新Tecal服务器评测

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在至强E5发布之际,比特网也从不同角度给出了对于E5的看法。其中《至强E5定位变化比性能提升更重要》一文提到:至强E5最大的突破并不在于这些硬件指标上的变化,而是在于英特尔改变了对至强E5处理器的定位——从单纯的服务器处理器定位,变成了数据中心的多面手。

编者按:本次华为服务器评测的最大感受可以总结为三点:自主研发,运营商标准的苛刻要求;定制化产品的迅速响应;国际一流厂商的配置标准。声明:本次全部测试过程中没有对服务器进行任何调优。所得数值并非系统最高限数值。

在至强E5发布之际,比特网也从不同角度给出了对于E5的看法。其中《至强E5定位变化比性能提升更重要》一文提到:至强E5最大的突破并不在于这些硬件指标上的变化,而是在于英特尔改变了对至强E5处理器的定位——从单纯的服务器处理器定位,变成了数据中心的多面手。

E5家族产品涵盖了单路、双路乃至四路服务器。对整个服务器市场而言,毫无疑问双路产品的出货量和用户需求都是最大的。在过去这是由 5500/5600系列产品所把持的市场,而英特尔在今年则把双路产品细分为入门两路产品Romley-EN既E5-2400和主流两路产品 Romley-EP既E5-2600。而我们本次重点要关注的则是华为基于英特尔E5-2600 的一些产品,包括传统机架式RH2288V2,刀片服务器BH622 V2,以及高密度云服务器XH620V2和XH621V2。

CPU性能测试

在CPU性能测试环节,我们进行了Speccpu和Specjvm测试,以及Linpack测试。

Speccpu测试

我们用来进行Spec cpu2006测试的是华为的刀片服务器BH622 V2。配置为两颗E5-2690工程样片,主频为2.9GHz,可Turbo至3.8GHz,8核16线程20MB三级缓存。测试环境则为红帽公司的RHEL6.1,2.6.32内核,支持AVX指令集。

Spec cpu2006是SPEC组织推出的一套子系统评估软件,它包括CINT2006和CFP2006两个子项目,分别用于测试系统整数运算性能和浮点性能。系统中的处理器、和编译器都会影响最终的测试性能,而磁盘、网络、和图形子系统对于SPEC CPU2006的影响较小。SPECfp测试过程中同时执行多个实例(instance),测量系统执行计算密集型浮点操作的能力,比如CAD/CAM、 DCC以及科学计算等方面应用可以参考这个结果。SPECint测试过程中同时执行多个实例(instances),然后测试系统同时执行多个计算密集型整数操作的能力,可以很好的反映诸如数据库、邮件和Web服务器等基于整数应用的多处理器系统的性能。

初窥华为一小步 新Tecal服务器锐意创新

华为BH622 V2测试平台信息

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需要说明的是在SPEC CPU测试中,主频会起到很大的作用。相比起上一代5600系列,E5在整数与浮点测试运算中全面占优,毫无疑问E5的先进架构决定了性能。也可访问Spec官方页面获取更多处理器性能信息对比。

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Linpack测试

之后我们进行了Linpack测试用来体现E5的AVX指令集对于浮点性能的巨大提升。测试环境为红帽的RHEL6.1,2.6.32内核,支持AVX指令集。处理器则是双路8核16线程主频为2.0GHz可Turbo到2.4GHz具有20MB三级缓存的E5-2650工程样片。测试中关闭超线程,根据系统内存容量我们选择了N=89000的运算阶数(测试过程中运算没有用到虚拟内存)。在计算点数以及计算次数方面,我们指定为1,没有进行调优。

Linpack在国际上已经成为最流行的用于测试高性能计算机系统浮点性能的benchmark。通过利用高性能计算机,用高斯消元法求解一元N次稠密线性代数方程组的测试,评价高性能计算机的浮点性能。

HPL是针对现代并行计算机提出的测试方式。用户在不修改任意测试程序的基础上,可以调节问题规模大小N(矩阵大小)、使用到的CPU数目、使用各种优化方法等来执行该测试程序,以获取最佳的性能。HPL采用高斯消元法求解线性方程组。当求解问题规模为N时,浮点运算次数为(2/3 * N^3-2*N^2)。因此,只要给出问题规模N,测得系统计算时间T,峰值=计算量(2/3 * N^3-2*N^2)/计算时间T,测试结果以浮点运算每秒(Flops)给出。

由于在计算的过程中,会分配、占有一定的内存空间,因此依据内存容量合适的设置N的数值,会得到较为准确的计算性能数据。如果N设置较小,内存不能充分利用,则处理能力不能发挥;如果N设置较大,内存空间不能满足需求,则需要经常的执行硬盘读写,从而会有处理器的等待时间,计算时间会延长,测试得到计算性能结果也会受到影响。

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CPU相关信息 支持AVX指令集

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我们也在现场测试了华为上一代基于英特尔5600系列的产品,对比发现新一代的华为Tecal V2服务器的浮点计算性能得到了大幅度提升,接近两倍。

理论浮点峰值是该计算机理论上能达到的每秒钟能完成浮点计算最大次数,它主要是由CPU的主频决定的,理论浮点峰值=CPU主频×CPU每个时钟周期执行浮点运算的次数×系统中CPU核心数目。

在本次测试中的理论浮点峰值=2.4GHz*8*16=307.2GFLOPS

而实际测试数据为279.6097GFLOPS。约为理论峰值的91%。

实测浮点峰值是指Linpack测试值,也就是说在这台机器上运行Linpack测试程序,通过各种调优方法得到的最优的测试结果。实际上在实际程序运行过程中,几乎不可能达到实测浮点峰值,更不用说达到理论浮点峰值了。这两个值只是作为衡量机器性能的一个指标,用来表明机器处理能力的一个标尺和潜能的度量。

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Specjvm测试

用来测试的环境为Novell的SUSE Linux 11。处理器则是双路8核16线程主频为2.0GHz可Turbo到2.4GHz具有20MB三级缓存的E5-2650工程样片。SPECjvm2008是一个观测 JRE运行性能的基准测试套件。它的测试用例涵盖了大部分java基础应用场景,是架构选型和JVM性能评测的工具。SPECjvm2008测试用例列表单位为ops/m 每分钟操作数。

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上一代RH2285的配置为双路E5645处理器,6核12线程2.4GHz主频可Turbo到2.67GHz。具有12MB三级缓存。在JAVA综合性能测试中新一代E5-2650工程样片的性能约是E5645处理器性能的125%。

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服务器能耗测试

在能耗方面,我们对华为RH 2288 V2服务器进行了Specpower测试。另外,我们也对华为的基于英特尔Node Manager功耗封顶技术有了了解。据华为相关工程师介绍,在今年晚些时候会推出完整的整机柜功耗控制产品。

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极其简单就可以控制单一服务器乃至整个机柜、数据中心的功耗(注:截图为测试版本管理界面)

有关SPECpower ssj2008测试说明:

以前的SPEC基准测试大都倾向于测试某一种性能,而使用SPECpower_ssj2008,不仅会测试性能,也将获得直观的能效表现。简单介绍其原理就是,在给定时间内,它可以报告服务器在不同性能表现时共11个点上的功耗情况。从100%满负载开始,以10%为一级,呈梯度逐级递减到10%负载,再减到闲置负载模式,需要注意的是,这些数值并不是CPU占用率。

显然,只考量空闲和峰值的情况对用户不同应用的代表性是不够的。新工具的测试理念是分等级测量工作负载,就是说测试不但要看峰值时的情况如何,还要看随着性能变化的各个点上的情况如何,按工作负载的考量方式在衡量能耗表现时更为科学。在实际测试中可以看到,如几天甚至数周,按等级划分的工作负载反映出服务器上的处理负载和能耗会随着评测时间的不同而发生显著变化。因此,要计算所有级别的能耗-性能标准,需要将每个阶段测量到的交易吞吐量相加,然后除以每个阶段的平均功耗之和。最后得到的数据结果才是被称作overall ssj_ops/watt的指标成绩。

测试使用的基准工作负载是典型的服务器端Java商业应用。这类工作负载在各种操作环境下都具备良好的可扩展性和多线程性,同时运行的经济性表现也很好。它可运用CPU、缓存、内存结构和共享内存处理器(SMP)的可扩充性,并可执行Java虚拟机(JVM)、JIT(即时)编译器、回收站、线程及操作系统的某些特定项目。

 

 

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用来进行SPECpower ssj2008测试的华为RH 2288 V2平台配置为双路E5 2660 8*4G 2.5寸SAS硬盘。

SPECpower ssj2008测试成绩为4607 overall ops/watt。大家同样可以在Spec.org上查阅到更多相关产品的资料。

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华为功耗封顶技术

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目的在于降低成本、提高机架密度和管理水平

该技术基于英特尔智能节点管理技术(Node Manager),是一个内嵌于英特尔服务器芯片组的功率管理技术。通过数据中心管理软件配合,能够实时监控服务器功耗,并在数据中心层面进行动态调整,从而实现提高数据中心机架密度,降低运维成本。

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该技术通过动态功耗监控,测量服务器平台的实际功耗。从PMBus电源处收集信息,从而提供实时的功耗数据并通过IPMI接口进行报告。可对平台的功耗设限,同时保持在该功耗限额下的最佳性能。通过IPMI接口从一个外部管理控制台接收功耗管理策略,并通过动态调整CPU的运行频率来提高整体能耗比。

 

 

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X8000作为华为的拳头产品已经成功的在大型互联网企业的数据中心中效力多时了。X8000机柜分为三层管理模块,整机柜的RMC(Racks Management Controller)柜管理控制器,以及4U大节点(最高支持安装8个XH服务器节点)的MMC(Module Management Controller)模块管理控制器,到单服务器的BMC(Baseboard Management Controller)控制器。这种通讯层级的设计也保证了管理方面的高可用性。打个比方,就算位于“中间层”某一MMC出现故障,也不会影响其他MMC与RMC的通讯,而MMC是与单节点既服务器BMC连接的桥梁。从这点上看,X8000的设计在保证了系统管理的高可用性又减少了用于连接服务器管理口的交换机数量——可以节约出很多端口。从整体来看,又是增加了有限空间内的计算密度。(同时服务器本身的管理口也可以接到交换机,因为有些用户有自己的一套管理系统,需要用到节点的BMC,所以跟以前的管理方式不冲突)

 

 

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在这里简单说一下X8000的结构,标准42U机柜内含散热风扇、PDU供电,以及上面提到的管理控制器。机柜里面可以安装的计算节点是华为XH系列服务器。不单是实现了前所未有的计算密度,还因提供了统一的供电和散热,所以在整体功耗上大约可以有10%的能耗节省。这对于规模化数据中心的节省能源开支的诱惑不言而喻。X8000满足了客户对于产品交付时间上的需求,极大方便了客户的快速部署安装。另可根据需求,订制不同数量、规格的服务器和网络设备,模块化的设计也方便了用户“即插即用”灵活快速的替换部署。同时支持上一代产品也保护了用户的投资。

我们也在现场初窥了功耗封顶技术的冰上一角,华为工程师在单节点设备上进行了演示。

 

 

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功率计显示实时功耗为169W

 

 

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通过华为的管理程序制定功耗

 

 

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在限定功率确认后,实际功耗迅速下降到指定功率。

除此之外,华为IMana管理程序对许多IPMI的传统功能支持更不在话下,如系统引导、控制台重定向、虚拟介质、传感器监控、电源控制、系统日志等等。

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存储性能测试

在存储测试方面,我们对华为ES系列高性能SSD存储进行了Jetsress测试以及Sysbench性能测试。

关于SSD的种种过去说的已经足够多了,比特网《闪存大战一触即发》一文中对SSD领域热点话题有诸多评述。所以就让我们直接进入正题来通过测试来看看华为的ES2000系列SSD产品。

Jetstress是一种 Exchange 工具,通过此工具,管理员可以在将服务器引入生产环境之前,测试磁盘子系统的性能和稳定性。

具体地说,Jetstress 通过模拟 Exchange 磁盘 I/O 负载来测试磁盘性能。要验证磁盘子系统是否满足或超过您的性能标准,可以结合 Jetstress 一起使用系统监视器、事件查看器和 Eseutil.exe。

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基于邮件活动的每个邮箱的数据库缓存和估计 IOPS

利用 Jetstress,可以执行两种类型的测试:Jetstress 磁盘性能测试和 Jetstress 磁盘子系统压力测试。Jetstress 磁盘性能测试运行两个小时,用于验证存储解决方案的性能并确定其规模。Jetstress 磁盘子系统压力测试运行 24 个小时,用于测试系统在运行很长时间的情况下的存储可靠性。运行这两个测试是验证磁盘子系统的完整性和性能的最佳方式。

 

 

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邮箱数据库 I/O 读取/写入比率

在非生产环境中成功完成 Jetstress 磁盘性能测试和 Jetstress 磁盘子系统压力测试后,就可以进入 Exchange部署过程的下一个阶段。通过运行 Jetstress,已经可以确保 Exchange 磁盘子系统已针对所计划的用户数和创建的用户配置文件进行了充分的评估。

 

 

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在上述配置模式下,华为ES 2000 SSD卡通过微软Exchange Jetstress 2010的压力测试成绩。

Sysbench MYSQL数据库测试

sysbench是一款开源的多线程性能测试工具,可以执行CPU/内存/线程/IO/数据库等方面的性能测试。数据库目前支持MySQL/Oracle/PostgreSQL。主要用于评估测试各种不同系统参数下的数据库负载情况。

本次测试系统环境为Redhat Linux Enterprise Server 6.1,内核版本2.6.32。在Mysql服务运行后,采用Sysbench对Mysql Innode DB加负载,生成数据库记录为8亿条,然后进行数据库性能测试。性能测试中,读比例占多数,数据块大小范围在1-16KB之间,与TPC-C数据库模型不同。

用来测试的服务器华为RH2285 V2配置为双路E5-2650(工程样片,同上),24G内存。用来与华为ES2000 SSD卡做对比的存储环境为LSI 2208 RAID卡配备6块300G SAS组成RAID10。

 

 

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在本次Sysbench的MYSQL测试项目中,华为ES2000系列综合性能约是SAS阵列性能的16倍。据了解“SSD闪存产品将提供华为产品一贯的高性价比”。

责任编辑:Oo小孩儿 来源: 51CTO
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