你是否好奇，支撑现代数据中心的超级服务器内部长什么样？今天，我们一起揭开NUMA架构巨无霸——IBM Power E1080的神秘面纱！虽然分布式计算盛行，但基于NUMA技术的超大型服务器依然在关键业务中扮演核心角色。NUMA允许众多服务器组件协同工作，像单一系统般高效运转，同时保持小系统的易编程性和可管理性，在高性能计算和大型数据库场景中表现卓越。
专精NUMA系统的厂商日益稀少。目前市场主力包括IBM基于Power10的16插槽Power E1080、未来基于Telum处理器的System z16，以及HPE整合Superdome X和SGI NUMAlink 8技术的Superdome Flex等。这些系统在SAP HANA内存计算和科学模拟等领域仍是首选。
IBM Power E1080以北美最高峰德纳里山命名，彰显其巅峰性能。业界推测，后续机型可能以南美阿空加瓜山甚至火星奥林匹斯山命名，寓意计算高度不断突破。尽管NUMA市场收缩，但IBM仍坚守“大铁块”战略，Power E1080的推出印证其持续创新决心，下一代Power11已在开发中。
HPE的Superdome Flex则专注于SAP HANA和超级计算集群的大内存节点需求，而甲骨文自收购Sun后对超大型机兴趣渐减。无论如何，NUMA技术在需要低延迟和高带宽的场景中不可替代。
现在，让我们近距离解剖这台计算巨兽！
Power E1080延续IBM高端NUMA设计，以四路服务器节点为构建单元。四个Power10处理器通过片上NUMA电路紧密耦合，额外互联电路更将四个节点整合为16插槽单一系统。这种设计使本地节点内处理器缓存和内存间仅需一次快速跳转，外部通信也仅需一至两次跳转，极大优化了延迟敏感型应用。
德纳里系统四插槽基础机箱架构示意：
揭开盖板后德纳里的内部布局：
图中从左至右依次为：I/O与系统互连模块、四组Power10处理器、64个DDR4内存插槽、风扇及闪存驱动器。这种模块化设计实现了完美的基-2架构，本地计算与内存紧密耦合。随着NUMA拓扑结构日益扁平化，IBM无需如旧款系统般堆叠大量处理器卡即可实现核心数倍增，确保应用能线性扩展至240核，性能衰减远低于传统SMP系统。
IBM还开发了采用Power10双芯片模块的四插槽机型，紧凑空间内容纳四个物理插槽。当前Power10芯片支持16核与SMT8技术，未来可能通过核心分区进一步提升密度。芯片提供三种配置：10核（基频2.65GHz/睿频3.9GHz）、12核（3.6GHz/4.15GHz）和15核（3.55GHz/4GHz），使单节点核心数达40-60，全系统最高240核。
性能方面，Power E1080相较2004年Power 595提升6.9倍，一半增益来自核心增加，另一半来自指令集与微架构升级。新矩阵数学加速器将机器学习推理性能提升10-20倍，整体吞吐量比前代Power E980高50%。
关键创新在于OpenCAPI内存接口（OMI），利用32Gb/sec SerDes技术连接核心与内存。虽速度略低于DDR4，但OMI占用面积小、能耗低，使内存控制器与插槽数翻倍。Power E1080支持差分DIMM，带宽达409.6GB/秒，媲美GPU加速器。
OMI内存卡实物：
Power E880C、E980与E1080三代对比：
Power E1080核心数增加25%，内存带宽提升1.79倍，I/O子系统带宽与PCIe 5.0相当。当前可订购单或双节点配置（9月起发货），四节点版本预计12月交付。这台NUMA旗舰不仅是硬件杰作，更彰显IBM在高端计算领域的持续领导力。
想亲自体验NUMA技术如何赋能你的业务？欢迎在评论区分享你的高性能计算挑战，我们将为你解析更多架构奥秘！
原文：
https://www.nextplatform.com/2021/09/08/this-is-what-the-most-powerful-server-in-the-world-looks-like/
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