兼传承并创新 浪潮商用机器K1 Power是如何炼成的？

11月08日 消息动静（文/李祥敬）：跟着数字经济的发杀青长以及企业数字化转型的深入，出格是人工智能、云计较^[注][注]等新一代IT技能的驱动，新的事变负载和应用场景对算力等提出了更高要求，企业亟需面向将来的扩展机动、机能强盛的体系情形和IT基本办法。

海潮K1作为海内高端处事器的典范代表，备受市场采取与承认。而Power也以高可用、高靠得住、高品格和安详等特征，是业界备受青睐的IT基本架构。而在海潮商用呆板的起劲敦促下，打造的K1 Power处事器产物为市场提供了多样化的选择。从计划、加工、测试、出产交付等环节，贯串整个行使寿命周期的K1 Power处事器依附强盛的机能以及开放、融合的多云架构，正在成为企业应对数字化挑衅和驱动营业转型的重要抓手。

海潮商用呆板有限公司副总司理黄家明

海潮商用呆板有限公司副总司理黄家明暗示，从研发的角度看，Power着实不再是一个关闭的体系，海潮商用呆板基于已有的小型机开拓实践对K1 Power处事器举办了全新的计划，从固件的开拓、KUX操纵体系到Linux、AIX（Advanced Interactive eXecutive）的兼容，Power的整个生态体系正在从关闭走向开放。

技能蹊径切换下的传承与创新

在小型机方面，海潮一向引领潮水。1993年，海潮乐成研制出中国首台小型机处事器；2007年，高效能处事器和存储技能国度重点尝试室落户海潮，招募精英研发团队在高端处事器和存储规模举办全面研究；2010年，400多位海潮工程师淹灭4年研制乐成K1小型机，打破多项小型机焦点技能，使得中国成为除美国、日本之外环球第三个具备要害应用主机研制手段的国度，海潮成为环球第五家具备要害应用主机研制手段的企业；2015年，K1系列小型机荣获国度科技前进一等奖；2018年，基于POWER处理赏罚器的K1 Power产物线乐成上市，在2019年上半年中国UNIX市场的市占率超64%。

这一系列的亮丽后果来历于海潮强盛的研发团队以及乐成打破小型机焦点技能。黄家明说，海潮在小型机方面有着久长汗青，举办了许多创新性的技能研发。好比高端处事器的最大坚苦是处理赏罚器的互联以及内存同等性协议的技能。海潮打破了这个技能，通过具有精采扩展性和容错性的双翼可扩展紧耦合系统架构，实现互连收集单跳步32路扩展，可有用低落高端容错计较机体系互连耽误，进步体系高可用手段。这样成为我国首个得到PCT国际专利授权的要害应用主机系统布局计划发现专利。

另外，在高速互连芯片方面，海潮也实现了技能打破，乐成研制出处理赏罚器协同芯片，使得中国成为继美、日之后环球第三个把握此焦点技能的国度。在操纵体系方面，KUX操纵体系成为环球第五款，海内首款通过UNIX03尺度认证的操纵体系，海内独一通过国度信息体系安详品级掩护三级认证的Unix体系。K1荣获2015年国度科技前进一等奖，符号着中国的要害数据以后可以运行在自主平台上，成为我国信息化建树自主可控计谋的重要机关。

黄家明暗示，正是这些创新研发技能为海潮商用呆板环绕Power处理赏罚器举办K1 Power处事器的研发打下了坚硬的基本。此刻海潮商用呆板研发团队主干精英所有拥有10年以上高端处事器计划履历，全程参加了海潮K1、M13、4/8路x86等高端处事器产物的研发，是今朝海内高端处事器研发规模最优越的团队。

同时，海潮商用呆板在北京、济南两大研发尝试室投资上万万元配备PCIe 4.0误码仪、59GHz高速示波器、矢量收集说明仪等顶级硬件研发测试装备，举办业界领先的高速信号真和测试。尝试室配备专业的电子计划自动化器材（EDA），研发专家团队具有从体系道理到主板PCB计划的全流程计划手段，可对布局、电源、信号、散热等处事器焦点模块举办快速研发。并且专业测试装备能快速诊断定位计划妨碍，打造靠得住性高于99.9994%的高品格高端处事器产物。

在黄家明看来，从基于安腾的K1到此刻的K1 Power，最大的区别是技能蹊径、技能架构纷歧样。一个是Power处理赏罚器，一个是安腾处理赏罚器。得益于Power处理赏罚器的强盛机能和同等性布局计划，体系架构越发精简，这也省了开拓方面的事变量。在整个体系拓扑方面，K1 Power并没有改变，这样保持了对上层体系和应用的最大兼容性。

海潮商用呆板在举办K1 Power计划的时辰，会把原本在x86上面的一些在大局限情形下验证过的计划导入进来，包罗新的工艺、新的原料，这样原本的Power在信号质量方面有一个很大的晋升的，包罗机能测试。黄家明还以功耗计划为例先容说，通过把x86平台上的电源节制和热打点的体系移植到Power平台，让Power乐成运行在了客户指定的功耗程度上面。“通过整合海潮和IBM的供给链，Power产物品格、机能、靠得住性方面变得更好。无论是在经济性照旧在客户需求满意方面，K1 Power都示意越发精彩。”

具备先辈性的K1 Power是怎样炼成的？

K1 Power最明显的特点就是单机机能，夸大纵向扩展。可是当落实到计划层面，包罗处理赏罚器的主频和I/O扩展手段，它都是一个更高的数目级，这些对计划会有新的要求和挑衅。在机能、靠得住性、可扩展性，包罗安详方面和打点方面，海潮商用呆板举办了诸多思索。

海潮商用呆板有限公司产物研发部副总司理尹雄伟暗示，从最早的安腾处理赏罚器技能蹊径转到Power技能蹊径。海潮商用呆板把K1 Power打造成了一款高可用、高品格、高靠得住和安详的处事器。“机能卓越、安详靠得住、自主可控是K1 Power的明显特点，在可打点性、能耗打点、安详性、靠得住性、可扩展性、高机能等方面到达了一个新高度，而且通过部件品格、体系计划、制造工艺、出产进程、质量节制、流程打点等担保了K1 Power先辈性。”

在体系高机能的维度，尹雄伟说，Power处事器最焦点的应用照旧焦点数据库应用，这就要求机能承载方面示意得足够强盛。POWER9处理赏罚器机能、内存与I/O带宽上风，让K1 Power处事器在承载焦点数据库和开源数据库方面机能上风明明。借助PowerVM，K1 Power处事器高度整合焦点营业负载。

尹雄伟暗示，K1 Power处事器不单要担保强盛的机能，更垂青整个体系的高度靠得住，这是它计划上的一个很大的诉求。在高靠得住性方面，K1 Power处事器秉持高RAS计划理念，通过卓越的计划有用停止呈现错误和低落妨碍也许，包罗最高品格的部件、最低数目和功耗的部件、严苛的单个部件测试、高效创新的散热计划、装配和集成测试。好比处事处理赏罚器FSP侦测及诊断任何隐藏错误的产生，通过硬件计划担保辖档同续运行确保可用性，最洪流平担保非停机修复妨碍实现可处事性。

另外，K1 Power处事器要害部件所有冗余计划，包罗冗余DRAM芯片 、冗余Fabric Bus、冗余内存总线、冗余I/O节制器、I/O柜、I/O柜链路、VIOS等实现靠得住的体系计划。在体系时钟冗余方面，每个体系节制单位中有两个冗余的时钟卡，通过线缆对体系提供冗余的时钟。当恣意一个时钟卡呈现妨碍时，另一组时钟 可以无缝切换保持体系不变运行。电源时序节制信号冗余计划实现越发靠得住的电源开关节制。

K1 Power处事器多达16万个妨碍搜查器及时监测体系运行状态，遍布全体系的错误搜查器及妨碍断绝寄存器，及时监测体系的运行，猜测、陈诉妨碍的产生，自动触发冗余机制修复妨碍，首错数据捕捉FFDC（First Failure Data Capture）、校验与重试、断绝与修复。

尹雄伟说，K1 Power处事器僵持体系靠得住性计划理念：Reliability + FSP + Availability + Serviceability，在物理靠得住性、软错误修复等方面实现体系全仓库靠得住性计划。

高品格现实上就是高质量可能是高靠得住性。通过冗余实现妨碍的处理赏罚、断绝修复，这些是属于计划层面的。高品格是属于实现层面的，K1 Power处事器的纵向扩展处事器的主板层数多达40层，确保精采的信号完备性，从而担保整系一切的靠得住性。尹雄伟表明说，高达40层主板计划为了担保高速信号在CPU、内存、I/O以及加快器之间转达的不变性，全部与高速信号走线层相邻的平面层都是地平面，以此更好地距离电子噪音造成的信号串扰。

K1 Power处事器还回收了高效散热计划，包罗选用低功耗器件，晋升体系局部及整体靠得住性；行使铟金属片导热材质，晋升导热服从近10倍；回收动态分区散热节制技能，各发烧地区独立电扇转速节制，进步散热操作率，保障CPU等元器件机能不变施展；通过公道的元器件机关，低落高温对元器件靠得住性影响。另外，K1 Power处事器回收长命命元器件及部件，晋升部件布局化寿命。好比行使寿命22年的高靠得住性电扇、远超7年计划寿命的抗硫化电阻。

其它，海潮商用呆板借助高精度仿真技能，低落计划风险，晋升Power处事器整体计划品格和靠得住性，涵盖布局仿真说明包罗布局应力静态说明，振动及攻击布局动态说明，有用节制布局靠得住性计划风险，进步计划质量；成立精度更高，粒度更细的散热仿真模子，进步散热仿真的服从，低落处事器的散热与能耗，晋升整机靠得住性；成立高精度信号仿真，保障Power产物信号传输速度，确保信号传输质量和抗滋扰手段。

K1 POWER产物出产测试成果包围率100%、自动化的测试体系，并对每台产物都举办高强度的靠得住性测试。自研部件在开拓进程中举办严酷的阶段测试和整机测试，确保质量和机能到达业界最高水准；海潮商用呆板自认证部件团结IBM部件及格尺度举办认证测试，确保引入部件的品格。

在安详性方面，K1 Power处事器举办了加强的体系安详计划，支持多种国际尺度和中国当局认证，切合商用暗码证书的外置硬件安详模块（HSM）。开拓国产可信计较模块（TPM），实现切合国度可信计较尺度，AIX操纵体系安详加固模块（K1 Power SSR）。SSR（Server Security Reinforcement）是海潮具有自主常识 产权的“操纵体系安详加强体系”，是构开国度三级安详操纵体系的内核模块技能的办理方案产物，从基础上免疫现有的各类针对操纵体系的进攻举动，如：病毒，蠕虫，黑客进攻等。

黄家明说，K1 Power处事器当地化开拓固件Secure Boot成果，通过对PNOR代码的署名及验签进程，保障代码不被恶意改动；自主构建体系微码，源码级安详检测。其它，多产业地安详可信操纵体系厂商认证了Power处事器平台，并取得产物兼容性认证证书，为企业客户提供体系多样性选择，包罗KUX安详操纵体系证书、凝神安详操纵体系证书、红旗操纵体系证书、中标麒麟操纵体系证书。

尹雄伟暗示，Power处事器会从多个维度担保体系的安详、靠得住和高机能。这种高尺度只有在产物运行很长时刻之后，我们才气发明这种高靠得住的处事器和平凡处事器的差距。“K1 Power处事器对付靠得住性和机能的要求是很高的，这也是用户恒久对它品牌的承认。高机能高服从的K1 Power处事器也要遗传这些基因，担保满意焦点用户的焦点应用安详、不变、靠得住地运行。”

加快落地 K1 Power深耕行业市场

K1 Power处事器在行业市场示意不俗，在金融、当局传统上风市场得到普及承认。海潮商用呆板有限公司产物营销部总司理江豫京暗示，省级可能市级的城商行可能是农信和世界股份制银行都采购了K1 Power处事器，用于银行最焦点的数据库资源池平台。并且K1 Power处事器跟旧版Power呆板的资源可以举办滑腻迁徙。

同时，K1 Power处事器支持要害营业云架构，客户可以按照需求进动作态调解。“我们客岁在当局客户这边有了大幅度增添，整体翻了一番。税务、公安、财务的客户通过购置新的Power处事器来替代旧版UINX小型机情形，承载要害应用。”江豫京说，“除了面向要害营业的纵向扩展处事器，海潮商用呆板还推出了面向横向扩展的基于POWER处理赏罚器的Linux处事器。这些处事器首要是承载新型事变负载，好比大数据^[注][注]、人工智能等。”

好比在AI方面，全新POWER9芯片具备NVLink 2.0、CAPI 2.0和New CAPI三位一体的领先硬件加快上风，面向加快器件、异构综合器件开放，大幅晋升加快服从，深度进修框架机能超x86近4倍。大数据应用场景中，POWER9处理赏罚器内置的GZip硬件加快模块不只可以或许极大地进步峻数据说明平台的数据传输效能，也使得数据压缩息争压缩机能进步了440~740倍。告白推送算法加快引擎的机能评估中，操作PCIe上的FPGA加快卡，可得到4.8倍的机能晋升。

为了满意客户需求，海潮商用呆板回收JDM模式举办本性化定制，即实现面向客户的连系计划，在OpenPOWER和Power规模环绕着客户的需求进一步走向深化。

今朝，海潮商用呆板以全新POWER9芯片为焦点的纵向扩展系列和横向扩展系列的产物矩阵不绝完美，可以或许契合更多、更新的应用场景。同时，2019年海潮商用呆板将在既有的渠道系统基本长举办进级，构建越发完备的相助搭档系统。

“面临伟大的市场竞争形势，海潮商用呆板致力于环绕开源技能、开放技能的办理方案建树融合生态，通过相助打造更贴近客户需求的产物息争决方案。我们很有信念操作Power技能，给客户在要害场景和新应用场景下面带来更多的代价。”江豫京说。

来历：至顶网

（编辑：河北网）

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