数据中心(Data Center)是企业信息化的重要基础设施,企业可通过集中的数据环境达到数据资源共享与处理的目的。通常,数据中心包括计算机系统和配套设备(如通信系统和存储系统),以及冗余数据通信连接、环境控制设备,还有各种安全装置,如服务器、以太网交换机、存储器、UPS 电源、网络监控终端、基于内核的虚拟机 (Kernel-Based Virtual Machine. KVM)控制台服务器等。数据中心的网络示意图如图 2-122 所示。
随着大数据(Big Data)时代海量数据的产生及其对云计算(Cloud Computing)分析需求的增长,人们提出了以存储为基础的服务方案(Infrastructure as a Service, IaaS)、操作系统和应用程序相结合的平合服务方案(Platform as a Service, Paas),以及软件服务方案 (Software as a Service, SaaS)等。这些需求对电子行业的软硬件协同设计,包括高性能 CPU 设计、高速存储设计、高速接口IP等芯片设计均提出了新的要求。
数据中心系统使用的主要芯片包括服务器芯片和以太网交换机芯片等。
服务器芯片主要包括 CPU 和相配套的芯片组 (Chipset),其中芯片组按照在主板上排列位置的不同,通常分为北桥芯片和南桥芯片。Intel 的×86 架构服务器是事实上的 CPU 技术规范和标准。Intel 至强(Xeon)系列和 AMD 皓龙(Opteron)系列产品是当前服务器芯片的代表产品。目前,这两大芯片厂商的服务器 CPU 占领了大部分服务器 CPU 市场。IBM 的 POWER 芯片则主要用于高端服务器。目前,ARM 也希望进入服务器市场,AMD 和高通都已开发出基于ARM 架构的服务器芯片。
交换机技术的高低往往体现了数据中心的智能化、信息化程度的高低,利用专门设计的集成电路可使交换机以线路速率在所有的端口并行转发信息,提供比传统桥接器优越的操作性能。目前,Cisco 交换机主要采用自研芯片,而其他以太网交换机厂商则大部分采用博通的芯片。