 2005 г.)

•Серверы на базе процессора Intel Itanium 2 поддерживают более 10 операционных систем и свыше 12 тыс. приложений — это больше, чем для любых других имеющихся на рынке 64-разрядных серверов (согласно оценкам Itanium Solutions Alliance,

•Семь из восьми крупнейших ИТ и электронных компаний используют решения на базе платформы Intel Itanium в своем бизнесе. На энергетическом рынке восемь из десяти ведущих компаний (в том числе пять первых компаний этого списка) используют подобные решения. В секторе финансовых услуг пять из девяти крупнейших компаний мира применяют для реализации бизнес-процессов серверы на базе платформы Intel Itanium (согласно оценкам Itanium Solutions Alliance)

•В настоящее время продукцию на базе процессоров семейства Intel Itanium предлагают следующие компании: HP, SGI, NEC, Fujitsu, Unisys, Hitachi и Bull (согласно оценкам Itanium Solutions Alliance)

Процессоры семейства Intel Itanium появились на рынке в 1994 г. и с тех пор оказывают на него существенное влияние. Эти процессоры впервые смогли обеспечить заказчикам масштабируемую производительность и надежность на стандартной платформе, а также существенно более привлекательное соотношение<цена/производительность>для корпоративных систем уровня back-end и Центров обработки данных (ЦОД). Разработку процессора Intel Itanium стимулировали различные факторы: растущая популярность Интернета и спрос на соответствующие онлайновые услуги, ужесточение требований к оборудованию со стороны бизнеса, потребность в увеличении объемов баз данных и транзакционного быстродействия, поддержка многими компаниями сред с несколькими операционными системами. Процессоры семейства Intel Itanium обеспечили наиболее экономичный способ реализации требований, выдвигаемых предприятиями в силу описанных выше факторов, и позволили создать более гибкие решения уровня предприятия, получившие широкую поддержку среди традиционных потребителей систем на базе проприетарных архитектур RISC (Reduced Instruction Set Computer,<компьютер с сокращенным набором инструкций>) и мэйнфреймов, мировой рынок которых оценивается в 21 млрд долларов. В принципе, архитектура Intel Itanium изначально была разработана как эффективная замена архитектуры RISC.

Intel Itanium — это первый 64-разрядный микропроцессор Intel. Лежащая в его основе архитектура EPIC (Explicitly Parallel Instruction Code — код с явным параллелизмом инструкций),<идеологически>базирующаяся на модели открытых вычислений на базе стандартов, привнесла в сегмент вычислений для решения критически важных задач новый уровень гибкости и свободы в выборе операционной системы. Процессоры семейства Intel Itanium, которые обеспечивают гибкую, надежную и масштабируемую производительность все большему и большему числу заказчиков, предлагают наилучшие возможности при выполнении критически важных рабочих нагрузок с интенсивным обменом данными и призваны обеспечить широкие возможности по разработке программного обеспечения для рынка серверов и высокопроизводительных рабочих станций.

Концепция серверов на базе процессоров Intel Itanium с высокой вычислительной мощностью родилась в компании HP, объединившей в 1994 г. свои усилия с Intel для разработки данного решения. Серверы на базе процессоров Intel Itanium первого поколения были выпущены в июне 2001 г., а уже через год им на смену им пришли системы на базе процессора Intel Itanium 2.

Процессоры Intel Itanium смогли проникнуть на рынки, прежде занятые проприетарными решениями. Intel и HP обратили внимание на то, что многим компаниям требовались более высокие вычислительные мощности при относительно низкой стоимости инвестиций, обладающие вместе с тем высочайшим уровнем надежности — в то время этим условиям удовлетворяли только проприетарные и очень дорогие архитектуры. Было принято дальновидное решение разработать открытую систему, способную повысить готовность и снизить стоимость высокопроизводительных вычислительных приложений. Это позволило создать альтернативное решение с более умеренной стоимостью, чем у мэйнфреймов и высокопроизводительных RISC-систем.

Итак, современные процессоры семейства Intel Itanium предназначены для выполнения высокопроизводительных вычислений и технических расчетов для класса критически важных задач (mission critical applications), требующих высокую степень надежности и масштабируемости, и отличаются рядом преимуществ:

Надежность

•Во время разрушительного цунами, обрушившегося на Индонезию, системы на базе процессоров Intel Itanium помогли ученым в режиме реального времени преобразовать сотни гигабайт спутниковых данных в трехмерные карты, использовавшиеся для оценки последствий цунами и изменений рельефа.

Точность

•Когда компании Royal Dutch Shell потребовалась высокопроизводительная вычислительная платформа для обработки данных сейсмических исследований в целях выявления новых нефтяных и газовых резервуаров, компания приняла решение построить эти системы на базе процессоров Intel Itanium.

Конкурентоспособность

•Авиакомпании Lufthansa требовалось улучшить свою систему управления доходами, обеспечить безопасность крупного пассажиропотока, а также повысить точность прогнозов и оптимизировать систему заказов и возврата денег для всех 1800 ежедневных рейсов. Для решения этого комплекса проблем авиакомпания использовала серверы HP на базе процессоров Intel Itanium 2, работающие под управлением ОС HP-UX*, которые позволили создать систему, обеспечившую детальное, точное прогнозирование для улучшения распределения пассажирских мест и пассажиров в салоне самолета. В конечном итоге это дало компании Lufthansa возможность максимально повысить доходы от обслуживания пассажиров и сохранить конкурентоспособность в условиях ужесточения рыночной конкуренции.

Сообщество пользователей решений на базе процессоров семейства Intel Itanium растет по всему миру, причем появление нового двухъядерного процессора Intel Itanium 2 стимулирует это развитие благодаря практически удвоению производительности по сравнению с процессорами предыдущего поколения, а также одновременному снижению уровня энергопотребления . Сегодня 75 всемирных корпораций из списка Global100 используют серверы на базе процессоров семейства Intel Itanium для выполнения критически важных вычислительных задач .

Процессор Intel Itanium 2 в работе

Системы на базе процессоров семейства Intel Itanium продемонстрировали несколько впечатляющих достижений в таких областях, как диагностика заболеваний, разведка нефтяных и газовых месторождений, проектирование гоночных автомобилей, самолетов и космической техники. Действительно, процессоры Intel Itanium уже более десяти лет представляют передовые технологии и используются многими компаниями из различных отраслей.

Компания Proctor and Gamble (P&G): перед компанией P&G стояла проблема расширения возможностей приложений, используемых для компьютерного моделирования. Прежде сотни аналитиков работали на вычислительных машинах с совместным доступом к памяти, предназначенных для решения крупных задач; на этих системах выполнялось моделирование механики жидкостей и твердых тел. Результаты моделирования оказывали влияние на все процессы — от выбора ингредиентов продукции до упаковки. Тщательно изучив все возможные варианты, компания P&G выбрала серверы на базе процессоров Intel Itanium 2. Решения Intel удвоили возможности персонала при сохранении требований к его подготовке. Теперь специалисты могут тестировать в 20 раз более крупные модели и, благодаря этому, изучать такие проблемы, которые раньше даже не рассматривались. Одним из примеров недавних достижений может служить разработка инновационного дизайна новой упаковки Folgers AromaSeal, который внес свой вклад в 30-процентное увеличение доли компании на рынке за 12 месяцев. http://www.itaniumsolutionsalliance.org/news/use_cases/Proctor_and_Gamble.pdf.

Центр судебной экспертизы полиции Литвы: анализ отпечатков пальцев, снятых на месте преступления — это ключевой элемент работы, выполняемой Центром судебной экспертизы полиции Литвы. До недавнего времени доступ к автоматизированной системе идентификации отпечатков пальцев (AFIS) осуществлялся с помощью локальных ПК по стандартным телефонным каналам. Это был медленный способ, недоступный в отдаленных регионах и несовместимый с аналогичными решениями, используемыми в странах Европейского Союза. Для обновления всей системы Центр судебной экспертизы полиции Литвы выбрал серверы на базе процессоров Intel Itanium 2, что позволило сократить среднее время, необходимое для идентификации отпечатков пальцев, с полутора часов до 20 минут и даже менее. Еще больше впечатляет тот факт, что отсутствие информации об отпечатках пальцев в базе данных выявляется примерно в 100 раз быстрее. Кроме того, полиция Литвы получила более широкие возможности доступа к базам данных даже из самых удаленных точек. http://www.itaniumsolutionsalliance.org/news/use_cases/Lithuanian_Police.pdf.

Чилийский международный аэропорт: этой организации требовалась система безопасности для собственных помещений и пунктов пограничного контроля, способная выявлять нежелательных посетителей эффективно и незаметно для обычных пассажиров. В аэропорту было установлено два сервера Unisys на базе процессоров Intel Itanium 2, которые обеспечили обработку ситуаций отказа и поддержку решения биометрического контроля безопасности. Это решение повысило точность идентификации за счет преобразования приблизительно 15 000 изображений из базы данных криминальной полиции в 50 двумерных фотографий. Мощность использованного решения такова, что для поиска одной из 750 000 записей требуется всего лишь полсекунды, — это позволило сократить очереди в аэропорту и, что самое важное, обеспечило необходимый уровень безопасности пассажиров. http://www.unisys.com/products/enterprise__servers/clients/featured__case__studies/chilean__international__airport.htm

Системы на базе процессоров Intel Itanium в России

Платформа на базе двухъядерных процессоров Intel Itanium 2 серии 9000 явилась аппаратной основой для полного<перевооружения>вычислительных мощностей Росгидромета — организации, деятельность которой заключается в снижении угрозы для жизни населения и ущерба экономике страны от погодно-климатических явлений, а также в обеспечении высокого уровня гидрометеорологической безопасности России. В качестве ядра вычислительной системы ГВЦ Росгидромета выбраны кластер с пиковой производительностью 11 Терафлопс в Москве, а также кластеры по 0,8 Терафлопс, расположенные в Новосибирске, Санкт-Петербурге и Хабаровске, на базе 1100 двухъядерных процессоров Intel Itanium 2 серии 9000 совокупно. На сегодняшний день Мировой метеорологический центр в Москве (ММЦ Москва), объединяющий Гидрометцентр России, ГВЦ Росгидромета и ГРМЦ (телекоммуникационный центр Росгидромета), наравне с двумя другими мировыми центрами Всемирной метеорологической организации, расположенными в Вашингтоне и Мельбурне, участвует в выполнении международных программ по контролю погодно-климатических явлений.

Продолжается развитие критически важных бизнес-задач в корпоративном секторе России, при этом решения на базе платформы Intel Itanium 2 становятся основой для центров обработки данных.

Можно выделить несколько тенденций, наметившихся в области развития back-end систем в России и отражающих основные тенденции в мире:

— усиление консолидации бизнеса и укрупнение ЦОДов способствует постепенному переходу с 2-4-процессорных систем в этом сегменте на 16-64-процессорные с консолидацией приложений в рамках виртуализации; вместе с тем продажи 2-4-процессорных систем также растут в силу процесса перевооружения филиальных систем крупных предприятий и требований крупного бизнеса к поддержке дополнительных сервисов, для чего экономически неэффективно использование<тяжелых>инфраструктурных решений;

— количество процессоров Intel Itanium, используемых в вычислительных системах крупных предприятий, достигает сотен;

— основные потребители систем на базе процессоров Intel Itanium (среди них можно назвать такие организации, как Альфа-банк,<Мегафон>, Сбербанк, Внешторгбанк и др. — всего в России около 200 крупных компаний установили подобные системы), строят на них распределенные мульти-ЦОДовые системы высочайшего уровня надежности (24х7х365);

— по отзывам клиентов, платформа Intel Itanium 2 позволяет максимально гибко перераспределять дорогостоящие ресурсы back-end систем в зависимости от требований бизнеса, под конкретные задачи и с сохранением инвестиций в аппаратную платформу, что продлевает жизненный цикл аппаратного обеспечения;

— с ростом бизнеса и его консолидацией растут потребности корпоративного сектора в вычислительных ресурсах, поэтому организации и предприятия ищут решения с максимально возможным масштабированием, при этом только платформа Intel Itanium 2 масштабируется гибко и с минимальными накладными расходами. Сейчас уже перестали быть редкостью факты применения в России 64-128-ядерных систем на базе платформы Intel Itanium 2 для обработки критически важных задач в области биллинга и банковских операций.

Инновации, реализованные в процессоре Intel Itanium

Неуклонно продвигаясь вперед и поддерживая развитие отрасли, Intel представила очередные инновации, реализованные в шести новых двухъядерных процессорах Intel Itanium 2 серии 9100. Новейшие процессоры семейства Intel Itanium предназначены для управления критически важными высокопроизводительными приложениями и оснащены передовыми функциями, повышающими надежность и сокращающими энергопотребление. Серия 9100 подчеркивает продолжающуюся тенденцию перехода от использования проприетарных RISC-систем к разнообразным серверам на базе процессоров семейства Intel Itanium. Новейшие процессоры семейства поддерживают самые современные технологические инновации, разработанные для удовлетворения потребностей компаний в условиях постоянно изменяющегося бизнес-окружения. Среди этих инноваций:

•Технология Demand Based Switching (DBS). Современные предприятия уделяют серьезное внимание сокращению расходов и повышению эффективности использования электроэнергии; технология DBS помогает решить поставленные задачи за счет сокращения энергопотребления сервера в моменты его низкой загрузки. Это означает, что компании оплачивают только то электричество, которое реально используется, таким образом снижается потребление энергии и затраты.

•Функция Core Level Lock-Step. Эта новая функция повышает целостность данных и надежность приложений, исключая невыявленные ошибки в данных, поступающих с сервера. Функция Core Level Lock-Step гарантирует, что результаты вычислений будут согласованы между различными ядрами и процессорами, что обеспечивает их точность.

•Более мощная виртуализация с технологией Transitive. Процессоры серии 9100 с широким набором функций разбиения на разделы при виртуализации становятся основной платформой, заменяющей RISC- и мэйнфрейм-системы. Технология Transitive обеспечивает пользователям более высокий уровень гибкости за счет решения QuickTransit, которое эмулирует технологию Sparc корпорации Sun Microsystems, что позволяет пользователям работать с любой системой.