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在Intel推出新的Nehalem處理器(Xeon 5500系列)之後,伺服器廠商也隨之發表使用新處理器架構的伺服器產品,而政府採購也將在9月將使用Nehalem處理器規格的伺服器納入共同供應契約中。

加大記憶體容量,強化虛擬化環境的應用

這些伺服器與過去的最大不同,除了使用的處理器從過去Intel Xeon 5400轉換為Xeon 5500系列之外,最明顯的變革,便是所能安裝的記憶體數量和容量大為提升,而且是DDR3記憶體,不再是DDR2記憶體。

新的Xeon 5500系列增加了處理器的核心數目從雙核提升為四核,同時也增加了執行緒的數量,而且採用QPI架構,將記憶體控制器內建在處理器中,提高處理器之間,以及處理器與記憶體之間的傳輸速度,並且支援DDR3記憶體。在時脈上,Xeon 5500較5400系列低,不過效能表現上,在許多公開的測試數據中,都比之前的處理器來的好,同時降低了耗電量。此外5500系列還增強了虛擬化技術,改善伺服器執行虛擬化平臺的運作效率。

Xeon 5500系列處理器,除了上面提到的改變之外,還有一個最大的變革,就是記憶體支援度從5400系列128GB提高到144GB。

以本次測試的7臺伺服器為例,記憶體數量就有6組、12組及18組插槽等3種,若每個記憶體都安裝到最大(8GB),則總共可分別安裝48GB、96GB以及最高的144GB。

對企業而言,能夠使用單一實體伺服器,執行多個作業系統,除了減少購買實體設備的經費之外,也可以節省空間與能源耗費,是非常划算的事情。

Xeon 5500系列分類

Nehalem處理器系列目前包含10種型號,大致可分為基本版、標準版與進階版三種,也可依照記憶體速度區分,分別為800MHz、1066MHz與最高的1333MHz。

其中,X系列主要強調效能,例如X5570時脈為2.93GHz、內建8MB的L2快取記憶體,而且支援Turbo Boost,可以增加時脈速度,適合需要高效能處理、運算的企業所使用,不過耗電量也較高,為95瓦。

而E系列,時脈較低,部分有Turbo Boost,不過如果使用這功能,加速性能提升遜於X系列,耗電量相對的低。其中最低階的E5502為雙核心,沒有Turbo Boost,時脈為1.86GHz,支援的記憶體速度為800MHz,適合效能需求較低的用途。

另外還有時脈最高的W5580,以及低耗電的L5520與L5506。W5580的時脈為3.20GHz,另外還可用Turbo Boost增加額外的400MHz強化效能。而L5520與5506,分別和E5520以及E5506保持相同時脈,而且強調更低的耗電量。它們的耗電量只有60瓦,低於E系列的80瓦。

我們本次伺服器測試則指定E5520,它的時脈為2.26GHz,具有8MB快取記憶體與Turbo Boost。

選擇這個型號的處理器,是因為這顆處理器效能與價格的定位上較適合一般應用,對應的記憶體速度為1066,且是具備Turbo Boost的所有產品中最低階、價格最便宜的。此外,在5400系列時,最多人所選擇的便是Xeon E5420,而E5520便是E5420的下一代,因此本次採購便指定它為處理器的共通規格。

事實上,E5520相當搶手,在我們要求廠商送測的過程中,不少廠商均反應這個處理器相當缺貨,因此這個處理器的需求量可見一斑。

注意伺服器硬碟擴充性

在硬碟的考量上,由於1U的伺服器受限於機身大小的關係,因此可安裝的硬碟臺數較受限制。以3.5吋硬碟為例,最多僅能裝到4臺,並內建一臺光碟機,反觀2.5吋硬碟,雖然容量沒有3.5吋硬碟大,可是可以裝到6臺、8臺甚至10臺。相較之下,2.5吋硬碟比3.5吋多了更多硬碟規畫的彈性。例如本次採購測試的Fujitsu RX200 S5便能夠安裝6臺硬碟,而HP DL360 G5可裝8臺。有些伺服器可安裝的硬碟數量更是高達10臺,例如本次沒有參與測試的技嘉GS-R12T10-RH。

此外,一般搭配3.5吋硬碟的伺服器機種因為空間配置的關係,皆可同時容納一臺光碟機;反觀2.5吋硬碟,因為可以堆疊上下兩層的關係,雖然可裝的臺數較多,卻可能因此而犧牲光碟機的配置空間,例如DL360因配置了8臺2.5吋硬碟,便沒有多餘的空間可以額外放置光碟機。

由於現在2.5吋硬碟容量仍然不如3.5吋硬碟,而價格也偏高,因此如果需要較佳的資料備份機制,便可考慮2.5吋硬碟;如果需要高效能,或者單純需要大容量與預算考量時,便可考慮3.5吋硬碟。

 

QPI(QuickPath Imterconnect)架構

(看大圖)

 

iThome的伺服器測試方法

我們測試伺服器的方式,分為Siege網頁壓力效能測試與耗電量測試兩種。前者主要是測試面臨大量使用者連結IIS網頁伺服器時,每秒鐘能夠處理的次數,藉此觀察伺服器的處理速度。
而電力測試分為待機狀態與處理器滿載狀態,主要是瞭解伺服器在平時待機時的耗電程度,以及當處理器在全速運作時所需要耗費的電力,藉由電力觀測器所顯示的數據來當作參考依據。

我們測試效能的方法

我們使用FreeBSD內的Siege網頁壓力測試工具,檢測伺服器的靜態網頁處理能力。在伺服器的規格上,我們統一使用Intel Xeon E5520的處理器,記憶體大小為6GB,並且構成3通道,例如1GB×6或是2GB×3。
在測試平臺的架構上,我們使用Intel Q9550 2.83GHz處理器,2GB記憶體,安裝32位元Windows Server 2003企業版作業系統,並於測試平臺上,以VMware Workstation建立FreeBSD虛擬主機,在FreeBSD內使用Siege網頁壓力測試工具,模擬多位使用者在同時間點選網頁的過程,參考伺服器每秒處理的次數,作為效能表現的參考數據。
另外,在伺服器端,我們均安裝64位元Windows Server 2008企業版,啟動IIS網頁伺服器,並安裝了5個圖文並茂的靜態網頁,將防火牆關閉,再使用Siege網頁壓力測試工具,測試在不同人數隨機點選網頁的效能表現。
在模擬點選網頁的次數上,我們以100人為單位,每位使用者隨機點選網頁10次,並逐次增加100人,直到1000人為止。 

我們的耗電量測試方法 

在電力測試中,我們使用電力觀測器觀察每臺伺服器的用電量。首先我們將電力觀測器接上插座,再將伺服器的電源線接上觀測器,因此我們可以透過電力觀測器檢測伺服器的用電量。
伺服器的用電量,我們分為平時待機與處理器滿載兩種情況。平時待機指的是設備啟動之後,在不執行任何程式的狀態下,電力觀測器所顯示的用電量。而處理器滿載,則是讓本次指定的2個Intel Xeon E5520處於100%滿載的狀態,由於這個處理器有8個執行緒,兩個則為16個執行緒,因此我們要讓這16個執行緒均處於100%運作的狀態,藉此觀察伺服器的2個處理器滿載時的耗電量。

 

 


相關報導請參考「Nehalem 1U 機架式伺服器採購大特輯


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