具备先进性的K1 Power是如何炼成的？

时间：2022-03-06 23:15:02 | 来源：行业动态

时间：2022-03-06 23:15:02 来源：行业动态

K1 Power最显着的特点就是单机性能，强调纵向扩展。但是当落实到设计层面，包括处理器的主频和I/O扩展能力，它都是一个更高的数量级，这些对设计会有新的要求和挑战。在性能、可靠性、可扩展性，包括安全方面和管理方面，浪潮商用机器进行了诸多思考。

浪潮商用机器有限公司产品研发部副总经理尹宏伟表示，从最早的安腾处理器技术路线转到Power技术路线。浪潮商用机器把K1 Power打造成了一款高可用、高品质、高可靠和安全的服务器。性能卓越、安全可靠、自主可控是K1 Power的显着特点，在可管理性、能耗管理、安全性、可靠性、可扩展性、高性能等方面达到了一个新高度，并且通过部件品质、系统设计、制造工艺、生产过程、质量控制、流程管理等保证了K1 Power先进性。

在系统高性能的维度，尹宏伟说，Power服务器最核心的应用还是核心数据库应用，这就要求性能承载方面表现得足够强大。POWER9处理器性能、内存与I/O带宽优势，让K1 Power服务器在承载核心数据库和开源数据库方面性能优势明显。借助PowerVM，K1 Power服务器高度整合核心业务负载。

尹宏伟表示，K1 Power服务器不但要保证强大的性能，更看重整个系统的高度可靠，这是它设计上的一个很大的诉求。在高可靠性方面，K1 Power服务器秉持高RAS设计理念，通过卓越的设计有效避免出现错误和降低故障可能，包括最高品质的部件、最低数量和功耗的部件、严苛的单个部件测试、高效创新的散热设计、装配和集成测试。比如服务处理器FSP侦测及诊断任何潜在错误的发生，通过硬件设计保证系统持续运行确保可用性，最大程度保证非停机修复故障实现可服务性。

此外，K1 Power服务器关键部件全部冗余设计，包括冗余DRAM芯片 、冗余Fabric Bus、冗余内存总线、冗余I/O控制器、I/O柜、I/O柜链路、VIOS等实现可靠的系统设计。在系统时钟冗余方面，每个系统控制单元中有两个冗余的时钟卡，通过线缆对系统提供冗余的时钟。当任意一个时钟卡出现故障时，另一组时钟 可以无缝切换保持系统稳定运行。电源时序控制信号冗余设计实现更加可靠的电源开关控制。

K1 Power服务器多达16万个故障检查器实时监测系统运行状态，遍布全系统的错误检查器及故障隔离寄存器，实时监测系统的运行，预测、报告故障的发生，自动触发冗余机制修复故障，首错数据捕获FFDC（First Failure Data Capture）、校验与重试、隔离与修复。

尹宏伟说，K1 Power服务器坚持系统可靠性设计理念：Reliability FSP Availability Serviceability，在物理可靠性、软错误修复等方面实现系统全堆栈可靠性设计。

高品质实际上就是高质量或者是高可靠性。通过冗余实现故障的处理、隔离修复，这些是属于设计层面的。高品质是属于实现层面的，K1 Power服务器的纵向扩展服务器的主板层数多达40层，确保良好的信号完整性，从而保证整体系统的可靠性。尹宏伟解释说，高达40层主板设计为了保证高速信号在CPU、内存、I/O以及加速器之间传递的稳定性，所有与高速信号走线层相邻的平面层都是地平面，以此更好地隔绝电子噪音造成的信号串扰。

K1 Power服务器还采用了高效散热设计，包括选用低功耗器件，提升系统局部及整体可靠性；使用铟金属片导热材质，提升导热效率近10倍；采用动态分区散热控制技术，各发热区域独立风扇转速控制，提高散热利用率，保障CPU等元器件性能稳定发挥；通过合理的元器件布局，降低高温对元器件可靠性影响。此外，K1 Power服务器采用长寿命元器件及部件，提升部件结构化寿命。比如使用寿命22年的高可靠性风扇、远超7年设计寿命的抗硫化电阻。

另外，浪潮商用机器借助高精度仿真技术，降低设计风险，提升Power服务器整体设计品质和可靠性，涵盖结构仿真分析包括结构应力静态分析，振动及冲击结构动态分析，有效控制结构可靠性设计风险，提高设计质量；建立精度更高，粒度更细的散热仿真模型，提高散热仿真的效率，降低服务器的散热与能耗，提升整机可靠性；建立高精度信号仿真，保障Power产品信号传输速率，确保信号传输质量和抗干扰能力。

K1 POWER产品生产测试功能覆盖率100%、自动化的测试系统，并对每台产品都进行高强度的可靠性测试。自研部件在开发过程中进行严格的阶段测试和整机测试，确保质量和性能达到业界最高水准；浪潮商用机器自认证部件结合IBM部件合格标准进行认证测试，确保引入部件的品质。

在安全性方面，K1 Power服务器进行了增强的系统安全设计，支持多种国际标准和中国政府认证，符合商用密码证书的外置硬件安全模块（HSM）。开发国产可信计算模块（TPM），实现符合国家可信计算标准，AIX操作系统安全加固模块（K1 Power SSR）。SSR（Server Security Reinforcement）是浪潮具有自主知识 产权的操作系统安全增强系统，是构建国家三级安全操作系统的内核模块技术的解决方案产品，从根本上免疫现有的各种针对操作系统的攻击行为，如：病毒，蠕虫，黑客攻击等。

黄家明说，K1 Power服务器本地化开发固件Secure Boot功能，通过对PNOR代码的签名及验签过程，保障代码不被恶意篡改；自主构建系统微码，源码级安全检测。另外，多家本地安全可信操作系统厂商认证了Power服务器平台，并取得产品兼容性认证证书，为企业客户提供系统多样性选择，包括KUX安全操作系统证书、凝思安全操作系统证书、红旗操作系统证书、中标麒麟操作系统证书。

尹宏伟表示，Power服务器会从多个维度保证系统的安全、可靠和高性能。这种高标准只有在产品运行很长时间之后，我们才能发现这种高可靠的服务器和普通服务器的差距。K1 Power服务器对于可靠性和性能的要求是很高的，这也是用户长期对它品牌的认可。高性能高效率的K1 Power服务器也要遗传这些基因，保证满足核心用户的核心应用安全、稳定、可靠地运行。