IT行业经常会在某个时间将某些产品集中在一起进行综合对比,通过对即将推出的产品进行测试来展示其对某个特定时间内技术的影响。来自戴尔,惠普和IBM的刀片服务器都搭载了最新的英特尔至强5600处理器(代号Westmere),在英特尔正式推出这款处理器之前,,这三款刀片服务器就已经在夏威夷大学的实验室来开始测试工作。随着测试工作的展开,我们的基准数据也显示出Westmere处理器将刀片服务器带到了一个新的高度。
虽然InfoWorld对2010年刀片服务器市场进行的调研是以一场自然灾害为开端的,并且受到了墨菲法案的阻碍,但我们仍然坚持完成了调研并花费了两周时间来甄选市场上最好的刀片服务器,挖掘他们的优势和不足。我们搭建了定制能耗监控系统,消耗了大量拿铁,在夏威夷对戴尔,惠普和IBM的刀片解决方案夜以继日的进行了各种交叉测试。这三家厂商都非常配合。
我们还设法在这三款参加测试的刀片服务器组合中增加了一台价格低廉的Supermicro刀片机箱,这样有着四个刀片的戴尔,惠普或IBM刀片服务器起价就增加到了4万美元。Supermicro解决方案的成本只占其中的一小部分。虽然Supermicro与这三款大型刀片服务器系统不在同一个级别,但这可能是对最新特性或最大性能没有特殊需求的用户的上乘选择。Supermicro进入实验室中以来,我们也对它进行了同步测试。
像我们之前的刀片服务器市场调研一样,所有的测试工作都是在位于美国瓦胡岛上的夏威夷大学高级网络计算实验室内进行的,测试有实验室负责人,网络主管和InfoWorld总编Brian Chee共同完成。
刀片服务器的三项全能
本轮的测试计划与我们在2007年进行的刀片服务器调研是有很大不同的。这次我们没有使用高性能计算基准,而是选择了一套定制的VMware实验和一组真实世界的性能测算标准。VMware实验是单独的大规模定制LAMP应用软件-这是一款运行Nginx的负载平衡器。四个Apache网络服务器和两个MySQL服务器与大量的虚拟中央处理器和随机存储器资源一起供每个刀片服务器的物理和逻辑中央处理器使用。
这种工作负载的设计是在模仿真实世界的网络应用软件使用率模型,将动态内容,静态内容和随机数据库升级,插入和删除有机结合在一起。这种负载是同步产生的,从50个同步连接攀升到200个。所有参加测试的刀片服务器最有效点是150各同步连接,因此我们用这些数据作为公布的结论。这些VMware实验首先在一台刀片服务器上进行,然后在两台刀片服务器上运行。刀片服务器运行的是VMware ESX 4,由专用的vCenter实例来控制。其他的真实环境测试是一组同步运行的常用单线程任务,主要用来满足每个刀片上的逻辑中央处理器计算,最高可以运行8倍超额的物理核心。这些测试包括155MB WAV文件的LAME MP3转化,150MB视频文件从MP4格式向FLV视频文件的转化,gzip和 bzip2压缩测试以及MD5合计测试-上周我们采用同样的基准测试来对比最新的英特尔Westmere-EP处理器和上一代的Nehalem-EP中央处理器。他们实现了实际工作负载的完美交叉,证明刀片的整体性能是很一致的。
测试中心得分
除了这些测试外,我们通过使用Ixia公司的IxChariot工具完成基准来测试通过同一个机柜的刀片间的网络流量。这些测试是以一些常用工作负载为基础的,包括iSCSI 32K 和256K读取测试,一个信息包爆破负载和一个测试连接率的BitTorrent P2P负载。我们还使用Ixia的IxLoad测试工具来生成LAMP应用软件上的负载,在使用基准的内置客户机程序之前来进行提前测试。
Westmere vs. Westmere
虽然戴尔,惠普和IBM在选择他们用来测试的中央处理器上是自由的,但每个刀片归根结底使用的都是主频为2.93GHz的英特尔Westmere-EP X5670处理器和至少24GB的随机存储器。使用Westmeres处理器的理由很明显:六核替代了四核,Westmeres在每个核心性能上也超越了Nehalem,他们在目前的X64处理器领域是速度最快的。
戴尔公司还带来了一套主频为3.33GHz的X5680中央处理器,可以让我们看到X5680中央处理器的表现。由于这是势均力敌的对比,因此我们对搭载X5670处理器的戴尔刀片服务器性能进行了评估。我们价格低廉的Supermicro刀片服务器配置的是速度相对较低(价格也更加便宜)的AMD皓龙2378系列处理器和主频为2.4GHz的四核上海中央处理器。
我们还让每家厂商选择存储系统的类型。戴尔公司展示的是戴尔EqualLogic PS6010XV 10G iSCS存储区域网络阵列。惠普公司选择的是EVA 2124光纤通道阵列,IBM公司采用的也是System Storage DS5020的光纤通道存储方式。由于时间限制和存储媒介之间的相对差异,在整个测试中没有涉及存储区域网络阵列。
刀片性能测试结论基本一致是非常有趣的。通过运行Westmere X5670中央处理器,戴尔,惠普和IBM刀片解决方案在整个测试中运行错误率很低。
线程同步测试大体上说也是如此,戴尔,惠普和IBM的刀片服务器在这方面基本上不相上下,IBM公司在准确率上有轻微的领先优势。VMware LAMP应用软件测试统计数据上也很接近,IBM公司的刀片服务器每秒处理任务请求的次数为2,125,惠普是2,110次,戴尔是2104次,IBM领先了大约0.7个百分点。可以说,这三款搭载Westmere处理器的刀片服务器系统在测试中没有明显的性能差距。
我们价格低廉的 Supermicro入门级刀片服务器如我们所料位列最后。用每个中央处理器四个核心取代六个核心,时钟频率也比较低,随机存储器容量仅有8GB,芯片类型也要落后好几代。虽然 Supermicro服务器在价格优势上非常突出,但是与搭载英特尔Westmere处理器的刀片服务器不可同日而语-当然这也在意料之中。
由于戴尔也带来了一套主频为3.33GHz的英特尔X5680中央处理器,我们将这些处理器替换到一台戴尔刀片服务器上,重新进行线程同步测试。结论是比X5670处理器测试快了大概12%,每个核心的时钟频率也提高到400MHz。
有趣的是,戴尔,惠普和IBM刀片服务器在Ixia IxChariot吞吐量测试上表现的同样出色。这显示出在这点上,主要厂商使用英特尔Westmere处理器都很稳定,内部的万兆交换机光纤也很成熟。Supermicro入门级刀片服务器没有万兆光纤,但是在刀片测试中执行的是1G互联的最高标准。
在最后一天的测试中,我们面临的巨大挑战是准备将超过一吨的刀片服务器硬件运回他们各自的公司。这不是一个合适的时间,但是我们设法让所有包装箱打包在原拍上,准备好让运输公司把他们运到机场。对现代化刀片服务器的测试过程是令人印象深刻的几周,我们也得出了一些基础事实。
在同等级别的基础上进行测试,戴尔,惠普和IBM的刀片系统都达到了他们的性能分值。这些刀片的性能与这些厂商类似配置的刀片服务器没有明显的差异。因此意味着性能上没有太大差异,我们对这批刀片服务器的评测归结到了性能,可选项,价格和管理工具上。用户可以参看戴尔PowerEdge M1000e, 惠普BladeSystem c7000, IBM BladeCenter H和Supermicro SuperBlade各自全部细节的相关文章。我们也在此列出了一些简要报告。
根据我们的观察,戴尔公司在刀片管理界面上处理流畅,公司融进了一些诸如全球BIOS和防火墙升级工具等这样非常引人瞩目的特性。惠普的管理界面也非常全面,但是却缺少了一些其他厂商都提供的特性,比如说BIOS,防火墙升级和虚拟驱动程序和ISO映像配置本地共享的能力。IBM也表现不错,配置有导航版管理图形用户界面。当然,这三家厂商都提供外部全球管理工具,可以将刀片和服务器管理提升到新的层次,但是这些工具不在我们本次刀片服务器纵览之列。
如果是中庸的使用需求,那么任何一款解决方案都是不错的选择。如果你想要一款价格上比较优惠的结实型刀片服务器平台,对存储空间等没有额外的需求,那么戴尔M1000e是一个不错的选择。如果你对内部存储空间有要求,比如分公司配置或者刀片类型的选择面宽泛,那么惠普c7000是上乘之选。如果你不介意每个刀片机箱里少两个刀片插槽,但是又有额外的冗余需求,那么IBM BladeCenter可能正合你意。如果你更关心价格问题却并不介意牺牲一些性能和可选项,那么Supermicro SuperBlade是你的数据中心里刀片的合适之选。
无论你的选择是什么,目前的这些刀片服务器在虚拟化方面都做好了准备,可以面对任何其他的挑战。通过选择这些刀片服务器中中的一种,你不仅可以对性能有所期待,而且在可用性,综合管理能力和降低能耗和制冷成本上也会有更好的保证。在这些解决方案中的高级能耗和制冷管理能力还可以很好的提升整体成本节约优势。
刀片服务器解决方案一览
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Dell PowerEdge M1000e |
HP BladeSystem c7000 |
IBM BladeCenter H |
Supermicro SuperBlade |
动态能耗/制冷 |
有 |
有 |
无 |
无 |
存储刀片 |
无 |
有 |
无 |
无 |
远程共享 |
有 |
无 |
无 |
有 |
内置多级别管理 |
无 |
有 |
无 |
无 |
虚拟万兆互联支持 |
无 |
有 |
有 |
无 |
虚拟刀片 |
无 |
有 |
有 |
无 |
成本 |
一台带万兆交换机的机箱售价: 17,160美元. 搭载四个双核X5670处理器,24GB随机存储器,两个72GB SAS硬盘,两个万兆接口的机箱售价: 41,792美元 |
带六个电源,一个万兆虚拟连接模块,一个千兆交换机模块的机箱售价: 21,573美元. 带有四个双路X5670处理器, 24GB随机存储器, 两个72GB SAS硬盘, 两个万兆接口的机箱 售价: 52,057美元 |
带一台万兆交换机的机箱售价 : 16,196美元.带四个双路X5670处理器配置的刀片, 24GB随机存储器, 两个72GB SAS硬盘, 两个万兆接口的机箱售价: 64,285美元 |
带两个双路2.4GHZ AMD皓龙2378处理器,8GB随机存储器,3.5英寸SATA硬盘,两个1GB NIC的机箱售价: $2,581 |