對於伺服器而言,根據英特爾Tick-Tock發展戰略,在2012年全面升級至32納米「Sandy Bridge」架構至強,包括面向單路、雙路、四路伺服器的新至強CPU,完成了Sandy Bridge架構的全面布局,新至強CPU的更新也帶動x86市場的發展。可以說,英特爾CPU的32nm製造工藝技術,是如今至強CPU家族核心的產品工藝。
2012年,在所有主要的Intel至強伺服器市場,32納米製程技術廣泛應用於x86伺服器市場,主流的雙路市場更是從32納米Westmere-EP處理器(至強5600)到如今的E5-2600、E5-2400系列產品,但架構上依然採用Sandy Bridge微架構。
對於企業用戶來說,至強E5伺服器的推出在x86市場是一次創新體現,基於英特爾至強E5 CPU的伺服器讓中小企業在創新設計、性能和能耗以及管理平臺實現提升,特別在雙路伺服器市場上,英特爾至強E5處理器的發布無疑提供了兼顧設計和成本的最佳方案。從性能的角度來說,基於Sandy Bridge微架構的英特爾至強E5系列處理器產品在性能、功耗方面大幅提升。
為此,2012年在至強E5-2600系列伺服器產品推廣上市以後,ZOL伺服器頻道針對雙路至強E5-2600機架式伺服器進行橫向評測,希望通過實際的產品測試、對比,用真實的數字來評估新的至強E5伺服器所帶來的變化,為用戶側面提供一個參考的標尺。
戴爾R720伺服器和惠普DL380p Gen8
富士通RX300 S7和浪潮NF5280M3
聯想ThinkServer RD630、華為RH2288V2和強氧RS1700S-6 G2
筆者感謝伺服器廠商對我們的支持,陸續收到了來自惠普、戴爾、浪潮、聯想、富士通、華為、強氧七款國外和國內伺服器品牌的至強E5-2600新品,對於伺服器廠商的信任和支持,通過客觀對產品從結構設計、性能、管理功能、噪音以及能耗等五部分進行測試評估。
英特爾至強E5-2600家族成員
提及處理器平臺,至強E5當然是英特爾向x86伺服器市場提供的最好的晶片。從入門級高端CPU產品的更新到雙路、四路市場新品至強E5發布,英特爾CPU似乎以更加強勁的形象登臺,正如產品線所看到到的至強E5主要分成兩條產品線,是根據目前市場細分需求導致,向下可以更好與至強E3平臺銜接,而向上則能在性能上比肩低端至強E7系列,使得英特爾2012年在x86處理器性能上實現全布局。
基於Sandy Bridge微架構的英特爾至強E5
包括17款E5-2600系列雙核、四核、六核和八核的處理器產品。其中最高端的E5-2687W將具備8核16線程,3.1GHz主頻,20MB三級緩存,功率為150W,而且它們都支持LGA 2011插槽。
英特爾至強E5-2600產品
具體了解,E5-2600的八核心產品總共有8個型號(規格見表),六核心和四核心分別只有5款和3款。六核心具備15MB三級緩存,主頻從2.0GHz到2.9GHz不等。四核心處理器的三級緩存則只有10MB。另外,該系列還擁有一個E5-2637雙核產品,該產品的主頻為3GHz,擁有5MB三級緩存和80W功率。
與上一代至強5600對比
作為目前雲計算平臺計算的基礎,新一代英特爾至強E5系列處理器的推出,相比之前至強Westmere處理器提供更強大的性能,最大支持8核心,16線程技術,三級緩存更是達到20MB,同時提供AVX強大指令集功能,功耗也很好控制在企業應用的一定範圍內。
由此,從E5-2600處理器展開看,英特爾已將其E5家族分為三個版本:面向主流雙路伺服器平臺的至強E5-2600(代號Romley-EP)、面向四路市場的E5-4600(代號Romley-EP 4S)以及面向入門級雙路E5-2400(代號Romley-EN),這已經覆蓋原來從至強3000到至強7000之間的市場。
至強E5採用環形總線設計
就至強E5-2600系列處理器的新改進,對於熟悉至強E3用戶來說,至強E5可以說是增強版,採用Sandy Bridge微架構基於32nm製程工藝,其繼任者「Ivy Bridge」則將製程工藝提升至更為精細的22nm。根據英特爾著名的Tick-Tock策略,從Sandy Bridge升級到Ivy Bridge,屬於核心工藝的改進,也就是Tick的範疇(Tock屬於微架構改進),而Sandy Bridge則屬於Tock範疇。
英特爾處理器微架構
新一代的至強Sandy Bridge處理器改變之一就是採用了新環形總線架構,這也是Intel在繼Nehalem和Westmere之後繼續使用環形總線的架構。至強E5系列產品依然採用新一代Sandy Bridge環形總線,大大減少核心訪問三級緩存的周期。新的環形總線將三級緩存分割成了若干部分,藉助於每個節點,核心可以快速的訪問LLC。同時,由於每個核心與LLC之間可以提供若干帶寬,使得Sandy Bridge的整體帶寬也提升。
Sandy Bridge環形總線
Sandy Bridge在三級緩存訪問方式上也有重大改進。得益於Sandy Bridge的環形總線設計,CPU核心和GPU核心可以完美的共享高速三級緩存,每個核心、每一塊三級緩存(LLC)、集成圖形核心、媒體引擎、系統助手(System Agent)都在這條線上擁有自己的接入點。
Sandy Bridge採用環形總線設計
Sandy Bridge全新System Agent系統助手
環形總線由四條獨立的環組成,分別是數據環(DT)、請求環(QT)、響應環(RSP)、偵聽環(SNP) 。每條環的每個站臺在每個時鐘周期內都能接受32位元組數據,而且環的訪問總會自動選擇最短的路徑,以縮短延遲。隨著核心數量、緩存容量的增多,緩存帶寬也隨時同步增加。
至強E5的AVX指令集功能
對於Sandy Bridge處理器而言,另一個最大改進是增加了全新的AVX指令集,即高級矢量擴展。至強E5 CPU中,依然沿用了SandyBridge架構的256位指令集。相比原來的128位指令集來說,256位指令集在性能上更為出色,這個指令集的增加是x86處理器中的重要內容,不僅僅是提供了更為良好的性能,同時也是對現有指令集的整合與優化。
英特爾AVX技術特點
Sandy Bridge架構中AVX功能將向量化寬度擴展到了256位,原有的16個128位XMM寄存器擴充為256位的YMM寄存器,可以同時處理8個單精度浮點數和4個雙精度浮點數。簡單的來講,Sandy Bridge的浮點吞吐能力可以達到前代的兩倍,AVX的256位向量雖然還僅支持浮點運算,但它可以應用128位的SIMD整數和SIMD浮點路徑。
針對AVX的最新的命令編碼系統,Sandy Bridge所帶來的融合了乘法的雙指令支持。從而可以更加容易地實現512bits和1024bits的擴展。Sandy Bridge允許256-bit AVX指令借用128-bit的整數SIMD數據路徑,在最小的核心面積上可以實現雙倍的浮點吞吐量,每個時鐘可以進行兩個256-bit AVX操作。
據悉,AVX並不是x86 CPU的擴展指令集,而是可以實現更高的效率,同時也和CPU硬體兼容性也更好,並且也有著足夠的擴展空間,這都和其全新的命令格式系統有關。更加流暢的架構就是AVX發展的方向,就是擺脫傳統x86的不足,在SSE指令的基礎上AVX也使SSE指令接口更加易用。
為了滿足指令集帶來的改進,Sandy Bridge架構的處理器浮點寄存器變成了256位,載入單元也要適應一次載入256位的能力,所以增加了一組載入單元完成載入操作,並不是單純的將帶寬擴展一倍。
至強E5獨特的DDIO技術
對於英特爾至強E5處理器,還提供獨有的Direct I/O(簡稱DDIO)直連技術針對網絡、存儲等數據的處理方式而開發。利用最高支持20MB三級緩存提供I/O數據的CPU直接讀取,降低I/O到內存以及內存到CPU之間的延遲,處理大規模I/O數據時效果更明顯。
新的DDIO技術
對於至強E5系列產品來說,並沒有原生的6Gbps SAS接口支持,但Data Direct I/O的特色技術(簡稱為DDIO)可以幫助處理器更快速、更智能的選擇最短路線來讀寫數據,從而提升I/O性能。
至強E5獨特的DDIO技術
DDIO技術針對伺服器領域,主要是應對網絡需求,或者巨大的數據實時交換,之前由於受到集成的緩存晶片容量的限制,CPU所需的數據處理優先級總是被本地代碼和數據所搶佔。
DDIO技術:數據輸出循環對比
隨著Xeon E5-2600平臺對緩存依賴減弱(儘管L3緩存達到了20MB),在DDIO系統中,只要有Intel I/O適配器以及全新的Xeon E5-2600處理器,適配器就可以直接發送請求數據給L3緩存,從而立即被CPU處理,英特爾DDIO技術能夠支持乙太網控制器和適配器將I/O流量直接傳輸至處理器高速緩存,減少將其傳輸到系統內存的過程,從而降低功耗和I/O延遲。
此外,E5-2600系列還是第一款直接在微處理器中集成支持PCI-Express 3.0標準的I/O控制器的伺服器處理器。
至強E5伺服器介紹:惠普DL380p Gen8
本次橫評範圍限定為英特爾至強E5雙路機架式伺服器產品,全部產品均是廠商新推出的至強E5平臺機型。從參加評測產品上來看,國際主流和國內知名品牌的參測機型足能夠反映出x86雙路機架式市場一個狀況。
參測機型單品評測:模塊化設計 惠普DL380p Gen8伺服器首測
對於惠普來說,新一代Gen8產品從HP ProLiant ML塔式系列到HP ProLiant DL機架系列,以及針對雲計算應用搭建的BL刀片伺服器和SL可擴展系統伺服器。採用英特爾全新至強E5處理器,最終將取代Proliant G7系列產品,其中經典2U通用機架產品——DL380p Gen8依然是「明星」伺服器。
惠普DL380p Gen8伺服器
惠普DL380p Gen8伺服器採用的是2U機架的設計結構,與前一代產品相比,時尚的前面板使得設計布局有所變化,前面板右側提供了8個2.5寸熱插拔硬碟託架,支持SAS/SATA硬碟。
智能處理器安裝插槽
比較特別的部分,就是這臺伺服器的處理器安裝,採用新的智能插槽指引設計,安裝與更換處理器的過程,和以往有很大的差異。DL380p Gen8在處理器的插槽設計中,採用雙裝載杆的設置,並在處理器上加一個安裝模塊,不必刻意比對安裝位置,在更換與升級處理器的時候相當方便,並可避免處理器因為裝位置或角度不正確,發生插槽損害的情況。
惠普DL380p Gen8伺服器背面接口
惠普iLO 4管理
另外,在智能化的應用方面,其最大的特點在於內建的iLO 4遠程控制晶片,可以進行智能資源配置,通過惠普全生命周期管理功能、免工具內建和智能存儲,其智能化程度完全達到「簡化IT、高效管理」的產品理念。
至強E5伺服器介紹:戴爾R720
參測機型單品評測:靈活設計新標準!戴爾R720伺服器評測
對於戴爾R720伺服器來說,秉承「用戶設計 戴爾製造」的理念,提供創新設計和獨特技術的產品,作為通用型經典2U機架伺服器,戴爾R720是第12代PowerEdge伺服器上引入眾多行業領先的創新,經過性能、結構設計優化打造的新一代伺服器。
戴爾R720伺服器
作為2U機架中經典產品,戴爾R720採用英特爾至強E5-2600處理器,藉助此強大的處理器性能以及多達24個DIMM,有效增加每臺伺服器可運行的虛擬機數量。同時提供高級的I/O功能,通過內置RAID控制器和可選的CacheCade功能提升應用程式吞吐量。
IDRAC管理晶片
戴爾R720背面板
擴展方面,集成式第三代PCIe擴展插槽,特別是PCIe 3.0擴展插槽可支持更高效GPU處理加速、電源管理等應用效率。通過支持的24個內存的插槽,最大能夠擴展至768GB,硬碟容量上用戶也可以進行自行擴展,最大擴展至24TB。
OpenManage 伺服器管理平臺
管理上,藉助OpenManage產品組合(生命周期控制器+iDRAC 7),簡化伺服器管理。OpenManage還集成並連接主流第三方系統管理,通過模塊化生命周期服務,旨在幫助客戶自動和集中配置、部署和管理其日常數據中心操作。
至強E5伺服器介紹:浪潮NF5280M3
隨著新一代至強E5系列處理器的推出,雖然平滑升級的特性可以讓伺服器廠商們在原有平臺進行升級,迅速推出新的產品,但為了更加契合至強E5的新特性,國產廠商浪潮推出全新一代智能化E5平臺——英信NF5280M3伺服器。
參測機型單品評測:智能化E5平臺 浪潮NF5280M3伺服器評測
浪潮NF5280M3伺服器
浪潮這款產品採用高效電源設計和低功耗原件,相比上一代產品NF5280M3可節能多達20%。此外,浪潮睿能SmartPower技術可幫助用戶對系統功耗進行精確的實時監測和控制,提高整體IT架構的能效表現。
浪潮NF5280M3伺服器背面板
網絡方面,最多可集成4個1GbE乙太網控制器,這款產品可通過浪潮睿聯SmartIO技術增加2個10GbE乙太網控制器,用戶可根據需要自由配置網絡IO能力。浪潮睿展SmartAdapter技術使用戶可以自由選擇各種擴展卡,滿足不同應用的需求。
內部處理器以及內存設計
登錄管理平臺
此外,內嵌伺服器智能管理晶片,可實現完整的IPMI 2.0遠程系統監控、遠程KVM、虛擬媒體等各種管理功能,升級搭配浪潮睿捷伺服器管理套件5.0版及UEFI智能固件,可極大簡化用戶的設備部署、管理和維護工作。
至強E5伺服器介紹:聯想RD630
作為聯想全新伺服器品牌,ThinkServer產品線中經典產品RD630秉承Think「高品質」基因,採用精密的系統設計,並使用高品質組件與材料,通過全球安全認證和軍工管理體系認證。
參測機型單品評測:助力航空 聯想ThinkServer RD630評測
聯想ThinkServer RD630採用了高強度、高剛度的材質,比普通伺服器機箱強度要高出20%以上。而且,它還加固了硬碟倉位,雙層加固為硬碟數據保護提供更多保障。
聯想ThinkServer RD630伺服器
在創新架構設計方面,ThinkServer RD630對處理器、內存等組件全新進行了布局設計,優化散熱效果,相比傳統的四層散熱設計可以減少高氣流的電能對處理器和內存的預熱,從而提升提升系統的散熱15%以上。
聯想ThinkServer RD630背面板
提供帶電池RAID卡的Riser卡
ThinkServer EasyStartup主頁面
ThinkServer RD630基於IPMI標準開發的Easy Manage,可監控伺服器的資產信息、運行狀態,可通過故障指示燈、郵件、簡訊息等方式對伺服器故障進行報警。採用Web方式控制界面,支持跨平臺使用,可實現對多達1000個ThinkServer全線節點的管理。
至強E5伺服器介紹:富士通RX300 S7
參測機型單品評測:綠色IT高效典範 富士通RX300 S7評測
作為富士通2012年最新推出的至強E5機架伺服器,RX300 S7通過專注於多用性和可擴展性對各種業務應用進行了優化,可支持多達16個硬碟驅動器、7個第三代PCI-E擴展卡和高達768GB的內存容量。憑藉新型英特爾至強E5系列處理器的極高性能以及可用的升級套件。
富士通PRIMERGY RX300 S7
富士通RX300 S7採用了一貫的精緻設計和高品質做工。其精細的做工和嚴謹的設計,採用了富士通獨有的「綠色」元素設計,在前面板為黑色的整體風格中,極具靈動、智能和綠色高效。
富士通PRIMERGY RX300 S7後端設計
PCI-E 3.0擴展插槽
這款富士通RX300 S7採用了全冗餘結構設計,並且提供了高達7個PCI-E 3.0擴展插槽,有助於用戶在至強E5-2600平臺上,獲得更多的全新功能和性能體驗。LSI MegaRAID 9260-8i SAS陣列卡的配備,也進一步豐富了RAID組建的級別選擇,擁有更高的可靠性和性能提升。
引導光碟選擇安裝相應組件
管理性能方面,這款伺服器隨機附帶了ServerView管理套件,通過光碟引導,可以實現圖形化的配置陣列卡參數、組建RAID、設置虛擬磁碟屬性、設置網卡和BMC模塊參數、部署作業系統等操作,可以實現作業系統的無人值守安裝,支持多個版本的Windows和Linux系統,是為管理員提供的一個非常實用的部署工具。
至強E5伺服器介紹:華為RH2288 V2
參測機型單品評測:靈動高效!華為RH2288 V2伺服器評測
在2012年伺服器領域,國內通信巨頭華為高調進軍伺服器市場,推出22款全新伺服器產品,其中傳統的RH系列機架伺服器中最值得關注的是Tecal RH2288 v2伺服器。
華為Tecal RH2288 V2Tecal RH2288 V2機架伺服器是華為新一代雙插槽機架伺服器,憑藉高效的設計,RH2288V2可提供雙插槽伺服器最優的性能、擴展能力,可最大配置16個計算核心、高達768G內存,是企業關鍵業務理想選擇。
伺服器背面板
LSI 2208 RADI卡
這款伺服器產品支持最新的英特爾至強E5-2600處理器平臺,提供24個內存插槽,同時也支持選配華為ES系列高性能SSD 存儲PCIe擴展卡,提供遠超傳統硬碟的I/O性能,解決磁碟性能瓶頸。
遠程控制
在管理上,RH2288 V2提供獨立的BMC管理模塊,可支持全面高性能的遠程控制和管理。內部關鍵部位設置有感應器,可實時監控機器溫度情況,動態調整風扇進行精確散熱。管理系統界面友好、功能強大,支持定製化管理,結合華為SSD、智能網卡等增值組件。
至強E5伺服器介紹:強氧RS1700S-6 G2
參測機型單品評測:小身材大本領 強氧RS1700S-6 G2首測
作為國內中小企業應用伺服器領先品牌,強氧基於至強E5平臺也同樣有完整的產品線,RS1700S-6 G2作為強氧RS1700系列中最具特色的一款機架伺服器,採用至強E5處理器,是一款緊湊性的1U機架伺服器,具備更快的處理能力和更大的內存帶寬。
強氧RS1700S-6 G2
強氧RS1700S-6 G2在1U高密度的計算空間內,提供了豐富的功能模塊和外置接口,滿配4塊硬碟而且還提供了LSI 9260-8i陣列卡,可提供更高性能的數據傳輸和數據管理與保護。通過搭載全新至強E5-2600平臺,在為用戶提供更強性能的同時,最大化降低功耗。
強氧RS1700S-6 G2後面板
強氧RS1700S-6 G2接口和擴展插槽
作為國產伺服器廠商,強氧這款RS1700S-6 G2伺服器無論外觀設計還是接口布局也是十分豐富,緊湊的1U空間內,能提供良好的擴展性和散熱效果。另外,搭載至強E5-2603處理器,也進一步提升了系統性能和設備擴展性,在一定程度上還可以保護用戶投資。
遺憾的是在管理平臺方面並沒有體驗,強氧這款RS1700S-6 G2伺服器並沒有提供軟體工具,儘管在擴展性方面表現不錯,尤其是提供了多達3個PCI-E 3.0擴展插槽,以及豐富的內置SATA接口,但是相比傳統的領先廠商在管理應用方面優勢並不突出。
至強E5伺服器測試環境
針對至強E5伺服器產品特點,本次橫評主要從產品設計、性能、管理功能、噪音以及能耗等五部分進行評估,對於產品上的的表現提供直觀的數據對比測試結果。
伺服器測試環境 | |
處理器性能測試 | CineBench 11.5 |
內存帶寬測試 | SiSoftware Sandra lite 2011 |
磁碟性能測試 | IOMeter 2006.7.27 |
管理能力測試 | 根據各個產品管理平臺易用性 |
磁碟陣列模式 | RAID 5 |
噪音測試 | 工業噪音儀 |
功耗測試 | 功耗測試儀 |
作業系統 | Windows Server 2008 SP2 64bit |
為了構建相同的測試環境,我們將7款參測雙路機架式伺服器作業系統安裝為64位的Windows Server 2008企業版,由於送測機型配置不同,硬碟數量不統一,我們根據配置情況組建了磁碟陣列,均至少配置3塊硬碟組建RAID 5,設置讀寫策略。
CineBench R11.5
R10版本由於並不適合相關新一代產品測試情況,僅採用CineBench R11.5,渲染特定解析度的CG圖片來測試處理器的運算能力,在單個核心情況和多核心、多線程並發的情況下分別進行渲染測試,可以測試多處理器之間的協調能力,進而了解測試伺服器的平臺性能。
SiSoftware Sandra lite 2011
處理器和內存方面利用SiSoftware Sandra lite 2011來測試處理器和內存,SiSoftware Sandra是一款Windows系統上的分析軟體,可以查看系統的軟硬體信息,並可以對處理器、內存、網絡、磁碟等子系統進行測試,如處理器數學計算、多媒體計算、多核計算等,內存帶寬、延遲、緩存性能等。2011版本對Windows Server 2008 R2進行了優化,最高可以支持32/64路平臺。
Iometer 2006.7.27
Max IO(read):測試讀取尺寸為4KB,100%讀取操作,隨機率為0%,即為100%連續讀取,隊列深度256,用於檢測磁碟子系統的最大讀能力。
Max IO(write):測試寫入尺寸為4KB,0%讀取操作,隨機率為0%,即為100%連續寫入,隊列深度256,用於檢測磁碟子系統的最大寫能力。
IOMeter:IOMeter是一款功能非常強大的IO測試軟體,它包含了負載發生器(Worker),提供一系列標準測試組件以模仿實際應用,如WebServer、FileServer和在OLTP伺服器。這些測試組件產生不同大小的輸入輸出請求和讀/寫分布,以模仿實際應用中的行為。
噪音測試儀和功耗測試器
噪音測試針對機架式伺服器搭建環境特點,通過測試側面反映在機房中伺服器設備產生環境影響,針對這方面進行了噪音測試(噪音的測試範圍鎖定在20至90分貝之間)。
功耗測試:我們將採用PF9901功耗儀來進行伺服器接電不開機、空載、滿負荷等狀態的功耗。通過功耗儀測試進行測試比較直觀,可以直接讀取功耗數據。
產品設計評估:機箱結構設計
對於新一代至強E5伺服器來說,在可擴展性、易使用性、可用性、易管理性等方面可以說是全面創新設計。為了實現上述這些特性,伺服器並不是簡單升級E5處理器,在處理器、內存、硬碟等部件安裝,以及內部擴展、散熱系統、電源等部分都針對企業日常管理進行完善設計。
隨著工業化標準伺服器技術的發展,機箱的免工具設計、模塊化設計等並不鮮見,同時降低企業管理難度的監控管理軟體也更加豐富。隨著雲計算和大數據的不斷深入,為了實現產品的差異化,伺服器廠商都在產品設計上投入了更多的精力,伺服器上的在節噪設計也成為市場關注熱點。
1、機箱結構設計:評估內容包括拆裝簡便度、硬碟託架、接口擴展性三部分。
拆裝簡便度:評估機箱側面板、硬碟、內部散熱風扇、內存、處理器、擴展卡等部件的拆裝難易度,這對於伺服器的故障恢復和升級具有比較實際的意義,方便的拆裝可以大大降低伺服器維護管理難度。
惠普DL380p Gen8和戴爾R720設計
聯想RD630和華為RH2288 V2伺服器設計
浪潮NF5280M3和富士通RX300 S7
7款產品在拆裝簡便度方面,惠普、戴爾的產品採用免工具設計,主要部件大多採用模塊化設計,拆裝簡便,特別在風扇、電源、擴展卡等部分細節設計模塊化,相比國內廠商產品在拆裝上要更勝一籌。總體來看國內產品強氧在內部設計上略簡單。
強氧RS1700S-6 G2內部結構
最大熱插拔硬碟:熱插拔硬碟技術在伺服器上已經非常普及,參測的7款伺服器均提供了熱插拔硬碟支持,但支持數量和規格不同。其中惠普、戴爾和聯想均提供了16個2.5寸熱插拔SAS/SATA驅動器託架選擇,配置較為靈活。從支持的數量看,浪潮伺服器24個2.5寸熱插拔SAS/SATA驅動器配置較為突出。
惠普DL380p Gen8和戴爾R720擴展插槽
聯想RD630和華為RH2288 V2擴展插槽
浪潮NF5280M3和富士通RX300 S7擴展插槽
可擴展性:對於通用型企業伺服器來說,未來隨著業務增長決定伺服器的升級能力,我們主要考量參測伺服器的處理器、內存、硬碟、I/O擴展槽位等部分的擴展能力。其中除聯想採用20個DIMM插槽設計外,由於強氧為1U設計結構內存容量較小,其他產品內存均支持768GB容量,支持硬碟數量和I/O選項較為豐富。而在擴展插槽方面,戴爾支持1個全高全長PCI-E x16插槽、3個半高全長PCI-E x8插槽、3個全高全長PCI-E x8插槽擴展性有一定優勢。
機箱結構設計評估小結:在機架結構設計上國外產品優勢明顯,聯想RD630伺服器在硬碟和擴展性方居於國內產品領先,但在人性化設計以及細節處理上相比國際老牌廠商細節處理不夠。戴爾R720伺服器在機箱設計上要略勝一籌,做工精細,設計人性,細節優勢較為明顯。
對於伺服器來講,散熱系統靈活性和設計優化程度決定伺服器運營的可靠性,為了能夠達到良好的散熱效果,伺服器的散熱部分可以說是一個值得關注的設計,散熱風扇設計、處理器散熱器設計、風道設計等都決定著伺服器的散熱效果。
戴爾R720伺服器散熱設計
戴爾R720通過免工具拆卸設計,機身內置了6個支持熱插拔的散熱風扇,同時每個冗餘風扇可以單獨安裝,提供整組風扇可以通過模塊支架全部拆卸的模塊設計,而風扇後方是導風罩,進一步加強硬體組件的散熱效果。
DL380p Gen8散熱設計
對於惠普來說,同樣設置了6個支持熱插拔的散熱風扇,並加裝了透明的導風罩,就可看到下方的處理器與內存插槽。導流罩分別安裝在散熱風扇和散熱器後面,這樣可以加速空氣在機箱內部的流動性。
華為RH2288 V2散熱設計華為RH2288 V2配備有4個大尺寸系統風扇,滿足系統的散熱需要,處理器和內存都採用並行散熱方式,從而可以避免處理器和內存等散熱較大部件的熱量上的堆集,提供更好更快的散熱效果。
浪潮NF5280M3伺服器散熱設計
NF5280M3在擴展性上也具備很大的競爭力,採用浪潮獨立設計的主板和導流罩,採用的是CPU和伺服器內部風扇並排排列的方式,保證兩個CPU的散熱一致性,能夠提供出色的散熱效果。
富士通RX300 S7伺服器散熱設計
配備5個4+1冗餘可熱插拔風扇。富士通RX300 S7的處理器採用了縱向設計,便於充分散熱,結合導流風罩,有利於帶來更好的散熱效果。
聯想ThinkServer RD630散熱設計
RD630採用了ThinkServer家族獨有的層級散熱系統,優先對處理器、內存等發熱量高的部件散熱,相比傳統的四層散熱設計可以減少高氣流的電阻和對處理器和內存的預熱,提升系統的散熱效率15%以上。
強氧RS1700S-6 G2散熱設計
強氧RS1700S-6 G2採用了冗餘設計,配備有6組熱插拔風扇以及導流風罩,儘管設計相對簡單基本但可以滿足散熱需求。
小結:在散熱設計上7款產品都有所表現,設計各具特色,國內外伺服器產品普遍支持採用了模塊化的冗餘風扇,這一點均值得肯定。特別是惠普在伺服器中提供卡鎖式導流風罩穩固同時,能夠提高氣流強度提高散熱效果。其中聯想產品獨有的層級散熱系統值得稱讚,所有伺服器處理器採用了主動散熱方式設計。
產品設計評估:供電設計
供電系統是伺服器的動力源泉,伺服器電源均提供熱插拔冗餘技術。對於伺服器這種7x24不間斷工作的設備來說,電源的品質更加重要為伺服器提供了多一重的保障。
下面來看一下7款產品的電源部分:
2個功率為750W的冗餘電源和460W電源
對於至強E5平臺的伺服器來說,R720伺服器提供了2個功率為750W的冗餘電源,配置的是通過80Plus白金認證的產品,它的轉換效率可以達到92%以上。而惠普伺服器可安裝2臺支持1+1後備電源適配器,有460瓦、750瓦與1200瓦等規格靈活選擇(本產品配備460W電源)。
華為RH2288 V2和浪潮NF5280M3電源
電源方面,華為RH2288 V2伺服器配備2塊460瓦LITEON高效電源,80+認證,轉化率高達94%以上。而浪潮NF5280M3伺服器採用兩個功耗為長城合作研發的730W電源。
富士通和聯想伺服器電源
節能是富士通伺服器的特點,採用了1+1冗餘電源設計(送測機器配備1塊電源),電源手把和檔片也都沿用整體的綠色設計,並在風扇背面印有「450W」標示。而聯想伺服器採用的熱插拔1+1電源,並提供80plus電源認證。
電源功耗也可以從側面反映伺服器的功耗,強氧RS1700S-6 G2搭載了一塊400瓦的80+高能效電源。由於是1U機架設計為整機的供電設備,在基本供電方面能提供相關保障。
供電設計小結:從7款產品的共性來看,無一例外的在電源部分各有特色,除了戴爾、浪潮採用功率700W以上高功耗電源,其餘6款產品均提供400-460W功率電源。從電源配置升級上來看,各產品均支持配置較高轉化率的電源。
產品設計部分綜合評定
針對前面對7款伺服器機箱結構設計、散熱系統設計、供電設計三個部分的評估,綜合來看,惠普、戴爾優勢較為明顯,各有特點的產品無論是在機箱結構設計、散熱系統設計還是供電設計上都比較突出;在國內陣營中,聯想RD630採用了業內較高規格的硬體設計,擴展能力優秀,提供了多種I/O擴展模塊,功能豐富。
惠普DL380p Gen8和戴爾R720伺服器:★★★★☆
聯想RD630伺服器:★★★★
華為RH2288 V2和浪潮NF5280M3伺服器:★★★☆
富士通RX300 S7伺服器:★★★
通過對結構方面的了解後,至強E5平臺的性能表現上,測試評估將分為處理器性能、內存性能、磁碟性能三大部分。參測的7款
伺服器在伺服器規格方面均採用E5-2600中高端處理器產品,同時硬碟配置方面基本統一,但內存方面配置的差異一定會產生性能的差異。
性能評估:處理器性能
CineBench R11.5測試結果我們需要關注三個數據,渲染得分、渲染時間和多核性能提升。分數越高越好,時間越短越好,多核性能提升越高越好。CineBench R11.5測試結果和處理器的主頻、核心數量和緩存大小有關,得分越高越好。
R11.5的測試結果
從CineBench R11.5的測試結果,R11.5針對多核處理器進行了優化,得分更加的準確,結合兩次測試結果,比較能反應真實的性能情況。CineBench R11.5測試中7款產品中惠普、浪潮和戴爾得分差異不大,其中富士通伺服器表現突出,得分較其他產品稍高。
SiSoftware Sandra是一款Windows系統上的分析軟體,可以查看系統的軟硬體信息,並可以對處理器、內存、網絡、磁碟等子系統進行測試,如處理器數學計算、多媒體計算、多核計算等,內存帶寬、延遲、緩存性能等。2011版本對Windows Server 2008 R2進行了優化,最高可以支持32/64路平臺。
我們首先利用SiSoftware Sandra來測試7款伺服器的算術性能、多媒體性能、多核效率和加密解密性能:
SiSoftware Sandra處理器測試
在SiSoftware Sandra的CPU測試中,由於配置了同樣架構的CPU,7款產品在測試結果方面各有突出,但是也出現了一些差異。綜合CineBench 11.5和SiSoftware Sandra的處理器測試結果,7款參測伺服器在處理器性能上中高端產品具有HT功能開啟的產品,優勢還是相對明顯。
7款機型均採用了DDR3規格內存,但由於送測產品配置不同、時間不同,無法統一獲得最大的內存帶寬,其中浪潮、華為、戴爾和富士通均配置了128GB內存容量,內存帶寬等測試中內存容量對結果影響並不是很大。
內存配置說明
戴爾和富士通伺服器內存
華為和浪潮伺服器內存
浪潮、華為、戴爾和富士通四款伺服器均配置了單條8GB內存容量,共16根內存總計128GB DDR3內存容量。由於送測機型Intel在SNB處理器內部也整合了內存控制器,這樣使得平臺的內存帶寬得到了明顯的提升,比較適合虛擬化應用。
惠普、聯想和強氧伺服器內存
惠普伺服器提供4根單條8GB的DDR3內存,而聯想和強氧伺服器正睿均提供有2個內存,分別是單條8GB和4GB容量DDR3內存。
SiSoftware Sandra lite 2011中提供了內存帶寬、內存延遲和緩存性能的測試,我們繼續用這個工具來考量7款伺服器的內存性能:
內存帶寬測試對比(點擊放大)
內存測試小結:7款機型配置了至強E5處理器、均採用ECC DDR3規格內存,從結果來看,華為和浪潮產品在內存帶寬上幾乎完全相同,這看上去是由相同的配置規格所決定的。其中聯想的產品成績中規中矩,由於內存配置有限,在支持四通道傳輸的至強E5處理器上性能不突出。
存儲子系統由硬碟和磁碟控制器或RAID卡組成,性能和磁碟轉速、接口、緩存、磁碟控制器、RAID卡主控晶片、緩存等有關。下面先來看看7款機型均採用獨立陣列卡技術,磁碟子系統的配置情況:
存儲子系統配置情況
7款機型硬碟託架不盡相同,但是我們進行統一的配置,使得硬碟配置在RAID 5陣列下進行測試,比較出存儲子系統的性能差異。7款機型惠普在默認設置中採用讀寫平衡策略,其他都採用預讀策略,比較適合企業在應用業務上特點。
為了測試伺服器的最大I/O性能,我們採用這樣的腳本進行測試:
Max IO(read):
測試讀取尺寸為4KB,100%讀取操作,隨機率為0%,即為100%連續讀取,隊列深度256,用於檢測磁碟子系統的最大讀能力。
Max IO(write):
測試寫入尺寸為4KB,0%讀取操作,隨機率為0%,即為100%連續寫入,隊列深度256,用於檢測磁碟子系統的最大寫能力。
存儲子系統Iometer測試結果
存儲子系統測試小結:不同配置的存儲子系統的讀寫性能差異還是較為明顯的,從參測產品的共性看,RAID模式的緩存策略設置對應用有一定的影響,讀寫相對平衡上能夠顯著提升存儲子系統的讀寫性能。
性能部分綜合評定
從結果來看,在處理器性能方面,由於配備至強E5系列不同產品,所以在性能上,採用相對較高級別的至強E5處理器的伺服器略勝一籌,而內存性能測試上產品差距並不十分明顯。
存儲子系統的讀取性能均十分優異,7款產品中除強氧1U機架外,均是市場主流2U雙路伺服器,採用獨立的RAID陣列卡對伺服器組建RAID 5,讀取性能表現差異中聯想伺服器性能突出,但是寫入性能有較大差異,可與設定相關策略和產品本身優化有關。特別是配備高轉速的SAS硬碟+出色的陣列卡,惠普和戴爾成績在整體中表現比較突出。
功耗和噪音測試評估
功耗測試中我們主要對比三個狀態的功耗:通電不開機、空載(CPU使用率0%)和滿載(CPU使用率100%)狀態。通過這三個狀態的能耗評估,我們能夠了解一臺伺服器日常工作中所消耗電力的的大致範圍。我們通過功耗測試儀來測試7款伺服器這三個狀態的能耗表現。
噪音測試儀和功耗測試器
下面來看功耗測試結果:
功耗測試對比
功耗測試小結:
加電不開機狀態下,7款伺服器在單電源測試下浪潮NF5280M3僅2.74W功耗比較突出,其他產品基本在4W到10W之間,沒有特別偏高情況。
空載狀態下,浪潮和惠普伺服器優勢較為明顯,配置了至強E5-2660惠普這款伺服器空載功耗只有65.4W,體現出了優秀的能耗控制能力,浪潮NF5280M3緊隨其後,得益於長城電源。
滿載狀態下,依然是惠普和浪潮伺服器產品滿能耗讓人滿意。
綜合來看,惠普DL380p Gen8的能耗表現較為突出,體現出了廠商在能耗控制設計上的不凡功力,而以綠色節能著稱的富士通伺服器產品表現並不讓人滿意。
下面來看噪音測試結果:
噪音測試對比
噪音測試小結:
通電瞬間開機狀態下,7款伺服器表現中富士通與華為伺服器表現相當出色,對於國產廠商的產品這種表現值得肯定,而惠普DL380p Gen8產品在瞬間的噪音狀態很讓人失望。
啟動狀態下強氧、華為和戴爾優勢較為明顯,配置了至強E3的這2款伺服器噪音控制在70分貝左右,體現出了優秀的噪音控制能力,浪潮伺服器在這個狀態下表現「強勁」。
穩定運行狀態下戴爾和惠普伺服器能耗要明顯低於其他產品,雖然它的配置上有一定優勢,但還是能夠看出產品具有優良的設計結構。聯想和華為產品狀態同樣讓人滿意。
綜合來看,華為伺服器的噪音表現較為突出,堪稱綠色節能的產品,體現出了廠商在整體設計上的不凡功力,同時與其小巧的設計外觀和散熱風扇技術有關。其他產品中浪潮伺服器在噪音控制上有所欠缺。
管理功能評估
作為伺服器的一個重要組成部分,豐富便捷的管理功能可以大大降低伺服器的監控、管理難度,降低管理成本,從而幫助企業降低TCO。大部分產品還提供了導航、監控管理軟體,從這點可以看出當前伺服器的可管理性及易用性已經成為伺服器廠商非常重視的一個部分。
針對7款伺服器所配備的管理功能,評估主要包括對伺服器硬體管理模塊、隨機管理軟體的功能豐富度和操作簡便度進行評估:
管理功能評估主要項目 | |||
---|---|---|---|
功能豐富度 | 操作簡便度 | ||
維護和更新 | 更新BIOS、更新硬體驅動程序、補丁更新、管理系統固件升級等 | 界面友好度 | 操作界面語言、導航欄設定、上手難易度等 |
監控功能 | 系統信息檢測、系統日誌、主要硬體健康狀況、溫度、電壓、風扇轉速、入侵檢測、進程和服務、主要部件利用率等 | ||
報警功能 | 報警方式、硬體利用率閥值設定、溫度閥值設定、功耗閥值設定等 | 導航功能 | 是否支持導航功能、作業系統部署、磁碟陣列管理、備份等 |
遠程KVM | 遠程KVM | ||
電源管理 | 遠程開機、關機、重啟等 |
評估結果:
戴爾藉助OpenManage產品組合(包含配備生命周期控制器的iDRAC晶片),簡化伺服器管理。利用此嵌入式功能,使用系統管理軟體代理在帶內或帶外管理物理、虛擬、本地和遠程環境中的戴爾伺服器。本地管理功能(包括交互式液晶屏和Dell vFlash SD介質卡)有助於實現伺服器配置、腳本和映像的自動化。
華為RH2288 V2伺服器主板集成有BMC管理模塊和TPM、黑匣子功能,大電池和大電容兩種RAID卡方案,為用戶的安全管理、可靠性應用和靈活部署提供了強大支持。功率封頂功能也將協助用戶更好地管理數據中心,把伺服器功耗按照需求限制在一定功耗之下,從而大大提高數據中心的部署數量。
浪潮睿捷伺服器管理軟體是浪潮伺服器專屬的一個伺服器管理工具,NF5280M3配置了最新5.0版本的睿捷伺服器管理軟體。對於新版本的睿捷伺服器管理軟體,只基於linux系統平臺搭建安裝,通過WEB界面進行登錄管理,並非以前版本的管理平臺支持Window、linux搭建安裝。
聯想ThinkServer RD630依託聯想著名的ThinkServer EasyStartup導航工具,有助於管理員快速部署和管理伺服器,為應用提供一個可靠的基礎使用環境。
惠普伺服器內建的iLO 4遠程控制晶片,可以進行智能資源配置,通過惠普全生命周期管理功能、免工具內建和智能存儲,其智能化程度完全達到「簡化IT、高效管理」的產品理念。
富士通管理性能方面,這款伺服器隨機附帶了ServerView管理套件,實現圖形化的配置陣列卡參數、組建RAID、設置虛擬磁碟屬性、設置網卡和BMC模塊參數、部署作業系統等操作,可以實現作業系統的無人值守安裝,支持多個版本的Windows和Linux系統,是為管理員提供的一個非常實用的部署工具。
關於管理工具便捷性:
惠普DL380p Gen8和戴爾R720伺服器:★★★★
浪潮NF5280M3伺服器:★★★☆
華為RH2288 V2和聯想RD630伺服器:★★★
富士通RX300 S7伺服器:★★★☆
管理功能評估小結:7款產品中除了強氧沒有體驗管理平臺,其他伺服器產品均配置了遠程功能及管理軟體,總體來看6款產品的管理功能都能夠為管理員有效的降低管理難度,其中惠普和戴爾各自獨特的晶片管理技術值得稱讚,通過導航中可以配置陣列的產品,國產產品在管理功能豐富度上要略顯簡單。
雙路至強E5伺服器橫評綜合
通過對7款英特爾雙路至強E5-2600伺服器的橫向評測,我們能夠看到它們所具備的一些共性和區別。
首先來看共性。在性能測試中,基於至強E5-2600平臺的7款伺服器相比至強5600平臺具有明顯的性能提升,具有新的製程、更多核心和緩存。總體來看,新的至強E5-2600成為新的雙路x86市場的王者。
戴爾R720伺服器和惠普DL380p Gen8
富士通RX300 S7和浪潮NF5280M3
聯想ThinkServer RD630、華為RH2288V2
強氧RS1700S-6 G2
在產品設計上,隨著國產伺服器的整體設計水平在提升,在機箱設計、散熱、供電、管理功能等部分已經全面模塊化設計,同時邁向差異化獨特技術引入。但在產品的整體設計水平,以及人性化、易用性等設計上和國外巨頭戴爾和惠普伺服器產品還有一定差距。
功耗已經成為所有伺服器產品所追求的一致目標。在綠色節能設計上,可以看到各家產品均採用高轉化率綠色電源、採用溫控風扇等等,特別國產伺服器浪潮、聯想、華為均提供了各具特點而實用的管理功能,並不十分完美,但可以看到伺服器的軟體應用的進步。
綜合來看,從產品設計和性能上看,戴爾12G伺服器和惠普Gen8伺服器產品具有模塊化、免工具、無線纜等設計特點,通風散熱設計獨到,擴展能力一流,整體設計上繼續勝出。值得肯定,聯想RD630這款伺服器在主板、陣列卡、通風散熱等部分突出變化,特別擴展性強,整體設計較為均衡,體現出了國內產品的領先水平。
管理功能上,國外產品可以說是不相上下。國內產品中浪潮新版本的睿捷伺服器管理軟體管理系統令人眼前一亮,通過WEB界面進行登錄管理簡單便捷。而富士通管理性能方面,ServerView管理套件實現圖形化的配置陣列卡參數、組建RAID、設置虛擬磁碟屬性、設置網卡和BMC模塊參數、部署作業系統等操作也是一款不錯的管理系統。