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经济机架主板:ASUS NCCH-DR评测

  优点

  • 性能出色

  • 支持DDR400 ECC内存、SATA RAID、可以安装于标准ATX机箱,以较低的总成本组建服务器

  • 2条64bit PCI-X插槽、3条32bit PCI插槽、ZCR通道扩展、双网卡,扩展性较好

  缺点

  • 升级到SCSI磁盘系统成本略高

  【IT168评测中心】入门级用户往往更加关注价格,要在有限的资金内构建符合需要的服务器,就不能不切实际的追求新技术。Intel E7210芯片组并不是一款新产品,它的研发代号为Canterwood-ES,很明显它和i875P芯片组是有渊源的。

  E7210芯片组和i875P芯片组的主要规格是一样的,它们都支持最多两个533/800MHz FSB Xeon或者单颗Pentium 4处理器,支持超线程技术;支持双通道DDR400内存,理论上可以提供6.4GB/s的内存带宽。E7210可以搭配Intel 6300ESB使用,这样基于这款芯片组的主板将具有支持PCI-X 1.0规范的能力。

  华硕NCCH-DR主板是一款经济型定位的服务器主板,它可用于组建机架式服务器,也可用于组建塔式服务器。根据IT168报价显示,这款主板的价格约为2900元左右,比我们之前测试过的华硕NCCH-DL贵30%左右。因为NCCH-DR和NCCH-DL是两款非常有可比性的产品,因此我们在介绍NCCH-DR的过程中,会同NCCH-DL主板进行对比,建议读者同时阅读《经济型双Xeon主板:华硕NCCH-DL》一文。

华硕NCCH-DR主板全貌

  华硕NCCH-DR主板为标准E-ATX规格,12英寸 x 10.5英寸,可以安装于标准机架式服务器中。另外,它还配置了ATX标准挂孔,因此也可以安装于标准的ATX机箱中,这就大大提高了这款主板的易用性。

  NCCH-DR主板布局为机架式应用优化,比如它的内存插槽、PCI-X插槽、PCI插槽均平行,而且同IO面板垂直。这样主板安装在机架式机箱之后,前排的风扇产生的气流经过处理器之后,再经过内存、MCH芯片,可以达到较高效率的散热效果。而之前介绍过的NCCH-DL主板布局则更加适用于塔式机箱,它的内存插槽平行于IO面板,因此如果是在机架式机箱中,将会明显的阻碍气流的流动。

  NCCH-DR主板板载了ATI RageXL图形芯片(8MB板载显存),这也是机架式主板的主要标识之一。而NCCH-DL则需要安装外置显卡,这样至少1U机架机箱内是容不下它们了,顶多可以放入2U机架式机箱,当然最好还是安装在塔式机箱——因此这款主板更像是给图形工作站用的。

处理器供电电路局部

  NCCH-DR每颗处理器都采用了4相供电,各自的供电电路都包括ADP3168、8颗MOSFET(覆盖于散热片下)、4颗电感线圈和若干电容组成。ADP3168是一颗应用比较广泛的多相(2/3/4相)PWM控制器芯片,它可提供0.8375 V到1.6 V电压输出,符合Xeon处理器的供电需求。  还记得NCCH-DL的处理器供电设计么?它也是采用了ADP3168多相PWM控制器,但是采用了16颗MOSFET芯片。或许是i875P和E7210芯片组对于供电有不同的要求,导致了不同的设计。

复杂的主板供电电路局部

  主板采用了24pin ATX电源接口和8pin 辅助电源接口,从上图可以看出,这个部分的供电电路也是相当的复杂。

内存插槽和PCI扩展槽

  NCCH-DR主板支持双通道DDR模式,它提供了4条168线 DIMM插槽,每条最大可安装容量为1GB的ECC或者非ECCDDR333/DDR400内存。对于DDR内存的支持,是的基于这款主板构建服务器的成本进一步的降低。

  这款主板还提供了2条64bit/66MHz PCI-X扩展槽和3条32bit/33MHz PCI扩展槽,提供了较为充足的扩展性。

IDE接口、软驱接口、SATA接口

  NCCH-DR主板板载了2个IDE接口、1个FDD接口和2个SATA接口。在6300ESB芯片旁边有一个空焊位,它用于安装AIC-8130 S-ATA控制器芯片,可为主板增加4个SATA II接口,不过我们测试的这款样品只有2个SATA接口。

  在这款主板上还板载了ZCR插槽,可用于安装零通道RAID卡。这个插槽采用的是PCI-X总线,可支持RAID 0/1/5等主要的RAID模式。用户如果需要SCSI接口的硬盘的话,依然需要安装PCI-X扩展卡来实现。

Intel 82547GI千兆网卡控制器

Intel 82541GI千兆网卡控制器

  NCCH-DR提供了两个千兆网卡接口,这是比NCCH-DL更加有优势的地方。这两个千兆网卡分别采用了Intel 82547GI控制器芯片(Intel PRO/1000 CT)和Intel 82541GI(Intel PRO/1000)千兆控制器芯片,前者采用了CSA专用总线同MCH直接通讯,不会受到南北桥总线的限制,性能会更好,后者则采用了32bit PCI/33MHz总线同6300ESB芯片通讯。在后面的测试中,我们将会对于这两款采用不同总线连接方式的网卡分别测试,用户将会看到PCI总线已经成为了千兆网卡的性能瓶颈。

NCCH-DR主板附带的全部附件

  在NCCH-DR主板中提供了较为丰富的配件:

  • NCCH-DR主板

  • 2条SATA信号线

  • 1条SATA电源线(双头)

  • 1条Ultra DMA 100/66 IDE信号线

  • 1条软驱线

  • 打印口扩展接口

  • I/O面板

  • X-PAD附件

  • 2个CEK弹簧扣具

  • 应用程序光盘(ASWM、驱动程序)

  • 用户指南

  华硕提供了充足的附件让用户能够尽可能方便的使用这款主板。它附带的是英文版说明书,书中对于主板主要结构和功能都进行了详细的介绍,对于BIOS的设置也进行了仔细的说明,是一份相当有用的说明文档。

  BIOS功能和管理功能

BIOS主界面

CPU配置界面

  NCCH-DR主板支持C1E功能,也支持NX BIOS Control,超线程技术等等,但是并不能支持EMT64。也就是说,现在的Nocona核心的Xeon处理器可以在这款主板上运行,但是不能支持64bit系统。

内存配置界面

  主板可以直接读取内存SPD信息并且应用于内存配置,当然用户也可以选择手动配置。这款主板还支持ECC内存数据校验,可以进一步提升系统的稳定性。

SATA配置界面

  SATA模式分为4类:自动、联合模式、增强模式和SATA only模式,如果需要组建SATA RAID磁盘阵列,那么只要选择非自动模式,在把SATA模式选择为RAID模式。

硬件监控功能

  硬件监控功能可以对于系统温度、两个CPU的温度、两个前置风扇转数、两个CPU风扇转数、两个后置风扇转速进行监控,另外还能对于系统的主要电压进行监控。

华硕服务器主板特色功能Logo

  在华硕NCCH-DR主板附送光盘中包含了ASWM(Asus System Web-based Management) v2.0服务器管理软件,这款软件运行于安装了IIS服务的华硕服务器上,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。

  这款主板还支持华硕主板产品特有的技术,比如EZ BIOS Flash可以在系统启动的时候按下ALT+F2进行BIOS的更新;Q-fan技术则让服务器可以根据系统的负载来自动调节风扇转速;Mylogo可以让服务器厂商轻易的为自有品牌的服务器加上特有的logo。

  测试平台和测试方法

  我们以华硕NCCH-DR主板为基础构建了配置如下的服务器:

测试平台配置

处理器 Xeon 3.0GHz 1MB 800MHz x2
芯片组 Intel E7210+6300ESB
内存 4x 512M DDR400 ECC
磁盘控制器 6300ESB集成
硬盘 400GB Seaget 7200.8 SATA x2 Raid
光驱 先锋16X DVD-ROM
网卡 板载千兆网卡Intel 82547GI控制器
板载千兆网卡Intel 82541GI控制器
电源 七盟ST-420SLP
 

  我们在上述配置的服务器上分别安装了Microsoft Windows 2003企业版(英文、32bit),正确安装了各个硬件的驱动程序,确保服务器工作在非常好的的状态。为了能同之前测试的NCCH-DL主板的测试结果进行对比,我们还在单颗硬盘上重新安装了系统进行了测试。在以下的表格中,DL代表NCCH-DL主板的测试成绩,DR代表NCCH-DR主板的测试成绩,而RAID代表NCCH-DR主板和两块Seagate SATA硬盘组建RAID 0之后的测试成绩。

  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。

  为了考察不同的总线对于千兆网卡性能的影响,我们分别测试了板载Intel 82547GI和Intel 82541GI网卡的性能。而WebBench 5.0和NetBench 7.03其它需要使用网络进行的测试,我们使用的是Intel 82547GI千兆网卡。

  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。

  我们在被测服务器中安装了Intel C++ 8.1 Compiler、Intel Fortran 8.1 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在开启双Xeon处理器超线程条件下,4用户,SPECint_base2000和SPECfp_base2000。

  4Users
Benchmark Base
Runtime
Base
Ratio
168.wupwise 64.7 2473
171.swim 134 2314
172.mgrid 135 1336
173.applu 147 1426
177.mesa 105 1333
178.galgel 118 2464
179.art 87.4 2975
183.equake 62.9 2066
187.facerec 109 1745
188.ammp 238 925
189.lucas 112 1789
191.fma3d 152 1383
200.sixtrack 185 595
301.apsi 251 1035
SPECfp_base2000 1568

 

  4Users
Benchmark Base
Runtime
Base
Ratio
164.gzip 140 1003
175.vpr 155 902
176.gcc 67.0 1643
181.mcf 139 1297
186.crafty 89.5 1118
197.parser 152 1184
252.eon 69.8 1862
253.perlbmk 111 1626
254.gap 66.9 1645
255.vortex 80.1 2372
256.bzip2 157 957
300.twolf 268 1119
SPECint_base2000

1336

  NCCH-DR的SPECfp_base2000测试总分和NCCH-DL的是完全一样的,只有其中几个子项目的测试成绩略有差别。SPECint_base2000测试总分比NCCH-DL少3分,也可以说是完全一样。从SPECCPU2000的测试结果来看,E7210和i875P芯片组对于双Xeon处理器的支持是完全一样的。

  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。为了全面测试被测服务器的IO性能,我们分别选择了不同的测试脚本。

  • 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512B,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

  我们把之前测试的华硕NCCH-DL主板(6300ESB+Seagate 7200.8 400GB SATA150)的测试结果和华硕NCCH-DR主板的测试结果进行了对比,另外我们还使用两块硬盘组建了RAID 0,其成绩也罗列于上面的表格中。

  由于两款主板都采用了6300ESB ICH芯片,因此两个测试平台的SATA控制器是完全一样的,因此采用相同的硬盘测试结果非常的接近也是正常的。

  两款硬盘组成RAID 0之后,最大IO能力为16540 IOps,相对于单SATA硬盘模式仅仅提升了30%左右;最大吞吐量提升到了129 Mpbs,,相对于单SATA硬盘模式提升了一倍以上。RAID 0模式下,Web服务器和文件服务器的测试结果都有了近1倍的增长,可见磁盘阵列在服务器应用中的重要性。

  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,我们在基于华硕NCCH-DR主板的服务器上安装了IIS6.0组件,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:Requests处理能力

静态脚本测试:吞吐量

多线程静态脚本测试:Requests处理能力


多线程静态脚本测试:吞吐量

  我们使用了实验室中全部的32台PC向被测服务器发送请求,测试曲线同我们预计的相似,无论是处理能力还是吞吐量都是线性增长,并没有达到峰值。标准静态脚本测试中,32个客户端时,这台服务器可以响应10026个(NCCH-DL平台的测试结果为10061个请求),吞吐量接近于61MB/s。多线程静态脚本测试中,每个物理客户端发出两个线程,32个客户端时,这台服务器每秒响应数量达到了13340个(NCCH-DL平台的测试结果为13338个),80.9MB/s。测试结果显示,E7210和i875P两款芯片组对于双Xeon处理器的支持是同样的。

动态脚本测试:Requests处理能力

  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。

  华硕NCCH-DL的表现非常优秀,在32个客户端的时候,响应请求数量可以达到4171个(NCCH-DR平台的测试结果为4242个),这再次证明基于两款芯片组的主板产品的处理器性能非常的相似。

  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统,服务器磁盘控制器、硬盘类型、组建磁盘阵列模式都会对测试结果有明显的影响。我们在被测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。

吞吐量测试

响应时间测试

  我们启用了32个客户端,运行标准Disk Mix测试(DM.TST)此时基本达到了峰值136Mbit/s,比NCCH-DL平台的结果147Mbit/s略低,最高平均响应时间为1.276ms,也比NCCH-DL平台成绩0.894ms长。在我们以往的测试中,这个项目的吞吐量测试结果一般为200Mbit/s左右,最高响应时间在0.3ms左右,显然此时我们所使用的单硬盘成为了这次测试的瓶颈。下面的图表是我们组建了SATA RAID 0之后的测试成绩:

RAID O平台-吞吐量

RAID 0平台-响应时间

  在dm.tst测试测试中,当服务器同时连接32个客户端的时候,最高吞吐量达到了185Mbps,此时磁盘的瓶颈已经消除,我们有限的客户端成为了测试成绩的瓶颈。RAID 0磁盘阵列有效的降低了NetBench测试中平均响应时间(达到了0.3ms左右),同我们之前采用千兆网卡+SCSI RAID的成绩相当——这说明此时网络的响应速度成为了这项测试结果的瓶颈。

吞吐量测试

响应时间测试

  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。NCCH-DR的最高吞吐量为199Mb/s,明显的低于NCCH-DL的吞吐量213Mb/s。NCCH-DR的平均响应时间为2.776ms,比NCCH-DR的成绩2.5ms长一些。

RAID O平台:吞吐量

RAID 0平台:响应时间

  当被测服务器连接20个客户端的时候,平均吞吐量达到了峰值762Mbps,明显的高于单SATA硬盘的性能,不过依然比采用SCSI RAID模式的服务器低30%左右(SCSI RAID模式可以达到1200Mbps以上),显然企业级应用中,芯片组整合SATA RAID控制器的性能并不够用。在SATA RAID模式下,最大平均响应时间为0.806ms,也明显的低于单硬盘模式的平均响应时间。

82547GI吞吐量测试

82547GI响应时间测试

  在NIC.tst脚本测试主要反映的服务器网卡的性能,我们之前测试的NCCH-DL主板板载了Intel PRO/1000 CT(82547GI)千兆网卡,它通过CSA专用总线直接同MCH芯片通讯,不会受到南北桥总线性能的影响,因此它的测试结果也相当的不错(最高吞吐量可达901Mbps,最长响应时间为16.606ms)。NCCH-DR板载了两颗千兆网卡芯片,一颗是Intel 82547GI,另外一颗是Intel 82541GI,后者采用了32bit PCI 33MHz总线,我们分别对于这两个网卡的性能进行了测试。

  这款主板板载的82547GI千兆网卡的性能同NCCH-DL的板载网卡的测试结果是完全一样,最高吞吐量可达886-901Mbps,最长响应时间为16.606ms。

82541GI吞吐量测试

82541GI响应时间测试

  显然,受限于32bit PCI/33MHz总线的带宽限制,82541GI千兆网卡的最高吞吐量只能达到750-881Mbps,这个成绩比使用CSA总线的82547GI千兆网卡低2-18%。好在响应时间并没有明显的增加,最高为16.977ms。

  IT168评测中心观点

  华硕NCCH-DR主板采用了Intel E7210+6300ESB芯片组,支持双Xeon处理器(800MHz FSB)、DDR400 ECC内存、SATA RAID、板载双千兆网卡、支持PCI-X和PCI扩展。而且这款主板可以安装了1U/2U等机架式机箱、塔式机箱中,甚至可以安装在标准ATX机箱机箱,使得它的应用环境进一步扩大。这样功能的一款主板售价在2900元左右,应该说价格是比较适中的。

  我们测试结果显示,在配置双Xeon 3.0GHz处理器、2GB DDR400 ECC内存的情况下,它可以响应4200个左右的CGI请求,同目前E7520/E6320芯片组主板相当的性能。磁盘系统是这类低价服务器主板的弱点,它只能支持IDE或者SATA接口的硬盘,即便是可以组建简单的RAID阵列,也无法满足负载较高的应用。如果用户需要构建负载较高的文件服务器,还是需要考虑采用SCSI硬盘。

  我们建议组建入门级服务器,用户不必盲目的追“新”。此时的原则应该是在稳定的前提下,选配够用的性能和功能。因此,考虑一下基于“过时”的芯片组的主板产品不失为明智之举。

 

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