ServerNet: 将 网 络 嵌 入 计 算 机


---- 网 络 无 处 不 在, 它 甚 至 可 以 存 在 于 我 们 的 计 算 机 内, 发 挥 出 无 可 比 拟 的 优 势。

---- 自 计 算 机 诞 生 之 日 起, 冯 · 诺 伊 曼 机 的 体 系 结 构 就 一 直 被 誉 为 计 算 机 体 系 结 构 的 名 门 正 宗。 传 统 冯 氏 机 通 过 一 条 系 统 总 线 将 中 央 处 理 器、 存 储 器、I/O 等 设 备 连 接 在 一 起, 由 总 线 专 司 各 部 件 之 间 的 相 互 通 讯。 由 于 所 有 设 备 都 共 享 这 一 根 总 线, 在 传 递 信 息 时 必 须 先 要 确 认 总 线 是 否 空 闲。 如 果 这 时 候 恰 巧 有 别 的 设 备 也 在 使 用 该 总 线, 则 必 须 等 待, 数 据 通 讯 无 法 进 行。 随 着 系 统 部 件 的 增 多, 总 线 上 的 数 据 通 讯 变 得 日 益 繁 忙 和 困 难, 甚 至 成 为 了 影 响 整 个 系 统 性 能 的 瓶 颈。 因 此, 尽 管 近 年 来 总 线 速 率 在 不 断 地 增 升, 但 是 系 统 的 整 体 速 率 却 很 难 得 到 大 幅 度 的 提 高。 针 对 这 一 情 况, 许 多 厂 商 都 进 行 了 不 同 程 度 的 改 进。 例 如,IBM 公 司 在 内 存、 硬 盘 与CPU 之 间 建 立 了 若 干 条 微 通 道(MicroChannel), 在 这 些 设 备 之 间 的 数 据 传 输 可 以 不 必 通 过 总 线 来 进 行。 虽 然 这 种 办 法 能 够 分 流 总 线 上 的 数 据 流 量, 使 总 线 速 度 有 了 一 定 的 提 高, 但 是 却 没 有 从 根 本 上 解 决 问 题, 总 线 瓶 颈 仍 然 存 在。 传 统 的 总 线 式 体 系 结 构 期 待 着 一 次 根 本 性 的 变 革 !

---- 美 国 天 腾 公 司 的 专 利 技 术 — —ServerNet 恰 在 此 时 破 壳 而 出, 它 将 网 络 的 概 念 引 入 了 计 算 机, 将 总 线 结 构 变 成 了 一 个 网 络。 在ServerNet 网 络 式 的 体 系 结 构 中, 任 意 两 个 相 互 通 讯 的 设 备 之 间 都 可 视 为 有 直 达 的 路 径。 以 前 的 设 备 间 通 讯 必 须 要 通 过 总 线, 而 现 在 则 可 以 通 过 直 达 路 径 高 效 地 进 行。 为 了 确 保 容 错 性 并 扩 展 带 宽, 任 意 两 个 设 备 之 间 的 直 达 路 径 都 不 是 惟 一 的。 在 实 际 操 作 中 我 们 可 以 看 到,ServerNet 总 线 结 构 中 的 通 信 线 缆 不 是 一 根, 而 是 一 大 簇, 任 何 两 个 设 备 之 间 至 少 有 完 全 独 立 的 两 条 路 线 与 之 相 连。 一 旦 其 中 一 条 通 信 线 路 坏 掉 了, 系 统 的 业 务 也 不 会 中 断。 例 如, 在 附 图 天 腾 公 司 基 于ServerNet 互 连 技 术 的Integrity S4000 服 务 器 的 体 系 结 构 图 中, 每 个CPU 同 时 与X、Y 两 个ServerNet 子 网 相 连, 为 外 围 设 备 和 通 信 控 制 器 提 供 了 冗 余 通 道, 确 保 了 系 统 的 高 容 错 性。 其 次,ServerNet 的 可 扩 充 性 非 常 强。 它 就 像 一 个 完 整 的 网 络, 有 若 干 个ServerNet 路 由 器 负 责 线 路 的 转 接 工 作。 当 这 个 总 线 网 络 不 够 用 时, 可 以 接 入 其 他 的ServerNet 路 由 器, 用 以 不 断 扩 展 总 线 网 络 的 规 模, 其 可 扩 充 性 非 常 之 好, 不 会 造 成 系 统 的 瓶 颈。 例 如, 过 去 在 群 集 系 统 的 实 现 方 案 中, 机 器 内 部 采 用 的 是 传 统 总 线 结 构, 在 机 器 外 采 用 的 是 高 速 以 太 网、FDDI 或 其 他 的 高 速 专 用 线 路。 在 机 器 内 部 的 数 据 通 讯 要 竞 争 线 路, 在 机 器 外 部 的 数 据 通 讯 也 要 竞 争 线 路, 系 统 的 性 能 和 可 扩 充 性 就 受 到 了 很 大 的 限 制。 现 在 我 们 可 以 将ServerNet 引 入 群 集 系 统。 在 计 算 机 内 部 采 用 的 是ServerNet 结 构, 机 箱 上 有 若 干 个ServerNet 接 口, 同 时 再 用ServerNet 结 构 将 若 干 台 机 器 连 接 在 一 起。 这 样 相 当 于 将 计 算 机 的 总 线 连 接 到 了 计 算 机 的 外 部, 相 连 的 任 意 两 台 计 算 机 的 任 意 两 个 设 备 之 间 也 有 了 直 达 的 线 路, 系 统 的 速 度 有 了 质 的 飞 跃, 从 而 实 现 了 真 正 意 义 上 的 群 集 系 统。

附 图

---- ServerNet 实 际 上 是 由 一 套 硬 件 和 软 件 共 同 构 成 的, 我 们 可 以 将 它 想 像 成 为 一 个 完 整 的 网 络。 它 有 交 换 功 能, 可 以 将 数 据 包 传 送 到 相 应 的 地 方 去; 它 有 检 错 功 能, 可 以 校 验 传 送 来 的 数 据 是 否 正 确 … … 它 类 似 于 一 个 微 型 的ATM 网 络, 采 用 的 是 专 用 的 协 议。 目 前ServerNet 的 传 输 速 率 通 常 可 以 达 到600Mbps 以 上。

---- ServerNet 可 以 连 接 到 计 算 机 内 任 何 一 个 设 备 上, 其 连 接 的 设 备 也 要 相 应 地 增 加 一 个 模 块, 用 作ServerNet 的 接 口。 通 过 在PCI 总 线 上 插 一 块ServerNet 卡, 就 可 以 将PCI 总 线 接 口 转 变 成ServerNet 接 口。Compaq 公 司 就 是 采 用 这 种 连 接 方 式 将 自 己 的PC Server 群 集 起 来。 除 此 之 外, 爱 立 信、 诺 基 亚 等 公 司 业 已 购 买 这 项 技 术, 用 于 自 己 的 产 品 中。

---- ServerNet 将 网 络 的 概 念 引 入 了 计 算 机, 是 总 线 结 构 的 一 次 重 大 变 革。ServerNet 让 我 们 再 一 次 领 略 了 网 络 的 魅 力, 它 让 我 们 意 识 到, 网 络 无 处 不 在, 它 甚 至 可 以 存 在 于 我 们 的 计 算 机 内, 发 挥 出 无 可 比 拟 的 优 势。Sun 公 司 说:“ 网 络 就 是 计 算 机 !” 天 腾 公 司 回 答 道:“ 计 算 机 就 是 网 络 !”

---- ( 本 刊 记 者 於 丹)


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