在SPEC power_ssj2008能耗基准测试中,戴尔、惠普、IBM刀片服务器功耗谁更低?在众服务器厂商共同的低能耗追求中,戴尔刀片又缘何脱颖而出?
我们有理由相信,随着能源问题的日趋严峻,“节能”会成为服务器设计中最为亘古不变的话题,否则,我们不会看芯片制造商、服务器提供商们都在不遗余力的追求产品的低功耗。而对于客户来说,节能=节省费用,就像在最近的一次测试中,一台全配置的戴尔M1000e机箱,在5年期内节省的能源足够一个家庭一年之用,那么10台、100台、1000台?不难想象,在拥有多台服务器的数据中心,采用更加节能的服务器,节省的费用将会多么的可观。
虽然每个服务器提供商都在宣称自家产品的低功耗,但之前并未有过类似的测试:同样的配置、同样的硬件配置、同样的BIOS设定、同样的操作系统设置、同样的测试标准——只有在完全相同的环境之下,横向的比较才有意义。近日,位于美国奥斯汀的戴尔工程师团队对目前市场最为畅销的三家刀片服务器进行了测试,包括戴尔的M1000e、惠普BladeSystem C7000和IBM BladeCenter H。
测试标准采用SPEC组织发布的能耗/性能测试标准SPEC power_ssj2008,测试结果表明,在服务器100%利用率、闲置状态、以及在SPEC power_ssj2008的各个测试负载段的能耗,戴尔M1000e机箱都要明显低于竞争对手。对于这样“一边倒”的测试结果,难免让人产生不少疑问,为何要选用这三款刀片进行对比?测试标准是否公允?戴尔M1000e又是如何在能耗测试中表现出如此优势?为此,戴尔公司通过远程连线戴尔企业产品事业部产品高级顾问Robert Bradfield,解读了这些问题的答案。
找到最合适的“尺子”
本次测试涉及三款刀片服务器:戴尔M1000e、惠普BladeSystem C7000和IBM BladeCenter H,对于为何选用这三款刀片服务器,Bradfield表示“这是目前市场上销量最大、最为主流的三款刀片服务器,并且具有类似的架构”,选用主流刀片,对于客户才具备参考意义。
上面的图标列出了参加测试的三款刀片的配置情况,可以看到,三款刀片采用了相同的配置:每个刀片配置两颗英特尔至强X5670、6条4GB DDR-1333内存、2块15000转73GB硬盘(均为2.5英寸)、采用同样的操作系统Windows Server 2008 ENT R2以及同样的Java环境。需要注意的是,三款刀片机箱所能配置的最大刀片数量不同,戴尔M1000e配置了16片半高M610、惠普C7000配置了16片半高BL460c,而IBM H配置了14片全高HS22刀片。
为了让测试更加公允,在配置相同的前提下,戴尔对三款刀片机箱的制冷、电源和BIOS等都采用了相同的设定。
机箱设定:在刀片机箱的设定上,三款产品均选择AC冗余(AC Redundancy),并将类似动态电源启用(Dynamic Power Supply Engagement)的功能设置为默认状态。戴尔M1000e的电源冗余模式默认为AC冗余,动态电源启用模式默认是关闭的。惠普C7000机箱选择AC冗余,并将其动态电源选项(Dynamic Power)保持默认的启用状态。IBM BladeCenter H机箱将电源管理模式从“Basic”改为“Redundant Power Management”,来匹配戴尔和惠普机箱的冗余选项。
BIOS设定:不同制造商的BIOS是有所区别的,但戴尔在三款刀片BIOS中采用了相似的策略:关闭所有刀片的Turbo Mode;关闭所有处理器预取选项,这个选项通常会增进基于Java测试的性能,比如SPECpower_ssj2008。
操作系统设定:为增加Java性能,在操作系统的本地安全策略中Lock Pages in Memory中添加管理员权限,启用large pages。调整PS的电源管理模式,将默认的“Balanced”改为节电模式,在1分钟后关闭硬盘。因为IBM BladeCenter HS22没有类似于Dell Active Power Controller和HP Dynamic Power Saver这样的BIOS电源管理功能,所以戴尔按照之前IBM在SPECpower测试中的设置方法,将HS22节电方案中的minimum processor state设置为5%到0%,maximum processor state设置为75%到100%。
测试手段采用SPEC power_ssj2008,这是首个计算服务器功耗和性能特性的工业标准。参与发起SPECpower的厂商包括Intel、AMD、Dell、富士通-西门子、HP、IBM和Sun等等,几乎囊括所有x86服务器提供商。SPECpower是一个基于JAVA的测试,它测试的是服务器负载从0%~100%,以10%为量级,共11个状态下的性能和功耗,然后用性能除以功耗,得出最终结果。其单位是overall ssj_ops/watt,即平均ssj每秒性能/每瓦,反映的是服务器的性能功耗比。
SPECpower是一个基于Java商业应用的测试,而刀片服务器的应用并不仅限于Java,还会进行很多诸如数据库、科学计算、动漫渲染等应用。那么仅仅看SPECpower的测试结果,是否具有普遍性?当记者问及这个问题,Bradfield表示,SPECpower是目前可以找到的唯一能耗测试标准,也是最为公平的。的确,我们都希望能够找到最为标准、最为精确的“尺子”,但以目前的测试手段来看,SPECpower虽然并不完善,但无疑也是最受广泛认可的一个。



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