具備先進性的K1 Power是如何煉成的？

時間：2022-03-06 23:15:02 | 來源：行業(yè)動態(tài)

時間：2022-03-06 23:15:02 來源：行業(yè)動態(tài)

K1 Power最顯著的特點就是單機性能，強調縱向擴展。但是當落實到設計層面，包括處理器的主頻和I/O擴展能力，它都是一個更高的數(shù)量級，這些對設計會有新的要求和挑戰(zhàn)。在性能、可靠性、可擴展性，包括安全方面和管理方面，浪潮商用機器進行了諸多思考。

浪潮商用機器有限公司產品研發(fā)部副總經(jīng)理尹宏偉表示，從最早的安騰處理器技術路線轉到Power技術路線。浪潮商用機器把K1 Power打造成了一款高可用、高品質、高可靠和安全的服務器。性能卓越、安全可靠、自主可控是K1 Power的顯著特點，在可管理性、能耗管理、安全性、可靠性、可擴展性、高性能等方面達到了一個新高度，并且通過部件品質、系統(tǒng)設計、制造工藝、生產過程、質量控制、流程管理等保證了K1 Power先進性。

在系統(tǒng)高性能的維度，尹宏偉說，Power服務器最核心的應用還是核心數(shù)據(jù)庫應用，這就要求性能承載方面表現(xiàn)得足夠強大。POWER9處理器性能、內存與I/O帶寬優(yōu)勢，讓K1 Power服務器在承載核心數(shù)據(jù)庫和開源數(shù)據(jù)庫方面性能優(yōu)勢明顯。借助PowerVM，K1 Power服務器高度整合核心業(yè)務負載。

尹宏偉表示，K1 Power服務器不但要保證強大的性能，更看重整個系統(tǒng)的高度可靠，這是它設計上的一個很大的訴求。在高可靠性方面，K1 Power服務器秉持高RAS設計理念，通過卓越的設計有效避免出現(xiàn)錯誤和降低故障可能，包括最高品質的部件、最低數(shù)量和功耗的部件、嚴苛的單個部件測試、高效創(chuàng)新的散熱設計、裝配和集成測試。比如服務處理器FSP偵測及診斷任何潛在錯誤的發(fā)生，通過硬件設計保證系統(tǒng)持續(xù)運行確?？捎眯裕畲蟪潭缺ＷC非停機修復故障實現(xiàn)可服務性。

此外，K1 Power服務器關鍵部件全部冗余設計，包括冗余DRAM芯片 、冗余Fabric Bus、冗余內存總線、冗余I/O控制器、I/O柜、I/O柜鏈路、VIOS等實現(xiàn)可靠的系統(tǒng)設計。在系統(tǒng)時鐘冗余方面，每個系統(tǒng)控制單元中有兩個冗余的時鐘卡，通過線纜對系統(tǒng)提供冗余的時鐘。當任意一個時鐘卡出現(xiàn)故障時，另一組時鐘 可以無縫切換保持系統(tǒng)穩(wěn)定運行。電源時序控制信號冗余設計實現(xiàn)更加可靠的電源開關控制。

K1 Power服務器多達16萬個故障檢查器實時監(jiān)測系統(tǒng)運行狀態(tài)，遍布全系統(tǒng)的錯誤檢查器及故障隔離寄存器，實時監(jiān)測系統(tǒng)的運行，預測、報告故障的發(fā)生，自動觸發(fā)冗余機制修復故障，首錯數(shù)據(jù)捕獲FFDC（First Failure Data Capture）、校驗與重試、隔離與修復。

尹宏偉說，K1 Power服務器堅持系統(tǒng)可靠性設計理念：Reliability FSP Availability Serviceability，在物理可靠性、軟錯誤修復等方面實現(xiàn)系統(tǒng)全堆棧可靠性設計。

高品質實際上就是高質量或者是高可靠性。通過冗余實現(xiàn)故障的處理、隔離修復，這些是屬于設計層面的。高品質是屬于實現(xiàn)層面的，K1 Power服務器的縱向擴展服務器的主板層數(shù)多達40層，確保良好的信號完整性，從而保證整體系統(tǒng)的可靠性。尹宏偉解釋說，高達40層主板設計為了保證高速信號在CPU、內存、I/O以及加速器之間傳遞的穩(wěn)定性，所有與高速信號走線層相鄰的平面層都是地平面，以此更好地隔絕電子噪音造成的信號串擾。

K1 Power服務器還采用了高效散熱設計，包括選用低功耗器件，提升系統(tǒng)局部及整體可靠性；使用銦金屬片導熱材質，提升導熱效率近10倍；采用動態(tài)分區(qū)散熱控制技術，各發(fā)熱區(qū)域獨立風扇轉速控制，提高散熱利用率，保障CPU等元器件性能穩(wěn)定發(fā)揮；通過合理的元器件布局，降低高溫對元器件可靠性影響。此外，K1 Power服務器采用長壽命元器件及部件，提升部件結構化壽命。比如使用壽命22年的高可靠性風扇、遠超7年設計壽命的抗硫化電阻。

另外，浪潮商用機器借助高精度仿真技術，降低設計風險，提升Power服務器整體設計品質和可靠性，涵蓋結構仿真分析包括結構應力靜態(tài)分析，振動及沖擊結構動態(tài)分析，有效控制結構可靠性設計風險，提高設計質量；建立精度更高，粒度更細的散熱仿真模型，提高散熱仿真的效率，降低服務器的散熱與能耗，提升整機可靠性；建立高精度信號仿真，保障Power產品信號傳輸速率，確保信號傳輸質量和抗干擾能力。

K1 POWER產品生產測試功能覆蓋率100%、自動化的測試系統(tǒng)，并對每臺產品都進行高強度的可靠性測試。自研部件在開發(fā)過程中進行嚴格的階段測試和整機測試，確保質量和性能達到業(yè)界最高水準；浪潮商用機器自認證部件結合IBM部件合格標準進行認證測試，確保引入部件的品質。

在安全性方面，K1 Power服務器進行了增強的系統(tǒng)安全設計，支持多種國際標準和中國政府認證，符合商用密碼證書的外置硬件安全模塊（HSM）。開發(fā)國產可信計算模塊（TPM），實現(xiàn)符合國家可信計算標準，AIX操作系統(tǒng)安全加固模塊（K1 Power SSR）。SSR（Server Security Reinforcement）是浪潮具有自主知識 產權的操作系統(tǒng)安全增強系統(tǒng)，是構建國家三級安全操作系統(tǒng)的內核模塊技術的解決方案產品，從根本上免疫現(xiàn)有的各種針對操作系統(tǒng)的攻擊行為，如：病毒，蠕蟲，黑客攻擊等。

黃家明說，K1 Power服務器本地化開發(fā)固件Secure Boot功能，通過對PNOR代碼的簽名及驗簽過程，保障代碼不被惡意篡改；自主構建系統(tǒng)微碼，源碼級安全檢測。另外，多家本地安全可信操作系統(tǒng)廠商認證了Power服務器平臺，并取得產品兼容性認證證書，為企業(yè)客戶提供系統(tǒng)多樣性選擇，包括KUX安全操作系統(tǒng)證書、凝思安全操作系統(tǒng)證書、紅旗操作系統(tǒng)證書、中標麒麟操作系統(tǒng)證書。

尹宏偉表示，Power服務器會從多個維度保證系統(tǒng)的安全、可靠和高性能。這種高標準只有在產品運行很長時間之后，我們才能發(fā)現(xiàn)這種高可靠的服務器和普通服務器的差距。K1 Power服務器對于可靠性和性能的要求是很高的，這也是用戶長期對它品牌的認可。高性能高效率的K1 Power服務器也要遺傳這些基因，保證滿足核心用戶的核心應用安全、穩(wěn)定、可靠地運行。