服務器內(nèi)存主要起什么作用，服務器大內(nèi)存有什么好處

1、服務器內(nèi)存主要是用來存儲臨時數(shù)據(jù)，做緩存用的。服務器系統(tǒng)本身所占的內(nèi)存比較少，內(nèi)存需要消耗的大小，取決于你服務器里跑的應用程序。

2、理論上來說內(nèi)存越大越好，可以將更多的臨時數(shù)據(jù)放到內(nèi)存里面，避免直接讀硬盤，畢竟讀內(nèi)存的速度要比讀硬盤的速度快很多,但從經(jīng)濟的角度來看,夠用就好了,多了，服務器也用不上，放在那里浪費。

如果你曾經(jīng)和服務器廠商打過交道，就會發(fā)現(xiàn)他們對于內(nèi)存容量的渴求是極其貪婪的。是啊，電信、證券、量化這些不差錢的主顧在嘗試了內(nèi)存數(shù)據(jù)庫百倍速度的高潮后，已經(jīng)不能夠回頭了。畢竟0.01秒的響應提升，就意味著白花花的銀子。當這個壓力傳導給提供機器的服務器廠商的時候，他們的內(nèi)心一定是甜蜜又伴隨著一絲酸楚的。24TB這個數(shù)字，框定了利潤的上限，這是更多的金錢所不能突破的。

這帶來一個根本性的問題，單機服務器最大內(nèi)存的極限是怎么確定的？它的制約因素有哪些？為了簡化討論范圍，我們限定在占據(jù)服務器市場98%以上的X86服務器，并假設不受成本的約束。我們從CPU內(nèi)核和操作系統(tǒng)、以及存儲子系統(tǒng)兩方面來尋找答案。

CPU內(nèi)核和操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)和CPU內(nèi)核都支持６４位地址空間，它能夠訪問的地址空間是

2＾64＝16384 PB

好大的空間，似乎永遠也用不完。是不是這個是內(nèi)存容量的極限呢？實際上即使在CPU內(nèi)核中還有一個因子，限制了CPU和操作系統(tǒng)的尋址空間，那就是bitwidth。它決定了頁表轉(zhuǎn)換的地址長度，它現(xiàn)在最大是48位（我印象里），它可以從寄存器里面讀出來，越新和服務器CPU，這個值越大。那么新的地址空間最大是多少呢？

2＾48＝256 TB

256TB，小了不少，是不是這就是內(nèi)存容量的極限了呢？實際上并不是。

內(nèi)存子系統(tǒng)

現(xiàn)代計算機系統(tǒng)的內(nèi)存都由CPU內(nèi)置的內(nèi)存控制器來管理，為了尋找內(nèi)存的極限，我們把目光投入到志強中的戰(zhàn)斗機，E7服務器上。E7面向?qū)Ω呖煽啃院透呖蓴U展性需求強烈的用戶，當然價格也十分感人。高可靠性說的是RAS，高可擴展性是說可以擴展為4路，8路，甚至16路服務器。所謂n路，通俗的說就是有n個物理CPU。

16路服務器十分十分罕見，部分原因在于從8路擴展為16路后，保證cache一致性所發(fā)的snoop包會降低性能，在某些情況下得不償失。我們這里就略過。8路服務器作為主流最高端服務器，它的內(nèi)存最大能夠達到多少呢？

我們先來看一下它的內(nèi)存子系統(tǒng)：

E7 CPU后面并不直接插內(nèi)存條DIMM，這點和E5不一樣。內(nèi)存條插在一個叫做SMB（Scalable Memory Buffer）的芯片后面。每個SMB支持兩個Channel，每個Channel后面可以插3根DIMM(圖里是兩個，實際可插三個)。SMB和CPU直接通過一種叫做SMI Link（Scalable Memory Interconnect）的總線連接，一個CPU可以連接四個SMB。

框圖不夠生動，我們來看個實際的例子：

這個板子叫做Memory Riser，紅框的部分就是SMB，有兩個。藍框的部分是內(nèi)存插槽。大家數(shù)一下，可以看到一個SMB后面可以插6根DIMM，分別屬于兩個Channel。一個照的比較好的：

有的同學要問了，不是說好每個CPU后面接4個SMB嗎？怎么才兩個？別著急，因為每個CPU后面可以接兩個Memory Riser：

4路E7服務器，可以插8個Memory Riser

插滿8個Memory Riser

好了，我們可以計算一下了，8路可以插16個Memory Riser，每個Memory Riser可以插12個DIMM:

16 X 12 = 192根

共可以插192根DIMM?，F(xiàn)在焦點落在單根DIMM的容量上了。LRDIMM往往可以支持更大的內(nèi)存容量（原理我以后再講），目前據(jù)我所知，最大的LRDIMM容量是128GB。所以8路最大內(nèi)存容量為：

192 X 128 = 24576 GB = 24 TB

現(xiàn)在你知道前面的24 TB哪里來的了吧！

結(jié)論

服務器最大支持的內(nèi)存數(shù)量不在于是64位還是Bitwidth，而在于能夠插多少內(nèi)存條。如果是16路E7，最大內(nèi)存可以達到48TB。E5系列內(nèi)存相比E7就差一大截了。

DIMM形式封裝的傲騰內(nèi)存在不遠的將來也許會打破這種限制，傲騰DIMM內(nèi)存可以達到2T以上每根，到那時也許bitwidth必須要加寬了。錢多的主顧紛紛表示，真香！

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