新Nehalem架构 曙光I620r-G服务器评测

　　CBSi中国·ZOL服务器频道：对于曙光来说向来以高性能计算著称，在高性能计算领域占据较大的市场份额。其实曙光产品涉足领域还是很广泛的，除了高性能计算机之外，像刀片服务器、X86服务器、小型机、存储产品、网络产品，甚至还有软件等产品都有相对稳定的市场。伴随着英特尔Nehalem处理器的发布，曙光也赶在第一时间推出了基于Nehalem架构系列的服务器产品。

　　关于曙光服务器产品，集成远程KVM，为服务器系统的大规模部署和远程分布式应用提供便捷、即时的管理能力；允许从任何地点通过网络访问、安装、配置和控制远端服务器；低网络带宽需求，可以消除服务器系统管理和使用地域的限制，可以加快反应速度方面的挑战；硬件级别的访问及控制，与操作系统无关，提供完全的兼容性；高安全性，所有传输的数据均经过数据加密。

曙光I620r-G服务器产品

　　今天光临我们评测室的产品是曙光I620r-G服务器，厂商给出的该款评测机器配置相对来说较高，配备两颗Nehalem至强5540，主频为2.53GHz处理器。那么接下来让我们来看一下曙光I620r-G服务器的真实表现。

关于曙光

　　长期以来，曙光始终专注于服务器领域的研发、生产与应用，依托超级计算机的扎实功底，立足自主研发，通过不断技术创新，构建出拥有完全自主知识产权的全系列精品服务器，能全面满足用户从超级计算机到普通PC服务器的各项应用需求，在互联网、金融、电信、生物、气象、石油、科研、电力等多个行业有着大量成功应用。

曙光I620r-G服务器外观篇

　　曙光I620r-G服务器采用2U机架式架构设计，从整体来看延续了曙光服务器产品一贯的精简模式设计，给人直观简洁以及易操作等印象。

　　我们可以从机身正面的右面板看到曙光I620r-G服务器的开关键，区域很小的一个部位显示服务器功能面板，如下图：

曙光I620r-G服务器开关键

　　让我们来具体看一下细节，我们可以从曙光I620r-G服务器前面板处看到12个磁盘控制器，提供12块儿可热插拔磁盘，在扩展功能方面提供了较大空间。

曙光I620r-G服务器标配两块硬盘

　　本次厂商提供的曙光I620r-G服务器配备两块儿富士通300GB SAS接口硬盘，用于组建RAID 1。

前面板唯一USB接口

　　从前面板整体来看，扩展功能表现来说一般，在前面板的左侧处仅提供了1个USB 2.0传输接口。而对于曙光I620r-G服务器来说仅提供3个USB 2.0扩展接口。对于曙光I620r-G在系统初装时需要加载RAID软驱驱动和外置光驱，接口方面的表现并不是很理想。

　　接下来我们来看一下曙光I620r-G服务器背面板，背板的设计相对来说也不是很复杂，机身背板右侧放置了一个航嘉600W的服务器电源，左侧提供了7个扩展槽。

背板整体照

电源风扇特写

接口特写

　　位于背板中部处提供了2个USB 2.0接口、1个串口、1个VGA接口和2个千兆以太网接口，提供PS/2接口。曙光I620r-G服务器在外置接口方面表现一般，3个USB 2.0接口在应急应用时略显少。

曙光I620r-G服务器内部结构

　　曙光I620r-G服务器的内部结构设计相对比较完善。曙光I620r-G服务器配备2颗Nehalem至强5540处理器，45nm工艺架构，主频达到2.53GHz。

曙光I620r-G服务器内部剖面图

曙光I620r-G风扇

曙光I620r-G服务器芯片特写

　　本次评测的机器采用2颗Nehalem至强5540处理器，主频达到2.53GHz，至强5500系列处理器内部集成内存控制器，使系统从架构上摆脱了之前由前端总线(FSB)带来的内存瓶颈。同时，处理器还引入了QPI(Quick Path Interconnection)技术，使2颗处理器之间以及处理器的各个核心之间的互联更有效率，减少了对总线资源的挤占。

主板提供的PCI插槽

　　在曙光I620r-G机箱内部提供了6根I/O扩展槽，可以为用户提供从PCI〦 2.0、PCI〦到普通32bit/33MHz PCI 的完整选择，既保护用户原有设备的兼容性、又预留未来发展空间，保护投资，充分体现了曙光为适应中国用户的需求而提供的灵活配置。

采用LSI SAS控制芯片

航嘉600W服务器电源

　　由于曙光I620r-G服务器采用双路模式，单个CPU支持6根内存，所以内存插槽分布很均匀，每个CPU附近具备6个内存插槽。

内存插槽

内存插槽

　　作为双路服务器，I620r-G每颗CPU都可以支持6根内存插槽，共拥有12根内存插槽，最高支持96GB 的DDR3内存，为企业用户提供灵活且强大的内存配置选择。

配置信息和测试环境

    配置信息：

曙光I620r-G
外形/高度	机架式/2U
处理器	Intel Xeon E5540 2.53GHz
处理器数量/最高	2/2
L2缓存	4x256KB
L3缓存	8MB
芯片组	Intel 5520+ICH10R
内存/最大	12*2GB/96GB
内存插槽	6个DIMM插槽
扩展插槽	4根PCI-E,2根PCI
硬盘/托架	2*300GB SAS/12个3.5寸热插拔SAS/SATA驱动器托架
网络适配器	集成两个Intel 82576千兆服务器网卡
电源	600W
RAID支持	支持RAID 0/1/10
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
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。

　　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。

处理器和内存测试

处理器测试

　　这里我们选用CPU-Z来查看曙光I620r-G服务器处理器的基本信息，我们可以从下图看到处理器采用全新45nm工艺的Nehalem至强5540处理器，主频为2.53GHz。每个核心提供了256KB的二级缓存，四核共享8MB的三级缓存，新增SSE 4.2指令集。

CPU-Z查看曙光I620r-G

　　CineBench 9.5和CineBench R10，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。

开启超线程

　　在CineBench测试过程中我们开启了超线程功能，让Nehalem处理器的性能得到最大程度的发挥。

　　CineBench测试结果包括渲染得分、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。首先采用CineBench 9.5来渲染一张分辨率620x620、RGB模式、8bit色的图像，结果如下：

CineBench 9.5测试结果
单核渲染得分/时间	541/41秒
16核渲染得分/时间	2671/8秒
多核速度提升	4.94倍

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

CineBench R10测试结果
单核渲染得分/时间	3077/4分45秒
16核渲染得分/时间	20740/46秒
多核速度提升	6.74倍

　　从评测分数来看，Nehalem至强5540处理器具有较强劲的性能（在CineBench R10中渲染得分为20740，时间仅为46秒），从单核渲染得分到多核渲染得分情况来看性能得到了较为明显的提升。

内存测试

　　对于内存来说，此款曙光I620r-G服务器满配12根儿2GB内存，整体性能表现良好。

曙光I620r-G服务器内存

 
满配12根儿内存

　　首选对于内存测试我们依旧利用CPU-Z来查看一下内存的基本信息，具体如下：

CPU-Z查看内存信息

　　曙光I620r-G服务器采用DDR3内存技术，拥有高频率低电压的优点，DDR3比DDR2运行时节省约30%的电力，数据传输是DDR2的二倍速度，1.5伏特的电压比DDR2的1.8伏特降低了17%，点对点连接；采用ODT（核心整合终结器）技术以及用于优化性能的EMRS技术。

　　内存带宽测试采用ScienceMark 2.0，最终数据位内存带宽8536.63MB/s。

磁盘测试

　　曙光I620r-G服务器配置2块儿容量为300GB 富士通硬盘，由于曙光I620r-G主板提供LSI Embedded MegaRAID SAS RAID Controller控制器，我们预装系统之前组建了RAID 1用于相关评测工作。

富士通300GB 硬盘


HD测试

HD测试结果

　　平均读取速度103.4MB/s，随机访问时间6.4ms，突发读取速度320MB/s。综合来看，曙光I620r-G服务器在磁盘读取性能上是非常令人满意的。

　　IOmeter的测试：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

　　IO读取峰值在120000左右，写入峰值在1980左右。由于曙光I620r-G采用的是集成LSI Embedded MegaRAID SAS阵列卡，我们组建RAID 1阵列。

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

    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，从结果来看在第8秒达到峰值38627，在第16秒达到最低29895，之后曲线逐渐趋于平缓，服务器处理请求数达到了饱和，基本维持在30000至35000之间。其间网络占用率20%左右，CPU占用率7%左右。

动态页面测试

    在对处理器性能以及内存带宽的动态页面测试中，依然节选了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，14秒时处理请求数达到峰值783，处理器达到满载。之后曲线平稳，表示服务器能够处理的并发请求数已经饱和，曲线趋于平稳，维持在650-700之间。

功耗及热量测试结果

　　功耗测试

　　我们采用功耗仪对曙光I620r-G服务器的功率进行了测试，功耗测试使用较为简单，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	5.4W
启动瞬间峰值	274W
进入系统后服务器空载	227W
服务器满载	368W

    值得说明的是，功耗测试在将处理器利用至满载情况来测试服务器满载功耗。

    热量测试

    而对于应用邮件服务器的用户，温度也决定着产品是否能够真正满足用户的实际应用环境，为了模拟实际应用中的温度情况，是在进行网络负载测试之后进行的温度测试，由于在测试中服务器几乎满载运行，所以测试温度比实际应用中的平均温度要稍高一些。

热成像图

    在处理器稳定运行后，保持服务器的实际应用情况来进行测量产品的组件温度，最高部件温度40.1摄氏度，平均温度26.2摄氏度。通过热成像图可以看到，主要还是处理器和内存部分温度较高，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，但最高温度控制在40摄氏度以下。

　　总结：曙光I620r-G服务器属于曙光天阔系列双路服务器中的高端产品，作为一款2U机架式架构产品在扩展功能方面的表现比较到位。

　　曙光天阔I620r-G服务器采用的是目前英特尔最新Nehalem架构至强5500系列处理器，给企业级用户提供了较高性能处理的标准，由于至强5500系列处理器内部集成内存控制器，使系统从架构上摆脱了之前由前端总线(FSB)带来的内存瓶颈，通过引入QPI（Quick Path Interconnection）技术，使2颗处理器之间以及处理器的各个核心之间的互联更有效率，减少了对总线资源的占用。

　　磁盘性能方面的表现也很到位，提供12个磁盘控制器，用户可以根据自己需要选购SAS/SATA接口硬盘。最大支持12块3.5英寸SAS热插拔硬盘，为用户构造海量存储提供可能。机箱内部提供6根I/O扩展槽，可以为用户提供从PCI－E 2.0、PCI－E到普通32bit/33MHz PCI 的完整选择。

　　不过值得一提的是，此款送测曙光天阔I620r-G服务器关于降噪方面的设计还需加强。对于曙光天阔I620r-G服务器产品来说整体性能表现良好，无论是自身架构还是处理器性能方面的表现都能最大限度地满足企业级用户的更多需要。