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4.缓存结构
在早期的奔腾D时代，由于2颗核心之间互相独立，因此其之间的数据调配需要通过前端总线来进行，这使得数据的处理存在非常高的延迟。在Core时代，这一情况有所好转，因为Core核心共享了L2缓存，这使得数据处理延迟大大降低。而在Nehalem上，我们又看见了一种新的缓存管理机制，包含式缓存。
Nehalem缓存结构
Nehalem上，8MB的L3对于前两级来说，是完全包含式的，并且由4个核心共享，其可以处理几乎所有的一致性流量问题，而不需要打搅到每个独立核心的私有缓存。如果在L3中发生命中失败，那么要访问的数据就肯定也不在任何一个L2和L1中，不需要侦听其它内核。另一方面，Nehalem的L3对于缓存命中成功，也扮演着侦听过滤器的角色。在Nehalem的L3中的每一个缓存行里，有4 bit是用来做核心确认的，表明是哪一个核心在它的私有缓存里具有这个行的数据备份。如果一个核心确认位被设置成0，则那个核心就不具有该行的数据备份。Nehalem使用的是MESIF缓存一致性协议(MESIF cache coherency protocol)，如果两个以上核心的确认位都有效(设置成1)，那么该缓存行就被确定是未被修改的，任何一个内核的缓存行都不能够进入更改模式。当L3缓存命中，而4个核心确认位都是0时，就不需要对其它内核做侦听；而只有1个位是有效时，则只需要侦听那一个核心。这两种技术的联合使用，使得L3可以尽可能的让每个核心避免数据一致性错误，这样就给出更多的实际带宽。 Nehalem的每个核心有64KB L1和256KB必须在L3缓存中保留数据，这就意味着在8MB的L3中，有1-1.25MB的数据是前两级缓存中也有的数据。这也恰恰就是包含式缓存额外的开销。
主板 Intel S5520SC 采用5520芯片组，支持双路45纳米四核Xeon5500/6.4GTs
上面我们分析了有限元分析软件对运算的极高要求，我们推荐采用intel最新架构主板Intel S5520SC。
Intel S5520SC为高性能计算要求而设计的工作站主板，它的配置更好的满足有限元分析软件的最高要求。下面是该主板技术参数
支持目前最高规格的Intel 基于Core2架构的四核Xeon5500系列处理器
全新QPI总线结构，从根本上解决前端总线方面的瓶颈，将具有1333MHz的处理器系统总线和核心逻辑来支持芯片，加宽CPU总线带宽
内存采用目前最新的DDR3-800/1066/1333 RDIMM/UDIMM，CPU与内存直连结构，CPU和内存之间三通道，CPU和内存带宽6.4GBs，集成双千兆网卡，板载声卡，USB2.0接口，并且拥有多条PCI-E x16插槽。此外还具有2条PCI-E x4插槽
性价比之王--丽台Quadro VX200 512MB 256位专业显卡
有限元分析软件对图形功能的要求不是很高，只要对所计算的结果通过图形有所表现，基本就可以了，但是所有图形处理都是借助OPEN GL函数实现的，为此显卡方面推荐专业图形卡丽台NVIDIA Quadro VX 200是比较合适的，该卡配备512MB超高速GDDR3缓存、51.2GB/s内存带宽、256位内存总线，以及支持高分辨率（2048 x 1536）数字屏幕；下一代PCI Express总线架构在几何与填充率上有超过两倍的改善，为CAE专业用户带来高性价比的图像解决方案。丽台Quadro VX200不但有亲和力的价格，在功能/性能上也毫不含糊，提供完整且先进的功能与价值，兼顾精确度、效能表现和可程序化功能。
硬盘方面
硬盘采用SAS接口，选用转速15000转最高规格，保证数据读取等待，如果配上比SAS的IOPS还快50倍的SSD硬盘，CAE计算最大瓶颈将有质的改变。
总结
通过上述配件搭配，完全考虑到影响CPU运算速度的各个环节,CPU, 二级缓存，内存，以及之间的通道，比之老Xeon性能得到质的飞跃，DIY的最大好处，结合应用软件合理配置硬件，可以搭配出性价比最高的一套配置，相对于品牌要合理合算的多。目前很多设计研发单位在资金有限情况下，要求最小投入最大回报，这是一个明智的选择。
英特尔四核处理器逐渐成为高性能计算更强大引擎。高性能计算作为企业工程设计中的一个重要组成部分，成为核心竞争力的来源.扮演支持业务发展的重要角色。随着IT软硬件技术及其相关的配套系统的快速发展，高性能计算不再像以前那样高不可及，已经成为更加标准化和商品化的lT基础架构，进入门槛足够低，架构灵活性和可扩展能力更高。因此，国内企业应该把握住这一时机，加速应用高性能计算，籍此提升自身的核心竞争力。
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联系人：李彪
[ 本帖最后由 lbanl 于 2009-7-7 02:14 编辑 ] |
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IP卡
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发表于 2009-7-7 09:45:26
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