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航天联志5250R双路四核2U服务器评测

  【IT168评测中心】北京航天联志科技有限公司是专业生产和推广Aisino系列服务器产品和解决方案的高新技术企业,为政府、电信、教育、金融、ISP/ICP、企业、个人,提供全线塔式、机架和刀片式计算机产品。

  航天联志建立了完备的生产线、测试中心、方案中心和培训中心,年产服务器可达到100,000台,针对OEM、BTO定单合理、高效地安排生产,满足各种需求。通过专业的检测设备和严格的质量控制,航天联志所生产的每一台Aisino服务器都能够经得起实用的考验,在国家对计算机类产品进行审查时,Aisino系列服务器率先通过国家电子计算机质量监督检验中心和全国工业产品许可证办公室微机系统产品审查部的联合审查,成为中国入世后首批通过国家标准的服务器产品。


航天联志Aisino 5250R服务器

  我们的年度服务器横向评测首先测试了航天联志送来的Aisino 5250R双路l四核至强服务器,采用了2U架构,基于Intel Xeon 5335 2GHz处理器和Intel 5000P芯片组,并支持Intel VT虚拟化技术,支持Intel I/OAT和Intel AMT技术。

  航天联志Aisino 5250R服务器采用的是2U架构,顶盖开启很方便。

  前面板具备了6个3.5" SAS 3Gb/s热插拔位、一个光驱位和一个软驱位,不过航天联志Aisino 5250R并没有配置软驱,而是另外提供了一个USB软驱。

  除了必备的开关、指示灯之外,航天联志Aisino 5250R的前面板还具有两个USB 2.0接口和一个VGA接口。


航天联志Aisino 5250R服务器提供的USB软驱

 

  航天联志Aisino 5250R的电源在后面板的右方。航天联志Aisino 5250R配置了冗余电源,共具有4个Delta散热风扇。

  从后面板可以看出,航天联志Aisino 5250R的板卡采用了Riser的设计,提供了三个半高和三个全高的插卡位置。


航天联志Aisino 5250R服务器产品配置清单

  从风路上看,航天联志Aisino 5250R服务器属于内存和处理器共用一个风道型。航天联志Aisino 5250R服务器通过机箱中部的6个高转速风扇建立风道。


  使用的Delta台达AC-050A冗余电源,采用了两个DPS-750EB A模块,可以提供最大725W的输出功率,可以充分满足配件的要求。

   风扇是两两重叠,因此风力强劲,不过噪声也是很大,这个两两重叠也能起到冗余备份的作用,可以在其中一个风扇失效的同时保持散热效果不至于大为减弱。

   航天联志Aisino 5250R服务器采用了独特的RAID阵列卡方式,将其设计在了硬盘槽的后方,通过专用的“线缆”连接。

  这块阵列卡采用了LSI1068 SAS控制芯片,可以提供8个SAS 3Gbps端口。航天联志Aisino 5250R服务器采用的是Intel Alcolu S5000PAL服务器主板,支持RAID Key技术,也就是一种类似Zero Channel RAID的技术,性能介于Host RAID和独立RAID卡之间。

  提供的128MB阵列缓存。

 

   我们测试的航天联志Aisino 5250R服务器配置为4个Seagate Cheetah 15K.5硬盘,这是现下服务器的主流配置,型号为ST314655SS,转速为15000RPM,8MB缓存,146GB容量。航天联志Aisino 5250R将4个146GB 15K.5配置为RAID 5阵列,这也是服务器阵列的最常见配置。

  航天联志Aisino 5250R服务器采用的Intel Alcolu S5000PAL主板基于Intel 5000P芯片组,5000P芯片组支持两个LGA 771 Xeon处理器,支持最高1333MHz的前端总线,并支持4个通道的FBD DDR2 667内存,我们测试的Aisino 5250R配置了4条2GB FBD DDR2 667内存,总容量达到了8GB。

  Aisino 5250R采用了Intel原装的处理器散热风扇。


Intel 5000芯片组架构图

   5000P北桥采用了DIB前端总线,速率是1066/1333 MT/S,两条FSB的最大总带宽刚好和内存带宽一致,5000P提供了4通道667MHz FB-DIMM支持,每通道带宽5.3GB/s,总共就是21.2GB/s的巨大内存带宽,每个通道支持4个Dual Ranked FB-DIMM DDR2 DIMMs,最大总容量达到了64GB。5000P还能支持Memory RAID 1(miroring),可以提供更强的容错性,此时最大有效内存容量就变为装载内存的一半,最大是32GB。

  Intel Alcolu S5000PAL主板通过Riser来提供板卡扩展插槽,包括三个半高卡和三个全高卡位置。

  全高卡包括了1个133MHz PCI-X插槽、2个PCI-E x8插槽。

  半高卡则只包括两个PCI-E x8插槽位置。

  Intel Alcolu S5000PAL采用的PCI接口ATI ES1000显卡,ES1000专门用来替代古老的ATI Rage Pro芯片。

  HY82563EB千兆网卡芯片,也就是Intel PRO/1000 EB千兆网卡,最大的特点是支持Intel I/O AT功能,可以提升网络性能。Intel Alcolu S5000PAL提供了两个Intel PRO/1000 EB网卡。

测试平台

  本次送测的Aisino 5250R服务器属于Xeon 5300系双路四核服务器,搭载Intel 5000P芯片组,并以4块磁盘组建RAID5,详细参数见下表:

Aisino 5250R平台

Aisino 5250R平台

主板 Intel Alcolu S5000PAL
处理器 Xeon E5335 x 2
主频 2.0GHz
FSB 1333MHz
L1容量 64K(Data容量为32K)
L2容量 8MB(共享)
芯片组 Intel 5000P
内存 2GB FBD ECC DDR2 667 SDRAM x 4
磁盘控制器 Intel 2500 RAID Key
硬盘 146GB 1.5万转SAS硬盘 x 4
硬盘设置 4块硬盘组建为RAID 5模式,条带大小为64KB,磁盘分为两个分区,均为NTFS格式,系统默认簇,主分区20GB,其它分为扩展分区,共享文件夹、磁盘测试均在格式化后的扩展分区上进行
操作系统 Microsoft Windows Server2003,5.02.3790,SP2
网卡 集成双Intel(R) PRO/1000 EB 网卡

 

a

  我们进行了处理性能、内存缓存性能、数据库网络应用辅以基本测试环节进行。具体测试项目如下:

  • SPECCPU2006 v1.0.1

  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 CPU 2006是SPEC组织推出的CPU子系统评估软件最新版,我们之前使用的是SPEC CPU 2000。和上一个版本一样,SPEC CPU 2006包括了CINT2006和CFP2006两个子项目,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,SPEC CPU 2006中对SPEC CPU 2000中的一些测试进行了升级,并抛弃/加入了一些测试,因此两个版本测试得分并没有可比较性。

  SPEC CPU测试中,测试系统的处理器、内存子系统和使用到的编译器(SPEC CPU提供的是源代码,并且允许测试用户进行一定的编译优化)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 CPU2006的影响非常的小。  

  SPECfp测试过程中同时执行多个实例(instance),测量系统执行计算密集型浮点操作的能力,比如CAD/CAM、DCC以及科学计算等方面应用可以参考这个结果。SPECint测试过程中同时执行多个实例(instances),然后测试系统同时执行多个计算密集型整数操作的能力,可以很好的反映诸如数据库服务器、电子邮件服务器和Web服务器等基于整数应用的多处理器系统的性能。

  我们在被测服务器中安装了当前最新版本的Intel C++ 10.1.011 Compiler、Intel Fortran 10.1.011 Compiler这两款SPEC CPU2006必需的编译器,通过最新出现的QxS编译参数,Intel Compiler 10版本开始支持对Intel SSE4指令集进行优化,对于航天联志Aisino 5250R服务器采用的E5335处理器,它只支持SSE3,因此我们使用的是QxT编译参数。我们另外安装了Microsoft Visual Studio 2003 SP1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,使用了较多的编译优化选项。

  我们根据被测系统选择实际可同时处理的线程数量:也就是8个。最后得到SPEC rate base测试结果(基于base标准编译,SPEC base rate测试代表系统同时处理多个任务的能力)。

  SPEC CPU 2006的测试比较消耗时间,因此准确度也很高。

  • ScienceMark v2.0 Membench

  ScienceMark v2.0是一款用于测试系统特别是处理器在科学计算应用中的性能的软件,MemBenchmark是其中针对处理器缓存、系统内存而设计的功能模块,它可以测试系统内存带宽、L1 Cache延迟、L2 Cache延迟和系统内存延迟,另外还可以测试不同指令集的性能差异。

  • SiSoftware.Sandra.SP1 v2007

  SiSoftware Sandra是一款可运行在32bit和64bit Windows操作系统上的分析软件,这款软件可以对于系统进行方便、快捷的基准测试,还可以用于查看系统的软件、硬件等信息。今年该软件推出了2007版,该版本新增了4项基准测试,包括Power Management Efficiency、Memory Latency、Physical Disks和CD-ROM and DVD这四个项目。另外,它还对于原有的几个基准测试模块进行升级,比如在Arithmetic benchmarks中增加了对SSE3 & SSE4 SSE4的支持,在Multi-Media benchmark中增加了对于SSE4的支持,另外还升级了File System benchmark和Removable Storage benchmark两个子项目。对于新的硬件的支持当然也是该软件每次升级的重要内容之一。SiSoftware Sandra所有的基准测试都针对SMP和SMT进行了优化,最高可支持32/64路平台,这也是我们选择这款软件的原因之一。

  • IOMeter 2004.7.30

  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(read):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读取吞吐量

  • Max_IO(read):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读取操作IO处理能力

  • Max_throughput(write):文件尺寸为64KB,0%读取操作,随机率为0%,用于检测磁盘系统的最大写入吞吐量

  • Max_IO(write):文件尺寸为512B,0%读取操作,随机率为0%,用于检测磁盘系统的最大写入操作IO处理能力

  • WebBench v5.0

  WebBench是针对服务器作为Web Server时的性能进行测试,我们在被测服务器上安装了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56台客户端,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。我们使用了实验室中的56台客户端,配合Static_mt.tst多线程静态脚本测试向被测服务器发送请求。

  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。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。

  • NetBench v7.03

  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、条带大小、读写缓存、硬盘类型、组建磁盘阵列模式、内存容量、网络拓朴结构等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60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。在测试过程中,客户端会以每四台一组的步进依次增加并且向服务器发送文件传输请求,测试结束后控制台收集数据并绘制出服务器的数据传输变化曲线。

  • Benchmarkfactory 4.6

  大部分的服务器应用都同数据库有着密切的联系,因此我们今年开始着手在在服务器测试中加入对于数据库性能的测试。我们选择了Benchmark Factory 4.6软件和Microsoft SQL2000 SP4来测试不同的硬件平台在数据库应用中的表现。

  我们选择了BF内置的标准测试脚本AS3AP,这项测试可用于对于ANSI结构化查询语言(SQL)关系型数据库进行测试,它可用于测试DBMS(单用户微机数据库管理系统),也可用于测试高性能并行或者分布式数据库。

处理性能测试

SPEC CPU 2006
fp_rate_base2006

厂商 航天联志 双路 E5345
产品型号 Aisino 5250R 双路 E5345
开启线程数 8 8
410.bwaves 32 31.9
416.gamess 94.5 110
433.milc 19.8 18.4
434.zeusmp 57.7 60.9
435.gromacs 90.8 104
436.cactusADM 64.7 67.8
437.leslie3d 23.9 23.8
444.namd 82.5 95.9
447.dealII 98.9 114
450.soplex 28.7 28.4
453.povray 114 130
454.calculix 69.3 79.6
459.GemsFDTD 19.8 19.7
465.tonto 55.1 60.2
470.lbm 23.5 25.2
481.wrf 46 46.1
482.sphinx3 44.3 44.5

SPECfp_rate_base2006

48.6 51.6

 

SPEC CPU 2006
int_rate_base2006

厂商 航天联志 双路 E5345平台
产品型号 Aisino 5250R 双路 E5345平台
开启线程数 8 8
400.perlbench 38.1 39.7
401.bzip2 62.7 70.4
403.gccc 39.6 34.9
429.mcf 53.1 55.4
445.gobmk 103 118
456.hmmer 82.9 96.3
458.sjeng 93.6 108
462.libquantum 41.6 47.3
464.h264ref 159 185
471.omnetpp 29.4 27.6
473.astar 43.9 43
483.xalancbmk 2.57 1.91

SPECint_rate_base2006

45.9 47.5

  本次送测的航天联志Aisino 5250R配置双路Xeon E5335,而作为对比的测试平台则配置了双路Xeon E5345,它们架构完全一样,区别只是E5335的频率为2GHz,而E5345的频率为2.33GHz,测试表明我们的基准测试平台占据了主频优势,分数略高一些。

  在内存缓存测试环节,我们选择了科学计算中的Membench项目:

ScienceMark Membench

厂商 航天联志 双路 E5345平台
产品型号 Aisino 5250R 双路 E5345平台
内存技术参数 2GB FBD ECC DDR2
667 SDRAM x 4
1GB FBD ECC DDR2
667 SDRAM x 8
L1带宽 55957.70 65023.68
L2带宽 16734.66 19523.71
内存带宽(MB/s) 3759.53 3876.57
L1 Cache Latency(ns)
32 Bytes Stride 1.5 1.29
L2 Cache Latency(ns)
4 Bytes Stride 1.5 1.29
16 Bytes Stride 2 1.72
64 Bytes Stride 5.51 4.73
256 Bytes Stride 6.01 5.16
512 Bytes Stride 6.01 5.16
Memory Latency(ns)
4 Bytes Stride 1.5 1.29
16 Bytes Stride 5.51 4.73
64 Bytes Stride 21.05 19.33
256 Bytes Stride 69.67 62.73
512 Bytes Stride 75.69 69.17
Algorithm Bandwidth(MB/s)
Compiler 2781.75 2743.98
REP MOVSD 2808.82 2765.97
ALU Reg Copy 2593.92 2674.9
MMX Reg Copy 2704.31 2719.63
MMX Reg 3dNow --- ---
MMX Reg SSE 3735.85 3867.00
SSE PAlign 3645.78 3789.40
SSE PAlign SSE 3759.53 3876.57
SSE2 PAlign 3614.08 3816.48
SSE2 PAlign SSE 3732.23 3865.51
MMX Block 4kb 2823.60 3173.25
MMX Block 16kb 3288.29 3425.80
SSE Block 4kb 2647.88 3166.70
SSE Block 16kb 3296.03 3465.60

  在平台架构相同的以上两服务器平台中,Aisino 5250R与对比的双路 E5345平台除了主频的差异外,在内存缓存测试环节,两者在基础配置上的差距也在内存缓存的结果中显示出来:作为对比的双路 E5345平台在同一数量级上显示出些微的优势。

  本次送测的Aisino 5250R配置了4块3.5寸 146G SAS硬盘,综合考虑服务器的性能、稳定与数据安全性,我们在此服务器平台上构建了RAID5。


IO读写


IO吞吐量

  从IO测试曲线看,Aisino 5250R服务器磁盘子系统读取和写入IO的性能表现一般:

  1)读取IO达到67419 Iops的峰值,相对还是不错的,但是写入IO仅仅为2789 IOps的峰值,相对并不理想;

  2)读取吞吐量达到224MB/s的峰值,表现还算不错,但是写入吞吐量达到14MB/s的峰值,同样也未达理想值。

  在送测的Aisino 5250R上,系统以主板集成Raid处理器+Intel 2500 RAID Key的方式组建Raid,相对Host Raid方式的存储性能稍有提高,但相对独立Raid卡构建的Raid存储系统,则显出相对的性能不足,在写入过程中的表现尤其明显,而对比平台所采用的Raid0相对Aisino 5250R Raid5无论写入还是读取性能都稍有高出。

文件服务器性能测试

  NetBench 7.03 Ent_dm.tst测试脚本模拟的是企业级文件服务器应用,它不但要求被测服务器的磁盘子系统可以提供足够的吞吐量,还需要其具有较高的IO处理能力,并且需要较为平衡的读取能力和写入能力。

  Aisino 5250R服务器主板整合双Intel(R) PRO/1000 EB Network网卡,与对比双路 E5345平台相同,但Aisino 5250R以集成Raid处理器+Raid Key方式组建的存储系统,而本次测试过程是在单盘上进行持续IO,作为对比平台的双路 E5345采用的Raid0相对要占据优势。

  从对比测试结果我们可以看到,Aisino 5250服务器314 Mbps的吞吐量峰值相对双路 E5345平台1015.093 Mbps的峰值要低很多,一方面是因为处理器的不同,另一方面也是因为阵列配置的不同。

Web服务器性能测试

  Web服务器测试分为静态应用测试和动态应用测试,处理器计算能力、缓存内存效能则对于动态应用的性能有明显影响,而IO能力对于静态应用的性能有明显的影响。


动态

  动态测试曲线显示,Aisino 5250R服务器最高可处理8847个动态请求,相对略低于双路 E5345平台的每秒峰值9784个动态请求。

  在Aisino 5250R与双路 E5345两平台中,处理器同属于Xeon 5300系双路四核产品,唯一的差别在于Aisino 5250R处理器主频2.0Ghz,而双路 E5345平台处理器主频为2.33Ghz,也即在对动态Web应用的计算能力这一重点上,Aisino 5250R此次的配置均相对要低,这也解释了出现以上对比数据的原因。


静态

  静态测试曲线显示,Aisino 5250R服务器最高可处理21276个静态请求,和双路 E5345平台的每秒峰值21619个静态请求。

  静态Web服务器对于IO效能的要求更高,从两平台的对比我们可以看到,Aisino 5250R在硬件配置上的集成Raid处理器+Raid Key方式相对双路 E5345平台的独立Raid卡方式效能略低一些,E5345的频率同时也高一些,然而Aisino 5250R的处理器以及采用的磁盘相对要好一些,因而形成了这种最终结果相似的现象。

数据库服务器性能测试

  我们在被测的Aisino 5250R服务器上安装了Microsoft SQL 2000 SP4,按照测试要求建立了数据库。BF在测试之前会在数据库中生成9个表,其中包括4个500万行的表格,每行包括100字节的数据,因此每个表格容量大约是476MB,整个数据库容量为1.86GB。我们用60个客户端模拟800个用户,并且以8个一组依次增加,在这个数据库中进行查询、添加、删除、修改等操作。在测试期间,数据的吞吐量很小,因此磁盘吞吐量和网络吞吐量都不会成为瓶颈。

  Aisino 5250R服务器测试曲线非常的规则,当用户数量达到500个时服务器承压到达峰值66863 TPS,相对低于双路 E5345对比平台的76766 TPS。

  服务器整体功耗

  我们利用UNI-T UT71E智能数字万用表和相配套的软件对于对于被测服务器在几种不同的状态下的功耗进行了监测,主要包括如下项目:

加电关机:连接电源但不开机状态
开机空载:系统启动完毕,5分钟内无动作,但不休眠
系统满载:系统启动完毕,处理器满载、磁盘以最大吞吐量工作

  航天联志Aisino 5250R服务器主要硬件配置包括双路Xeon E5335处理器、4条2GB 667Mhz FBD内存、1条Intel Raid Key、4块146G 1.5W转SAS硬盘、6个机箱风扇和2个处理器散热风扇,采用最大输出功率为725W的台达AC-050A电源。

  作为对比的双路 E5345服务器平台主要硬件配置包括双路Xeon E5345处理器、8条1GB 667Mhz FBD内存、1块Adaptec 2130S RAID卡、3块73G 1W转SCSI硬盘、3个机箱风扇和2个处理器散热风扇。

 
功耗图

  测试结果显示,航天联志Aisino 5250R服务器在开机空载功率为282.8W,相对稍高于双路 E5345对比服务器平台的开机空载功率237.5W,系统满载时,航天联志Aisino 5250R功率为404W,亦稍高于双路 E5345平台的376.8W。

IT168评测中心观点

   本次送测的航天联志Aisino 5250R服务器采用主流的65nm双路四核Xeon 5300处理器,同时支持非常先进的Intel 45nm制程5400处理器,面向企业级商务关键应用用户群。


航天联志Aisino 5250R服务器

  通过整个评测过程我们可以了解到航天联志Aisino 5250R的一些突出特性:

  1)USB软驱、部分配件的免工具安装等在服务器中的涉入,从用户体验的角度出发,方便了技术人员的安装与维护过程;

  2)硬盘热插拔、电源冗余等技术的添加,为整系统的稳定运行与数据安全性打下良好基础;

  3)内存与硬盘等容量的扩展、处理器向上兼容45nm新制程等元素,则在产品升级扩展等方面为用户提供了更全面的选择。

  由于本次送测的产品在部件选配方面尚有不足,在评测过程中的性能表现还不理想,但由此产品的能耗比却有不错的表现。

  另外,我们也可以看到产品随机装备的一些不足:不具备服务器管理软件,驱动程序不够完备。当然,驱动程序不够完备的问题,用户完全可以在产品购置的过程中通过附加服务条款来满足自己的需求。

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