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构筑稳健服务器:华硕NCLV-DS主板


  
 Nocona,扩展Intel的64bit势力

  【IT168评测室】2004年7月份,Intel发布了代号为Nocoana的Xeon DP处理器,终于将Xeon处理器的前端总线提升到800MHz。90纳米制程、800MHz FSB、倍增的L1 Data Cache/L2 Cache容量、全面改进的流线管线、SSE3指令集和EM64T技术等等,这些功能都是Nacona核心带给Intel Xeon DP处理器的,显然这是Xeon处理器一次全面的升级。

代号为Nocona的Xeon处理器

   经过了将近1年多的部署,目前的很多服务器产品都采用了基于Nocona核心的处理器,虽然今年的第一季度Intel又再次升级了Xeon系列处理器,推出了Irwindale核心的Xeon处理器,不过我们还没有看到太多的服务器产品采用这款产品。因此这里我们再次介绍一下基于Nocona核心的处理器。

  • 功过是非,31级整数流水线

  Nacona沿用了Prescott核心的设计,因此从Prestonia到Nacona的转变同桌面处理器从Northwood到Prescott处理器基本一样。Nacona也具有了长达31级的流水线(Pipelining)结构,这种改变可以使得基于Netburst架构的Xeon处理器主频提升的更高,但是处理器主频提升所带来的性能提升被效率低下的流水线所累,因此近年Intel的处理器(不管是Pentium4还是Xeon)主频虽然不停的提高,但是性能提升并不明显。

  • DBS电源管理

  高主频也使得Intel处理器的功耗、发热量急剧上升,这种发展势头是绝对不适合追求高稳定性的服务器应用的。Intel为Nacona处理器加入了DBS(Demand Based Switching)节能技术,它有些类似于Intel移动处理器所应用的SpeedStep,但是更强大。支持DBS技术的Xeon处理器能在较空闲的时候自动降低倍频、前端总线速度和核心电压以达到节能和降低发热量的目的。这项技术有效的弥补了现在的Intel处理器功耗过大的问题。

  • SSE3指令集

  同桌面Northwood核心一样,之前的Prestonia核心仅仅支持SSE2 SIMD(Single Instruction Multiple Data,单指令多数据)。Nocona Xeon新增了对于SSE3的支持,它在SSE2的基础上又增加了13条新指令,其中2条为优化超线程技术的线程同步指令、1条为优化视频编码的指令、4条针对SIMD x87-FP做了优化、1条针对浮点转换成整数的效率提升,还有5条为增强复数运算而设的指令。特别需要说明的是,新的指令集需要广泛软件的支持才能体现回来优势,Intel在这个方面的号召力应该还是不容置疑的。

  • XD技术

  Windows XP SP2开始提供了对于XD/NX功能的支持——微软称之为DEP(Data Execution Prevention)。微软估计50%左右的病毒攻击都是利用内存溢出来实现的,因此在支持这种技术的系统中,受到基于缓存溢出类型的危险代码攻击的几率将会明显降低。

  • EM64T技术

  凭借着X86-64技术,AMD成功的实现了扩展服务器领域的梦想,而基于纯64bit技术的Itantium系列处理器并没有让Intel在64bit世界中大行其道。Intel终于也在Xeon处理器中引入了支持X86-64的EM64T技术,它可以实现高达1TB(40bit)的物理内存寻址和256TB(48bit)的虚拟内存寻址,但是同纯64bit指令集可以支持1PB(50bit)和16EB(64bit)的物理内存和虚拟内存寻址还是有很大差别的。

  EM64T和AMD64都是在现有的32bit的x86指令集的基础上扩展得到的,Intel EM64T的大多数64bit指令保持了同AMD64指令集兼容,都可以很好的运行在微软开发的Windows XP x64 Edition操作系统。EM64T技术的引入使得Intel终于有了同AMD Opteron处理器相抗衡的产品,凭借Intel强大的经济势力,Intel后来居上轻松的拿到了过半的市场份额。

  顺带提及的是,Intel今年第一季度发布的Irwindale核心有些类似于桌面Pentium 6xx系列处理器,二级缓存容量增加到了2MB,超线程和DBS都进行了一定的程度的改进。今后我们对于采用这款处理器的服务器进行评测的时候会详尽的介绍它。

处理器


Intel Xeon Processor MP


Intel Xeon Processor
架构 90nm 制程, 64-bit 130nm 制程,,32-bit 90nm 制程, 64-bit 130nm 制程,,32-bit
缓存(L1) Execution Trace Cache
缓存(L2) 1M 256KB,512KB 1 至 2M 512KB
缓存(L3) 4M, 8M 512KB, 1M, 2M, 4M NA 1M, 2M
主频 2.83 至 3.66 GHz 1.40 至 3.0 GHz 2.80 至 3.60 GHz 3.0 至 3.20 GHz
时钟速度支持,Intel EMT64技术 2.83 至 3.66 GHz NA 2.80 至 3.60 GHz NA
服务器芯片组 Intel E8500 ServerWorks GC-HE*, OEM custom chipsets Intel E7520 和E7320 Intel E7501芯片组,ServerWorks GC-LE*和GC-HE*
工作站芯片组 NA NA Intel E7525 Intel E7505和E7500
系统总线 667 MHz 400 MHz 800 MHz 400, 533 MHz
I/O带宽 最高达14GB/s, PCI Express* I/O 最高达4.8GB/s 最高达6.4 GB/s,PCI Express* I/O, PCI Express* x16 Graphics 最高达4.8GB/s
内存 双通道DDR2 双通道DDR 双通道DDR和DDR2 双通道DDR
服务器 NA NA SE7525GP2, SE7520AF2, SE7520BD2, SE7520JR2, SE7320SP2,
SE7320VP2
SE7501HG2, SE7501BR2, SE7501CW2, SE7505VB2SE7501WV2
服务器主板 Intel服务器平台
SR4850HW4 SR6850HW4
Intel服务器平台
SRSH4
SPSH4
NA NA
服务器机箱 NA Intel刀片服务器机箱SBCE Intel刀片服务器机箱SC5300, SC5275-E, SR1400,SR2400 Intel刀片服务器机箱SR1350-E, SC5250-E, SC5200,SR1300, SR2300
刀片服务器 NA Intel Server Compute Blade SBX44 NA Intel Server Compute Blade SBXL52
Carrier Grade Servers NA NA Intel Carrier Grade Server TIGPT1U Intel Carrier Grade Server TIGPR2U
应用 Mid-tier Multi Processor and Dual Processor Servers supporting collaboration, application serving, enterprise resource planning, and business intelligence Mid-tier Multi Processor and Dual Processor Servers supporting collaboration, application serving, enterprise resource planning, and business intelligence 双处理器服务器和工作站应用 Web, Mail,通用 General purpose infrastructure, front-end servers

  Intel E7520/E7320芯片组

  为了配合新一代的Xeon处理器,Intel推出了E7520、E7320和E7525三款芯片组——其中前两款定位于服务器应用,后者定位于工作站应用。这三款芯片组均支持PCI Express总线——第三代IO总线的引入对于桌面用户而言必要性并不大,但是对于服务器、工作站平台则意义深远。目前的服务器中32bit PCI、64bit PCI和PCI-X等多种总线标准并存,情况比PC中复杂的多,PCI Express总线的启用使得其内部I/O接口标准的统一有了希望。

Intel E7520和E7320 MCH芯片

 

  Intel E7520和E7320均支持800MHz前端总线,其可为处理器最高提供6.4GB/s的带宽——从上面的示意图,我们可以了解到两个处理器共享一条最高带宽为6.4GB/s的前端总线,显然这已经成为这个平台的瓶颈。这两款芯片组都支持双通道DDR2-400、DDR333和DDR266,可以提供同前端总线相适应的内存带宽,E7520/E7320所整合的内存控制器最高可支持16GB内存寻址。DDR2内存模组对于服务器应用来说是个好事,它可以保持较低的工作频率(这也意味着较低的功耗)的前提下提供足够的带宽。

  Intel 82801ER(ICH5R)和Intel 6300ESB I/O Controller Hub均可做为E7520和E7320 MCH配套“南桥”芯片,6300ESB包括所有的ICH5R的全部功能,还支持四通道的PCI-X 64bit/66MHz(带宽533MBps),可见E7320+6300ESB完全可以构建入门级服务器。

  E7520和E7320还可以通过PCI-E x8/x4通道同6700PXH 64-bit PCI hub配合使用,它最高可以支持两通道的PCI-X 64bit/133MHz(带宽1066MBps),从而进一步的支持GbE模块、SCSI以及磁盘阵列等高带宽需求的I/O设备。PXH所支持的PCI接口非常的全面,以至于6300ESB成为了服务器主板上的稀客。

  从前面的介绍可以看到E7520和E7320几乎一样,其实这两款MCH芯片最大的区别在于PCI-Express。E7520支持24路PCI-E,它可以分为3路x8通道,每个x8通道还可以分为2个x4通道,而E7320仅仅支持8路PCI-E,它可以被分为2个x4通道。因此,E7520可以支持x4/x8 PCI-E插槽,而E7320则仅仅支持x4 PCI-E插槽。

  E7520和E7320另外的一个重要区别是对于Intel IOP332 IOP的支持,E7520通过PCI-E x8通道同MCH相连(这也是为什么E7320不支持IOP332 IOP的原因)。IOP332 IOP是一颗成本非常高的芯片,它的价格同E7520相当(80美元左右),它内置了主频为800MHz的32bit XScale内核,具有PCI Express到PCI-X桥接能力,是一颗比PXH更强大的芯片。IOP332 IOP专门为RAID技术进行了优化,还可以提供更高效的数据传输和网络连接能力。

  华硕NCLV-D系列服务器主板

  华硕NCLV-D系列主板都是基于E7320+FWE6300ESB芯片组设计,主要包括三款产品:NCLV-D、NCLV-DA和NCLV-DS。

NCLV-D主板


 

CPU 双604pin Intel Xeon处理器(支持EM64T和HT)
芯片组 北桥:Intel E7320
南桥:Intel 6300ESB
前端总线 800MHz
内存 双通道内存架构
4 x 184-pin DIMM,支持register ECC 333MHz DDR内存
支持256MB-16GB
扩展插槽 1 x PCI-E x8插槽(PCI-E 1.0a,x4 link)
1 x PCI-X 66MHz/64bit插槽(PCI-X 1.0)
2 x PCI 33MHz /32bit/5V(PCI 2.3)
1 x mini-PCI
存储 6300ESB提供:
-2 x Ultra DMA 100/66/33
-2 x SATA,支持Raid0/1和Adaptec Host raid技术
仅NCLV-DA板载Adaptec AIC-8130 PCI-X SATA-II控制器,支持4个SATA II接口,提供Raid 0/1/0+1
仅NCLV-DS板载Adaptec AIC-7901 PCI-X SCSI控制器,提供1个SCSI接口,支持Raid 0/1/0+1
LAN Braodcom BCM5721 PCI-Express 千兆网络控制器
Braodcom BCM5705 PCI 千兆以太网络控制器
USB Intel 6300ESB提供4USB 2.0(2前置、2后置)
特色功能 ASUS Smart Fan
ASUS CrashFree BIOS2
ASUS Mylogo2
BIOS功能 AMI BIOS,8MB Flash ROM,Green,PnP,DMI2.0a、SMBIOS 2.3、Wfm2.0
后置接口 1 个外接式串口
2 个外接式 USB 接口
1 个 VGA 接口
2 个 RJ-45 接口
1 组 PS/2 键盘/鼠标接口
内部连接器 软驱接口
IDE接口
SATA接口
SATA Raid接口(-DA)
SCSI接口(-DS)
硬盘指示灯
机箱指令接口
并口
CPU/机箱/电源风扇接口
USB接口
SSI 24pin和8pin PSU接口
串口
Backplane SMBus接口
Auxiliary panel接口
机箱前置面板接口
板载显卡 ATI RAGE-XL / 8MB
电源需求 SSI电源(24pin和8pin 12V接头)
兼容ATX 12V 2.0
板型 12.0" X 10.5" E-ATX
管理软件 ASWM 2.0

  这三款主板的主要功能一样,NCLV-D可以说是标准版本,它的所有功能由E7320和6300ESB提供。NCLV-DA则通过板载AIC-8130 PCI-X SATAII控制器提供对于新型SATA II硬盘的支持,同时提供了Raid 0、Raid 1和Raid 0+1。NCLV-DS则通过板载AIC-7901 PCI-X SCSI控制器芯片,提供了1个SCSI接口,同时支持Raid 0、Raid 1和Raid 0+1。

  剖析NCLV-DS主板

  从配置上来看,我们IT168评测室收到的NCLV-DS主板是该系列主板中配置最高的产品,应该也是现阶段最实用的产品。NCLV-DA虽然最迟最新的SATA II接口,并且支持Raid 0/1/0+1,理论上是可以提供令人满意的磁盘性能的,但是目前SATA II硬盘并不普及,不如SCSI硬盘来的普遍。

NCLV-DS主板

  NCLV-DS为标准的E-ATX架构,长宽为12.0" X 10.5" ,它支持双Socket 604pin Xeon(Nocona核心),说明书上未明确说明是否支持Irwindale核心的Xeon,由于两种核心的区别并不大,所以我们推测这款主板实现支持Irwindale不成问题。

  每颗CPU插座附近都有一颗ADP3168多相PWM控制芯片,这款芯片可用于2相、3相和4相电路,提供0.8375 V到1.6 V输出。在华硕NCLV-DS主板每颗CPU供电电路由1颗ADP3168 PWM控制芯片、4个线圈、8可电容、12颗MOSFET管等元件组成,确保满足服务器长时间稳定工作的需要。

  华硕NCLV-DS主板提供了4条DIMM插槽,可支持DDR333 Register内存模组。这款主板并未支持DDR2-400,相比是处于降低构建服务器总体成本的考虑,不过这样一来,即便是双通道内存模组也仅仅能提供5.3GB/s的带宽,理论上会进一步加剧了E7320固有的FSB带宽过低的不足。不过,在实际的测试中,我们发现这样的设计对于实际性能影响不大。因为DDR2-400内存的延迟时间明显高于DDR333,带宽上的优势基本上会被延迟过长而抵消,因此基于E7320芯片组的系统使用这两种不同的内存,实际结果相差不会太大。

  内存模组的旁边可以看到主板供电接口,它需要SSI电源,也就是24pin ATX接口和8pin 12V接口。华硕并没有明确说明以这款主板构建服务器,需要多大功率的电源,在测试中我们使用了一款七盟400瓦电源,可以支持配置了双Xeon处理器、2GB内存、2块Seagate 7200.8 400GB硬盘和1个光驱的服务器系统连续工作48小时没有任何问题。

  华硕NCLV-DS主板板载2个PCI-X 66MHz/64bit插槽、2个PCI 33MHz/32bit插槽和1条PCI-E x4插槽。通过PCI-X插槽,用户可以另外安装RAID卡来进一步扩展主板的磁盘子系统。E7320总共提供8路PCI-E通道,而BCM5721会占用其中4路,因此PCI-E插槽只能提供4路通道。

  6300ESB提供两个SATA接口,它们可以提供Raid 0和Raid 1模式。华硕NCLV-DS主板通过板载的AIC-7901 SCSI控制器提供了SCSI接口,它可以提供Raid 0/1/0+1模式,使得这款主板完全可以胜任中低端服务器应用。

IDE接口和FDD接口

主板背部接口

  剖析NCLV-DS主板(主要芯片)

E7320 MCH芯片

6300ESB芯片

  文章的第二节介绍的就是E7320 MCH芯片和6300ESB芯片,这个章节我们即不赘述了。下面我们对于华硕NCLV-DS主板上的几颗重要的板载芯片进行介绍:

Braodcom BCM5721和BCM5705

  华硕NCLV-DS主板提供双千兆网卡,它们分别是由Braodcom BCM5721 PCI-Express 千兆网络控制器芯片和Braodcom BCM5705 PCI 千兆以太网络控制器芯片支持的。

Adaptec AIC-7901

  这款主板通过板载Adaptec AIC-7901 PCI-X SCSI控制器芯片提供了SCSI设备接驳能力,它支持Raid 0/1/0+1。

显示芯片

  服务器一般不需要太高的3D显示性能,所以一颗ATI Rage XL芯片就完全可以满足服务器的需要。Rage XL芯片的下方是Winbond W83627HF,这是一颗主板上常用的硬件监控控制芯片。

  BIOS界面

 

main界面

  在Main界面可以对系统日期、时间以及IDE设备进行设置,另外还可以查看一些基本的系统信息,比如处理器主频、数量、内存容量等等。对于IDE设备的配置是这个界面最主要的功能,用户可以根据自己的情况决定如何配置:P-ATA+SATA、S-ATA only、P-ATA only、SATA Raid等等,只有选择了正确的IDE设备配置,才能确保服务器的稳定和性能。

 

Advanced界面

 
     
 
     

  在Advanced界面,用户可以选择MPS版本、是否开启远程访问功能、进行处理器配置。特别需要说明的是在处理器配置中,打开C1E模式,处理器才能在空闲的时候自动降低功耗,也就是DBS功能才能充分的发挥作用。

 

Power界面

 
 

Boot界面

 
     

  华硕NCLV-DS主板的BIOS界面沿袭了其桌面主板产品的风格,因此上手非常的容易,它提供较为全面的控制选项,操控起来快捷简便。华硕提供了CrashFree BIOS2功能,当BIOS内容由于错误写入导致系统无法启动时候,用户只要把华硕提供的随机光盘插入光驱启动电脑,就可以回复BIOS。ASUS Update utility提供在线升级BIOS的功能,免除了服务器重新启动麻烦。华硕甚至把DIY味道浓厚的Mylogo功能也赋予了这款服务器主板,显然华硕觉得用了自己主板的网管将会非常无聊,可以换个logo打发时间:)

  华硕ASWM服务器管理系统

  在华硕NCLV-DS附送的光盘中附送了ASWM(Asus System Web-based Management) v2.0,这是华硕自行研发的一套服务器管理软件。这款软件运行于基于华硕主板的服务器上,用户利用HTTP协议连接到服务器,然后通过基于Web的界面来进行管理。这款软件的功能比较丰富、界面直观,非常容易操作。

  在软件中可以对于风扇转速、系统温度、电压等参数进行全面的监控,即便是机箱开合状态也会纳入监控范围之内,根据不同的情况,系统都可以通知管理员采取相应的措施。

在许多情况下,重新激活服务器就可以让系统恢复正常,但是这样的需求往往发生在下班时间,谁来帮您处理呢?自动伺服器重新激活 Automatic Server Restart( ASR )功能,让疲累一天的您不需要费时回到办公室只为重新开机,省下的轮班津贴费用更省下分秒必争的宝贵时间。

  • ASR功能
    很多时候,重新启动服务器就可以让系统恢复正常。有了ASR功能,管理员可以不必“千里迢迢”的赶去机房,节约了时间、更节约了费用。
  • 高便利性
    管理端只需一台电脑,通过Web浏览器远程监测服务器,同时可以通过独特的LED指示灯,在重重叠叠的机架中,您便可以知道目前所监视的是哪一台机器。
  • 简单友好的界面
    简化易懂的使用界面,不需费时学习就可快速排除问题,图像化的系统外观检视及错误标记功能更能容易辨识出错的地方。
  • 所见即所得
    比如,ASWM不仅仅告诉用户风扇出了问题,它还会指出特定出问题的风扇。通过呈现各别的零件在“前”“后”“上”三个面,当看到屏幕上出现警告的标示,用户无需要苦苦找寻到底哪里出错,所见即所得。
  • 全方位的信息
    重要零件的温度和电压,ASWM还提供硬盘的寿命和所剩容量,让您在第一时间做备份或扩充,资料保存更完整。
  • 实时纪录曲线图
    实时数据回报,每五秒钟提供最新数值,加上特殊设计的曲线表ASWM帮您实时监视重要零件的稳定度
  • 多重警告提示功能
    ASWM 提供包括电子邮件,手机短讯等多重警告提示供能,其中事件过滤功能,实时而有效掌握管理服务器异常状况。ASWM随需来设定,email通知群组也可设定来分散信息遗漏的风险。
  • 多样的操作系统支持
    支持Windows XP、Windows 2000、Windows 2003、Linux RedHat 8.0/9.0、SuSE 8.2

 

  测试平台和测试方法

  这是在我们IT168评测室刚刚建成的网络实验室中进行评测的第一款服务器类产品。在近3个星期的时间中,我们利用ASUS NCLV-DS主板构建了双Xeon处理器、2GB内存子系统、Seagate 7200.8 400GB SATA硬盘Raid0磁盘系统。NCLV-DS主板提供了双千兆网卡(RJ45接口),我们安装了具有光纤接口的Intel Pro/1000XF千兆网卡,做为同Cisco 4506交换机千兆光纤口的接口。



千兆网卡

  我们在上述的硬件平台上安装了Microsoft Windows 2003企业版(英文、32bit),正确安装了各个硬件的驱动程序,确保组建起来的双Xeon服务器工作在非常好的的状态。Microsoft已经于5月13日发布了Windows Server 2003 x64 Edition,经过精心准备之后,我们会在以后的测试中加入基于Windows Server 2003 x64 Edition操作系统和基于Linux操作系统的评测。

  我们所使用的评测软件如下:

  • SPECCPU2000 v1.2

  • IOMeter 2004.07.30.win32.i386

  • WebBench v5.0

  • NetBench v7.03

  SEPCCPU2000可以评估服务器系统中处理器的整数性能和浮点性能,我们进行的是SPECint_base2000和SPECfp_base2000两个项目的测试。IOMeter是一款可以用于单个系统或者集群系统的I/O子系统评估工具,我们仅仅使用了它的磁盘测试功能。WebBench和NetBench是两款在服务器评估中普遍使用的软件,前者也是侧重于服务器CPU子系统的性能评估,后者则侧重于IO子系统的性能评估。

  处理器性能测试:SPECCPU2000 v1.2

  SPEC是标准性能评估公司(Standard Performance Evaluation Corporation)的简称。SPEC是由计算机厂商、系统集成商、大学、研究机构、咨询等多家公司组成的非营利性组织,这个组织的目标是建立、维护一套用于评估计算机系统的标准。

  SPEC CPU2000是SPEC组织推出的一套CPU子系统评估软件,它包括CINT2000和CFP2000两个子项目,前者用于测量和对比整数性能,而后者则用于测量和对比浮点性能。计算系统中的处理器、内存和编译器都会影响最终的测试性能,而I/O(磁盘)、网络、操作系统和图形子系统对于SPEC CPU2000的影响非常的小。

  我们在服务器中安装了Intel C++ 9.0 Compiler、Intel Fortran 9.0 Compiler这两款SPEC CPU2000必需的编译器,另外安装了Microsoft Visual Studio 2003.net提供必要的库文件。按照SPEC的要求我们根据自己的情况编辑了新的Config文件,可以满足Base测试,下面的测试成绩分别是SPECint_base2000和SPECfp_base2000。

  双Xeon,启用HT 双Xeon,关闭HT
Benchmark Base
Runtime
Base
Ratio
Base
Runtime
Base
Ratio
164.gzip 150     934     150     932    
175.vpr 177     790     179     781    
176.gcc 73.2   1502      73.8   1491     
181.mcf 171     1054      177     1014     
186.crafty 97.0   1031      97.1   1030     
197.parser 167     1079      168     1075     
252.eon 74.3   1749      74.3   1750     
253.perlbmk 120     1505      120     1505     
254.gap 72.7   1513      72.9   1509     
255.vortex 89.1   2133      89.1   2131     
256.bzip2 171     880     173     868    
300.twolf 306     979     308     973    
SPECint_base2000 1206        1198

  我们分别在开启超线程(HT)的条件下和关闭超线程条件下,运行4User和2User SPECint_base2000测试,在这个过程中会对于SPEC提供的12组源代码进行编译然后执行。双Xeon 2.8GHz处理器在ASUS NCLV-DS平台上提供了较强的整数性能。

  双Xeon,启用HT 双Xeon,关闭HT
Benchmark Base
Runtime
Base
Ratio
Base
Runtime
Base
Ratio
168.wupwise 107     1491      108     1476     
171.swim 160     1937      182     1701     
172.mgrid 170     1060      174     1032     
173.applu 165     1274      174     1207     
177.mesa 122     1152      122     1147     
178.galgel 196     1478      200     1454     
179.art 280     928     302     860    
183.equake 93.6   1389      97.1   1339     
187.facerec 143     1331      145     1309     
188.ammp 280     787     279     790    
189.lucas 125     1606      133     1509     
191.fma3d 213     986     216     973    
200.sixtrack 223     493     224     492    
301.apsi 280     930     298     873    
SPECfp_base2000 1143      1102 

  我们同样分别在开启超线程(HT)的条件下和关闭超线程条件下,运行4User和2User SPECfp_base2000测试,在这个过程中会对于SPEC提供的14组源代码进行编译然后执行。双Xeon 2.8GHz处理器在ASUS NCLV-DS平台上提供了不错的浮点性能。

  磁盘性能测试:IOMeter 2004.07.30.win32.i386

  IOMeter是一款功能非常强大的IO测试软件,它除了可以在本机运行测试本机的IO(磁盘)性能之外,还提供了模拟网络应用的能力。在这次的测试中,我们仅仅让它在本机运行测试服务器的磁盘性能。为了全面测试基于华硕NCLV-DS主板的IO性能,我们分别选择了不同的测试脚本。

  • Defualt:文件尺寸为2KB,读取占全部操作的67%,随机率为100%

  • Max_throughput:文件尺寸为64KB,100%读取操作,随机率为0%,用于检测磁盘系统的最大吞吐量

  • Max_IO:文件尺寸为512KB,100%读取操作,随机率为0%,用于检测磁盘系统的最大IO能力

  • Fielserver:文件尺寸从0.5KB到64KB不等,80%读取操作,随机率为100%,用于模拟文件服务器的性能

  • WebServer:文件尺寸从0.5KB到512KB不等,100%读取操作,随机率为100%,用于模拟Web服务器的性能

IOMeter 2003.12.16

FileServer

Default_2KB Max_Throughput Max_IO Fileserver WebServer
Total I/Os per Second 141.5 1789.3 7884.3 122.5 106.8
Read I/Os per Second 94.7 1789.3 7884.3 97.7 106.8
Write I/Os per Second 46.9 - - 24.8 -
           
Total MBs per Second 0.276 111.8 3.849 1.337 1.668
Read 0.185 111.8 3.849 1.059 1.668
Write 0.092 - - 0.278 -
           
Average I/O Response Time(ms) 7.06 0.558 0.126 8.16 9.36
Avg Read Time(ms) 9.92 0.558 0.126 10.07 9.36
Avg Write Time(ms) 1.29 - - 0.63 -
           
Maximum I/O Response Time(ms) 405.7 297.5 73.8 209.4 69.2
Max Read Response(ms) 36.27 297.5 73.8 209.4 69.2
Max Write Response(ms) 405.7 - - 19.9 -
           
%CPU Utilization(total) 0.269 2.944 9.424 0.198 0.179
%User Time 0.019 0.090 0.169 0.009 0.016
%Privleged Time 0.249 2.851 9.254 0.186 0.1606
%DPC Time 0.019 0.127 0.875 0.015 0.0096
%Interrupt Time 0.103 2.062 5.057 0.102 0.0836

  Default脚本测试过程中,有67%的时间在读取2KB大小的数据,剩余的时间则是在写入,一般的磁盘操作都是读取多余写入,因为这个是IOMeter内置的脚本,因此我们也把它的成绩放上来供读者自己对比。最大吞吐量测试脚本显示基于华硕ASUS NCLV-DS主板搭建的RAID 0系统最高可提供118MB/s的吞吐量,当然这是在连续读取64KB文件的情况下取得的。最大IO测试脚本显示基于华硕ASUS NCLV-DS主板搭建的RAID 0系统最高可提供每秒7884.3 IOs。随后我们分别使用Fileserver脚本和Webserver脚本进行了模拟测试,分别显示存储系统的在这两种应用下的能力。

  WebBench 5.0性能测试

    WebBench是针对服务器作为Web Server时的性能进行测试,我们在基于ASUS NCLV-DS主板构建的服务器上安装了IIS6.0组建,以提供测试所需的Web服务。在测试中我们开启了网络实验室中的32台PC(Celeron 1.7/256MB/40GB/100Ethernet)作为客户端,分别使用了WebBench 5.0内置的动态CGI以及静态页面脚本对服务器进行了测试。

  静态测试是由客户端读取预先放置在服务器Web Server下的Web页面(wbtree),这项测试主要考察的是服务器磁盘系统以及网络连接性能。

静态测试(每物理客户端每线程)

静态测试(每物理客户端每线程)

  由于目前服务器性能的大幅度提高,静态测试很难让主流的Web服务器达到满载。我们使用了实验室中全部的32台PC向基于华硕NCLV-DS主板的服务器发送请求,服务器可以轻松应付。在32个客户端的时候,这台服务器可以响应11000个请求,吞吐量接近于70MB/s。

动态测试

动态测试

  动态测试偏重于对服务器CPU子系统的性能测试,它对于Web服务器提供了足够的负载。我们将一个C语言编写的CGI源文件Simcigi.c编译为Simcgi.exe,并将其作为动态测试中的CGI脚本。在测试过程中,每台安装了WebBench客户端软件的PC,会在300秒的时间内持续向服务器发送CGI请求,而控制台会纪录并汇总服务器所响应CGI请求的数据。

  当WebBench测试开始后,客户端会以每四台一组依次连接到服务器并发送CGI请求。当测试结束后,控制台会收集数据并绘制出服务器CGI响应数的变化曲线。CGI测试的成绩高低,主要取决于服务器处理器子系统性能的优劣。处理器子系统包括CPU、内存以及内存控制器,CPU频率、缓存以及内存容量大小和内存带宽,都会影响该项成绩。

  可以看到当被测服务器连接到20-24个客户端的时候,响应数量基本上达到了峰值3600左右。此时的吞吐量只有20MB/s不到,显然这时候磁盘和网络接口远远没有达到饱和,系统的计算能力是关键。

  NetBench 7.03性能测试

  NetBench是针对文件服务器的性能测试软件,影响NetBench性能的主要是服务器的磁盘子系车男阅埽ㄓ才獭aid卡)。我们在基于ASUS NCLV-DS主板构建的服务器上设立了文件服务器,NetBench通过网络实验室中32个客户端来模拟网络中的PC向文件服务器所发出的文件传输请求,文件服务器则将存储在磁盘上的文件数据发送给相应的客户端。同Webbench测试一样,NetBench测试开始后客户端会以每四台一组依连接到服务器并发送文件传输请求。测试结束后控制台收集数据并绘制出服务器能够达到的数据传输变化曲线。

Standard Disk Mix Test

  我们启用了32个客户端,运行标准Disk Mix测试(DM.TST)此时没有得到峰值吞吐量。

Enterprise Disk Mix Test

  Enterprise Disk Mix Test(ENT_DM.TST)比Standard Disk Mix负载更重,它模拟的企业级服务器的负载,基于华硕NCLV-DS主板的服务器在16-20个客户端的时候达到了峰值,最高提供了486Mbit/s的吞吐量。

NIC.tst脚本测试

  在NIC.tst脚本测试主要反映的服务器网卡的性能,不过这里我们使用的是通过PCI-X插槽连接的Intel Pro/1000 XF网卡,因此并非主板板载千兆网卡的性能,今后的评测中我们会专门测试主板板载网卡的性能。在这项测试过程中,程序分别调用512B--64KB不等的文件,当调用32KB文件的时候,网卡可以达到900Mbit/s的最高吞吐量。

  IT168评测室观点

  华硕NCLV-D系列主板是基于Intel E7320和6300ESB芯片组的产品,它们均可以用于双Xeon服务器。华硕NCLV-DS较为全面的发挥了E7320芯片组的功能,它支持Nocona核心的Xeon处理器、DDR333 Register内存,通过6300ESB芯片支持PCI-X、SATA、USB等设备,另外还通过板载AIC 7901 SCSI控制器芯片提供了对于SCSI设备的支持。

  华硕还为用户提供了ASWM v2.0服务器管理软件,这款软件可以满足服务器管理员的基本需求,它可以监测服务器的主要部件的电压、温度、风扇状态、磁盘状态,更重要的是它的界面非常的直观,使用起来很简单。

  SPEC CPU2000测试成绩达到了同类产品的水平,更重要的是我们曾经连续长时间运行SPEC CPU2000 48个小时左右,整个系统非常的稳定。虽然我们使用了两颗7200RPM的SATA组建了RAID 0来做为测试平台的磁盘性能,在IOMeter测试中,最高吞吐量还是达到了111MB/s。

  WebBench v5.0测试结果显示,基于IIS6.0 Web服务器应用中,动态峰值响应可以达到3600 IOs。NetBench v7.03测试结果显示,Standard Disk Mix Test至少有180Mbits/s的吞吐量,Enterprise Disk Mix Test更可以达到480Mbits/s吞吐量。

  综合来看,华硕NCLV-DS主板是一款可用于构建稳定运行的较高性能服务器的产品。

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