Nehalem進駐Xeon!新至強5570解析實測
雖然我們正面臨全球不景氣的經(jīng)濟，但I(xiàn)ntel仍然在眾人的期盼中推出了全新的"Nehalem EP Xeon"平臺，即Xeon 5500系列。目前對于Intel來說，除了面對著糟糕的經(jīng)濟以外，還同時要承受來自老對手AMD的壓力，因此可以說Intel所面臨的將會是雙重挑戰(zhàn)。
應(yīng)該說，在目前的環(huán)境下服務(wù)器生產(chǎn)商已經(jīng)很難以“更高的性能”來獲得企業(yè)的服務(wù)器訂單。因此，AMD和Intel所面臨的挑戰(zhàn)就是：如何讓客戶獲得更好的 ROI (Return On Investment：投資回報率)。
大多數(shù)企業(yè)服務(wù)器的更新?lián)Q代時一般在3-5年，根據(jù) Intel自己進行的調(diào)查，當(dāng)前約40％為雙核心CPU服務(wù)器，超過40％的服務(wù)器使用的是單核心處理器。
而這也意味著，Intel的Nehalem平臺（包括 AMD Shanghai/Opteron 23xx 平臺）需要讓用戶們愿意將目前使用的單核心服務(wù)器更換為雙核心Opteron、Xeon 50xx ("Dempsey")以及Xeon "Irwindale"服務(wù)器。方法有兩種，一是提升性能減少服務(wù)器數(shù)量，這個方法適用于所有的公司用戶。另一個較為普遍的方法就是使用虛擬化技術(shù)。
Intel最新的服務(wù)器平臺承諾將會通過附加的EPT技術(shù)和更低的轉(zhuǎn)換時間帶來更加出色的虛擬化技術(shù)。通過全新的Nehalem架構(gòu)，Intel的新平臺將會為我們帶來下述改進：
- 內(nèi)置內(nèi)存控制器：內(nèi)存尋取時間在 27－54 ns (80 to 161 cycles)。Xeon 5450在相同核心頻率下用時為123 ns！而Opteron "Shanghai"為32－71 ns。
- 原生四核心設(shè)計，擁有高速33 cycle L3緩存，使得L2緩存同步數(shù)據(jù)更方便。
- 更快的CPU互連。
- 支持三通道內(nèi)存：雙CPU配置可以獲得35GB/s內(nèi)存帶寬（ DDR3-1333）。而最新雙核心Opteron處理器只有19.4GB/s （DDR2-800）
基本上來說，Nehalem架構(gòu)的推出類似于AMD的Barcelona平臺推出所帶來的影響
那么Intel究竟為我們帶來了什么新東東呢？首先由于現(xiàn)在功耗要求在高端服務(wù)器產(chǎn)品中越來越重要，因此Intel新處理器在功耗控制上做得相當(dāng)出色。我們可以看到核心頻率為2.93GHz的X5570的TDP只有95W。雖然3.2GHz的Xeon W5580的TDP達(dá)到了130W，但是該處理器只面向工作站市場，因此TDP較高可以接受。
| 處理器參數(shù)對比 | |||||
| 處理器型號 | 頻率 (GHz) | 最大Turbo | 最大Turbo 4個核心負(fù)荷狀態(tài)下 |
L3緩存 (MB) | TDP (W) |
| X5570 | 2.93 | 3.33GHz | 3.2GHz | 8MB | 95 |
| X5560 | 2.8 | 3.2GHz | 3.066GHz | 8MB | 95 |
| X5550 | 2.66 | 3.066GHz | 2.93GHz | 8MB | 95 |
| E5540 | 2.53 | 2.8GHz | 2.66GHz | 8MB | 80 |
| E5530 | 2.4 | 2.66GHz | 2.53GHz | 8MB | 80 |
| L5520 | 2.26 | 2.4GHz | 2.33GHz | 8MB | 60 |
| L5510 | 2.13 | No turbo | No Turbo | 4MB | 60 |
| E5520 | 2.26 | 2.4GHz | 2.33GHz | 8MB | 80 |
| E5506 | 2.13 | No turbo | No Turbo | 4MB | 80 |
| E5504 | 2 | No turbo | No Turbo | 4MB | 80 |
| E5502 | 1.86 | No turbo | No Turbo | 4MB | 80 |
從上表，我們可以看到頻率最高的95W處理器部分，即使四個核心都有負(fù)載的狀態(tài)下，依然能夠在Turbo模式下將頻率提升266MHz。在實際應(yīng)用過程中，我們發(fā)現(xiàn)在大部分的負(fù)載下，2.93GHz Xeon X5570的實際工作頻率為3.066GHz，甚至最高可以達(dá)到3.2GHz。換一句話說，就是你可以獲得比宣傳更高的處理器頻率。在渲染測試中，我們發(fā)現(xiàn)3.2GHz的運行時間并不長，因此可以看出工作量的大小將會決定處理器的核心頻率。
下面就就讓我們了解一下Intel新服務(wù)器平臺的性能到底如何。#p#page_title#e#
接下來進入基準(zhǔn)測試階段，本次所有測試所需要的內(nèi)存容量將不超過16GB。每個服務(wù)器都使用Adaptec 5805陣列卡與Promise 300js DAS.連接。數(shù)據(jù)庫文件存放于由6塊 Intel X25-E SLC 32GB SSD硬盤所組建的RAID 0陣列內(nèi)，而log文件則存放于四塊15000轉(zhuǎn)Seagate Cheetah 300GB硬盤組建的RAID 0陣列內(nèi)。
Xeon Server 1: ASUS RS700-E6/RS4 barebone
CPU: Dual Xeon "Gainestown" X5570 2.93GHz
主板: ASUS Z8PS-D12-1U
內(nèi)存: 6x4GB (24GB) ECC Registered DDR3-1333
NIC: Intel 82574L PCI-E Gbit LAN
Xeon Server 2: Intel "Stoakley" 平臺服務(wù)器
CPU: Dual Xeon E5450 at 3GHz
主板: Supermicro X7DWE+/X7DWN+
RAM: 16GB (8x2GB) Crucial Registered FB-DIMM DDR2-667 CL5 ECC
NIC: 雙Intel PRO/1000 Server NIC
Xeon Server 3: Intel "Bensley"平臺服務(wù)器
CPU: Dual Xeon X5365 at 3GHz，Dual Xeon L5320 at 1.86 GHz and Dual Xeon 5080 at 3.73 GHz
主板: Supermicro X7DBE+
RAM: 16GB (8x2GB) Crucial Registered FB-DIMM DDR2-667 CL5 ECC
NIC: 雙 Intel PRO/1000 Server NIC
Opteron Server: Supermicro SC828TQ-R1200LPB 2U 底盤
CPU: Dual AMD Opteron 8384 2.7GHz或 雙 AMD Opteron 8356 2.3GHz
主板: Supermicro H8QMi-2+
RAM: 24GB (12x2GB) DDR2-800
NIC: Dual Intel PRO/1000 Server NIC
PSU: Supermicro 1200W w/PFC (Model PWS-1K22-1R)
vApus/DVD Store/Oracle Calling Circle Client Configuration
CPU: Intel Core 2 Quad Q6600 2.4GHz
主板: Foxconn P35AX-S
RAM: 4GB (2x2GB) Kingston DDR2-667
NIC: Intel Pro/1000
在雙CPU配置中，我們使用了Opteron 8356 和Opteron 8384 處理器，從性能上來看等同于Opteron 2356 和2384。為了避免混淆，我們在測試圖標(biāo)表中將Opterons 83xx標(biāo)識為Opteron 2356和Opteron 2384。
平臺: 華碩 RS700-E6/RS4
我們驚訝得發(fā)現(xiàn)，Intel選擇的是華碩RS700-E6/RS4來打造這個Xeon X5570系統(tǒng)，不過事實表明華碩也是有能力與Supermicro和Tyan這些公司展開競爭的。這款華碩1U barebone使用的是Tylersburg-36D (Intel 5520)芯片組和ICH10R南橋芯片。
華碩RS700-E6使用的是全模塊化的設(shè)計(Cable-less），這個是相當(dāng)少見的。根據(jù)華碩的說法，這樣可以獲得更可靠的數(shù)據(jù)信號。由于本次測試時間不長，因此很難證明華碩的說法，不過服務(wù)器的質(zhì)量絕對是相當(dāng)出色的。采用的6相電源設(shè)計可以很好得滿足每個CPU高負(fù)荷狀態(tài)下的需要，其使用的高品質(zhì)電容可以保證5年86度工作環(huán)境下正常運行（一般只有2年）。同時，內(nèi)存模塊也是使用的3相供電設(shè)計。華碩特別設(shè)計的EPU技術(shù)，還可以帶來高效率的電能轉(zhuǎn)換。
這款1U服務(wù)器另一個特點就是，支持2個全高度 PCI-E擴展插槽以及一個半高插槽。其中兩個為全高PCI-E x16插槽，另一個半高插槽的規(guī)格為PCI-E x8。此外，你還可以選擇加入獨特的PIKE卡，通過這個卡你可以額外獲得一個SAS控制器。這個可以當(dāng)作LSI 1064E軟RAID方案，或者選擇真正的RAID卡（ LSI 1078)實現(xiàn)RAID 0, 1, 10, 5 甚至6陣列。
如果你只將注意力放在處理器的核心上，那么就會發(fā)現(xiàn)Xeon 55xx "Nehalem"與前一代的Xeon 54xx "Harpertown" 和Xeon 53xx "Clovertown"之間的差別并不大。最大的不同就是，SAP因為Xeon 55xx "Nehalem"的Hyper-Threading超線程技術(shù)所引起的獨特結(jié)果。根據(jù)SAP基本測試測試結(jié)果，超線程技術(shù)帶來了約31％的性能提升。如果使用頻率更高的DDR3內(nèi)存，則可以將性能再提升2-3%。在打開預(yù)取功能之后，可以再獲得3％的性能提升，而Turbo模式下則可以提升5％。因為SAP 基準(zhǔn)測試的結(jié)果與頻率的變化是完全相同的，這也就意味著Xeon X5570 2.93GHz實際運行速率確實為3.07GHz。
這里需要考慮下面幾點:
- AMD Opteron 8384核心頻率為 2.7GHz，可以輕松擊敗頻率為3.3GHz的Xeon 5470 。
- Xeon 54xx整數(shù)運算性能高于Opteron系列處理器 (如 SPECint2006).
- 更快的內(nèi)存和帶寬在SAP基準(zhǔn)測試下影響很少
- SAP共享了很多數(shù)據(jù)
在核心數(shù)量相同的情況下，在合適的緩存結(jié)構(gòu)和NUMA平臺配合高速CPU互連技術(shù)的情況下，運算性能可以得到最大釋放。結(jié)是是Nehalem X5570 Xeon在頻率相同的情況下，速度比前一代產(chǎn)品提升了約66％ (19000 vs. 11420)。
此外，AMD剛剛推出了核心頻率為2.9GHz的Opteron 2389處理器，我們估計其最佳SAP得分在14800左右，這樣Nehalem X5570 Xeon的優(yōu)勢將會降低至70％。#p#page_title#e#
| OLTP: Dell DVD Store on MS SQL Server 2005 | |
| 操作系統(tǒng) | Windows 2008 Enterprise RTM (64-bit) |
| 軟件 | SQL Server 2005 Enterprise x64 SP3 (64-bit) |
| 基準(zhǔn)測試軟件 | Dell DVDStore 2 |
| 數(shù)據(jù)大小 | 3.5 GB |
| 典型出錯率 | 2-4% |
雖然核心頻率要低一些，但是AMD Shanghai核心的Opteron仍然毫無懸念得戰(zhàn)勝了老Xeon處理器。Xeon 5570領(lǐng)先其老大哥78%，領(lǐng)先競爭對手Opteron 66％。而Hyper-Threading超線程技術(shù)為 Xeon 5570的性能帶來了約21％的提升。
算下來，一臺 Xeon 5570服務(wù)器可以頂上3-4臺老的基于Xeon 50xx系列的服務(wù)器。
| OLTP: Oracle Charbench "Calling Circle" | |
| 操作系統(tǒng) | Windows 2008 Enterprise RTM (64-bit) |
| 軟件 | Oracle 10g Release 2 (10.2) for 64-bit Windows |
| 基準(zhǔn)測試軟件 | Swingbench/Charbench 2.2 |
| 數(shù)據(jù)大小 | 9 GB |
| 典型出錯率 | 2-2.5% |
| Decision Support: Nieuws.be | |
| 操作系統(tǒng) | Windows 2008 Enterprise RTM (64-bit) |
| 軟件 | SQL Server 2005 Enterprise x64 SP3 (64-bit) |
| 基準(zhǔn)測試軟件 | vApus + real world "Nieuws.be" Database |
| 數(shù)據(jù)大小 | > 100 GB |
| 典型出錯率 | 1-2% |
從測試結(jié)果可以看到，Xeon5570性能差不多是5080年7倍。這樣換算下來只將4.7GHz Opteron處理器才能夠與3.03GHz的Nehalem架構(gòu) Xeon處理器相抗衡
| Website: MCS eFMS (Windows 2003 32-bit EE) | |
| 操作系統(tǒng) | Windows 2003 R2 - 32-bit |
| 軟件 | MCS eFMS 9.2 |
| 基準(zhǔn)測試軟件 | vApus + real world "MCS" PHP site |
| 典型出錯率 | 1-2% |
在這項測試?yán)?，Opteron2384與Xeon X5570之間的差距并不大#p#page_title#e#
| Rendering: 3ds Max 2008 | |
| 操作系統(tǒng) | Windows 2008 Enterprise RTM (64-bit) |
| 軟件 | 3ds Max 2008 |
| 基準(zhǔn)測試軟件 | Build in timer |
| 典型出錯率 | 1-2% |
#p#page_title#e#
| 功耗對比 | |||
| 功耗 | 性能 | 性能/W | |
| Intel X5570 2.93GHz | 320 | 116399 | 363.7469 |
| AMD 2384 2.7GHz | 270 | 70034 | 259.3852 |
|
價格
|
|||||
| Intel Xeon 處理器 | 核心頻率(GHz) / TDP (W) | 價格（美元） | AMD Opteron 處理器 | 核心(GHz)/ TDP (W) | 價格（美元） |
| X5570 | 2.93 / 95W | $1386 | |||
| X5560 | 2.80 / 95 W | $1172 | |||
| X5550 | 2.66 / 95W | $958 | 2389 | 2.9 / 75-115W | $989 |
| 2387 | 2.8 / 75W | $873 | |||
| E5540 | 2.53 / 80W | $744 | 2384 | 2.7 / 75-115W | $698 |
| E5530 | 2.4 / 80W | $530 | 2382 | 2.6 / 75-115W | $523 |
| L5520 | 2.26 / 60W | $530 | 2376 HE | 2.3 / 55-79W | $575 |
| L5510 | 2.13/ 60W | $423 | 2374 HE | 2.2 / 55-79W | $450 |
| E5520 | 2.26 | $373 | 2380 | 2.5 / 75-115W | $377 |
| E5506 | 2.13 | $266 | 2378 | 2.4 / 75-115W | $255 |
| E5504 | 2 | $224 | |||
| E5502 | 1.86 | $188 | 2376 | 2.3 / 75-115W | $174 |
總結(jié)：
雖然Nehalem 微處理器架構(gòu)在桌面處理器市場上只是掀起了小小的浪花，這主要是由于該系列處理器價格過高，因此只能夠在高端應(yīng)用上發(fā)光。不過在服務(wù)器市場上，Nehalem 卻給我們帶來了驚天大浪。Xeon 5570性能相比前一代產(chǎn)品提升超過了80％，而在性能獲得顯著提升的同時TDP卻基本沒有提升，這個成績絕對會讓Intel感到自豪。
這一次在新款Xeon處理器上，Intel選擇了3級共享緩存、內(nèi)置內(nèi)存控制器，雖然這都是跟著AMD的腳步在走，但是性能確有改善，比如內(nèi)置內(nèi)存控制器就擁有更強的整數(shù)處理性能。令人欣慰的是，不久之后我們就會看到AMD對此做出的回?fù)簟?/p>
總的來說，新一代的服務(wù)器CPU對于企業(yè)來說絕對是一筆劃算的投資，特別是如果你希望購買低功耗但是性能又要足夠強大的服務(wù)器，那么在新處理器上的投資絕對會讓你投資保值至少1-1.5年。
