Серверные системы Oracle SPARC T7 и M7: новый шаг на пути к безопасным вычислениям

Технология SPARC применяется компанией Oracle уже на протяжении пяти лет. За этот период были выпущены высокоэффективные процессоры SPARC серий Т3, Т4, Т5, М5 и М6. Первые версии процессоров Т3 и Т4 производились еще компанией Sun Microsystems, от которой многие наработки были воплощены в следующих чипсетах, выпускаемых уже Oracle

 

Что касается процессора SPARC М7, то он является первой «чистой» разработкой Oracle, которая предназначалась для продукции Oracle. Основной целью создания этих процессоров стало намерение повысить продуктивность специализированного софта Oracle, который требовал существенно больших ресурсов от аппаратной части сервера. Таким образом, было принято решение о выпуске 32-ядерного процессора, с уникальными показателями производительности каждого из ядер и поддержкой аппаратной декомпрессии и шифрования конфиденциальных данных. Если сравнивать основные рабочие параметры новых процессоров с последними выпускаемыми Oracle чипсетами, то можно констатировать, что удалось достичь двукратного, а в некоторых случаях и четырехкратного прироста потенциальных возможностей работающих ядер.

Высокий уровень безопасности от Oracle, реализуемый на кристалле

Безопасность обрабатываемой информации является ключевым приоритетом для компании Oracle. Этому есть одна причина – согласно отчетам CSO Online Market Pulse в год потери конфиденциальной информации разными компаниями насчитывают несколько сотен миллионов строк данных. Это приводит к тому, что корпорации теряют не только информацию, но и имеют миллионные убытки. Oracle было сделано немало усилий, чтобы постараться минимизировать потери данных в информационной среде и сделать это с минимальными затратами для своих клиентов.

Базисом защиты в продуктах Oracle является встроенное шифрование данных на уровне процессоров. Шифрование является достаточно ресурсоемким процессом, который существенно сказывается на общей производительности системы. Решить эту проблему удалось после выпуска инновационных процессоров SPARC М7. Они поддерживают прозрачное шифрование важной информации, используя для этого пятнадцать наиболее применяемых алгоритмов шифрования. В каждое процессорное ядро внедрен специальный математический блок, который с высокой скоростью реализует процедуры алгоритма шифрования. Благодаря такому решению обеспечивается скорость шифрования данных, которая практически отвечает показателю скорости работы ядра с памятью.

По результатам сравнительных тестирований, проводимых с применением однопроцессорных серверных систем с установленными SPARC М7 и 4-процессорных серверов с процессорами конкурентов, которые работают без режима шифрования, были полученные следующие результаты. Системы с процессорами SPARC М7 показали производительность на уровне 25,1 тыс. EjOPS, а сервера с другими процессорами – 22,5 тыс. EjOPS. Результаты эксперимента свидетельствуют о том, что в перерасчете на один процессор устройства Oracle SPARC М7 владеют более чем в 4 раза большим потенциалом, по сравнению с конкурентами, которые функционируют без технологии шифрования.

Важной новинкой процессоров SPARC М7 в отличие от всех остальных является аппаратная поддержка миграции доменов. Процесс миграции заключается в шифровании с помощью сложных алгоритмов образа машины с критически важными данными и его передача в информационной среде. Также важно отметить, что в Oracle SPARC T7 и M7 поддерживается аппаратная защита памяти, исключающая доступ к ней вредоносных программ и вирусов. Встроенная функция безопасности обеспечивает блокировку доступа к памяти работающих приложений, а также к отдельным сегментам оперативки и операционной системы. Эту функцию невозможно обойти, а производительность процессора от ее применения совсем не изменяется.

SQL на уровне кристалла процессора

Новым предложением от компании Oracle является встроенная в процессор функция обработки запросов к базам данных. Первым решением в этом направлении стала технология In-Memory, которая была реализована в версии Oracle Database 12.1. В сравнении с этой технологией в новых процессорах появились специальные ускорители SQL, которые могут функционировать независимо, в асинхронном или синхронном режиме. Для сравнения: используя технологию In-Memory показатель скорости обработки SQL-инструкций составлял миллионы строк за одну секунду, а с применением процессоров SPARC М7 этот показатель равен уже более чем миллиард строк. Максимальный показатель производительности, который удалось получить в режиме тестирования, составил 170 млрд. строк за одну секунду. Кроме всего прочего, встроенные ускорители не только позволяют увеличить скорость обработки инструкций SQL, они также обеспечивают освобождение процессорных ядер для других приложений.

Благодаря перечисленным возможностям новых процессоров приложения аналитики функционируют со SPARC М7 в восемь раз быстрее, нежели на платформах, которые поддерживают традиционную архитектуру х86. Что касается обработки OLTP-запросов, то их обработка производится в три раза быстрее – это позволяет вместо пяти 2-процессорных серверных лезвий использовать всего одну однопроцессорную систему на базе SPARC М7. Этот процессор может эффективно справляться и с аналитическими запросами, и с OLTP-запросами, и с поддержкой функционирования различных приложений. Благодаря этому существенно экономится место в серверном помещении, а также уменьшается потребление электроэнергии на питание процессоров и их охлаждение.

Процессоры SPARC М7 от Oracle являются оптимальным решением для работы со всеми приложениями, которые выпускались компанией и будут реализованы в будущем. Ни один из процессоров сторонних производителей не сможет также эффективно работать с продукцией Oracle, как созданный им самой.