Разница между третьим и четвертым поколением PCI Express
Сегодня PCIe 4.0 быстро набирает популярность во всех аспектах применения этой технологии в сфере ПК и все чаще встречается в SSD, видеокартах, материнских платах и высокопроизводительных картах расширения. Но что представляет собой интерфейс PCIe 4-го поколения (PCIe Gen 4, PCIe 4.0)? Давайте разберем основные моменты.
PCI Express (PCIe) – стандартный интерфейс, в последние 10 лет обычно используемый для подключения высокоскоростных компонентов ПК к материнской плате. О выходе четвертого поколения этого интерфейса, или версии PCIe 4.0, было официально объявлено в 2017 году. Однако первые SSD-накопители и видеокарты с поддержкой новой версии технологии PCIe мы увидели только на Computex-2019.
Что такое PCIe Gen 4?
PCIe Gen 4 – это четвертая и на данный момент последняя из используемых версия спецификаций стандарта PCI Express. Обновленный аналог PCIe Gen 3, интерфейс PCIe Gen 4 сегодня является самой быстрой опцией PCIe из доступных на рынке.
Для чего используется PCIe Gen 4?
PCIe Gen 4 используется для подключения к системе высокопроизводительных устройств с интерфейсом PCIe, таких как видеокарты и NVMe (PCIe) SSD.
Зачем была разработана версия PCIe Gen 4?
Модернизация технологии PCIe обусловлена необходимостью удовлетворения растущих потребностей в высокоскоростном интерфейсе передачи данных, способном обеспечить адекватную скорость выполнения современных рабочих сценариев.
В чем разница между PCIe Gen 3 и PCIe Gen 4?
PCIe Gen 4 обеспечивает удвоенную скорость передачи данных по сравнению с PCIe Gen 3, то есть аналогичные устройства с PCIe Gen 4 могут работать вдвое быстрее. PCIe Gen 3 передает данные со скоростью 8 GT/s (гигатрансферов в секунду), что примерно эквивалентно одному гигабайту в секунду (ГБ/с) в пересчете на одну линию PCIe. Сравните: PCIe Gen 4 работает со скоростью 16 GT/s, или 2 ГБ/с на линию.
Что такое максимальная пропускная способность PCIe Gen 4?
Чтобы определить максимальную пропускную способность, обеспечиваемую устройством с PCIe Gen 4, необходимо знать количество линий PCIe, поддерживаемое данным устройством. Устройства с PCIe используют “линии” для приема и передачи данных, так что, чем больше линий PCIe может использовать устройство, тем больше максимальная пропускная способность PCIe на конкретном устройстве. Поддерживаемое устройством число линий PCIe обычно обозначается как “x4” для четырех линий, “x8” для восьми линий и т.д.
| Поддерживаемое число линий PCIe | x1 | x2 | x4 | x8 | x16 |
| Пропускная способность PCIe Gen 3, ГБ/с | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 |
| Пропускная способность PCIe Gen 4, ГБ/с | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 |
Обладает ли PCIe Gen 4 обратной совместимостью?
PCIe Gen 4 обладает полной обратной совместимостью, так что устройство с PCIe Gen 4, подключенное к системе с PCIe Gen 3, будет нормально работать со скоростями PCIe Gen 3. Это значит, что если вы покупаете NVMe SSD с PCIe Gen 4, то можете сразу подключать его к своей текущей системе, даже если она не поддерживает PCIe Gen 4. В дальнейшем, в случае апгрейда системы до PCIe Gen 4, вы сможете воспользоваться всем потенциалом производительности своего NVMe SSD с PCIe Gen 4.
Когда будет доступна версия PCIe Gen 4?
Стандарт PCIe Gen 4 уже принят в отрасли, и сегодня рынок предлагает достаточно много различных устройств с PCIe Gen 4. Однако в настоящее время PCIe Gen 4 поддерживают только новейшие модели устройств. Постепенно версия Gen 4 станет основным стандартом PCIe.
Как использовать PCIe Gen 4?
Чтобы вы могли воспользоваться преимуществами PCIe Gen 4, все коммуницирующие компоненты – процессор, материнская плата и PCIe-устройства – должны поддерживать PCIe Gen 4.
Какие настольные платформы в настоящее время поддерживают PCIe Gen 4?
- процессоры AMD Ryzen 3000 и 5000;
- материнские платы AMD X570, B550 и TRX40;
- процессоры Intel Core 11-го поколения «Rocket Lake» и 12-го поколения “Alder Lake”;
- материнские платы Intel Z490, Z590 и Z690.
Что такое PCIe NVMe SSD?
PCIe NVMe SSD – это твердотельные накопители (SSD), которые используют высокоскоростной интерфейс PCIe для передачи данных, а также протокол NVMe (Non-Volatile Memory Express) для осуществления служебной коммуникации с хост-системой. Так как для чтения/записи данных эти диски используют быструю шину PCIe, они предлагают намного большую пропускную способность и намного более быстрый отклик, чем SATA SSD.
Являются ли PCIe NVMe SSD с PCIe Gen 4 еще более быстрыми?
Версия PCIe Gen 3 не позволяла использовать весь потенциал пропускной способности высокопроизводительных PCIe NVMe SSD, создавая, по существу, «узкое место». PCIe Gen 4 расширяет это «бутылочное горлышко», позволяя PCIe NVMe SSD осуществлять чтение и запись данных с намного большими скоростями.
Какие форм-факторы используются в категории PCIe NVMe SSD?
Накопители PCIe NVMe SSD могут выпускаться в различных форм-факторах, как то: AIC (карта расширения), M.2 и U.2. Пользовательские PCIe NVMe SSD обычно выпускаются в компактном формате M.2 2280, который удобен как для настольных ПК, так и для ноутбуков. PCIe NVMe SSD корпоративного класса бывают всех трех форматов, из которых наиболее популярен формат U.2, совместимый с серверными бэкплейнами.
Резюме
Платформы с PCIe 4.0 обладают большей гибкостью и потенциально большей пропускной способностью. SSD, использующие интерфейс PCIe 4.0, являются идеальным решением для всех видов нагрузки, где происходит интенсивный обмен данными с накопителем. Они обеспечивают более быструю загрузку операционной системы, игр и приложений. PCIe 4.0 также обладает большей энергетической эффективностью, то есть ваши устройства в процессе работы будут меньше нагреваться и потреблять меньше электричества. С ростом количества продукции с PCIe 4.0 выбор между версиям PCIe 3.0 и 4.0 станет очевидным. PCIe 4.0 станет общеупотребительным стандартом раньше, чем вы об этом узнаете.
Опубликованы характеристики и цены процессоров Intel Core 10-го поколения
Наконец стало известно, чем ответит Intel на сверхпопулярные процессоры AMD Ryzen, которые к апрелю 2020 года захватили до 90% продаж новых CPU.
Ответ Intel — серия Intel Core 10-го поколения под кодовым названием Comet Lake-S. Официальный анонс новых процессоров состоится сегодня, а полная информация и слайды презентации утекли за несколько дней.
Формально Intel представила 32 (!) новых процессора 10-го поколения, но если внимательно изучить таблицу под катом, то почти все они — реинкарнации топовых и предтоповых старых CPU, а реальных новинок только две: Intel Core i9-10900 и Intel Core i9-10900K.
Intel Core i9-10900K: 10 ядер, 20 потоков, частота до 5,3 ГГц (мелкими буквами написано: только на одно ядро и только при соответствующей системе охлаждения), 488 долларов
Новое семейство процессоров Comet Lake-S производится по техпроцессу 14 нм. Буква ‘K’ в названии каждого процессора означает разблокированный множитель для свободного оверклокинга, буква ‘F’ — отсутствие встроенной графики, буква ‘T’ — серия со сниженным энергопотреблением до 35 Вт (потенциально мобильные CPU).
Новые функции, вкратце:
- Тактовая частота до 5,3 ГГц в турбо (Thermal Velocity Boost)
- Новая технология разгона Intel Turbo Boost Max 3.0
- Многопоточность Intel Hyperthreading Technology включена для всех процессоров
- До 10 ядер на процессор с кэшем 20 МБ (Intel Smart Cache)
- Поддержка памяти с частотой до DDR4-2933 (для сравнения, Ryzen 3000 гарантированно поддерживает DDR4-3200 и возможность разгона до 3400-3600 МГц)
- Улучшенный оверклокинг CPU и памяти
- Новый чипсет Intel 400 Series
- Поддержка контроллера Intel Ethernet I225 (Foxville).
- Набор микросхем AX201 с поддержкой гигабитного Wi-Fi 6
В Comet Lake-S компания Intel снова вводит новый сокет LGA1200, уже третий сокет для процессоров на архитектуре Skylake. Сейчас необходимость новых плат вполне объяснима, потому что требуется подвести гораздо больше питания на CPU и кардинально усилить охлаждение. На новых материнских платах с чипсетом Z490 бросаются в глаза массивные радиаторы над зоной питания процессора. Крепление LGA1200 такое же, как LGA115x, так что совместимость со старыми кулерами сохранится.
Материнские платы MSI Z390-A Pro и Z490-A Pro
Оверклокинг
В опубликованной презентации Intel объясняет, почему высокая тактовая частота по-прежнему остаётся важным фактором при выборе CPU, один из слайдов так и называется: «Почему тактовая частота имеет значение». Intel заявляет, что игры и большинство приложений по-прежнему чувствительны к высокой частоте, а «около 60% игр оптимизированы для работы с одним высокопроизводительным ядром».
Intel обновила фирменные программы для оверклокинга Extreme Tuning Utility и Intel Perfomance Maximizer.
Утилита для разгона процессоров Extreme Tuning Utility (Intel XTU)
Гипертрединг в программе Intel XTU теперь можно включать/выключать поядерно, улучшены настройки напряжения и тактовой частоты, повышения множителя PEG/DMI.
Для повышения тактовой частоты и лучшего разгона CPU произведены изменения в термоинтерфейсе STIM (solder based thermal interface material), как показано на следующем слайде. В частности, увеличена толщина крышки для теплоотвода (integrated heat spreader, IHS) при уменьшении толщины самого кремниевого кристалла.
Графика
Все процессоры Core, кроме моделей F, оснащаются встроенной графикой Intel UHD Graphics 630.
В процессорах Celeron ставится и графика Intel UHD Graphics 610.
Характеристики и цены
В следующих таблицах указаны технические характеристики и рекомендованные розничные цены всех новых процессоров Intel.
| Intel 10th Gen Core-S Comet Lake S Series | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SKU | Ядер / потоков | База | Турбо 2.0 | Турбо 3.0 | Турбо всех ядер | Разгон Therm. Velocity/все ядра | TDP | Цена |
| i9-10900K | 10C/20T | 3.7 ГГц | 5.1 ГГц | 5.2 ГГц | 4.8 ГГц | 5.3/4.9 ГГц | 125 Вт | $488 |
| i9-10900KF | 10C/20T | 3.7 ГГц | 5.1 ГГц | 5.2 ГГц | 4.8 ГГц | 5.3/4.9 ГГц | 125 Вт | $472 |
| i9-10900 | 10C/20T | 2.8 ГГц | 5.0 ГГц | 5.1 ГГц | 4.5 ГГц | 5.2/4.6 ГГц | 65 Вт | $439 |
| i9-10900F | 10C/20T | 2.8 ГГц | 5.0 ГГц | 5.1 ГГц | 4.5 ГГц | 5.2/4.6 ГГц | 65 Вт | $422 |
| i7-10700K | 8C/16T | 3.8 ГГц | 5.0 ГГц | 5.1 ГГц | 4.7 ГГц | NA | 125 Вт | $374 |
| i7-10700KF | 8C/16T | 3.8 ГГц | 5.0 ГГц | 5.1 ГГц | 4.7 ГГц | NA | 125 Вт | $349 |
| i7-10700 | 8C/16T | 2.9 ГГц | 4.7 ГГц | 4.8 ГГц | 4.6 ГГц | NA | 65 Вт | $323 |
| i7-10700F | 8C/16T | 2.9 ГГц | 4.7 ГГц | 4.8 ГГц | 4.6 ГГц | NA | 65 Вт | $298 |
| i5-10600K | 6C/12T | 4.1 ГГц | 4.8 ГГц | NA | 4.5 ГГц | NA | 125 Вт | $262 |
| i5-10600KF | 6C/12T | 4.1 ГГц | 4.8 ГГц | NA | 4.5 ГГц | NA | 125 Вт | $237 |
| i5-10600 | 6C/12T | 3.3 ГГц | 4.8 ГГц | NA | 4.4 ГГц | NA | 65 Вт | $213 |
| i5-10500 | 6C/12T | 3.1 ГГц | 4.5 ГГц | NA | 4.2 ГГц | NA | 65 Вт | $192 |
| i5-10400 | 6C/12T | 2.9 ГГц | 4.3 ГГц | NA | 4.0 ГГц | NA | 65 Вт | $182 |
| i5-10400F | 6C/12T | 2.9 ГГц | 4.3 ГГц | NA | 4.0 ГГц | NA | 65 Вт | $157 |
| i3-10320 | 4C/8T | 3.8 ГГц | 4.6 ГГц | NA | 4.4 ГГц | NA | 65 Вт | $154 |
| i3-10300 | 4C/8T | 3.7 ГГц | 4.4 ГГц | NA | 4.2 ГГц | NA | 65 Вт | $143 |
| i3-10100 | 4C/8T | 3.6 ГГц | 4.3 ГГц | NA | 4.1 ГГц | NA | 65 Вт | $122 |
| G-6600* | 2C/4T | 4.2 ГГц | NA | NA | NA | NA | 58 Вт | $86 |
| G-6500* | 2C/4T | 4.1 ГГц | NA | NA | NA | NA | 58 Вт | $75 |
| G-6400* | 2C/4T | 4.0 ГГц | NA | NA | NA | NA | 58 Вт | $64 |
| G-5920** | 2C/2T | 3.5 ГГц | NA | NA | NA | NA | 58 Вт | $52 |
| G-5900** | 2C/2T | 3.4 ГГц | NA | NA | NA | NA | 58 Вт | $42 |
| “K Series” – с разблокированным множителем, “F Series” – без iGPU, “KF Series” – с разблокированным множителем и без GPU, * Pentium Gold, ** Celeron | ||||||||
Серия T (35 Вт)
| Intel 10th Gen Core-S Comet Lake S Series | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SKU | Ядер / потоков | База | Турбо 2.0 | Турбо 3.0 | Турбо всех ядер | Разгон Therm. Velocity/все ядра | TDP | Цена |
| i9-10900T | 10C/20T | 1.9 ГГц | 4.5 ГГц | 4.6 ГГц | 3.7 ГГц | NA | 35 Вт | $439 |
| i7-10700T | 8C/16T | 2.0 ГГц | 4.4 ГГц | 4.5 ГГц | 3.7 ГГц | NA | 35 Вт | $325 |
| i5-10600T | 6C/12T | 2.4 ГГц | 4.0 ГГц | NA | 3.7 ГГц | NA | 35 Вт | $213 |
| i5-10500T | 6C/12T | 2.3 ГГц | 3.8 ГГц | NA | 3.5 ГГц | NA | 35 Вт | $192 |
| i5-10400T | 6C/12T | 2.0 ГГц | 3.6 ГГц | NA | 3.2 ГГц | NA | 35 Вт | $182 |
| i3-10300T | 4C/8T | 3.0 ГГц | 3.9 ГГц | NA | 3.7 ГГц | NA | 35 Вт | $143 |
| i3-10100T | 4C/8T | 3.0 ГГц | 3.8 ГГц | NA | 3.5 ГГц | NA | 35 Вт | $122 |
| G-6500T* | 2C/4T | 3.5 ГГц | NA | NA | NA | NA | 35 Вт | $75 |
| G-6400T* | 2C/4T | 3.4 ГГц | NA | NA | NA | NA | 35 Вт | $64 |
| G-5900T** | 2C/2T | 3.2 ГГц | NA | NA | NA | NA | 35 Вт | $42 |
| * Pentium Gold, ** Celeron | ||||||||
Чипсеты Intel 400-Series
Конкуренты для Ryzen?
Про мнению некоторых комментаторов, такие действия Intel объясняются исключительно активностью конкурента — компания AMD с процессорами Ryzen подтолкнула рынок, ускорила научно-технический прогресс в индустрии и обвалила цены. Новые Core i3 от Intel не уступают по производительности процессорам Core i7 вплоть до 7 поколения (7000).
Если изучить таблицу, то Core i3-10100, 4 ядра, 8 потоков, частота до 4,3 ГГц, не отличается от Core i7-7700.
Core i5-10600K, 6 ядер и 12 потоков, частота до 4,8 ГГц, с разблокированным множителем, очень похож на реинкарнацию Core i7-8700K.
То же самое подтверждают тесты. В таблице ниже приведены результаты выполнения теста Cinebench R20 для старых и новых процессоров Intel и AMD (бенчмарки с сайта CPU-Monkey).
См. сравнение Intel Core i3-10300 и i3-10100 c Ryzen 3 3300X и 3100
Единственные действительно новые процессоры в этой линейке — это 10-ядерные Core i9-10900 и Core i9-10900K. Все остальные — это по сути аналоги топовых или предтоповых решений предыдущих поколений, которые теперь будут продаваться по сниженным ценам.
С другой стороны, несмотря на большую презентацию десятков новых моделей, все прекрасно видят технологическое отставание Intel. Новые процессоры по прежнему производятся по устаревшему технологическому процессу 14 нм на той же старой архитектуре Skylake образца 2015 года, которая для своего времени была отличным достижением, но с тех пор практически не совершенствовалась: Kaby Lake (7-ое поколение) и Coffee Lake (8-ое и 9-ое поколения) архитектурно почти не отличаются от Skylake.
В то же время AMD уже год выпускает процессоры с нормой 7 нм, а осенью 2020 года мы должны увидеть чип Apple A14 на 5 нм. Компания AMD представила новую архитектуру Zen 2 и десктопные процессоры с числом ядер до 16. Так, новые процессоры Intel не смогут сравниться по производительности с 16-ядерным Ryzen 9 3950X. Конкурента для этого топового процессора Intel так и не выпустила.
Хотя Intel в официальных характеристиках указывает максимальное тепловыделения 125 Вт, первые независимые тесты указывают на гораздо больший TDP. Например, Core i9-10900 на частоте 4,6 ГГц нагревается до 93 °C и потребляет 220 Вт, как видно на скриншоте:
Для сравнения, тепловыделение в 280 Вт имеет 64-ядерный Ryzen Threadripper 3990X, работающий на частоте около 3 ГГц.
По мнению некоторых специалистов, из-за чрезмерного тепловыделения процессоры Intel Core 10-го поколения вряд ли получится сильно разогнать, разве что с криогенной установкой.
Новые процессоры Intel стоят дороже аналогичных по производительности моделей AMD, хотя разница не очень велика. Наверняка многие потенциальные покупатели предпочтут немного подождать: в конце этого года или начале следующего компания Intel выпустит процессоры 11-ого поколения (Rocket Lake). Несмотря на тот же техпроцесс 14 нм, они основаны на действительно новой архитектуре с увеличением IPC, поддержкой PCI Express 4.0, новой интегрированной графикой, подключением чипсета по DMI 3.0 x8 (удвоение пропускной способности), поддержкой Thunderbolt 4 и USB 3.2 на скорости до 20 Гбит/c.
Выпуск первых настольных процессоров Intel с 7-нанометровой топологией, поддержкой памяти DDR5 и интерфейса PCI-Express 4.0, состоится не ранее 2022 года. По слухам, процессоры с кодовым названием Meteor Lake получат x86-ядра на архитектуре Golden Cove, в разработке которых принимал участие Джим Келлер (Jim Keller) — один из создателей архитектуры AMD Zen, с 2018 года работающий в Intel.
Сама AMD к 2022 году собирается выпустить процессоры по норме 5 нм, тоже с поддержкой DDR5, на новой архитектуре Zen 4. Переход на 5 нанометров и DDR5 в серверном сегменте для AMD состоится ещё раньше — в 2021 году с выходом новых процессоров Epyc поколения Genoa.
- Блог компании Дата-центр «Миран»
- Производство и разработка электроники
- Компьютерное железо
- Настольные компьютеры
- Процессоры
Комплектующие и общие сведения
Какие варианты подключения по 10 Гбит/с существуют на оборудовании HPE?
Серверы HPE поддерживают сетевые адаптеры на 10 Гбит/с в форматах PCIe (для установки в стандартный слот PCI Express) и FlexibleLOM (для установки в специальный выделенный слот). Некоторые типовые модели стоечных серверов ProLiant DL Gen9/Gen10 поставляются с уже установленным FlexibleLOM адаптером на 10 Гбит/с.
В СХД HPE порты под 10 Гбит/с встроены в контроллер, их тип и количество непосредственно зависят от типа контроллера. Некоторые СХД (например, 3PAR StoreServ) поддерживают установку в контроллеры специальных плат расширения с дополнительными портами 10 Гбит/с. В различных моделях СХД могут присутствовать медные порты на 10 Гбит/с (например, StoreVirtual 3200), либо SFP+ разъемы. В данные разъемы для получения портов вставляются оптические трансиверы, либо медные DAC кабели.
Аналогично, в коммутаторах HPE интерфейсы 10 Гбит/с могут быть представлены как встроенные медные порты или в виде SFP+ разъемов.
1. Подключение серверов. Адаптер с медными портами 10 Гбит/с
Для подключения потребуется медный кабель (витая пара) категории 6 (расстояние до 55м), 6a (расстояние до 100м) со стандартным коннектором 8P8C (часто называют RJ45).
Примеры парт-номеров адаптеров:
HPE Ethernet 10Gb 2-port 561T Adapter 716591-B21
HPE FlexFabric* 10Gb 4-port 536FLR-T Adapter 764302-B21
* Для справки: FlexFabric – конвергентный тип адаптера, позволяющий в рамках Ethernet передавать в том числе и FC (технология FCoE).
В данном варианте производитель коммутатора не важен, подойдет любой коммутатор с медным портом 10 Гбит/с.
2. Подключение серверов. Адаптер с разъемами SFP+ 10 Гбит/с
На данном адаптере находятся пустые разъемы типа SFP+. Для получения портов требуется использовать соответствующие трансиверы, которые вставляются в SFP+ разъемы. Другой вариант – использовать DAC-кабели.
Необходимо отметить, что в настоящее время (лето 2017 года) оптические трансиверы SFP+ 10 Гбит доступны для всех типов оборудования HPE (серверные адаптеры, СХД, коммутаторы), а медные SFP+ 10 Гбит – только для некоторых моделей (например, СХД MSA).
Примеры парт-номеров адаптеров:
HPE Ethernet 10Gb 2-port 546SFP+ Adapter 779793-B21
2.1 Для подключения используются трансиверы SFP+ и оптический кабель
Тип трансивера зависит от типа используемой оптики и расстояния:
LRM — до 220м, MMF (многомод)
SR – до 300м, MMF (многомод)
LR – до 10км, SMF (одномод)
ER* – до 40км, SMF (одномод)
* Для справки: устаревший тип трансивера
HPE BladeSystem c-Class* 10Gb SFP+ SR Transceiver 455883-B21
HPE BladeSystem c-Class* 10Gb SFP+ LR Transceiver 455886-B21
HPE BladeSystem c-Class* 10Gb SFP+ LRM Transceiver 455889-B21
* Для справки: несмотря на присутствие BladeSystem c-Class в названии данных трансиверов, они могут применяться не только для блейд-систем, но и для адаптеров в стоечных серверах HPE.
Для непосредственно коммутации потребуется оптический патч-корд. Разъём на трансивере имеет тип LC.
В данном варианте производитель коммутатора не важен. Мы можем купить сервер HPE и установить на другой стороне, например, коммутатор Cisco с трансивером Cisco для нужного типа оптики.
2.2 Для подключения используется кабель типа Direct Attach Copper (DAC)
Кабель DAC представляет собой медный кабель с впаянными с двух сторон трансиверами SFP+. Более экономичное решение по сравнению с использованием оптических трансиверов и кабелей. Расстояние до 7м.
Примеры парт-номеров (различная длина):
HPE X242 10G SFP+ to SFP+ 1m Direct Attach Copper Cable J9281B
HPE X242 10G SFP+ to SFP+ 3m Direct Attach Copper Cable J9283B
HPE X242 10G SFP+ to SFP+ 7m Direct Attach Copper Cable J9285B
При выборе DAC-кабеля необходимо учитывать, что трансиверы одного вендора официально совместимы только с оборудованием (серверные адаптеры, коммутаторы, СХД) этого же вендора. То есть, в случае подключения сервера HPE через DAC-кабель необходим коммутатор HPE с разъемом SFP+. Официальная позиция HPE – «The HPE DAC cables do not work with Cisco switches».
Какие варианты SSD накопителей поддерживаются на оборудовании HPE? В чем разница между RI, WI, MU SSD?
На сегодняшний день принято выделять 3 типа SSD накопителей: SLC, MLC, TLC. Вся разница между ними заключается в объеме данных, который хранится в каждой ячейке накопителя.
- SLC — Single Level Cell (1 бит информации в ячейке). Самый надежный тип накопителей (имеется в виду устойчивость к износу флеш-памяти вследствие перезаписи ячеек), самый быстрый и самый дорогой. Чаще всего используется в серверах и системах хранения корпоративного класса.
- MLC — Multi Level Cell (2 бита информации в ячейке). Второй по надежности, скорости и цене. Встречается также разновидность Enterprise MLC (eMLC), по надежности более близкая к SLC. Такие накопители используются в большинстве серверов и производительных рабочих станций.
- TLC — Triple Level Cell (3 бита информации в ячейке). Наименее надежный, самый медленный, стоимость ниже, объемы выше. Может использоваться в бюджетных серверах, рабочих станциях и персональных компьютерах.
Кроме того, каждый производитель может использовать собственную классификацию своих SSD накопителей. Компания HPE делит свои SSD на 3 вида — Read Intensive (RI), Write Intensive (WI), Mixed Use (MU). Вот чем они отличаются:
- Read Intensive. Использует тип MLC и TLC. Оптимизирован для операций чтения, DWPD* равно или меньше 1.
- Write Intensive. Использует SLC или eMLC. Оптимизирован для операций записи. DWPD* равно или больше 10.
- Mixed Use. Использует eMLC или MLC. Оптимизирован для равномерной нагрузки по чтению и записи. DWPD* от 1 до 10.
* Для справки: DWPD – Drive Writes per Day. Данный показатель означает, сколько раз можно перезаписать весь объем SSD накопителя в день по отношению к гарантийному сроку. То есть, если накопитель имеет объем 240 ГБ и DWPD равно 1, то это означает, что в день можно перезаписать не более 240 ГБ, и так все время на протяжении гарантийного срока. Превышение данного ограничения может повлечь сокращение срока службы накопителя.
Какие варианты HDD дисков поддерживаются на оборудовании HPE? Что такое SAS Fast Class, Enterprise, Midline, Nearline?
HDD диски, поддерживаемые на серверах и системах хранения HPE, различаются по нескольким основным параметрам:
- Форм-фактор – поддерживаются диски формата LFF (3,5 дюйма) и SFF (2,5 дюйма);
- Объем – поддерживаются диски объемом от 300 ГБ до 10 ТБ;
- Скорость вращения шпинделя – поддерживаются диски со скоростями 15000 (15K), 10000 (10K) и 7200 (7.2K) оборотов в минуту;
- Интерфейс подключения – поддерживаются диски с интерфейсом SAS 12 Гбит, либо SATA 6 Гбит.
У некоторых производителей (в т.ч. HPE) для обозначения дисков с определенной скоростью вращения шпинделя и определенным интерфейсом подключения приняты следующие наименования:
- Тип Fast Class или Enterprise – диски SAS 15K или SAS 10K;
- Тип Nearline или Midline – диски SAS 7.2K или SATA 7.2K.
Какие новые комплектующие были добавлены в серверы HPE ProLiant Gen.10?
В 10м поколении серверов ProLiant HPE использовал ряд новых аппаратных компонентов. Среди них можно выделить:
- Процессоры Intel Xeon поколения Scalable Family (линейка Skylake). Отличаются увеличенным количеством ядер (до 28) и каналов памяти (6), а также улучшенной архитектурой, которая дает прирост производительности порядка 65% по сравнению с предыдущим поколением (по данным Intel). Энергопотребление до 205 Вт.
- Оперативная память DDR4 с новой скоростью работы DDR4-2666.
- Модули энергонезависимой оперативной памяти NVDIMM объемом 16 ГБ. Их можно устанавливать в обычные серверы ProLiant Gen.10 (до 384 ГБ). Кроме того, имеется опция Scalable Persistent Memory – специальным образом собранный DL380 Gen.10 с 1 ТБ энергонезависимой памяти.
- Новые RAID-контроллеры. Семейство RAID-контроллеров для серверов ProLiant Gen.10 было полностью изменено. Теперь оно представлено линейками S-Class (программный RAID, от англ. Software), E-Class (аппаратный RAID начального уровня, от англ. Essential) и P-Class (высокопроизводительный аппаратный RAID, от англ. Performance).
- В S-Class поддерживается RAID 0/1/5 и до 14 SATA накопителей.
- В E-Class поддерживается RAID 0/1/5/10 и до 8 SATA/SAS накопителей.
- В P-Class поддерживаются все уровни RAID, до 16 SATA/SAS накопителей и до 4 ГБ кэш-памяти.
- SSD накопители формата uFF (англ. micro form-factor). Объемы 120 и 340 ГБ, SATA. 2 таких SSD устанавливаются в SFF салазки.
- Блоки питания на 1600 Вт для серверов DL.
- Датчик обнаружения вскрытия корпуса. Работает даже при отключенном питании. При попытке вскрытия на чип iLO сервера отправляется сигнал, по возникновению которого можно настроить совершение тех или иных действий (например, отправку уведомления администратору).
Что означает опция FBWC в RAID-контроллерах HPE Smart Array? Зачем нужна батарея Smart Storage Battery?
Опция FBWC (англ. Flash Backup Write Cache) означает наличие в RAID-контроллере, наряду с кэш-памятью, модуля энергонезависимой флеш-памяти. В случае неожиданной потери питания данные из кэш-памяти переписываются во флеш-память и могут храниться там бесконечно долго.
Батарея Smart Storage Battery обеспечивает питание, необходимое в момент перезаписи данных. Она может поддерживать до 20 RAID-контроллеров, и потому, как правило, на один сервер ставится только одна батарея. Использование контроллеров с опцией FBWC без Smart Storage Battery не допускается.
Как изменилось семейство RAID-контроллеров Smart Array на серверах Gen.10?
Контроллеры Smart Array для серверов Gen.10 представлены тремя линейками: S-Class (программный RAID, от англ. Software), E-Class (аппаратный RAID начального уровня, от англ. Essential) и P-Class (высокопроизводительный аппаратный RAID, от англ. Performance).
- К линейке S-Class относится программный RAID S100i SR.
- К линейке E-Class относятся RAID-контроллеры E208i-a SR, E208i-p SR, E208e-p SR, E208i-c SR.
- К линейке P-Class относятся RAID-контроллеры P408i-a SR, P408i-p SR, P408e-p SR, P816i-a SR, P204i-b SR, P408e-m SR, P204i-c SR, P408i-c SR, P416ie-m SR.
*в смешанном режиме контроллер может одновременно выступать и как RAID, и как HBA (подключение накопителей без RAID) устройство.
**RAID 10 ADM (англ. Advanced Data Mirroring) позволяет использовать три накопителя в каждой из зеркалируемых подгрупп для повышения отказоустойчивости.
Пример расшифровки названия контроллера
Что такое HPE iLO? Чем отличаются iLO Standard, Scale-Out, Essentials, Advanced, Advanced Premium Security Edition?
HPE iLO (англ. Integrated Lights-Out) – фирменное название аппаратного чипа BMC (англ. Baseboard Management Controller), встроенного в каждый сервер HPE. Чипы BMC представляют собой микрокомпьютер, расположенный на материнской плате сервера. Он используется для удаленного мониторинга (температура, состояние основных компонентов, фиксация событий) и управления оборудованием (включение, перезагрузка, удаленная консоль). Для функционирования BMC достаточно подключить сервер к источнику питания – он работает независимо от состояния основного сервера и наличия на нем ОС. BMC используются как в решениях HPE (iLO), так и у других производителей (например, у Dell EMC они называются iDRAC).
iLO, как и серверы, различаются по поколениям, в зависимости от используемой версии прошивки. На начало 2018 года самой новой версией является iLO 5, которая поставляется с серверами Gen.10. Также широко распространена версия iLO 4, используемая на серверах Gen.9 и Gen.8.
iLO для своей работы требует наличия лицензии. По умолчанию с каждым сервером HPE поставляется лицензия Standard, открывающая функции мониторинга и базового управления (включение/выключение, перезагрузка, удаленная консоль только в BIOS до момента загрузки ОС). Дополнительно заказчик может приобрести лицензию более высокого уровня, открывающую расширенные функции. При этом лицензии Scale-Out и Essentials могут применяться только к определенным серверам: Essentials – к линейкам ProLiant уровня 100 и ниже, Scale-Out – к DL уровня 100 и ниже, BL, WS и Apollo.
- Лицензия Essentials в дополнение к функциям Standard открывает возможности полноценной удаленной консоли, удаленного монтирования устройств и оповещений по электронной почте.
- Лицензия Scale-Out открывает функции объединенного управления несколькими консолями, оповещений по электронной почте, регистрации событий, расширенного управления питанием и записи действий с виртуальным последовательным портом.
- Лицензия Advanced открывает все доступные функции, кроме расширенных функций безопасности.
- Лицензия Advanced Premium Security Edition открывает все функции, включая расширенные функции безопасности – шифрование канала управления с использованием наиболее стойких из коммерчески доступных алгоритмов, автоматическую проверку прошивок iLO и BIOS в процессе работы, автоматическое восстановление прошивок iLO в случае проблем, безопасное удаление пользовательских данных и настроек iLO.
Полную информацию по перечисленным лицензиям можно найти в официальном справочном документе.
В чем разница между IOPS и МБ/с (ГБ/с)?
Показатели IOPS и МБ/с (ГБ/с) характеризуют производительность отдельного накопителя или системы хранения.
Величина IOPS (англ. Input/Output Per Second) показывает количество операций чтения или записи, которые были произведены накопителем или RAID группой за единицу времени (в качестве общепринятой единицы используется секунда). Как правило, максимально возможные показатели IOPS публикуются в документации к системам хранения и SSD накопителям.
Величины МБ/с (мегабайт в секунду) и ГБ/с (гигабайт в секунду) применяются для обозначения пропускной способности, т.е. объема данных, который был передан через интерфейс ввода/вывода за единицу времени (опять же, за секунду). Как правило, максимально возможные показатели пропускной способности публикуются в документации к HDD дискам, некоторым SSD накопителям и системам хранения.
Данные величины связаны между собой следующим образом:
МБ/с = IOPS x размер блока чтения или записи (КБ) / 1000
То есть, зная объем данных, который был прочитан или записан за секунду, и размер блока, с которым производились операции чтения/записи, мы можем получить количество операций в секунду, и наоборот. К примеру, SATA диск с показателем IOPS, равным 100, при размере блока в 64 КБ, может достигнуть:
100 х 64 / 1000 = 6,4 МБ/с
Показатели IOPS и пропускной способности не являются жестко фиксированными для определенного накопителя или СХД. Они, как рассмотрено выше, в каждом конкретном случае зависят от используемого размера блока. Небольшой размер блока даст максимальные показатели по IOPS (чем меньше размер блока, тем больше блоков система успеет обработать за единицу времени). Напротив, с увеличением размера блока IOPS будет уменьшаться, а пропускная способность – увеличиваться (за единицу времени система успеет обработать меньше крупных блоков, зато каждый из них будет содержать больше данных).
Помимо размеров блока, существует два основных типа нагрузки по операциям ввода/вывода: последовательная и случайная (произвольная). При последовательной нагрузке блоки на накопителе, в которых происходят операции чтения или записи, расположены друг за другом. При случайной нагрузке блоки выбираются произвольным образом. Последовательная нагрузка характерна для операций резервного копирования, считывания и записи аудио- и видеоданных, работы с «большими данными». Случайная нагрузка создается работой самой ОС, СУБД и большинства традиционных приложений.
При последовательной нагрузке производительность зависит в большей степени от показателя пропускной способности (обычно используются большие блоки данных для достижения максимальной скорости передачи при, например, копировании). При случайной нагрузке блоки данных, как правило, имеют меньший размер, а потому главное значение принимает IOPS (подсистема хранения будет успевать обрабатывать больше запросов от приложения, такого как СУБД). Таким образом, при подборе СХД для транзакционной СУБД главную роль будет играть показатель IOPS, а при выборе дисков под хранилище резервных копий – пропускная способность.
Также существует ряд параметров, оказывающих дополнительное влияние на показатели IOPS и пропускной способности, таких как задержка и глубина очереди.
Где можно скачать обновления прошивок и драйверов для оборудования HPE? Являются ли они общедоступными?
Обновления прошивок и драйверов можно скачать в центре поддержки HPE. Необходимо ввести название модели оборудования в поле поиска, далее в результатах поиска с левой стороны выбрать раздел «Drivers and Software» и отметить требуемые опции (тип ОС, тип ПО, дата выхода ПО).
Не все ПО является общедоступным. Для возможности скачивания обновлений BIOS, сервисных пакетов Service Pack for ProLiant и некоторых других компонентов необходимо наличие действующей гарантии, расширенной поддержки или сервисного контракта на оборудование. В качестве подтверждения наличия гарантии/поддержки/контракта заказчику необходимо зарегистрироваться в центре поддержки HPE и произвести привязку учетной записи к сервисному соглашению того продукта, для которого планируется загружать обновления (см. инструкцию). Критические обновления и исправления, закрывающие уязвимости в безопасности, являются общедоступными (в том числе и для вышеуказанных компонентов).
В чем особенность сетевых адаптеров HPE FlexFabric?
Сетевые адаптеры для серверов HPE FlexFabric являются конвергентными, то есть наряду с Ethernet они поддерживают аппаратный iSCSI и FCoE* для подключения к SAN**. Аппаратная поддержка означает, что контроллер сетевого адаптера способен самостоятельно реализовывать функционал данных протоколов, осуществляя все необходимые служебные расчеты. Это дает преимущество в производительности по сравнению с программной реализацией, когда функционал создается программно на уровне ОС и расчеты выполняются ЦПУ. Один физический порт (или одна физическая функция, при использовании технологии NPAR) адаптера может работать только по одному протоколу – Ethernet, либо iSCSI, либо FCoE.
* FCoE – англ. Fibre Channel over Ethernet, протокол доступа к SAN хранилищу через сеть Ethernet, основанный на FC.
** SAN – англ. Storage Area Network, сеть хранения данных.
Что такое Systems Insight Display на серверах HPE серии DL? Чем он отличается от Insight Display на блейд-системах c-class?
Systems Insight Display (SID) – небольшая панель со светодиодными индикаторами, показывающими состояние сервера (температура, энергопотребление) и основных его компонентов (процессоры, модули памяти, вентиляторы и т.д.). SID располагается во фронтальной части сервера, что позволяет администратору быстро получить к нему доступ, оценить состояние оборудования и обнаружить различные аппаратные проблемы.
SID доступен для ряда серверов серии DL 9 и 10 поколений (DL360 Gen.9, DL380 Gen.9, DL360 Gen.10, DL385 Gen.10, DL380 Gen.10). По умолчанию он не включается в состав CTO или складских моделей и должен добавляться отдельной опцией в заказе.
Systems Insight Display
Insight Display – ЖК-экран, расположенный на передней стороне блейд-шасси c3000 и c7000. Позволяет произвести диагностику и выполнить начальную конфигурацию системы – настроить IP-адреса iLO блейд-серверов и модуля управления, DNS-имена, режим электропитания и т.д. Insight Display не является полноценным средством управления – для этой цели служит модуль Onboard Administrator.
Insight Display для блейд-систем c-class
Password Generator
Details about the built-in password generator of KeePass.
- Generation Based on Character Sets
- Generation Based on Patterns
- Generating Passwords that Follow Rules
- Security-Reducing Options
- Creating and Using Password Generator Profiles
- Configuring Settings of Automatically Generated Passwords for New Entries
Generation Based on Character Sets
This password generation method is the recommended way to generate random passwords. Other methods (pattern-based generation, . ) should only be used if passwords must follow special rules or fulfill certain conditions.
Generation based on a character set is very simple. You simply let KeePass know which characters can be used (e.g. upper-case letters, digits, . ) and KeePass will randomly pick characters out of the set.
Defining a character set:
The character set can be defined directly in the password generator window. For convenience, KeePass offers adding commonly used ranges of characters to the set. This is done by ticking the appropriate check box. Additionally to these predefined character ranges, you can specify characters manually: all characters that you enter in the ‘Also include the following characters’ text box will be directly added to the character set.
The characters that you enter in the ‘Also include the following characters’ text box are included in the character set from which the password generator randomly chooses characters from. This means that these additional characters are allowed to appear in the generated passwords, but they are not forced to. If you want to force that some characters appear in the generated passwords, you have to use the pattern-based generation.
Character sets are sets:
In mathematical terms, character sets are sets, not vectors. This means that characters cannot be added twice to the set. Either a character is in the set or it is not.
For example, if you enter ‘AAAAB’ into the additional characters box, this is exactly the same set as ‘AB’. ‘A’ will not be 4 times as likely as ‘B’! If you need to follow rules like ‘character A is more likely than B’, you must use pattern-based generation + permuting password characters.
KeePass will ‘optimize’ your character set by removing all duplicate characters. If you’d enter the character set ‘AAAAB’ into the additional characters box, close and reopen the password generator, it’ll show the shorter character set ‘AB’. Similarly, if you tick the ‘Digits’ check box and enter ‘3’ into the additional box, the ‘3’ will be ignored because it is already included in the ‘Digits’ character range.
Supported characters:
All Unicode characters in the ranges [U+0001, U+D7FF] and [U+E000, U+FFFF] except < U+0009 / '\t', U+000A / '\n', U+000D / '\r' >are supported. Characters in the range [U+010000, U+10FFFF] (which need to be encoded in UTF-16 using surrogate pairs from [0xD800, 0xDFFF]) are not supported. Subsequent processing of passwords may have further limitations (for example, the character U+FFFF is forbidden in XML/KDBX files and will be replaced or removed).
Generation Based on Patterns
The password generator can create passwords using patterns. A pattern is a string defining the layout of the new password. The following placeholders are supported:
| Placeholder | Type | Character Set |
|---|---|---|
| a | Lower-Case Alphanumeric | abcdefghijklmnopqrstuvwxyz 0123456789 |
| A | Mixed-Case Alphanumeric | ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ abcdefghijklmnopqrstuvwxyz 0123456789 |
| U | Upper-Case Alphanumeric | ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ 0123456789 |
| d | Digit | 0123456789 |
| h | Lower-Case Hex Character | 0123456789 abcdef |
| H | Upper-Case Hex Character | 0123456789 ABCDEF |
| l | Lower-Case Letter | abcdefghijklmnopqrstuvwxyz |
| L | Mixed-Case Letter | ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ abcdefghijklmnopqrstuvwxyz |
| u | Upper-Case Letter | ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ |
| v | Lower-Case Vowel | aeiou |
| V | Mixed-Case Vowel | AEIOU aeiou |
| Z | Upper-Case Vowel | AEIOU |
| c | Lower-Case Consonant | bcdfghjklmnpqrstvwxyz |
| C | Mixed-Case Consonant | BCDFGHJKLMNPQRSTVWXYZ bcdfghjklmnpqrstvwxyz |
| z | Upper-Case Consonant | BCDFGHJKLMNPQRSTVWXYZ |
| p | Punctuation | ,.;: |
| b | Bracket | ()[]<><> |
| s | Printable 7-Bit Special Character | !»#$%&'()*+,-./:;?@[\]^_`<|>~ |
| S | Printable 7-Bit ASCII | A-Z, a-z, 0-9, !»#$%&'()*+,-./:;?@[\]^_`<|>~ |
| x | Latin-1 Supplement | Range [U+00A1, U+00FF] except U+00AD: ¡¢£¤¥¦§¨©ª«¬®¯ °±²³´µ¶·¸¹º»¼½¾¿ ÀÁÂÃÄÅÆÇÈÉÊËÌÍÎÏ ÐÑÒÓÔÕÖ×ØÙÚÛÜÝÞß àáâãäåæçèéêëìíîï ðñòóôõö÷øùúûüýþÿ |
| \ | Escape (Fixed Char) | Use following character as is. |
| n> | Escape (Repeat) | Repeat the previous placeholder n times. |
| [. ] | Custom Char Set | Define a custom character set. |
The \ placeholder is special: it’s an escape character. The next character that follows the \ is written directly into the generated password. If you want a \ in your password at a specific place, you have to write \\ .
Using the n> code you can define how many times the previous placeholder should occur. The operator duplicates placeholders, not generated characters. Examples:
» d is equivalent to dddd ,
» dHa is equivalent to dHHHHa and
» HdadH is equivalent to HdadH .
The [. ] notation can be used to define a custom character set, from which the password generator will pick one character randomly. All characters between the ‘[‘ and ‘]‘ brackets follow the same rules as the placeholders above. The ‘^‘ character removes the next placeholders from the character set. Examples:
» [dp] generates exactly 1 random character out of the set digits + punctuation,
» [d\m\@^\3] generates 5 characters out of the set «012456789m@»,
» [u\_][u\_] generates 2 characters out of the set upper-case + ‘_’.
More examples:
ddddd
Generates for example: 41922, 12733, 43960, 07660, 12390, 74680, .
\H\e\x\:\ HHHHHH
Generates for example: ‘Hex: 13567A’, ‘Hex: A6B99D’, ‘Hex: 02243C’, .
Common password patterns:
Generating Passwords that Follow Rules
Below are a few examples how the pattern generation feature can be used to generate passwords that follow certain rules.
Important! For all of the following examples you must enable the ‘Randomly permute characters of password’ option!
| Rule | Pattern |
|---|---|
| Must consist of 2 upper-case letters, 2 lower-case letters and 2 digits. | uulldd |
| Must consist of 9 digits and 1 letter. | dL |
| Must consist of 10 alphanumeric characters, where at least 1 is a letter and at least 1 is a digit. | LdA |
| Must consist of 10 alphanumeric characters, where at least 2 are upper-case letters and at least 2 are lower-case letters. | uullA |
| Must consist of 9 characters of the set «ABCDEF» and an ‘@’ symbol. | \@[\A\B\C\D\E\F] |
Security-Reducing Options
The password generator supports several options like ‘Each character must occur at most once’, ‘Exclude look-alike characters’ ( O0 , Il1| ) and a field to explicitly specify characters that should not appear in generated passwords.
These options are reducing the security of generated passwords. You should only enable them if you are forced to follow such rules by the website/application, for which you are generating the password.
The options can be found in the ‘Advanced’ dialog / tab page.
KeePass 1.x Only
If you enable a security-reducing option, the ‘Advanced’ button
in the password generator window is shown in red .
KeePass 2.x Only
If you enable a security-reducing option, an exclamation mark (!)
is appended to the ‘Advanced’ tab.
Creating and Using Password Generator Profiles
Password generator options (character set, length, pattern, . ) can be saved as password generator profiles.
Creating/modifying a profile:
- Open the Password Generator window.
- Specify all options of the new profile.
- Click the ‘Save as Profile‘ button.
- Enter the name of the new profile, or select an existing profile name from the drop-down list to overwrite it. Close the dialog with OK.
- If you want to immediately create a password using the new profile, click OK/Accept. Otherwise click Cancel/Close (the profile is not lost; profile management is independent of password generation).
Using a profile:
To use a profile, simply select it from the drop-down profiles list in the password generator window. All settings of this profile will be restored accordingly.
Meta-profile ‘Derive from previous password’:
When this meta-profile is selected, a password is generated based on a character set derived from the previous password. The new password has the same length as the old one, and every character of the old password turns on the character subset that contains this character. For example, if the old password contains the letter ‘R’, then the character set used for generating the new password contains the range ‘A’ to ‘Z’.
Warning! This meta-profile should not be used blindly (i.e. without reviewing the used character set). The new password does not necessarily contain at least one character from each character subset (see ‘Generation Based on Character Sets‘), thus blindly generating new passwords with this meta-profile can result in a quality degradation of the effectively used profile.
Configuring Settings of Automatically Generated Passwords for New Entries
When you create a new entry, KeePass will automatically generate a random password for it. The properties of these generated passwords can be configured in the password generator dialog.
To configure, specify the options of your choice and overwrite the ‘(Automatically generated passwords for new entries)’ profile (see section above).
Disabling automatically generated passwords:
To disable automatically generated passwords for new entries, select ‘Generate using character set’ and specify 0 as password length. Overwrite the appropriate profile (see above).