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五舟双路Nocona 2U服务器评测

  【IT168 评测室】目前主流的服务器外形从架构上来说无非就是塔式和机架两种。塔式服务器专为需要卓越性能的企业精心设计,塔式服务器充足的空间可以安装更多的CPU、内存,可以安装各种全高的扩张卡、存储阵列所用的大量硬盘,以及配备更多的冗余单元。而机架式服务器则占据更小的空间,使用标准的机架外形,单位体积内可以提高更多的计算能力,从而降低了成本。因为主机托管费用根据体积来计算的,托管塔式服务器非常昂贵,所以选择一款机架式服务器是非常必要的。对于企业内服务器,使用塔式则可以取得更好的性能。
   提到服务器人们就会想起Intel的Xeon(至强)CPU,2004年,Intel推出了至强处理器的升级版本:Nocona,Nocona就是俗称的“至强64”,实际上是32位64位计算的混合模式的计算平台,在支持32位应用程序的同时,也能运行64位应用程序。在高端市场上,英特尔和惠普共同研发的IA64 EPIC芯片——Itanium(安腾),突破了RISC和CISC的局限性,能够以并行方式进行快速准确地处理,使得基于IA64体系结构的服务器能够在性能、性价比、可靠性、可用性、可伸缩性等方面可以全面超越64位RISC系统。目前Intel已经推出了第二代Itanium——Itanium 2。
  而在中低端的应用,同样是64位计算平台的重要组成部分,Nocona应运而生。Nocona其本质是32位计算平台扩展,Nocona处理器能够兼容当前市场上所有的基于16位和32位软件,同时对64位架构下开发的应用软件也能够完全兼容。Nocona为中低端服务器提供了卓越的性价比。
   我们测试了来自五舟科技的双路Nocona 2U机架服务器——SF6023R,配备了2个Nocona 3G CPU,使用了Intel E7320芯片组,支持PCI Express,支持PCI-X 133MHz,同时支持SATA RAID和Ultra 320 SCSI和SCSI RAID 1,是中小型服务器的理想选择。

  我们在32位x86世界行走已久了,1985年10月17日,Intel正式发布了80x86系列中第一款32位CPU:80386DX,与16位的80286相比,80386内部内含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHz,后提高到20MHz,25MHz,33MHz。80386的内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可寻址高达4GB内存。它除具有实模式和保护模式外,还增加了一种叫虚拟86的工作方式,可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。随后的近20年内人们一直在32位x86世界辛勤耕耘,硕果累累。直到2003年7月6月28日,Intel又推出了与AMD同一路线的兼容型x86-64至强处理器Nocona。从此也开辟了Intel至强处理器的新时代。

  64位至强处理器Nocona使用了800MHz的FSB(前端总线),较以前的533MHz大幅提高,CPU频率有2.8GHz、3GHz、3.2GHz、3.4GHz和3.6GHz几个型号。Nocona使用了604针PPGA封装,附带了1MB的L2 Cache,它支持Intel SpeedStep技术、Hyper-Threading以及Extended Memory 64技术。支持Xeon Nocona的芯片组包括E7520、E7525和E7320家族芯片。

  Nocona具有四项新的核心技术:

  (1)Demand Based Switching(按需切换技术):通过EIST(Enhanced Intel SpeedStep Technology,增强型英特尔SpeedStep技术)实现DBS,动态调整处理器电压和内核频率,支持软件电源管理特性,使系统在获得优异的应用特性的同时降低平均功耗;EIST(增强型英特尔Speedstep技术)可让系统动态调整处理器电压和内核频率,从而降低能耗而减少产生的热量,降低能量消耗和能源成本。EIST同时要求兼容的CPU、BIOS和OS。

  (2)PCI Express技术:Intel发起的一种新型串行总线技术,做为PCI总线的下一代,已经得到了广泛的应用。PCI Express总线使输入输出达到了最高8GB/s的双向带宽。与以前的PCI/PCI-X总线相比,改进了RAS特性,缩短了延迟,提高了输入输出性能。同时,它与PCI/PCI-X总线实现软件兼容,可简化并行到串行的移植。

(3)Intel EM64T(Intel Extended Memory 64 Technology,64位英特尔内存扩展技术):可以实现64位内存地址寻址,大大提高了服务器内存的寻址空间,也为服务器的高容量内存提供了可能。在这一内存架构中,增加了8组128位XMM寄存器,将为单指令多数据流(SIMD)技术提供更多的运算空间。这些128位的寄存器将提供在矢量和标量计算模式下进行128位双精度处理的能力,为3D建模、矢量分析和虚拟现实的实现提供64位的硬件基础。通过这些新增的寄存器,可以在一个时钟周期中传输更多的信息。

  (4)DDR2内存技术:Nocona支持最新的内存技术DDR2 400,与DDR333相比,它使内存带宽提高了20%,而功耗降低了40%,提高了每个系统的内存容量,也增强了内存的可扩展性。

  此外,和老至强一样,Nocona也支持Hyper-Threading(超线程)技术。Hyper-Threading(超线程)技术通过在处理器上复制体系结构状态,同时共享一组处理器的执行资源,可实现线程级并行处理。因为通常的CPU的执行单元并不是任何时候都100%满负荷运转的,总有一些资源处于空闲状态,Hyper-Threading的本质就是提高CPU执行单元的利用效率,并将其转换为实际运算能力的提高。Hyper-Threading(超线程)技术增强设计用于改进多线程应用的性能,同时扩展的SIMD流指令扩展3(SSE3)能够显著改进线程同步性能,从而可为诸如媒体和游戏等应用带来出色的系统响应能力。在安排线程时,操作系统将两个单独的体系结构状态视为独立的Logical(逻辑)处理器,从而使得支持多处理器的软件无需修改,便可以在其上同时运行两个线程,如同系统含有多个逻辑处理器一样。Hyper-Threading(超线程)可以明显地增强系统的多任务处理能力。同时Nocona同时支持2个CPU SMP(对称多处理),在系统内最多可以模拟出4个处理器。若还需要更多的处理能力,则需要使用更加昂贵的Nocona MP,可以实现4路或者更多路的SMP。Hyper-Threading(超线程)意义非凡。

  Nocona的显著特性还在于支持32位应用程序的同时,运行64位应用程序,因此Nocona处理器能够兼容当前市场上所有的基于16位和32位软件,同时对64位架构下开发的应用软件也完全兼容。

  主板是非常重要的部件,这台服务器使用了Supermicro(超微)的X6DVA-4G。超微是美国一家著名的主板厂商,主要生产工作站和服务器使用的主板平台。Supermicro X6DVA-4G基于Intel E7320 (Lindenhurst VS)芯片组,支持2路64位Nocona Xeon(1MB L2 Cache)、Irwindale Xeon(2MB L2)和Xeon LV(Low Voltage),提供6个内存插槽共支持双通道12GB DDR333 SDRAM或24GB DDR266 SDRAM(支持Registered、ECC,支持Intel X4 SDCC——Single Device Data Correction),通过2GB/s的4X PCI Express联接到6700PXH支持64bit 133MHz PCI-X,通过266MB/s的Hub Interface 1.5联接到6300ESB ICH(Hance Rapids)支持2个Serial ATA 1.5Gbps和64bit 66MHz PCI-X。Supermicro X6DVA-4G通过板载LSI 1020 Ultra 320单通道SCSI控制器支Host RAID 1功能以提供更好的数据安全性,LSI 1020通过64bit 100MHz PCI-X挂接到6700PXH上。Supermicro X6DVA-4G还支持双Intel 82541GI Gigabit网卡,它们通过64bit 66MHz PCI-X挂接到6300ESB ICH上。按照服务器集成显卡的传统,Supermicro X6DVA-4G板载了让人敬仰的ATI Rage XL SVGA PCI显卡,附带了8MB的显存,通过32bit 33MHz的PCI链接到6300ESB ICH。

   此外,Supermicro X6DVA-4G还支持可选的IPMI(Intelligent Platform Management Interface,只能平台管理接口) 2.0以提供硬件级管理功能,这个功能通过外接一块IPMI 2.0扩展卡实现。国际IPMI2.0的标准把对服务器的远程控制从软件升级到了硬件层面,并因此而突破服务器远程控制的局限,开始能够对服务器实行加密、升级,能够解决很多过去通过软件进行控制所不能解决的问题,如能够在服务器死机的情况下成功的完成对系统的即时管理:在DOWN机的情况下依靠机身本来不变的5v_stand by电压依然维持和掌控服务器的性能和交换内容等。

  Intel E7320 MCH

  Intel E7320 MCH使用了1077脚FC-BGA封装,是专门开发用来配合64位Xeon(包括Nocona、Irwindale)的服务器平台芯片组,与Intel同期在桌面市场推行的915/925比较类似,不过由于服务器平台的稳定性需求,服务器芯片组采用的是比较谨慎的规格。

  E7320 MCH支持800MHz的FSB,比起老至强的533MHz要快50%,不过比起桌面i925的1066MHz略慢。

  E7320 MCH支持Registered ECC,桌面市场的i925只支持ECC,不支持Registered。作为服务器芯片组,E7320支持高达32GB的DDR266 SDRAM或者16GB DDR333和DDR2-400,而i925只支持4GB的DDR2-533。E7320支持双通道内存传输技术,传输速率上,E7320的3.2GB/s(DDR2-400)和2.67GB/s(DDR333)均比过去的7205等2.13GB/s(DDR266)的速度高上不少。E7320除支持ECC内存纠错技术之外,还支持Intel X4 Single Device Data Correction技术。E7320支持内存镜像技术,通过耗费一倍多的内存,实现类似RAID 1的内存镜像功能。

  E7320 MCH使用了最新的高速串行PCI Express接口,符合PCI Express Interface标准1.0a,支持最大8X(可以配置为两个独立的4X)共4GB/s双向带宽的PCI Express,可以连接到I/O处理器、PCI-X控制器、网卡或者Infiniband技术桥接器等,通过带宽为266MB/s的Hub Interface 1.5,E7320可以连接到Intel 82801ER(就是ICH5R)或者6300ESB ICH。

  Intel 6700PXH 64-bit PCI-X Hub

  Intel 6700PXH 64-bit PCI-X Hub是专门为E73xx/E75xx芯片组系列设计的PCI-X Hub,用来为服务器平台提供高通用性和高性能的PCI-X接口。

  6700PXH符合PCI Express Interface标准1.0a,支持8X或者4X的PCI Express连接到MCH,最高提供了4GB/s的上行下行双向带宽。

  PCI-X方面,6700PXH符合PCI 2.3标准和PCI-X 1.0b标准,通过两个控制器提供了两个PCI(X)总线,最多支持6个33MHz/66MHz PCI插槽(传统模式),工作于PCI-X模式1时,Intel 6700PXH支持4个66MHz PCI-X,2个100MHz PCI-X,其中一个还支持133MHz PCI-X。64bit 133MHz PCI-X最高可以提供1.066GB/s的带宽,为优异磁盘阵列提供了相应的数据传输速度。

  Intel 6700PXH支持PCI Standard Hot-Plug热插拔控制器标准1.0,支持SMB(System Management Bus,系统管理总线) 2.0。

  Intel 6300ESB I/O Controller Hub

  Intel 6300ESB ICH和桌面芯片组i865/i875使用的ICH5R比较相像,Intel 6300ESB ICH通过266MB/s的Hub Interface 1.5和MCH联接,说实话,这个带宽实在不怎么高。Intel最新的桌面芯片组南北桥带宽已经达到了4X PCI Express:DMI,也就是2GB/s的双向带宽。

  Intel 6300ESB ICH支持PCI-X Rev 2.2和PCI Rev 2.2,Intel 6300ESB ICH最多支持4个33MHz PCI,2个66MHz PCI 64,4个64bit 66MHz PCI-X(2个插槽,2个集成设备)。Intel 6300ESB ICH取消了ISA/X-Bus支持,古老的工业设备需要通过ISA桥才能支持。

  Intel 6300ESB ICH支持2个Ultra DMA 100接口,2个150MB/s的Serial ATA接口,并支持SATA RAID 0/1。和ICH5R不同的是,6300ESB ICH只支持4个USB 2.0接口。

  Intel 6300ESB ICH也支持ACPI 1.0、APM这些标准的电源管理规范。

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