假设你曾经和主机厂商打过交道,就会发现他们关于内存容量的渴求是极端贪心的。是啊,电信、证券、量化这些不差钱的主顾在尝试了内存数据库百倍速度的高潮后,曾经不能够回头了。毕竟0.01秒的照应优化,就象征着白花花的银子。当这个压力传导给提供机器的主机厂商的时刻,他们的心坎必定是甘美又随同着一丝酸楚的。24TB这个数字,框定了利润的下限,这是更多的金钱所不能打破的。
这带来一个基本色的疑问,单机 主机最大内存的极限是怎样确定的?它的制约要素有哪些?为了简化探讨范畴,咱们限定在占据主机市场98%以上的X86主机,并假定不受老本的解放。咱们从CPU内核和操作系统、以及存储子系统两方面来寻觅答案。
操作系统和CPU内核都允许64位地址空间,它能够访问的地址空间是
2^64=16384
好大的空间,仿佛永远也用不完。是不是这个是内存容量的极限呢?实践上即使在CPU内核中还有一个因子,限度了CPU和操作系统的寻址空间,那就是bitwidth。它选择了页表转换的地址长度,它如今最大是48位(我印象里),它可以从寄存器外面读进去,越新和主机CPU,这个值越大。那么新的地址空间最大是多少呢?
256TB,小了不少,是不是这就是内存容量的极限了呢?实践上并不是。
现代计算机系统的内存都由CPU内置的内存控制器来治理,为了寻觅内存的极限,咱们把眼光投入到志强中的战役机,E7主机上。E7面向对高牢靠性和高可裁减性需求剧烈的用户,当然多少钱也十分感人。高牢靠性说的是RAS,高可裁减性是说可以裁减为4路,8路,甚至16路主机。所谓n路,深刻的说就是有n个物理CPU。
16路主机十分十分稀有,局部要素在于从8路裁减为16路后,保障cache分歧性所发的snoop包会降落功能,在某些状况下得失相当。咱们这里就略过。8路主机作为干流最上流主机,它的内存最大能够到达多少呢?
咱们先来看一下它的内存子系统:
E7CPU前面并不间接插内存条DIMM,这点和E5不一样。内存条插在一个叫做SMB(ScalableMemoryBuffer)的芯片前面。每个SMB允许两个Channel,每个Channel前面可以插3根DIMM(图里是两个,实践可插三个)。SMB和CPU间接经过一种叫做SMILink(ScalableMemoryInterconnect)的总线衔接,一个CPU可以衔接四个SMB。
框图不够活泼,咱们来看个实践的例子:
这个板子叫做MemoryRiser,红框的局部就是SMB,有两个。蓝框的局部是内存插槽。大家数一下,可以看到一个SMB前面可以插6根DIMM,区分属于两个Channel。一个照的比拟好的:
有的同窗要问了,不是说好每个CPU前面接4个SMB吗?怎样才两个?别着急,由于每个CPU前面可以接两个MemoryRiser:
好了,咱们可以计算一下了,8路可以插16个MemoryRiser,每个MemoryRiser可以插12个DIMM:
16X12=192根
共可以插192根DIMM。如今焦点落在单根DIMM的容量上了。LRDIMM往往可以允许更大的内存容量(原理我以后再讲),目前据我所知,最大的LRDIMM容量是128GB。所以8路最大内存容量为:
192X128=24576GB=24TB
如今你知道前面的24TB哪里来的了吧!
主机最大允许的内存数量不在于是64位还是Bitwidth,而在于能够插多少内存条。假设是16路E7,最大内存可以到达48TB。E5系列内存相比E7就差一大截了。
DIMM方式封装的傲腾内存在不远的未来兴许会打破这种限度,傲腾DIMM内存可以到达2T以上每根,到那时髦许bitwidth必定要加宽了。钱多的主顾纷繁示意,真香!
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