企事录实验室曾利用NVMe SSD在四路服务器,或者多台(四路)服务器组成的Oracle RAC环境中,获得过更高的Oracle数据库性能。但在双路至强(Xeon)服务器上,却很难突破200万TPM,即便使用的是相同的NVMe SSD,其原因就在于服务器的计算性能终归有限,之前的双路处理器无法提供更高的计算能力。
提高处理器性能有两种做法:高主频和多内核。高主频会带来处理器的TDP(Thermal Design Power,热设计功耗)指数上升,相比高主频,多核设计更适合服务器领域。但是这些变化都意味着处理器需要更高的TDP来支持,TDP的提升意味着还要解决另外一个问题——散热。对于部署在数据中心里的服务器而言,风冷是目前最普遍的手段,如何优化散热效率则是服务器能具备更好性能的关键因素。
对于销量最大的2U双路机架式服务器而言,散热设计显得尤为重要。2U的机箱高度限制了使用更大口径散热风扇的可能;其次,由于高性能的设备越来越多,例如NVMe SSD广泛应用、GPU大量进驻服务器……
相应的服务器电源功率也从早期不到1000W攀升到2000W级别,如何实现更高的散热效率成为摆在服务器厂商面前的一个难题。
散热问题在戴尔前几代服务器(比如13G的R730)中并没有如此严峻,其原因在于,英特尔最新一代的至强可扩展处理器(Xeon Scalable Processor,Xeon SP)在拥有更多内核、更多I/O之后,功耗显著提升——以顶配的至强铂金版8180为例:
提供28个物理核心,默认主频就达到了2.5GHz ,睿频支持3.8GHvz,TDP达到205W,比之前至强E5-2699 v4处理器TDP(145W)提升了40%左右,双路服务器在处理器环节的散热就增加了120W。
即使是企事录测试的这台R740xd服务器中配置的黄金版6130处理器(约相当于上一代E5-2660 v4),单颗处理器功耗也从上一代的105W提升到现在的125W,
双路服务器内仅CPU就增加了40W功耗。
尽管CPU针脚和安装方式都有巨大的改变,但留给散热器的空间并没有增加,因此对散热片、风道的优化设计要求也就更高了。
除了CPU需要更好的散热之外,NVMe SSD相关高性能设备的加入,也变相提升了散热需求: