2004秋季IDF特別報導—英特爾的伺服器相關技術發展

追求更高的效能、可靠性、管理性，以及更低的耗電量

根據IDC在2003年的統計，企業有超過50%的IT支出用在人員管理、80%用於維持設備運作，而在超過5000人的企業中，只有不到30%採用正式的資產管理系統。

從去年秋季IDF開始，伺服器、儲存系統以及伺服器管理系統在IDF議程中的比重急速成長，成為重兵集結之地。不過，值得注意的是，本屆IDF的伺服器相關議程中，除了ACPI 3.0以外，幾乎沒有任何新技術的發表，反而著重在現有技術的延伸應用及整合上，以降低企業IT的成本，這也是本屆IDF的一大特色。現有伺服器管理機能的發展方向

整體而言，伺服器管理可以分為服務管理（Service Management）、系統管理（System Management）以及平臺管理（Platform Management）三個層面。不過，目前針對不同應用及需求，也產生了琳琅滿目的多種管理規格，這些均有待整合。另外，不同的平臺架構，如伺服器、桌上型平臺以及手持式設備的平臺管理軟體，彼此之間更有著統合的必要性。

DMTF整合多種管理規格的努力
自從1992年成立以來，DMTF（Distributed Management Task Force）一直就肩負著諸多企業及網路環境管理規格的標準化工作，如CMI、WBEN及DMI等，皆出自DMTF之手。不過，DMTF過去的定位上偏向系統管理的層次，缺乏上下兩層的對應規格，分別往服務管理及平臺管理發展，以達成更高的垂直整合，就是DMTF目前的目標。

針對平臺管理，以英特爾、IBM、HP和Dell為首，DMTF在去年12月成立新的SMWG（Server Management Working Group）制定通用CLP（Command Line Platform）做為Out-Of-Band的標準管理介面，支援CIM所定義的管理資訊模型，也相容於現有的IPMI。另外，由於CIM只是物件模型，各廠商可以推出各自的實作（如微軟的WMI），為了維持相容，DMTF也提出了Profile，這是現有CIM Schema的Subset，作為互通性及相容性的基礎。對於服務管理，DMTF也以WBEN及CIM為基礎，逐步推動整合，尤其是以網頁為主的相關協定。

整合英特爾平臺的管理系統：CPMP
相較於上述DMTF「抽象」的願景，英特爾推動的CPMP（Cross Platform Management Program）目標就實際多了－整合所有英特爾平臺的管理系統。目前英特爾的伺服器、桌上型平臺、行動式運算平臺及可攜式裝置平臺，無論是管理軟體、系統規格穩定度、管理通訊協定介面以及採用的技術均不相同，例如：目前Itanium和PCA平臺早已全面採用EFI、但Xeon及桌上型平臺則無，伺服器平臺的Out-Of-Band管理採用IPMI、桌上型及行動運算平臺則是ASF 2.0，諸如此類的狀況比比皆是。所以，彼此之間的整合實屬必要。

目前CPMP只是一個構想，除了需要逐步統一硬體規格（如全面採用EFI）外，也需要軟體廠商的支持，更必須整合目前紛亂的各式管理通訊協定。對於CPMP，目前英特爾並沒有明確的時程表，EFI和iAMT將是統合的第一步。

管理規格的延伸應用
很多既有技術都缺乏充分有效的利用，對於伺服器管理而言更是如此。以IPMI 2.0的Payload為例，提供OEM廠商新增的實體封包負載（Payload）傳輸IPMI Session，可以實作嵌入式網路KVM，毋需另外購買KVM硬體。另外，透過CIM，可以讓LANDesk之類現有的系統管理軟體，輕易的與支援IPMI的系統及執行SNMP的作業系統進行整合，以取得更詳盡的系統相關資訊。最後，DMTF/SMWG正在制定中的通用CLP Out-Of-Band管理介面，支援現有的IPMI及ASF，除了可以提供簡化功能實作的彈性外，透過軟體Proxy（如刀鋒伺服器上的機架管理模組），即可輕易實作更好的操作介面，例如更美觀的Console或網頁化的管理工具等等。

IPMI 2.0的延伸：WMX
基於IPMI 2.0先天就具備相當程度的擴充性，微軟和英特爾在今年WinHEC 2004公開展示WMX（Web Services for Management eXtension）規格，以XML/SOAP為基礎，先將IPMI資訊轉換為WMI（微軟的CIM實作規格），再由WMX存取WMI以取得系統相關資訊。WMX依循目前的網頁服務標準及技術，可透過URI及XML進行管理資訊的存取及監控功能，也便於實作中介的軟體Proxy，觀念上與DMTF正在研擬的標準網頁管理介面相當類似。

刀鋒伺服器的管理趨勢：虛擬化
雖然相較於機架式伺服器，刀鋒伺服器有著更高的密度，但是如果每個刀片只能個別管理，如此一來就失去了管理成本上的優勢，因為這和一般機架伺服器無異，只是密度更高而已。

目前比較新型的刀鋒伺服器（如IBM和英特爾合作發展的Blade Center），每片刀鋒都有獨立的IPMI BMC控制器，再經由機箱中的管理模組監控這些刀鋒，管理者只要透過標準的操作介面連接管理模組，即可進行機箱的管理工作。不過，這將會導致不同伺服器廠商自行發表專屬規格，並非長治久安之計。目前DMTF正在制定以CIM及通用CLP為基礎、針對模組化伺服器的新標準。另外，長期而言，刀鋒伺服器勢必走向虛擬化之路，機箱內的運算能量及儲存空間被視為單一的個體。目前英特爾以Veritas OpForce為基礎的Deployment Manager已經具備這樣的雛形，這也將是刀鋒伺服器最重要的管理趨勢。ACPI 3.0改善伺服器應用

ACPI 3.0除了提供PCI Express、Serial ATA等新型硬體規格的支援之外，也支援多核心/多執行緒處理器的電源管理機制、超過256顆處理器的環境、更強的NUMA資源分配最佳化、以及改善後的裝置熱插拔，這些都對大型伺服器環境的應用頗有助益。當然，ACPI 3.0需要作業系統及韌體的支援，不過，依據過去的經驗，普及的時間絕對不會太慢。降低伺服器耗電量已成顯學

近年來，隨著水漲船高的伺服器耗電量，高昂電費以及散熱問題日益嚴重。這個問題可以分成三個層次來討論：處理器、伺服器系統、以及資料中心的整體規畫。

所以，回過頭來，我們必須先從降低處理器耗電量上著手，雖然英特爾已經在高介電質（High K）邏輯閘及防漏電的電路技術上有所成果，但是緩不濟急，處理器新增省電功能才是最快的方式。目前英特爾的64位元Xeon DP處理器已經支援DBS（Demand-Based Switching）功能，透過作業系統發出HALT/MWAIT指令切換運作時脈及操作電壓，可降低約28%的耗電量。另外，協助管理者掌握狀況，英特爾推出PConfig，這是在BIOS端執行的耗電量計算程式，可以回報系統實際上的耗電量。支援PSMI（Power Supply Management Interface）的電源供應器，也可以透過SMBus回報實際上的電源負載。只要能精確掌握這些資訊，就可以更有效率的提升機架密度、減少機房建置的空間浪費。最後，資料中心的管理必須視為一個整體的系統，由於，透過集中式的管理工具，有效掌握所有伺服器的耗電量，就可以降低資料中心的維護成本。

趨勢重點：將現有技術做更有效率的利用
英特爾在相關議程中，也提出了開放式儲存平臺的觀念，認為今日電腦各元件的性能已非吳下阿蒙，各家儲存大廠的高價位專屬規格儲存系統是昔日的產物，並不符合成本效益，所以主張採用現有的資源構建高效能儲存系統。另外，對於分散式系統及高效能運算，採用PCI Express介面的Infiniband介面卡，可以提供數倍於PCI-X介面GbE及Infiniband的效能。最後，延續上屆IDF英特爾對於提升TCP通訊協定效率的看法，表示如果這部分如果不改善，將會嚴重限制頻寬提昇後的實質效益，而TOE（TCP Off-Load Engine）只是第一步，未來仍需要軟體層面的最佳化。

我們從伺服器及企業IT佈署的相關議程中，可以發現，有效利用現有技術及資源，成為本屆IDF的主軸。事實上，對於企業而言，這才是他們真正想要的。文⊙劉人豪