細(xì)節(jié)定成敗 IBM x3550 M3服務(wù)器評測(多圖)
從進(jìn)行大規(guī)模的計(jì)算,體現(xiàn)極強(qiáng)數(shù)學(xué)計(jì)算能力的“深藍(lán)”,到“沃森”利用機(jī)器學(xué)習(xí)、大規(guī)模并行計(jì)算、語義處理,能夠理解人類語言并作答問題,IBM以身體力行的實(shí)踐推動并引領(lǐng)著人工智能技術(shù)的發(fā)展。“沃森”在幾乎涵蓋人類文明所有領(lǐng)域的問題面前能顯得如此從容,是與它身后90臺IBM小型機(jī)的高效數(shù)據(jù)處理分不開的。其實(shí)IBM也并非只是在大型機(jī)和小型機(jī)領(lǐng)域表現(xiàn)光鮮,對于通用的X86服務(wù)器,它也擁有極高的市場口碑。接下來我們將介紹的這款I(lǐng)BM System x3550 M3,就是IBM推出的一款基于英特爾架構(gòu)服務(wù)器。
▲IBM System x3550 M3整體圖
IBM System X3550 M3采用了機(jī)架式設(shè)計(jì),在為高密度布署設(shè)計(jì)高度只有1U的機(jī)箱中,配備了兩個(gè)英特爾至強(qiáng)處理器,并且提供了多達(dá)18個(gè)內(nèi)存插槽及最多8個(gè)3.5英寸硬盤,為企業(yè)的關(guān)鍵應(yīng)用提供充足的內(nèi)存和存儲空間,可以用作Web 服務(wù)、電子商務(wù)、協(xié)作、分布式數(shù)據(jù)庫、ERP 部署和虛擬化等應(yīng)用的承載平臺。
其實(shí)之前英特爾在發(fā)布至強(qiáng)5500系列處理器時(shí),IBM就已相應(yīng)推出了System x3550 M2,而在時(shí)隔一年之后,當(dāng)可與Nehalem-EP共用平臺的Westmere-EP發(fā)布時(shí),IBM卻并未直接沿用System x3550 M2作為IBM的Westmere-EP主力平臺,而是推出了全新的IBM System x3550 M3,這多少有些出人意料。而從二者的簡單對比不難發(fā)現(xiàn),IBM System x3550 M3與它的前一代相比,在全面繼承了System x3550 M2的10大技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)之外,它在所支持的處理器,以及在內(nèi)存、硬盤及RAID等方面都做了比較大的改變,下邊我們就一起來由外到內(nèi),看看這款產(chǎn)品的詳細(xì)設(shè)計(jì)。
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外部設(shè)計(jì)
對于整天和服務(wù)器打交道的運(yùn)維人員來說,只要打量一眼便能輕易分辨出眼前這款產(chǎn)品來自IBM,盡管高度只有1U,除硬盤位以外空間幾乎所剩無幾,但還是能從它面板棱角、機(jī)架卡扣,甚至是散熱孔等點(diǎn)滴之處,感覺出IBM產(chǎn)品外觀平整、簡練的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。
▲IBM System x3550 M3產(chǎn)品標(biāo)識
這款服務(wù)器在硬盤配置上明顯與上一代IBM System x3550 M2不同, x3550 M2標(biāo)配有6個(gè)2.5英寸硬盤位。而如今IBM System x3550 M3則改為了4個(gè),不過它提供了最多8個(gè)硬盤的存儲可選方案,這也使得這款產(chǎn)品的最大硬盤存儲空間由3TB增加到了4TB。
▲IBM System X3550 M3整體圖
IBM System X3550 M3并沒有標(biāo)配光驅(qū),它在前面板設(shè)置了2個(gè)USB接口及VGA接口,可便于設(shè)備維護(hù)時(shí)外接顯示器及鼠標(biāo)鍵盤。IBM System X3550 M3設(shè)有一個(gè)很獨(dú)特的彈出式功能面板,IBM稱其為光通路診斷面板(Light Path Diagnostics Panel),當(dāng)服務(wù)器發(fā)生硬件故障時(shí),利用上邊的指示燈,就可以判斷出故障部件的位置,從而可以大幅縮短服務(wù)器的維修時(shí)間。
▲IBM System X3550 M3正面圖
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接口部分
服務(wù)器的電源開關(guān)以及ID開關(guān)按鍵也都設(shè)置在光通路診斷面板上,電源開關(guān)處還設(shè)有一個(gè)小的滑塊,當(dāng)開啟電源后,將滑動撥動到電源開關(guān)前面,電源開關(guān)就被鎖止,這樣也就可以避免無意觸碰導(dǎo)致服務(wù)器的關(guān)機(jī),設(shè)計(jì)的非常細(xì)致。
▲ IBM System X3550 M3面板控制區(qū)
這款服務(wù)器的光通路診斷面板(Light Path Diagnostics Panel)是與系統(tǒng)的BIOS緊密結(jié)合在一起的,并非只有進(jìn)入到操作系統(tǒng)層面才能使用,而即使在系統(tǒng)加電階段如果出現(xiàn)機(jī)器故障,光通路診斷也可以幫助用戶指明故障位置。這也是IBM System x3550 M3采用了UEFI(Unified Extensibel Fireware Interface,統(tǒng)一擴(kuò)展固件接口),使得其在原來BIOS的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了功能的擴(kuò)展。
▲ 光通路診斷面板的開關(guān)
▲光通路診斷面板彈出后的效果
這款服務(wù)器后部設(shè)置了2個(gè)USB接口、1個(gè)串口以及1個(gè)VGA接口。并且提供有2個(gè)千兆網(wǎng)絡(luò)接口及2個(gè)可選的千兆網(wǎng)絡(luò)接口擴(kuò)展位,這款產(chǎn)品還提供了一個(gè)百兆的IMM集成管理模塊接口,利用它不僅可以對服務(wù)器進(jìn)行遠(yuǎn)程系統(tǒng)監(jiān)控,還可以進(jìn)行服務(wù)器配置,為用戶提供了服務(wù)器底層硬件的遠(yuǎn)程管理功能。
▲服務(wù)器接口部分
▲服務(wù)器接口部分
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內(nèi)部拆解
從圖中可以看到,IBM System x3550 M3的風(fēng)道設(shè)計(jì)非常清晰。2個(gè)處理器以及1個(gè)內(nèi)存插槽區(qū)域形成了3個(gè)并列的獨(dú)立風(fēng)道,機(jī)箱橫截面的另外近1/4部分則利用電源模塊的散熱系統(tǒng)進(jìn)行散熱。從整體機(jī)箱部局來看,它的兩個(gè)Riser擴(kuò)展卡與兩個(gè)處理器共用散熱分道,不過比較少見的是,它的獨(dú)立磁盤陣列卡并沒有安裝于Riser擴(kuò)展卡上,而是設(shè)置于兩個(gè)電源模塊的前端。
▲IBM System x3550 M3的內(nèi)部圖
IBM System x3550 M3可以搭配兩個(gè)至強(qiáng)5600系列處理器,我們所測試的這款服務(wù)器安裝有兩個(gè)工作主頻為2.53GHz的E5630處理器。在英特爾5600至強(qiáng)處理器系列中,該處理器屬于主頻較低的一款,該處理器為4核心設(shè)計(jì),它的三級緩存同樣也為12MB,相比高主頻處理器,它在功耗以及性價(jià)比上表現(xiàn)更突出一些,與另一款比較常見的至強(qiáng)E5620一樣,E5630也常常會被用作服務(wù)器的標(biāo)配選擇。如果用戶有對服務(wù)器運(yùn)算效率有更高要求的話,可以選裝具有更高工作主頻、6個(gè)核心的5600系列處理器。
▲IBM System x3550 M3采用的處理器
在這里需要提一下的是,這款服務(wù)器的處理器拆裝采用了免工具設(shè)計(jì),它的散熱器安裝與處理器的安裝方式幾乎完全相同,只要將壓桿向外橫撥,脫離卡口后輕輕抬起就可以將散熱器取下,并不需要借助于任何工具,結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,使用卻非常方便,市場中多數(shù)產(chǎn)品的CPU散熱器還需螺絲固定,拆裝費(fèi)工費(fèi)時(shí),僅就這樣一個(gè)小小的細(xì)節(jié)也能體現(xiàn)出成熟廠商在產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)上的功力來。
▲IBM System x3550 M3采用的處理器
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6條DDR3-1333內(nèi)存
在內(nèi)存的使用上,這款服務(wù)器共提供了18個(gè)RDIMM內(nèi)存插槽,這也是雙路服務(wù)器平臺所能支持的最大數(shù)量,滿插單條容量為8GB的內(nèi)存,總?cè)萘孔畲罂梢灾С值?44GB。而在選用16GB的DDR3 RDIMM內(nèi)存時(shí),內(nèi)存容量可以支持到192GB,可以為建模、模擬運(yùn)算等高性能計(jì)算,以及數(shù)據(jù)庫應(yīng)用提供充足的內(nèi)存支持。此次送測的這款服務(wù)器配備的是6條4GB的DDR3-1333內(nèi)存,容量達(dá)到了24GB。
▲裝配的6條DDR3-1333內(nèi)存
▲單條容量為4GB
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PCI插槽及電源
盡管這是一款1U的服務(wù)器,由于空間所限,使得其在擴(kuò)展性方面受到了很大限制,不過它仍提供了2個(gè)PCI-E2.0 ×16插槽。可分別用于安裝一個(gè)半高和一個(gè)全高的擴(kuò)展板卡,來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的擴(kuò)展。
▲機(jī)箱右后端處的兩個(gè)PCI-E2.0 ×16插槽
▲一個(gè)用于安裝全高板卡,另一個(gè)安裝半高板卡
單個(gè)模塊最大可以有675的電能輸出,一般情況下單電源模塊就能滿足服務(wù)器的電能要求,不過雙電源冗余則可以更好的確保系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行,而可插拔式設(shè)計(jì)也使模塊在故障時(shí)更換起來更為方便。
▲插拔式冗余電源模塊
▲ 兩個(gè)電源模塊
▲ 電源模塊的標(biāo)牌
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控制芯片
這款服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)主控芯片采用的是 Broadcom BCM5709C NetXtreme II GigE,為兩個(gè)千兆端口。這款服務(wù)器還在后面板上預(yù)留了兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口位,可以為有需求的用戶提供相應(yīng)的解決辦法。
▲網(wǎng)絡(luò)控制芯片
這款服務(wù)器主板集成有MAXIM +VSC452-05芯片,這是一個(gè)高度集成的主板管理芯片,圖形顯示只是它所能提供的眾多功能之一。它內(nèi)部集成了I/O以及BMC功能,包括基于硬件的加速引擎、USB功能、以太網(wǎng)MAC以及視頻處理器和數(shù)字壓縮引擎,從而可以幫助IBM System x3550 M3實(shí)現(xiàn)其IMM集成管理功能,利用KVM over IP方式實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的診斷及遠(yuǎn)程的管理控制。
▲主板管理芯片
在前邊也介紹過,這款服務(wù)器采用了外置式磁盤陣列卡,這塊IBM ServeRAID M5015陣列卡被設(shè)計(jì)于兩個(gè)電源模塊的前端處,距離硬盤很近的地方,它可以支持RAID 0/1/5/6/60等多種陣列方式。這塊陣列卡采用了LSI SAS2108 RoC,并設(shè)有512MB緩存,從主控芯片及緩存容量來看,應(yīng)該與LSI MegaRAID SAS 9260-8i為同一級別的產(chǎn)品,對于其存儲性能,在后邊我們將結(jié)合測試數(shù)據(jù)為大家做詳細(xì)介紹。
這塊陣列卡的拆取安裝也同樣采用了免工具設(shè)計(jì),利用圖中下邊的這個(gè)很小的轉(zhuǎn)接卡直接插在主板上,并采用了一個(gè)拔片開關(guān)進(jìn)行固定,安裝及取下都很方便。
▲磁盤陣列卡
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磁盤陣列
下圖貼有如何拆取系統(tǒng)主板提示圖的黑色塑料罩正是磁盤陣列卡的安裝位置,塑料罩左下方的接口就是為安裝磁盤陣列卡的轉(zhuǎn)接卡而設(shè)計(jì)。
▲磁盤陣列卡的安裝位置
該服務(wù)器配有4塊2.5英寸SAS硬盤,硬盤轉(zhuǎn)速為10000容量為146GB,在測試中我們采用的是目前最為常用,既兼顧數(shù)據(jù)安全,又具有較高數(shù)據(jù)讀寫性能的RAID 5陣列方式。
▲4塊2.5英寸硬盤
從下圖中大家除了能了解硬盤的指標(biāo)情況外,也可以看到這款服務(wù)器所采用的金屬材質(zhì)的硬盤托架,在使用中,這種兩側(cè)及前邊上端帶有彈片的設(shè)計(jì)使得磁盤的取下及安裝都很平穩(wěn)順暢,毫不費(fèi)力。而這種硬盤托架對于IBM的刀片和機(jī)架服務(wù)器來說是通用的,也就是說對于IBM產(chǎn)品的用戶來說,硬盤是可以直接互換使用的,這也更方便于用戶的系統(tǒng)維護(hù)。
▲刀片與機(jī)架通用的硬盤模塊
這款服務(wù)器的散熱主要是利用下邊這6個(gè)風(fēng)扇來實(shí)現(xiàn)的,不要以為這幾個(gè)風(fēng)扇就那么平淡無奇,實(shí)際上這幾個(gè)雙段式風(fēng)扇還真與我們通??吹降漠a(chǎn)品有些不同,兩個(gè)扇葉扭轉(zhuǎn)方向不同,且轉(zhuǎn)動方向也相反的風(fēng)扇組合在一起,在風(fēng)扇截面不變的情況下,可以提供兩倍于單一風(fēng)扇的風(fēng)力。同時(shí)反方向的扇葉轉(zhuǎn)動還能有效抵消單向振動,減少服務(wù)器的共振。結(jié)合前邊服務(wù)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖可以看到,每兩個(gè)雙段式風(fēng)扇為一組為一個(gè)風(fēng)道提供風(fēng)力,也實(shí)現(xiàn)了冗余組合。
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根據(jù)高度不同調(diào)整轉(zhuǎn)速
這款服務(wù)器的散熱系統(tǒng)還有一個(gè)特殊之處,那就是它可以根據(jù)海拔高度的不同來調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,以減少因海拔導(dǎo)致空氣稀薄的不同對系統(tǒng)散熱效果帶來影響。該服務(wù)器配有海拔高度計(jì),可以控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速(海拔越高,轉(zhuǎn)速越高,海拔越低,轉(zhuǎn)速越低),以保證不同海拔下的散熱能力,從而也使這款服務(wù)器可以有更強(qiáng)的地域適應(yīng)能力,尤其對于高海拔地區(qū)的使用來說該設(shè)計(jì)非常實(shí)用。
▲雙段式散熱風(fēng)扇
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測試方法
對于服務(wù)器的測試,我們主要從產(chǎn)品滿足用戶應(yīng)用的角度出發(fā),分功能和性能兩個(gè)方面來考察。其中性能測試主要體現(xiàn)的是服務(wù)器在提供特定服務(wù)時(shí)的具體的事務(wù)處理能力,而在功能上,主要反映的是服務(wù)器的可靠性、可擴(kuò)展性以及易用性等方面的特征。另外,由于不論是最終用戶還是處理器廠商,大家對于服務(wù)器的能耗問題都給以了很高的重視,為此,我們也繼續(xù)將能耗作為考察服務(wù)器使用成本的重要指標(biāo)。
貼近應(yīng)用的性能測試
在實(shí)際的應(yīng)用中,不同的應(yīng)用條件對于服務(wù)器子系統(tǒng)性能的要求也有一定的偏重,因此同一服務(wù)器在不同應(yīng)用中所表現(xiàn)出的性能狀況常會出現(xiàn)較大差異。為了能準(zhǔn)確反映出服務(wù)器的性能狀況,我們選擇了Web、文件服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫等三種較為普遍的應(yīng)用作為測試重點(diǎn)。之所以選用以上三種應(yīng)用作為性能測試點(diǎn),這幾項(xiàng)應(yīng)用相對較為普遍是原因之一,此外我們也考慮到這三種應(yīng)用對于服務(wù)器子系統(tǒng)的要求也各有偏重,這樣可以更全面的考察服務(wù)器各子系統(tǒng)的性能狀況。
講求實(shí)用的功能測試
可靠性、可擴(kuò)展性和易用性同樣也是用戶關(guān)心的內(nèi)容,但不同的用戶對這三方面的需求會有所不同。比如一些中高端服務(wù)器產(chǎn)品,在應(yīng)用中多采用專用機(jī)房或托管方式,這時(shí)其易用性中的可管理性方面就顯得非常重要,遠(yuǎn)程管理會讓工程師及時(shí)了解服務(wù)器工作狀況,實(shí)現(xiàn)及時(shí)有效的管理和維護(hù)。而對于入門級服務(wù)器來說,由于很多用戶會隨著業(yè)務(wù)的增長會對其處理能力、存儲容量有進(jìn)一步的要求,這時(shí)其可擴(kuò)展性就顯得更為重要。可靠性是服務(wù)器的一個(gè)關(guān)鍵特性,它反映了服務(wù)器在應(yīng)用過程中系統(tǒng)能否確保長時(shí)間正常工作,這也是服務(wù)器與普通PC之間的重要區(qū)別。對于以上三個(gè)方面,我們都制定了詳細(xì)項(xiàng)目進(jìn)行逐一考察。
兼顧使用成本的能效測試
服務(wù)器的售價(jià)反映的它是一次性的購買成本,而后期的使用成本是一個(gè)不容小視的問題,作為一個(gè)要求7×24連續(xù)工作的設(shè)備,它所產(chǎn)生的電費(fèi)將是一筆不小的開銷。實(shí)際上在評判服務(wù)器的運(yùn)算能力時(shí),一定不能將功耗問題視而不見,性能功耗比是衡量服務(wù)器運(yùn)算效能的一個(gè)重要指標(biāo),測試中我們利用功率分析儀對服務(wù)器在加電關(guān)機(jī)、開機(jī)空載以及滿負(fù)載三種狀態(tài)下的功耗進(jìn)行測定,為服務(wù)器的能效以及使用成本的估算提供數(shù)據(jù)支持。
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測試環(huán)境
服務(wù)器平臺信息
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產(chǎn)品名稱 | IBM System X3550 M3服務(wù)器 | 基準(zhǔn)服務(wù)器平臺 |
平臺類型 | 雙路Intel Westmere-EP | 雙路Intel Nehalem-EP |
處理器子系統(tǒng) | ||
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處理器型號 | Intel Xeon E5630 | Intel Xeon X5570 |
處理器架構(gòu) | Intel 32nm Westmere | Intel 45nm Nehalem |
代號 | Westmere-EP | Gainestown |
處理器封裝 | Socket 1366 LGA | Socket 1366 LGA |
核心/線程數(shù)量 | 4/8 | 4/8 |
主頻 | 2.53GHz | 2.93GHz |
處理器指令集 |
MMX,SSE,SSE2,SSE3, |
MMX,SSE,SSE2,SSE3, SSE4.1,SSE4.2,EM64T,VT |
外部總線 | 2×QPI 2533MHz 5.86GT/s 單向11.73GB/s(QPI) 雙向23.46GB/s(QPI) |
2x QPI 3.2GHz 6.4GT/s 單向12.8GB/s(QPI) 雙向25.6GB/s(QPI) |
L1 Code Cache | 6× 32KB 8路集合關(guān)聯(lián) | 4× 32KB 8路集合關(guān)聯(lián) |
L1 Data Cache | 6× 32KB 4路集合關(guān)聯(lián) | 4× 32KB 4路集合關(guān)聯(lián) |
L2 Cache | 6× 256KB 8路集合關(guān)聯(lián) | 4× 256KB 8路集合關(guān)聯(lián) |
L3 Cache | 12MB 16路集合關(guān)聯(lián) | 8MB 16路集合關(guān)聯(lián) |
服務(wù)器主板 | ||
主板型號 | IBM 69Y4438 | Inspur NF5280 |
主板芯片組 | Intel 5520+ICH10R | Intel 5520+ICH10R |
北橋芯片特性 | 2×QPI VT-d Gen 2 |
2×QPI VT-d Gen 2 |
內(nèi)存子系統(tǒng) | ||
內(nèi)存控制器 | 每CPU集成三通道R-ECC DDR3 1333 | 每CPU集成三通道R-ECC DDR3 1333 |
內(nèi)存類型 | 4GB R-ECC DDR3 1333 SDRAM ×6條 | 2GB R-ECC DDR3 1333 SDRAM ×18條 |
存儲子系統(tǒng) | ||
磁盤控制器 | IBM ServeRAID M5015 | LSI MegaRAID SAS 8708ELP |
磁盤控制器規(guī)格 | LSI SAS2108 RoC 800MHz PowerPC 512MB RAM SAS 6Gbps Hardware RAID 0/1/5/6/60 |
LSI1078 RoC 500MHz PowerPC 256MB RAM 8x SAS 3Gbps Hardware RAID 0/1/5/6 |
控制器驅(qū)動 |
IBM ServeRAID M5015 6.1.7600.16385 |
LSI MegaRAID R3.6 3.9.0.64 |
硬盤型號數(shù)量 | IBM MBD2147RC ×4個(gè) |
Hitachi Ultrastar 15K300 HUS153030VLS300 ×3個(gè) |
硬盤規(guī)格 | 10000RPM 146GB 6Gb/s SAS 16MB Cache |
15000RPM 300GB SAS 3Gbps 16MB Cache |
網(wǎng)絡(luò)連通性 | ||
網(wǎng)卡控制器 | Broadcom BCM5709C NetXtreme II GigE | Intel 82576EB Dual Port Gigabit Network Controller |
網(wǎng)卡驅(qū)動 | 5.2.14.0 | Intel PRO Set 13.5 |
軟件環(huán)境 | ||
操作系統(tǒng) | Microsoft Windows Server 2008 Enterprise Edition SP1 x64 |
Microsoft Windows Server 2008 Enterprise Edition SP1 x64 |
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該服務(wù)器所采用的兩個(gè)英特爾至強(qiáng)E5630工作主頻是2.53Hz,它在5600系列至強(qiáng)處理器中屬于主頻較低的,該處理器為4核心設(shè)計(jì),可以支持8個(gè)線程。通常在更注重系統(tǒng)性價(jià)比的選配方案會采用該型號處理器。
▲處理器信息
由于5600系列處理器相對之前系列在核心數(shù)上有所增加,其三級緩存也相應(yīng)有所提高,由主流至強(qiáng)5500系列的8MB提升到現(xiàn)在的12MB,雖然該服務(wù)器所采用的至強(qiáng)E5630也只是4核心設(shè)計(jì),不過它的三級緩存是同高主頻處理器一樣,也同為12MB。
▲處理器緩存信息
主板信息顯示該服務(wù)器主板為IBM自行設(shè)計(jì),平臺所采用了英特爾5520+ICH10R芯片組,也就是英特爾Tylersburg芯片組。
▲服務(wù)器主板信息
內(nèi)存為三通道設(shè)置,該服務(wù)器采用的是6條共24GB的R-ECC DDR3 1333內(nèi)存。
▲服務(wù)器內(nèi)存信息
共設(shè)有18個(gè)內(nèi)存插槽,最多可以為各類應(yīng)用提供192GB的內(nèi)存支持。
▲內(nèi)存插槽信息
下圖顯示該服務(wù)器的顯示核心為Matrox G200eV,不過它是前邊介紹的集多項(xiàng)功能于一體的MAXIM +VSC452-05芯片的其中一個(gè)部分。
▲服務(wù)器顯示核心信息
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軟件顯示該服務(wù)器所用的處理器為4核心設(shè)計(jì),整個(gè)服務(wù)器平臺的兩個(gè)處理器共有8個(gè)內(nèi)核,可以實(shí)現(xiàn)16個(gè)線程同時(shí)工作。
▲處理器信息
這款送測的服務(wù)器所配內(nèi)存容量為24GB,用戶最高可以為其配備高達(dá)192GB內(nèi)存,以適應(yīng)服務(wù)整合、高性能運(yùn)算等各類應(yīng)用的需要。
▲服務(wù)器內(nèi)存信息
主板采用了Intel Tylersburg 5520+ICH10R芯片組,主板提供了兩個(gè)PCI-E擴(kuò)展插槽。
▲主板芯片組信息
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沒有對比就無法衡量一款產(chǎn)品性能的高低,我們從上一代產(chǎn)品中選擇了一款測試表現(xiàn)最好的服務(wù)器作為對比平臺,從對比中我們可以了解到這款服務(wù)器在性能方面水平。
這兩個(gè)相對比的服務(wù)器平臺所配的處理器分屬于英特爾至強(qiáng)5500和5600前后兩個(gè)不同的系列,雖然二者每個(gè)處理器都是4個(gè)核心,但是二者的工作頻率卻有比較大的差距,IBM System x3550 M3采用的至強(qiáng)E5630工作主頻為2.53GHz,在至強(qiáng)5600系列中屬于主頻相對較低的一款,而對比服務(wù)器平臺所選用的至強(qiáng)X5570卻是至強(qiáng)5500系列中工作主頻最高的,為2.93GHz。接下來的對比也將是兩個(gè)處理器配置懸殊的服務(wù)器平臺間的較量。
SiSoftware Sandra Pro Business 2010
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產(chǎn)品名稱 | IBM System X3550 M3服務(wù)器 | 基準(zhǔn)服務(wù)器平臺 |
平臺類型 | 雙路Intel Westmere-EP | 雙路Intel Nehalem-EP |
處理器型號 | Xeon 5630 | Xeon 5570 |
Processor Arithmetic Benchmark 處理器算術(shù)運(yùn)算測試 |
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Dhrystone ALU | 125.67GIPS | 139.6GIPS |
Dhrystone ALU vs SPEED | 49.61MIPS/MHz | 48.75MIPS/MHz |
Whetstone iSSE3 | 103.57 GFLOPS | 121.13GFLOPS |
Dhrystone iSSE3 vs SPEED | 40.89MFLOPS/MHz | 42.29MFLOPS/MHz |
Processor Multi-Media Benchmark 處理器多媒體測試 |
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Multi-Media Int x16 iSSE4.1 | 237MPixel/s | 296.85MPixel/s |
Multi-Media Int x16 iSSE4.1 vs SPEED | 107.03kPixels/s/MHz | 101.21kPixel/s/MHz |
Multi-Media Float x8 iSSE2 | 202.71MPixel/s | 228.24MPixel/s |
Multi-Media Float x8 iSSE2 vs SPEED | 80.03kPixels/s/MHz | 77.82kPixels/s/MHz |
Multi-Media Double x4 iSSE2 | 110MPixel/s | 125.88MPixel/s |
Multi-Media Double x4 iSSE2 vs SPEED | 43.41kPixels/s/MHz | 42.92kPixels/s/MHz |
Multi-Core Efficiency Benchmark 處理器效能測試 |
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Inter-Core Bandwidth | 63GB/s | 75.61GB/s |
Inter-Core Bandwidth vs SPEED | 25.43MB/s/MHz | 26.40MB/s/MHz |
Inter-Core Latency(越小越好) | 21ns | 16ns |
Inter-Core Latency vs SPEED(越小越好) | 0.01ns/MHz | 0.01ns/MHz |
.NET Arithmetic Benchmark .NET算術(shù)運(yùn)算測試 |
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Dhrystone .NET | 27.64GIPS | 32.13GIPS |
Dhrystone .NET vs SPEED | 10.91MIPS/MHz | 11.22MIPS/MHz |
Whetstone .NET | 68.68GFLOPS | 76.45GFLOPS |
Whetstone .NET vs SPEED | 27.11MFLOPS/MHz | 26.69MFLOPS/MHz |
.NET Multi-Media Benchmark .NET多媒體測試 |
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Multi-Media Int x1 .NET | 50.67MPixel/s | 62.28MPixel/s |
Multi-Media Int x1 .NET vs SPEED | 20kPixel/s | 21.23kPixels/s/MHz |
Multi-Media Float x1 .NET | 21.53kPixels/s/MHz | 26.19MPixel/s |
Multi-Media Float x1 .NET vs SPEED | 8.5kPixels/s/MHz | 8.93kPixels/s/MHz |
Multi-Media Double x1 .NET | 39.48MPixel/s | 51.45MPixel/s |
Multi-Media Double x1 .NET vs SPEED | 15.59kPixels/s/MHz | 17.54kPixels/s/MHz |
從以上測試結(jié)果來看,雖然對比平臺所用處理器主頻要高一些,不過在運(yùn)算性能方面卻并未取得太大優(yōu)勢,二者在Dhrystone ALU測試結(jié)果差別不大,這也反映出英特爾的5500和5600兩代至強(qiáng)處理器間并非只是在制程工藝上有了改變,至強(qiáng)5600系列處理器在單位時(shí)間內(nèi)的整點(diǎn)運(yùn)算效率上也有了不小的提升。不過在Whetstone iSSE3運(yùn)算方面,高主頻的處理器表現(xiàn)會更好一些。
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SiSoftware Sandra Pro Business 2010
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產(chǎn)品名稱 | IBM System X3550 M3服務(wù)器 | 基準(zhǔn)服務(wù)器平臺 |
平臺類型 | 雙路Intel Westmere-EP | 雙路Intel Nehalem-EP |
處理器型號 | Xeon 5630 | Xeon 5570 |
Memory Bandwidth Benchmark 內(nèi)存帶寬測試 |
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Int Buff'd iSSE2 Memory Bandwidth | 31.88GB/s | 16.93GB/s |
Float Buff'd iSSE2 Memory Bandwidth | 31.8GB/s | 16.90GB/s |
Memory Latency Benchmark 內(nèi)存延遲測試 |
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Memory(Random Access) Latency (越小越好) | 90ns | 81ns |
Memory(Random Access) Latency vs SPEED (越小越好) | 0.16ns/MHz | |
Speed Factor (越小越好) | 57.1 | 61.40 |
Internal Data Cache | 4clocks | 4clocks |
L2 On-board Cache | 10clocks | 10clocks |
L3 On-board Cache | 53clocks | 48clocks |
Cache and Memory Benchmark 緩存及內(nèi)存測試 |
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Cache/Memory Bandwidth | 112.74 GB/s | 143.24GB/s |
Cache/Memory Bandwidth vs SPEED | 45.58MB/s/MHz | 50.01MB/s/MHz |
Speed Factor (越小越好) | 20.7 | 20.90 |
Integrated Data Cache | 348.7GB/s | 448.46GB/s |
L2 On-board Cache | 243.53GB/s | 421.42GB/s |
兩臺服務(wù)器的處理器的微架構(gòu)實(shí)際都源自Nehalem,在處理器的整體設(shè)計(jì)上變化不是太大,它們都采用了集成內(nèi)存控制器的設(shè)計(jì),因此內(nèi)存帶寬方面與服務(wù)器平臺所采用的處理器,以及內(nèi)存條種類和數(shù)量相關(guān),從理論上來講兩款對比的服務(wù)器在選用主頻相近的兩代處理器時(shí),測試表現(xiàn)將不會有太大差異。
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CineBench R10
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產(chǎn)品名稱 | IBM System X3550 M3服務(wù)器 | 基準(zhǔn)服務(wù)器平臺 |
平臺類型 | 雙路Intel Westmere-EP | 雙路Intel Nehalem-EP |
處理器型號 | Xeon 5630 | Xeon 5570 |
CPU Benchmark | ||
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Rendering (1 CPU) | 3661 CB-CPU | 4410 CB-CPU |
Rendering (x CPU) | 23383 CB-CPU | 28172 CB-CPU |
Multiprocessor Speedup | 6.39x | 6.39x |
OpenGL Benchmark | ||
OpenGL Standard | 168 CB-GFX | 224 CB-GFX |
CineBench10所進(jìn)行的圖片渲染主要考察的是系統(tǒng)的浮點(diǎn)運(yùn)算方面的性能,測試結(jié)果無疑還是工作主頻占有優(yōu)勢的基準(zhǔn)平臺占有優(yōu)勢,不過這種差異也并不是特別懸殊。
▲Cinebench R11.5測試截圖
利用Cinebench R11.5進(jìn)行的測試中,在8個(gè)處理器核心16個(gè)線程同時(shí)運(yùn)行的情況下,它對CG圖片的渲染速度為8.32pts,這一成績也符合當(dāng)前服務(wù)器的配置狀況。
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雖然兩個(gè)對比平臺所選用的處理器工作主頻有較大差距,但SPECint_rate_base2006的綜合測試成績還是多少讓人吃了一驚,處理器工作主頻較低的IBM System x3550 M3的成績比基準(zhǔn)對比平臺要高出不少,用多項(xiàng)以整點(diǎn)運(yùn)算為主的應(yīng)用來比較,顯然IBM System x3550 M3的處理能力要遠(yuǎn)強(qiáng)于我們所選出的基準(zhǔn)對比平臺。
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相對于前邊SisoftWare的Whetstone iSSE3測試來說,顯然SPEC CPU 2006利用多種基準(zhǔn)應(yīng)用程序的運(yùn)算成績進(jìn)行性能評估會更能反映系統(tǒng)的實(shí)際表現(xiàn)。測試中SPECfp_rate_base2006的成績表明,在進(jìn)行多種基準(zhǔn)應(yīng)用程序的運(yùn)算時(shí),選用至強(qiáng)E5630的IBM System x3550 M3浮點(diǎn)運(yùn)算綜合表現(xiàn)卻對比平臺還稍好一些。
通過SPEC CPU測試可以看出,只配備了至強(qiáng)E5630處理器的IBM System x3550 M3在實(shí)際的整、浮點(diǎn)運(yùn)算性能上已經(jīng)超過了對比平臺,而IBM System x3550 M3在處理器上還有很大選擇空間。這也意味著這款服務(wù)器在各類應(yīng)用中將能提供更為出色的處理性能。
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以下截圖反映的是IBM System x3550 M3與對比平臺的磁盤讀寫性能,IBM System x3550 M3采用的陣列卡是IBM ServeRAID M5015,并配有4塊轉(zhuǎn)速為10000的2.5英寸SAS硬盤,而對比平臺則是采用了比較流行的LSI MegaRAID SAS 8708ELP陣列卡配三塊Hitachi 15K300硬盤的配置。
測試結(jié)果不言自明,在都采用RAID5的情況下,顯然IBM System x3550 M3的磁盤讀寫性能相比基準(zhǔn)平臺優(yōu)勢非常明顯。
▲磁盤IO讀取性能
▲磁盤IO寫入性能
▲磁盤讀取吞吐性能
▲磁盤寫入吞吐性能
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Netbench測試主要反映被測服務(wù)器在用作服務(wù)器時(shí)所能提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸能力。下圖中兩條曲線分別代表在不同數(shù)量的用戶訪問服務(wù)器時(shí),由1個(gè)增加到60個(gè)的過程中,文件服務(wù)器所提供的數(shù)據(jù)吞吐量。從測試結(jié)果可以看到,IBM System x3550 M3在用于文件服務(wù)器時(shí),其性能相比基準(zhǔn)服務(wù)器平臺有非常大的優(yōu)勢,綜合性能基本上是對比平臺的2.5倍,這不僅體現(xiàn)在這款服務(wù)器磁盤子系統(tǒng)性上的優(yōu)異表現(xiàn),同時(shí)也體現(xiàn)了整個(gè)服務(wù)器平臺在數(shù)據(jù)處理能力的超強(qiáng)能力。
▲Netbench測試成績對比
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▲數(shù)據(jù)庫性能成績
數(shù)據(jù)庫應(yīng)用是服務(wù)器平臺最常使用應(yīng)用之一,該應(yīng)用不僅對處理器處理能力和內(nèi)存讀寫性能有較高要求,同時(shí)對服務(wù)器平臺磁盤存儲系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)能力都是一種考驗(yàn)。以較為常見的SQL2005數(shù)據(jù)庫應(yīng)用來說,IBM System x3550 M3在訪問用戶數(shù)達(dá)到500左右時(shí),每秒可處理的查詢、添加、刪除、修改等數(shù)據(jù)庫操作可以達(dá)到15萬左右,而基準(zhǔn)服務(wù)器平臺的成績卻不到12萬,二個(gè)服務(wù)器平臺在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中的性能差異的確不小。
從這項(xiàng)測試中我們也不難看出,對于運(yùn)算及網(wǎng)絡(luò)綜合性能,這款IBM System x3550 M3相比對比平臺都占有優(yōu)勢。而對比平臺是上一年中我們所測試的綜合性能表現(xiàn)最優(yōu)的一款雙路服務(wù)器,而當(dāng)前這款I(lǐng)BM System x3550 M3在處理器上采用的僅是至強(qiáng)E5630,在硬件配置及性能提升方面還有很大空間。
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▲功耗測試結(jié)果對比
與前邊的性能對比,懸殊的功耗測試結(jié)果可能會給你帶來更多的震撼。在服務(wù)器進(jìn)入到操作系統(tǒng)并不進(jìn)行其它事務(wù)處理時(shí), IBM System x3550 M3的功耗為151瓦,而對比平臺就需要280瓦,相差將近有一倍之多。而在進(jìn)行高負(fù)載運(yùn)算時(shí),IBM System x3550 M3的功耗在250左右,而對比平臺則高達(dá)445瓦。而這樣的功耗差異是在IBM System x3550 M3能提供更高處理能力的前提下取得的,這也反映出兩個(gè)平臺在性能功耗比上的差距將會被更進(jìn)一步放大。
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總結(jié)
在硬件配置相同的情況下,不同的產(chǎn)品在性能上表現(xiàn)并不會有太大差距,而作為一個(gè)企業(yè)業(yè)務(wù)的承載平臺,用戶更看重的是產(chǎn)品在穩(wěn)定性、可用性,管理維護(hù)的便捷性等方面。而產(chǎn)品要具備這些特征并不是幾個(gè)部件的簡單拼湊就能實(shí)現(xiàn),而是需要細(xì)致的整體設(shè)計(jì)和實(shí)踐檢驗(yàn)后的不斷改進(jìn)。IBM System x3550 M3的高可用性設(shè)計(jì)及易維護(hù)的特性也正是源自于廠商所具有的產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)能力。
除硬件設(shè)計(jì)外,IBM為其提供的ToolsCenter管理工具集,涉及了產(chǎn)品部署、更新以及配置和診斷,并且可以定制可啟動光盤,可以對系統(tǒng)管理起到很好的幫助。此外利用IBM Systems Director系統(tǒng)管理平臺可以對IBM的System P、System z以及IBM存儲設(shè)備進(jìn)行管理,同時(shí)還可管理非IBM的x86服務(wù)器。是用戶實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理非常得力的工具。
其實(shí)與市場中同類產(chǎn)品相比,IBM System x3550 M3的競爭優(yōu)勢除了產(chǎn)品本身之外,還有就是來自IBM自上到下完整的產(chǎn)品體系的建立上,由于從大型機(jī)、小型機(jī),到X86服務(wù)器和存儲系統(tǒng),再加上軟件、業(yè)務(wù)咨詢和IT服務(wù),IBM可以為企業(yè)用戶提供各類完整的IT解決方案,這也讓這款雙路的產(chǎn)品有更多機(jī)會出現(xiàn)在一些企業(yè)的IT整體方案中,成為Web 服務(wù)、分布式數(shù)據(jù)庫、虛擬化等應(yīng)用的硬件平臺。
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