西安理工大水利学院高性能计算项目服务器选型分析%(曙光信息产业(北京)有限公司;2010年8月目录一、服务器分类 (3)二、需求分析 (6)三、测试目的 (6)《四、测试项目 (7)服务器整机性能测试—Linpack (7)Linpack测试简介 (7)测试结果 (7)服务器CPU性能测试—SPECint, SPECfp (8)测试简介 (8)测试结果 (8)服务器内存性能测试—SiSoftware Sandra (10)测试简介 (10)测试结果 (10)~服务器磁盘性能测试—HD Tach, IOMeter (11)测试简介 (11)测试结果 (12)服务器网络性能测试—Netperf (12)测试简介 (12)测试结果 (12)服务器可靠性测试 (13)测试方法 (13)五、总体结论 (14)附:曙光售后服务 (15);曙光三级服务体系 (15)集群产品的服务承诺 (16)服务产品定义 (16)服务产品 (16)应用级技术支持服务 (18)曙光公司产品保修服务流程 (19)~制造业是国家前进的引擎,也是保证国家物质需求的基础,特别是我司肩负着国防的重担,因此针对制造流程进行优化,辅助制造设计就显得很必要。
另一方面随着计算机技术与信息技术应用的日益普及,工业化与信息化的融合也开始提上日程。
十七大进一步强调推进信息化与工业化的融合。
随着“十二五”的初步计划,工信部也开始倡导“两化融合”,相信工业化与信息化的融合也必将成为未来工业发展的指导方针。
产业升级和企业转型被提到国家发展的战略层面。
由于信息化系统能大幅提升企业的运营效率并帮助企业削减成本,从而有效的提升企业的市场竞争力。
因此,信息化业已成为推进企业产业升级和转型必不可少的手段。
服务器作为企业信息化过程中最为关键的IT基础设施,在保证企业业务正常运转中起着决定性作用。
在信息化程度较高的企业,服务器一旦出现故障往往会给企业带来重大损失,从而使得企业对服务器的性能表现尤为关注。
目前,服务器市场产品繁多、功能和性能定位不一,由于厂商的服务器技术水平有所差别,在服务器可靠性、稳定性和可服务性上也存在某些程度上的不同。
本文在调研了我司对服务器应用需求的前提下,以我司需求为先导,结合曙光对服务器产品的理解,助力我司实现对服务器的选型,让用户能少走一些弯路。
一、~二、服务器分类市场上服务器种类繁多,功能,配置定位不一,因此应该很有必要对当前主流市场上的服务器进行一下分类。
根据下面的分类,曙光公司会进行相应的阐述以及数据的描述对比。
供用户参考。
1.按处理器指令集架构按照处理器指令集架构划分,可以将服务器分为CISC架构服务器、RISC架构服务器和VLIW架构服务器三种。
其中CISC即复杂指令系统计算机,该类型处理器主要以IA-32架构为主。
RISC即精简指令集计算机,该类型代表性产品为HP公司的PA-RISC、IBM公司的Power 系列以及Oracle公司的SPARC系列。
VLIW即超长指令集架构,其代表性产品为Intel IA-64和AMD X86-64系列。
(1) CISC架构服务器CISC是最早的处理器指令集架构,这种架构的特点是指令复杂,由于早期计算机系统主频底、速度慢,设计人员就尽可能的在有限的指令长度内实现更多的指令,从而造就了这种相对复杂的指令集架构。
今天主流的桌面应用软件都支持CISC指令集架构处理器。
在服务器领域,CISC架构主要以IA-32架构为主,面向中小型企业的业务应用。
一般而言,如果企业的应用都是基于NT平台或Linux平台,那么服务器的选择就可以定位于IA架构。
(2) RISC架构服务器RISC指令集最早出现在上世纪80年代,它的指令系统相对简单,它只要求硬件执行很有限且最常用的那部分执令,大部分复杂的操作则使用成熟的编译技术,由简单指令合成。
相对CISC指令集,RISC指令集更为精简,但并行处理能力更强,该指令系统的处理器通常应用于中高端服务器,可以满足企业复杂的业务应用需求。
目前采用RISC指令集的服务器产品主要有HP公司的PA-RISC、IBM公司的Power PC以及Oracle的UltraSPARC系列。
(3) VLIW架构服务器VLIW是一种非常长的指令组合,它将指令级并行、线程级并行、以及多内核芯片级并行三合为一,大大增加了运算速度,这种指令架构处理器最典型的代表为英特尔的“IA-64架构”。
以一个时钟周期为计算能力进行比较,IA-64架构处理器一个时钟周期可运行20条指令,CISC 能运行1-3条指令,RISC能运行4条指令。
由此可知,VLIW要比CISC和RISC强大很多。
VLIW 简化了处理器的结构,删除了处理器内部许多复杂的控制电路,这些电路通常是超标量芯片(CISC和RISC)协调并行工作时必须使用的,VLIW的结构简单,也能够使其芯片制造成本降低,价格低廉,能耗少,而且性能也要比超标量芯片高得多。
目前基于这种指令架构的微处理器主要有Intel的IA-64和AMD的x86-64两种。
>RISC服务器性能往往都很强大,但是我们应该看到一个问题——现在RISC架构的服务器市场份额目前越来越小。
这是因为当前业务模式的改变以及应用系统的变化并且随着目前AMD和Intel的CPU功能越来越强大,同时受限于应用的开发以及维护,故而其RISC架构服务器领域越来越窄。
下文就主要针对X86-64体系结构进行分析。
2.按机箱类型按服务器的机箱结构划分,可以把服务器划分为塔式服务器、机架式服务器、机柜式服务器、刀片式服务器四类。
(1)塔式服务器塔式服务器又称为台式服务器,其特点是机箱内部空间较大,可进行灵活配置,可扩展性很强。
塔式服务器可根据企业的不同应用需求扩充或更换服务器内部配置,较之其它机箱类型的服务器产品,塔式服务器价格便宜,对空间占用要求不高的中小企业尤为适用。
但由于塔式服务器独立性太强,对于需要协同工作的应用环境,塔式服务器有其局限性。
(2)机架式服务器机架服务器实际上是工业标准化下的产品,其外观按照统一标准来设计,配合机柜统一使用,以满足企业的服务器密集部署需求。
相对塔式服务器,机架服务器的主要优点是节省空间,由于能够将多台服务器装到一个机柜上,不仅可以占用更小的空间,而且也便于统一管理。
一般而言,机架服务器的宽度为19英寸,高度以U为单位(1U=英寸=毫米),通常有1U,2U,3U,4U,5U,7U几种标准的服务器。
对于机架式服务器,由于内部空间限制,扩展性和散热问题均受到限制,因而适用于业务相对固定的领域,比如远程存储和网络服务等。
对于4U以上可扩展性好的机架服务器,也适用于访问量较大的关键应用领域。
(3)机柜式服务器在一些高档企业服务器中由于内部结构复杂,内部设备较多,有的还具有许多不同的设备单元或几个服务器都放在一个机柜中,这种服务器就是机柜式服务器。
对于证券、银行、邮电等重要企业,则应采用具有完备的故障自修复能力的系统,关键部件应采用冗余措施,对于关键业务使用的服务器也可以采用双机热备份高可用系统或者是高性能计算机,这样的系统可用性就可以得到很好的保证。
(4)刀片式服务器}刀片式服务器是一种高可用、高密度的低成本服务器平台,是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的,其中每一块“刀片”实际上就是一块系统母板,类似于一个个独立的服务器。
在这种模式下,每一个母板运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。
不过可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。
在集群模式下,所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境,可以共享资源,为相同的用户群服务。
在集群中插入新的刀片就可以提高整体性能。
由于每块刀片都是热插拔的,所以,系统可以轻松地进行替换,并且将维护时间减少到最小。
但由于刀片服务器比机架式服务器更节省空间,散热问题也更为突出,往往要在机箱内装上大型强力风扇来散热。
刀片服务器一般应用于大中型的数据中心或者需要大规模计算的领域,如银行电信金融行业以及互联网数据中心等。
3.按应用类型划分对于服务器,影响其性能表现的主要有四大子系统,即处理器、内存、磁盘系统和网络系统,不同的应用对四大子系统的要求有所不同。
(1)文件服务在计算机局域网中,以文件数据共享为目标,将供多台计算机使用的文件存储存放于一台计算机中,这台主机就被成为文件服务器。
文件服务器相当于一个信息系统的大仓库,保证用户和服务器磁盘子系统之间快速传递数据。
在服务器的各个子系统中,对系统性能影响大小依次排列为网络系统、磁盘系统、内存容量、处理器性能。
因此,对于中小企业的文件服务器选择可优先考虑网络传输情况,其次是磁盘存取速率,对处理器性能要求并不高。
(2)数据库服务制造企业对数据库的应用相当广泛,包括企业的财务系统、人事系统及各种管理系统,需要频繁的读取和索引数据。
对于较大的企业,可能会涉及到分布式并发数据查询等问题,这对网络系统以及I/O的数据传输能力有比较高的要求。
对于这种情况,企业对数据库服务器的选择考虑因素依次是网络系统、I/O数据传输能力、处理器、内存、磁盘系统。
对于较小的企业,并发用户相对较少,分布式查询需求不高,磁盘系统的重要性便凸显。
对于这种情况,服务器优先考虑顺序依次是磁盘系统、内存、处理器以及I/O数据传输能力。
(3)邮件服务邮件服务器是企业使用较多的服务器系统,邮件服务器扮演着电子邮件路由器和仓库的双重角色。
影响邮件服务器系统的关键性因素依次是网络系统、内存、磁盘系统和处理器。
(4)Web服务-服务器的性能是由网站内容来决定的。
如果Web站点是静态的,系统瓶颈依次是:网络子系统和内存。
如果Web服务器主要进行密集计算,系统瓶颈依次是:内存、CPU、磁盘子系统和网络子系统。
(5)多媒体服务负责媒体控制及媒体流在网络上传输的功能,I/O吞吐量对服务器性能起着关键的影响。
视频服务器的瓶颈依次是: 网络子系统、磁盘子系统和内存。
音频服务对服务器硬件配置要求很低,现在的服务器子系统一般不会成为瓶颈。
(6)管理控制器管理控制器是网络、用户和计算机的管理中心,负责提供安全的网络工作环境。
主域控制器不但响应用户的登录需求,而且在服务器间同步和备份用户帐号、WINS(NIS、LDAP)和DHCP 数据库等,另外,主域控制器还做DNS服务。
系统瓶颈是网络子系统、内存。
(7)高性能计算服务器高性能计算由以前门槛高、应用范围仅限于国防、科研等领域到如今发展到在多领域、多层面上得到了广泛的应用。
高性能计算在水利水电,电子设计,航空航天,机械设计等有着广泛的使用需求。
针对此类服务器,影响他的主要在于CPU、内存(限于某些CAE软件)、网络互联等,相反本地硬盘系统的性能到是其次。
针对上述分类,可以看出其主要区别还在于CPU、内存、网络、硬盘系统等。