超强存储 华硕RS520-E6/RS8服务器评测

一、存储服务器所需的四个特点

    现今，数据存储对企业的重要程度越来越高。随着企业业务中的数据量呈几何级数的增长，存储空间、数据的安全性、存储系统的性能也常常成为制约企业业务成长的瓶颈，因而企业对存储系统的要求也在不断提高。对于一台存储服务器而言，具备大容量的存储空间、具备高性能和高可用性、具备高可管理性是非常重要的。

    首先，作为一台存储服务器，要满足不断增长的数据量，所以需要大容量而可扩充的存储空间；再者，存储服务器需要具备良好的响应能力和吞吐带宽，这对处理器、内存、网络和存储系统都有一定的要求。

    高可用性也是存储服务器所必需的，因为存储服务器存储了大量的关键数据，并常常需要7x24的不间断工作，故而存储服务器需要高可用性和快速的故障恢复能力；可管理性也是存储服务器所需的一个重要特性，对服务器CPU、内存、硬盘、风扇、电源等部件的有效监控可以防患于未然，减小服务器失效的风险。

二、华硕RS520-E6/RS8服务器综述

    今年4月1日，英特尔Nehalem-EP至强5500处理器发布的第二天，华硕在第一时间推出了搭载Nehalem至强的服务器新品RS520-E6/RS8。这款2U双路服务器主要面向企业级用户存储应用，不仅支持英特尔最新的Nehalem-EP架构处理器以及DDR3内存，同时整合8个SAS硬盘接口以及专业级网络配置，充分满足企业用户海量数据的存储需要，是企业组建高性能信息存储平台的上佳之选。

华硕RS520-E6/RS8

    华硕RS520-E6/RS8定位于企业存储应用，具备了上述所需的四个特点：

    扩展性强：华硕RS520-E6/RS8支持8块3.5寸热插拔SAS硬盘，板载8个SAS接口，在2U的空间内实现了最大的存储扩展。华硕RS520-E6/RS8还采用了PIKE（专属的I/O扩展套件）接口的RAID卡，支持RAID 0、1、10、5多种阵列模式，为数据提供多种保护方案。此外，华硕RS520-E6/RS8支持两颗至强5500处理器，主板集成12个DIMM插槽，最高支持96GB DDR3内存，网络方面集成双千兆以太网网卡，满足大数据量吞吐需求。

    高性能：华硕RS520-E6/RS8可搭载两颗Nehalem-EP架构的至强5500处理器，至强5500采用45纳米先进工艺，并集成三通道DDR3内存控制器、采用点对点的QuickPath总线、并支持超线程技术，使华硕RS520-E6/RS8在多任务处理中的性能大幅提升，响应能力大大增强。同时得益于Nehalem处理器所搭载的DDR3内存控制器，使内存带宽远高于上一代四通道FB-DIMM带宽，充分满足系统进行大规模运算时对内存的极端需求。

    高可用：华硕RS520-E6/RS8服务器硬盘、风扇和电源等部件采用了模块化和免工具拆装设计，并提供冗余，有利于数据保护并降低故障恢复时间。此外，华硕RS520-E6/RS8采用了华硕独家的SMART-FAN智能风扇散热技术以及AIR-THROUGH热空气导流架构，保证服务器的散热效果，提升服务器可用性。

    易管理：华硕RS520-E6/RS8搭配了华硕服务器智能管理软件ASWM，可以通过Web界面远程对服务器监控管理，实时了解服务器处理器、内存、硬盘、风扇、网卡和电源等关键部件的工作状态，即使排查故障，将管理员从机房中解放出来，管理更加灵活便捷。

    下面我们来看一下这台服务器在外观、结构、管理功能以及性能的具体情况。  

 

三、华硕RS520-E6/RS8外观赏析

    华硕RS520-E6/RS8采用2U机架式结构，具体规格为615 mm (H) x 444 mm (W) x 87 mm (D) ，从规格来看比我们常见的2U机架要更短一些，节省了不少空间，集成度更高。

华硕RS520-E6/RS8

    华硕RS520-E6/RS8作为一台存储服务器，首先在前面板可以看到其强悍的存储扩展性。前面板提供了8个3.5寸热插拔硬盘托架，支持SAS/SATA接口硬盘。这款送测的RS520-E6/RS8配置了4块146GB SAS接口硬盘，转速15000转。

4块热插拔SAS硬盘

    华硕RS520-E6/RS8前面板空间利用比较充分，面板左上角还预留了一个超薄光驱位。功能区域位于面板右上角，由于空间有限，前置接口也较少，只提供了2个USB 2.0接口。硬盘、网络、信息指示灯、复位按钮、标识按钮、电源按钮位于USB接口右方。

功能区域

    前面板结构较为简单，下面再来看一下服务器后部接口：

华硕RS520-E6/RS8后面板

    华硕RS520-E6/RS8提供了两个热插拔电源仓位，提供电源冗余，避免服务器因电源故障而失效。标配了一颗700W 80Plus电源，电源转化效率可以达到80%以上，更加节能，并减少热量的转化，降低能源损失。

80Plus 770W热插拔冗余电源

    再来看一下接口情况，提供了两个PS/2接口、一个远程管理接口、2个USB 2.0接口、1个串口、1个VGA接口、2个千兆以太网接口。值得一提的是华硕RS520-E6/RS8可选ASMB4-iKVM远程管理模块，管理员可以采用Web方式远程管理、监控服务器，实时了解服务器CPU、内存、硬盘、风扇、电源以及网络等关键部件的健康状况，并可以实现虚拟KVM功能，大大简化了后期的管理维护工作。

后部接口

 

四、内部结构

    华硕RS520-E6/RS8没有采用完全的免工具设计，机箱、扩展卡还是通过螺丝固定。不过磁盘、风扇、电源、扩展卡采用了模块化设计，可以独立拆卸，一旦硬件出现故障，可以迅速的进行替换，并且不影响其它部件，降低了故障恢复时间。

机箱内部结构

    华硕RS520-E6/RS8处理器和内存部分覆盖了导流风罩，可以集中气流提高强度。拆下扩展卡模块后可以取下导流风罩，看到处理器和内存部分。

四个模块化风扇

    我们知道，英特尔至强5500处理器集成了内存控制器，也不再采用传统的前端总线，而采用点对点的QPI互联架构，故而芯片组也不再需要之前的MCH（Memory Controller Hub）北桥。英特尔为至强5500设计了全新的芯片组平台“Tylersburg”，北桥也不再被称之为MCH，而被称作IOH，即I/O Hub，作为处理器和各种I/O设备连通的桥梁。

Tylersburg芯片组架构图

    Tylersburg芯片组有四种规格，Tylersburg-36D、Tylersburg-36S、Tylersburg-24D、Tylersburg-24S，区别在于对PCI-E通道和QPI总线数量的支持，36表示支持36个PCIe通道，24则支持24个，D表示QPI总线有两条，S表示QPI总线只有一条。其中Tylersburg-36D被命名为Intel 5520，而Tylersburg-24D被命名为Intel 5500。

处理器和内存部分

    华硕RS520-E6/RS8采用了华硕Z8NR-D12主板，采用Intel 5500+ICH10R的芯片组，支持双路至强5500处理器，支持6.4GT/s的QPI总线，带宽比上一代的Intel 5000有了明显的提升。Z8NR-D12主板具备优良的扩展性，集成12个内存插槽，最高支持96GB DDR3内存，并集成8个SAS接口和6个SATA II接口，非常适合企业存储应用。

主板集成8个SAS接口（图中主板边缘处4个蓝色和4个红色的接口）

6个SATA II接口

    丰富的接口使华硕RS520-E6/RS8服务器具备良好的存储扩展能力，不过对于一台存储服务器而言，能够有效地保护数据是更为重要的问题。华硕RS520-E6/RS8提供了独立的PIKE 6480 SAS RAID卡，采用Marvell 88SE6480主控芯片，支持RAID 0、1、10、5阵列模式，提供了丰富的数据保护功能。

采用PIKE（专属的I/O扩展套件）接口的6480 SAS RAID卡

 

    作为企业信息存储平台，服务器产品的网络传输能力至关重要。在网络方面，华硕RS520-E6/RS8集成了两个Intel 82574L千兆网卡芯片，支持负载平衡和端口冗余功能，在应对用户大量数据上传下载的同时，也为用户带来高效的网络传输能力与可靠的网络连接。

集成双千兆网卡芯片

    华硕RS520-E6/RS8扩展卡模块上具备2个全高半长PCI-E x8插槽和1个PCI-E x4插槽。

扩展卡模块

    在管理功能上，这款华硕RS520-E6/RS8配置了一个ASMB4-iKVM远程管理模块，采用IPMI 2.0规范，支持KVM-over-IP。通过该模块，管理员可以通过机箱背板的管理网口远程对服务器进行监控、管理，管理员可以通过安装ARC（Asus Remote Console）管理控制台，或者通过Web方式进行服务器的远程管理，并可实现虚拟KVM功能，非常便捷。

ASMB4-iKVM远程管理模块

ASMB4-iKVM远程管理模块

    值得一提的是，华硕RS520-E6/RS8服务器附件非常丰富，包括服务器、PIKE RAID卡、ASMB4-iKVM远程管理模块以及ASWM管理软件的说明手册和支持光盘，为首次应用华硕服务器的用户提供了方便。不过美中不足的是除服务器产品手册外，其他手册均为英文。

服务器附件比较丰富

    通过上文对华硕RS520-E6/RS8服务器外观和结构的描述，我们可以看到这款服务器规格较高、扩展能力出众，做工较精细，如风扇、电源、扩展卡等部件均采用模块化设计。此外，华硕PIKE接口SAS RAID卡、ASMB4-iKVM管理模块、ASWM（Asus System Web-based Management）管理软件等专有设计体现了华硕在服务器设计上的强大实力。

 

五、配置信息和测试环境

    配置信息：

华硕RS520-E6/RS8
外形/高度	机架式/2U
处理器	Intel Xeon E5506 2.13GHz
处理器数量/最高	2/2
L2缓存	4x256KB
L3缓存	4MB
芯片组	Intel 5500+ICH10R
内存/最大	6*2GB PC3-8500/96GB
内存插槽	12个DIMM插槽
扩展插槽	2个PCI-E x8、1个PCI-E x4、1个PIKE
硬盘/托架	4*146GB SAS/ 8个3.5寸热插拔SAS/SATA驱动器托架
网络适配器	2个嵌入式Intel 82574L千兆以太网卡
电源/最大	770W/2
RAID支持	PIKE 6480 SAS RAID卡，支持RAID 0/1/10/5
保修	三年现场保修

  测试环境：

测试环境
处理器性能测试	CineBench 9.5 CineBench R10
内存带宽测试	ScienceMark 2.0
磁盘性能测试	HD Tach version 3.0.4.0 IOMeter 2006.7.27
负载能力测试	IXIA 400T测试仪 DELL 5324千兆交换机
磁盘阵列模式	4*146GB 组建RAID-5
热量测试	FLUKE Ti20 热像仪
功耗测试	PROVA WM-02功耗测试仪
操作系统	Windows Server 2003 EE SP2 32bit中文版

    操作系统安装的是Windows Server 2003简体中文企业版，4块硬盘组建RAID 5磁盘阵列。

    CineBench：是一款以处理器的运算能力直接进行特定分辨率CG图片的渲染测试软件，可以测试多核心处理器效能以及多处理器协调性能的表现。我们通过CineBench主要测试的是处理器在进行多任务处理时候的性能表现，以及四核处理器在多任务处理时候的优势能有多大。R10版本相对于9.5版本结果更为准确。

    ScienceMark：Sciencemark本是被设计出来用以模拟真实科学应用环境的，通过对计算水分子总能量、钷元素求量子解、氩原子分子动力学模拟等项目测试计算机内存、仿真分子动态效能和浮点精准效能。我们使用该软件来测试内存读写速度。

    HD Tach: 是专门针对硬盘底层性能的测试软件。它主要通过分段拷贝不同容量的数据到硬盘进行测试，可以测试硬盘的连续数据传输率、随机存取时间及突发数据传输率。

    IOMeter：IOMeter是一款功能非常强大的IO测试软件，它包含了负载发生器（IOMeter称其为Worker），提供一系列标准测试组件以模仿实际应用，如WebServer（网站服务器）、FileServer（文件服务器）和在OLTP（OnLine Transaction Processing，在线交易处理）服务器。这些测试组件产生不同大小的输入输出请求和读/写分布，以模仿实际应用中的行为。

   IXIA 400T测试仪：我们将采用IXIA 400T模拟客户端通过Web访问方式对服务器进行网络负载测试。通过硬件来模拟网络上的客户端发送应用请求，使我们可以模拟更多的客户端，更准确地衡量出服务器的Web性能。以HTTP性能测试为例,以往我们使用WebBench最多可以模拟一百二十个用户对服务器进行HTTP访问,而IXIA测试仪的每个端口就可以模拟上千个用户。

IXIA 400T

     功耗测试：我们将采用PROVA WM-02功耗仪来进行服务器接电不开机、空载、满负荷等状态的功耗。

功耗测试仪

    热量测试：服务器产生的高热量让数据中心不得不将大笔的资金投入在空调系统等冷却设备上。我们将采用专业的FLUKE Ti20热像仪测量服务器高负载工作时的热量分布。

FLUKE Ti20 热像仪

    通过热像仪可以便捷的测试服务器各个部件的最高、平均温度，并且可以根据温度范围成像，更加直观的显示服务器各个区域的温度情况。

六、测试结果

    1、处理器测试结果

    首先采用CPU-Z检测一下处理器参数，从结果来看1.51版本的CPU-Z已经可以正确识别Nehalem-EP至强5500处理器以及对应的Intel 5500芯片组。根据结果，我们看到处理器型号为Intel Xeon E5506，采用45纳米工艺，核心频率2.13GHz。每个核心提供了256KB的二级缓存，四核共享4MB的三级缓存。还可以看到至强E5506加入了SSE4.2指令集，不过E5506属于至强5500系列中的入门产品，没有提供对超线程和英特尔智能加速技术的支持。

CPU-Z测试结果

    检测主板型号为华硕Z8NR-12D，芯片组采用Intel 5500+ICH10R。

主板测试信息

    之后采用CineBench 9.5和CineBench 9.5，渲染特定分辨率的CG图片来测试处理器的运算能力，在单个核心情况和两颗处理器共8个核心并发的情况下分别进行渲染测试，这样可以对比出多核处理与单核处理情况下性能的提升，并可以测试多处理器之间的协调能力，从而测试服务器的平台性能。

    CineBench测试结果我们需要关注三个数据，渲染得分、渲染时间和多核性能提升。分数越高越好，时间越短越好，多核性能提升越高越好。9.5和R10版本的测试结果不能纵向对比，相对来说R10更加精准。首先采用CineBench 9.5来渲染一张分辨率620x620、RGB模式、8bit色的图像：

CineBench 9.5测试结果
单核渲染得分/时间	432/51秒
8核渲染得分/时间	2035/10秒
多核速度提升	4.71倍

    之后采用CineBench R10来渲染一张分辨率800x600、RGB模式、8bit色的图像：

CineBench R10测试结果
单核渲染得分/时间	2460/5分59秒
8核渲染得分/时间	14817/59秒
多核速度提升	6.02倍

    CineBench的测试结果和处理器的频率、核心数量和线程数量有关，所以有一定的局限性。仅从测试结果来看，双路至强E5506比主频为2.0GHz的双路至强5405得分并没有明显提升，（双路至强5405在CineBench R10中得分为13091，渲染时间为1分06秒）。虽然至强E5506在CineBench得分上并没有体现出优势，不过也不能完全通过测试数值来简单的判断处理器的性能，在后面的负载测试中，我们再继续通过模拟真实应用来评估处理器的性能。

    2、内存带宽测试

    至强5500处理器最大的特性之一在于集成内存控制器，支持DDR3内存的三通道传输，处理器和内存之间的数据传输不再通过北桥MCH，数据带宽得以成倍的提升，延时也明显降低。华硕RS520-E6/RS8服务器配置了6根2GB DDR3 1066内存，实现三通道传输，下面是测试结果：

右上角的“channels”显示Triple，表示内存三通道传输已经开启

内存带宽测试结果（点击放大）

    从上面的结果可以看到，内存带宽6909.33MB/s。得益于至强5500集成三通道内存控制器以及Nehalem先进的QPI总线，内存带宽测试结果要高于上一代的至强5400平台30%至50%。

 

    3、磁盘测试

    磁盘系统采用4块15000转的SAS硬盘，组建RAID 5磁盘阵列，首先进行HDTach测试：

HDTach测试结果

    平均读取速度310.2MB/s，随机访问时间5.4ms，突发读取速度315.5MB/s。由于磁盘子系统是采用4块高速SAS硬盘组建RAID 5磁盘阵列，可以实现并发的数据读取，所以有效提升了数据读取速度。当然，磁盘子系统的性能和RAID卡也是息息相关，华硕RS520-E6/RS8能够有如此优秀的读取速度，PIKE 6480 RAID卡功不可没。

    之后再来看IOmeter的测试结果，为了测试服务器的最大I/O性能，我们采用这样的脚本进行测试：

　　Max IO（read）：
　　测试读取尺寸为512Bytes，100%读取操作，随机率为0%，即为100%连续读取，队列深度256，用于检测磁盘子系统的最大读能力。
　　
    Max IO（write）：
　　测试写入尺寸为512Bytes，0%读取操作，随机率为0%，即为100%连续写入，队列深度256，用于检测磁盘子系统的最大写能力。

Max IO读取

Max IO写入

    华硕RS520-E6/RS8在IOmeter中获得了十分优秀的成绩，首先从曲线上看，读写均非常平稳。再从数值上看，读写最大IO非常接近，均已经接近了12万，这是一个很高的数值，体现了磁盘子系统优秀的读写性能。

   

    4、负载测试

    负载测试采用IXIA 400T测试仪模拟客户端，通过Web访问的方式来测试服务器负载，我们设计了一个最小的静态页面和动态页面来测试服务器的最大请求数。首先在服务器上启用IIS，发布网页。在测试静态页面的时候我们利用IXIA测试仪模拟20000个客户端来进行访问；在测试动态页面的时候使用ASP动态页面配合ACCESS数据库，将客户端调整为1200个来进行测试。

静态页面测试

    我们测试的是200秒内IXIA 400T测试仪访问服务器test.htm静态页面所达到的请求数，从结果来看请求数基本维持在32000至33000之间。

动态页面测试

    动态页面测试是通过IXIA模拟用户访问index.asp页面来获得最后成绩，我们依旧节选了0至200秒的测试成绩，观察在0-200秒这段时间内的波动变化，8秒时处理请求数达到峰值570，处理器达到满载。之后曲线缓慢趋于平稳，表示服务器能够处理的并发请求数已经饱和，平均在500个左右。测试期间处理器满载，网络占用率5%。

    从结果来看，对处理器和内存相应能力要求更高的动态页面测试更能够反映搭载了至强5500处理器的华硕RS520-E6/RS8的性能，相比以往我们测试的至强5400平台，至强5500在实际负载测试中要明显领先，表现出强大的多任务处理能力。

 

  5、功耗测试

    采用功耗测试仪测试功耗较为简单，将功耗测试仪连接进入服务器电源电路即可。测试结果：

功耗测试结果
通电不开机	16.3W
启动瞬间峰值	210.0W
进入系统后服务器空载	183.2W
服务器满载	245.0W

    我们是在使用IXIA 400T测试仪，利用动态页面测试将处理器利用至满载情况来测试服务器满载功耗。

    6、热量测试

    为了模拟实际应用中的温度情况，我们是在进行网络负载测试之后进行的温度测试。

热成像图（点击放大）

    测试室温21摄氏度左右，最高部件温度52.3摄氏度，平均温度24.7摄氏度。通过热成像图可以看到，由于进行了大量的I/O吞吐，北桥、网卡芯片、磁盘阵列卡以及出风口等部分温度较高。

 

七、华硕ASWM管理系统

    ASWM，即ASUS System Web-based Management，是华硕服务器附带的系统管理软件，采用Web管理方式，管理员可以通过浏览器监控管理本地或者远程的华硕服务器。ASWM可以通过非安全或者经过SSL加密的安全方式进行访问，在初始页面可以选择。

选择访问方式

    初始页面显示了服务器的一些基本信息，如型号、主机名、操作系统、BIOS版本以及内存容量等。通过页面左边提供的菜单栏，管理员可以查看机箱风扇、温度、电压、服务器背板、磁盘、网络、内存、处理器等部件的健康状况，并可以设置警报阀值，当超过阀值时，如系统过热、风扇过慢，系统会通过电子邮件等方式及时通知管理员。

主页面

风扇转速状态，可以调节最低转速警报

    通过ASWM可以实时地查看服务器各部件的健康状况，并且ASWM可以绘制实时的状态曲线，更加形象直观，并可以观察一段时间内部件状态变态。如下图，是处理器风扇的状态曲线，由于工作比较平稳，转速也比较稳定。

实时状态曲线

    除了监控服务器各部件健康状况、设定警报阀值外，还可以显示操作系统信息、软件信息、启动的系统服务、系统进程、事件日志等等，让管理员更加全面的了解服务器运行状况。

系统服务、应用程序、进程等信息

    ASWM为用户提供了一个简单易操作、界面友好、形象直观的管理方案，设置警报阀值的功能非常实用，一旦服务器硬件出现故障，及时的警报可以降低服务器失效的风险，全面的监控也让管理员可以做到未雨绸缪，及时发现系统软硬件问题所在，做好相应措施。

 

八、总结

    华硕RS520-E6/RS8作为一款面向企业用户存储的服务器，其特点还是比较鲜明的：

    首先存储扩展性优良，支持8块3.5寸热插拔SAS/SATA硬盘，主板集成8个SAS接口和6个SATA接口，这在2U通用型机架服务器中是不多见的。在数据保护方面，这款华硕RS520-E6/RS8配置的PIKE 6480阵列卡支持最为常用的RAID 0/1/10/5磁盘阵列模式，为数据提供了多种保护模式。

    在设计上，华硕RS520-E6/RS8风扇、磁盘、扩展卡和电源采用了模块化设计，便于维护，风扇、磁盘、电源可以提供冗余，提高了服务器的可用性。采用80Plus高效电源，降低能源浪费和热量的转化，更加绿色环保。

   

集成8个SAS接口，可实现RAID 0/1/10/5阵列模式

    再从性能上看，华硕RS520-E6/RS8得益于采用了全新的至强5500平台，计算能力和内存带宽迈上了新的台阶，在动态Web负载测试中表现抢眼，展现了在多任务处理中的强大性能。磁盘子系统读写性能表现令人意外，起初我们怀疑这块入门级的PIKE RAID卡会制约磁盘系统的性能，不过测试结果却非常令人满意，读写非常平稳，最大读写IO均得到了一个很高的数值，看来这块PIKE 6480 RAID卡和RAID 5磁盘阵列的组合是一个很好的存储方案。

    再从管理功能上看，这款华硕RS520-E6/RS8配置了ASMB4-iKVM远程管理模块，支持KVM-over-IP，可以实现远程的服务器监测、控制和管理；附带ASWM管理软件，实现图形化服务器软硬件监控，实时了解服务器健康状况，并具备丰富的报警功能，令管理变得简化。

    综上所述，华硕RS520-E6/RS8在扩展性、性能、可用性和可管理性上表现俱佳，是企业组建高性能存储平台的一个上佳之选。