今年3月，英特爾32納米的至強(qiáng)處理器5600系列正式推出，它主要用于雙路服務(wù)器和工作站系統(tǒng)，可帶來(lái)更加出色的計(jì)算性能及能效。美國(guó)《InfoWorld》近期對(duì)基于該處理器的戴爾PowerEdge M1000e、惠普BladeSystem c7000和IBM BladeCenter H等數(shù)款刀片服務(wù)器系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。

英特爾至強(qiáng)處理器5600系列(研發(fā)代號(hào)為Westmere-EP)是英特爾新一代智能服務(wù)器處理器，與上一年英特爾推出的至強(qiáng)5500系列相比，在技術(shù)上有了很大進(jìn)步。它采用更為先進(jìn)的32納米制程工藝，成為英特爾服務(wù)器和工作站處理器中首批采用該工藝且最多集成了六個(gè)內(nèi)核的芯片產(chǎn)品。另外，它采用英特爾第二代高K金屬柵極晶體管技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了處理器計(jì)算速度的提升和能耗降低，使至強(qiáng)5600 系列在性能上比基于45納米的至強(qiáng)5500系列提升最高達(dá)60%?；谶@一性能表現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心用戶完全可以用1臺(tái)基于至強(qiáng)5600系列的服務(wù)器來(lái)替換15臺(tái)基于單核處理器的舊服務(wù)器，并最短在5個(gè)月內(nèi)收回新服務(wù)器的采購(gòu)成本。

在英特爾官方發(fā)布至強(qiáng)5600(Westmere)處理器之前，戴爾、惠普和IBM采用這款最新處理器的刀片服務(wù)器送到了《Infoworld》在夏威夷大學(xué)的測(cè)評(píng)中心。之后進(jìn)行的基準(zhǔn)測(cè)試表明，Westmere把刀片推向了新的高度。我們?cè)跍y(cè)評(píng)中還添加了經(jīng)濟(jì)型的Supermicro刀片機(jī)箱。帶4塊刀片的戴爾、惠普或IBM機(jī)箱起價(jià)都超過4萬(wàn)美元，而Supermicro解決方案的成本只是它們的零頭，雖然它與這三大刀片系統(tǒng)不是一個(gè)級(jí)別的，但對(duì)可能不需要最新功能或最高性能的公司來(lái)說卻是個(gè)值得關(guān)注的選擇。因此，我們也對(duì)它進(jìn)行了同樣的測(cè)試。所有測(cè)試工作都在夏威夷大學(xué)的高級(jí)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算實(shí)驗(yàn)室(ANCL)進(jìn)行。

測(cè)試介紹

這次測(cè)試我們沒有使用HPC基準(zhǔn)測(cè)試，而是選擇了一套定制的VMware測(cè)試和一系列實(shí)際性能指標(biāo)的測(cè)試。VMware測(cè)試由以下這幾部分組成:一個(gè)大規(guī)模的定制LAMP應(yīng)用軟件(運(yùn)行Nginx的負(fù)載均衡器)、四臺(tái)Apache Web服務(wù)器和兩臺(tái)MySQL服務(wù)器，它們都配備了充足的虛擬處理器(vCPU)和內(nèi)存資源，以便每塊刀片中的物理和邏輯處理器可超額訂購(gòu)(oversubscribe)。

工作負(fù)載旨在模仿實(shí)際的Web應(yīng)用使用模型，對(duì)靜態(tài)/動(dòng)態(tài)內(nèi)容、隨機(jī)化的數(shù)據(jù)庫(kù)更新、插入和刪除進(jìn)行加權(quán)組合處理。這個(gè)負(fù)載按特定的并發(fā)數(shù)量來(lái)生成，開始是50個(gè)并發(fā)連接，然后增加到200個(gè)。所有刀片最適合處理的并發(fā)連接數(shù)量是150個(gè)，于是我們用這個(gè)數(shù)字作為公布結(jié)果。先在一塊刀片上進(jìn)行這些VMware測(cè)試，隨后在兩塊刀片上進(jìn)行。刀片運(yùn)行的是VMware ESX4，由專用vCenter實(shí)例來(lái)控制。

其他實(shí)際測(cè)試是一批同時(shí)運(yùn)行的常見單線程任務(wù)，任務(wù)數(shù)量達(dá)到及超過每塊刀片上的邏輯處理器數(shù)量，一直增加到物理核心的8倍超額訂購(gòu)。這些測(cè)試包括對(duì)155MB的WAV文件進(jìn)行LAME MP3轉(zhuǎn)換、對(duì)155MB視頻文件進(jìn)行MP4到FLV視頻的轉(zhuǎn)換、gzip和bzip2壓縮測(cè)試以及MD5求和測(cè)試——之前我們用同一套基準(zhǔn)測(cè)試來(lái)比較新的英特爾Westmere-EP和前一代的Nehalem-EP處理器。它們充分代表了實(shí)際的工作負(fù)載，并證明能始終如一地反映總體刀片性能。

除了這些測(cè)試外，我們的最后一項(xiàng)基準(zhǔn)測(cè)試是使用Ixia的IxChariot工具，評(píng)估同一機(jī)箱中刀片之間的網(wǎng)絡(luò)吞吐量。這些測(cè)試基于幾個(gè)常用負(fù)載，包括iSCSI 32K和256K讀取測(cè)試、流量仿真負(fù)載以及評(píng)估連接速率的BitTorrent P2P負(fù)載。我們還使用Ixia的IxLoad測(cè)試工具對(duì)LAMP應(yīng)用軟件生成負(fù)載，以便進(jìn)行初步性測(cè)試，之后使用基準(zhǔn)測(cè)試套件的內(nèi)置客戶端來(lái)進(jìn)行。

Westmere間的比拼

雖然戴爾、惠普和IBM可以為這次測(cè)評(píng)隨意選擇自己喜歡的處理器，但它們送測(cè)的系統(tǒng)中每塊刀片都采用英特爾Westmere-EP X5670 2.93GHz處理器和至少24GB的內(nèi)存。選用Westmere的理由很明顯:六核比四核快，加上Westmere每個(gè)核心的性能也比Nehalem略勝一籌，因此，它們是眼下64位領(lǐng)域速度最快的處理器。

戴爾還帶來(lái)了一組X5680 3.33GHz處理器，我們可以看到X5680處理器有怎樣的表現(xiàn)。不過為了進(jìn)行同類比較，我們?cè)u(píng)估了基于X5670芯片的戴爾刀片具有的性能。低成本的Supermicro刀片配備了速度較慢、但價(jià)格便宜得多的AMD皓龍2378，這是時(shí)鐘頻率為2.4GHz的四核Shanghai處理器。

我們還允許每家廠商自己選擇配置的存儲(chǔ)類型。戴爾帶來(lái)了戴爾EqualLogic PS6010XV萬(wàn)兆iSCSI存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)陣列，惠普的是EVA 2124光纖通道陣列，IBM配置了System Storage DS5020，走的也是光纖通道路線。由于時(shí)間較緊，加上存儲(chǔ)介質(zhì)之間相對(duì)有差異，沒有進(jìn)行SAN陣列吞吐量測(cè)試。

刀片性能測(cè)試結(jié)果很有意思，因?yàn)榛旧隙家粯印４鳡?、惠普和IBM的刀片解決方案都采用了Westmere X5670，彼此在所有測(cè)試方面的表現(xiàn)都在誤差范圍內(nèi)。

線程并發(fā)測(cè)試結(jié)果表明，大體上來(lái)說，戴爾、惠普和IBM的刀片不相上下，IBM以微弱優(yōu)勢(shì)排在首位。VMware LAMP 應(yīng)用軟件測(cè)試的結(jié)果也幾乎打成平局，IBM、惠普和戴爾每秒可處理的請(qǐng)求分別是2125次、2110次和2104次，IBM僅以0.7%的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)先?？傊?，這三個(gè)配備Westmere的刀片系統(tǒng)在測(cè)試中性能方面的差異并不大。

低成本的Supermicro排在末位，這不出所料。由于它的每個(gè)處理器都使用四核而不是六核，時(shí)鐘速率較低，又只有8GB內(nèi)存，再加上芯片要落后好幾代，Supermicro就其成本而言，其表現(xiàn)實(shí)屬不錯(cuò)，但與英特爾Westmere刀片根本沒法比，這不足為奇。

由于戴爾還帶來(lái)了一組3.33GHz英特爾Westmere X5680處理器，于是我們換成這款處理器安裝到其中一塊戴爾刀片上，重新進(jìn)行線程并發(fā)測(cè)試。結(jié)果比基于X5670的測(cè)試快12%左右，這反映了每個(gè)核心的時(shí)鐘頻率快400MHz的事實(shí)。

有意思的是，戴爾、惠普和IBM刀片在Ixia IxChariot吞吐量測(cè)試中的表現(xiàn)同樣出色。這表明，現(xiàn)在各大廠商基本上統(tǒng)一使用了英特爾Westmere，而內(nèi)部萬(wàn)兆交換架構(gòu)業(yè)已成熟。Supermicro送測(cè)刀片沒有萬(wàn)兆，但測(cè)試刀片上的千兆接口其性能還是符合要求的。

測(cè)評(píng)總結(jié)

在測(cè)試最后一天，我們把超過1噸重的刀片服務(wù)器硬件運(yùn)回了它們各自所在的公司。深入了解這些現(xiàn)代刀片服務(wù)器的工作機(jī)理足足花了幾個(gè)星期的時(shí)間，我們得出了一些基本數(shù)據(jù)。

在同類比較的基礎(chǔ)上進(jìn)行測(cè)評(píng)，戴爾、惠普和IBM的刀片系統(tǒng)都能達(dá)到性能指標(biāo)。這些廠商提供的配置相似的刀片系統(tǒng)在刀片性能上差異不大。因而，由于性能方面沒有太大差異，我們對(duì)這組刀片的評(píng)估就轉(zhuǎn)移到了功能、選項(xiàng)、價(jià)格和管理工具上。完整的具體測(cè)評(píng)內(nèi)容見后面的報(bào)告，這里簡(jiǎn)要介紹一下測(cè)評(píng)結(jié)果。

自上一次測(cè)評(píng)以來(lái)，戴爾無(wú)疑一直在精簡(jiǎn)刀片管理界面，該公司推出了一些極有吸引力的功能，比如全局BIOS和固件更新工具。惠普的管理功能也很全面，但缺少其他廠商提供的幾項(xiàng)功能，比如更新BIOS和固件以及映射本地共享資源以便掛載虛擬驅(qū)動(dòng)器和ISO映像的功能，這讓人難以理解。IBM也不馬虎，使用了簡(jiǎn)潔、易于瀏覽的管理圖形用戶界面(GUI)。當(dāng)然，這三家廠商還都提供了外部全局管理工具，把刀片和服務(wù)器的管理提升到了新的水平，但這些工具不在這次測(cè)評(píng)范圍之內(nèi)。

如何選擇?

如果是一般的應(yīng)用，你用這些解決方案中的任何一款都能順利完成工作。如果你想要一款性能穩(wěn)定、價(jià)格偏低的刀片服務(wù)器平臺(tái)，又不需要存儲(chǔ)刀片等額外特性，那么，戴爾M1000e很適合你。如果你需要內(nèi)部存儲(chǔ)，比如用于分支辦事處部署，或者需要廣泛的刀片類型，那么惠普c7000會(huì)合你的心意。如果你不介意每個(gè)機(jī)箱少兩個(gè)刀片插槽，但需要一些額外的冗余性能，那么IBM BladeCenter H可能正是你所需要的。如果你擔(dān)心開支問題，又不介意加大工作量、犧牲一些性能和選項(xiàng)，那么Supermicro SuperBlade不失為一種極其劃算的辦法，可以為你的數(shù)據(jù)中心添加刀片。

不過你選擇哪個(gè)，有一點(diǎn)很顯然:目前這批刀片服務(wù)器已完全準(zhǔn)備好了順應(yīng)虛擬化潮流、可以應(yīng)對(duì)幾乎任何挑戰(zhàn)。如果你選擇了其中一款刀片系統(tǒng)，而不是選擇普通的1U服務(wù)器，不但有望獲得出色的性能，還有望獲得更高的可用性和全面管理，以及更低的電源和冷卻成本。其中一些解決方案中的高級(jí)電源和冷卻管理同樣有助于節(jié)約總體成本。