Проба сервера ETegro Hyperion RS380

Двуядерные процессоры в серверном сегменте реализуют логичное стремление получить вдвое больше и заплатить вдвое меньше. Причем в буквальном смысле этой формулы.

В отношении настольных компьютеров и, тем более, ноутбуков еще можно спорить о целесообразности перехода на двуядерные процессоры, в качестве аргумента приводя совершенно справедливое наблюдение, что "повседневные" приложения были и остаются в своей массе однопоточными. И резких перемен в этом вопросе ожидать, по меньшей мере, наивно (а ряд задач, вероятно, так и останутся "однопоточными" по той банальной причине, что и им и одного ядра хватает сверх головы, даже если это ядро процессора Celeron:). А вот в том, что касается серверов и рабочих станций, никаких сомнений не возникает: чем больше "ядер", тем во всех отношениях "лучше". Задачи, обрабатываемые на таких компьютерах, изначально оптимизируются для многопоточного исполнения, поскольку иного пути добиться приемлемой скорости обработки запросов (для сервера базы данных) или времени выполнения расчетов (для компьютера, занятого научными или иными, требующими большой вычислительной мощности задачами) просто не существует. Вернее, из всех теоретических вариантов только многопроцессорным системам удалось превратиться в массовый продукт с адекватной выполняемым задачам стоимостью.

Именно в экономическом аспекте заключается основная "прелесть" двуядерных процессоров. Дело в том, что из всех многопроцессорных систем (подразумевая случай, когда все процессоры устанавливаются на одной плате) умеренной стоимостью на сегодня располагают лишь двухпроцессорные. Переход на следующую ступеньку, к четырем физическим процессорам, вызывает рост стоимости сервера едва ли не на порядок, причем значительно дорожает как сама плата, так и процессоры, допускающие работу в такой системе. И это при том что увеличение количества процессоров для большинства программ не дает пропорционального прироста, а с каждой новой ступенью роста числа процессоров становится все труднее обеспечить эффективную загрузку каждого из них. Таким образом, даже если производительности двухпроцессорной системы для неких задач "слегка" не хватало, прежде чем решиться на установку четырехпроцессорной системы предлагалось крепко подумать. Подумать, конечно, невредно и теперь. Однако цена вопроса с применением двуядерных процессоров снижается примерно вдвое, на материнскую плату с двумя процессорными разъемами можно установить пару двуядерных процессоров и получить систему, по вычислительной мощности эквивалентную четырехпроцессорной. То же самое можно проделать с четырехпроцессорной системой, получив восемь ядер, и т.д.

Разумеется, возникают вполне естественные различия в скорости доступа к памяти, поскольку количество контроллеров памяти остается равным числу физических процессоров. Но работали же системы на Xeon до самого последнего времени сквозь "бутылочное горлышко" единственного контроллера памяти в чипсете (да и сейчас системы с единственной шиной преобладают) и вполне неплохо себя чувствовали в "своих" задачах. Впрочем, если разбираться детально, вполне можно отыскать и задачи, когда двуядерный Opteron окажется быстрее пары одноядерных, например, в вычислениях, когда оба ядра работают с одним массивом данных. Благодаря предусмотренной инженерами AMD возможности каждого из ядер Opteron/Athlon 64 X2 непосредственно "подсматривать" в кэш-память "соседа" она фактически превращается в своего рода кэш-память третьего уровня, работающую только на чтение.

Таким образом, двуядерные процессоры в серверном сегменте (и в не меньшей степени в сегменте рабочих станций) реализуют логичное стремление получить вдвое больше и заплатить вдвое меньше. Причем в буквальном смысле этой формулы. Согласитесь, не так уж часто производители компьютерного "железа" в последнее время балуют нас чем-то подобным, наоборот, печальным правилом стал выпуск "чего-то", работающего лишь чуть быстрее прежнего, а стоящего гораздо дороже. Но не будем о грустном.

В качестве примера двухпроцессорного сервера с двуядерными процессорами выступил ETegro Hyperion RS380.

Технические характеристики:

• Набор микросхем nFORCE PRO 2200 + AMD 8131
• Процессоры 2 процессора AMD Opteron 280 (4 ядра)
• Скорость системной шины HyperTransport, 2000 МГц
• Память 8 слотов четырехканальной Reg ECC DDR400, общий объем 4 Гб
• Слоты расширения 2x PCI-E 16x, 3x PCI-X 64/133
• Контроллер жестких дисков 2 канала IDE, два порта SerialATA
• Дополнительные контроллеры: SCSI RAID-контроллер LSI Logic MegaRAID 320-2X
• Накопители 9 дисков SCSI Fujitsu 15 K с горячей заменой (допускается до 16 SCSI/SATA), привод CD-ROM Mitsumi
• Сетевой контроллер 2x Broadcom BCM5721 PCI-E Gigabit Ethernet
• Видеоконтроллер Ati Rage XL
• Порты VGA, RS232, 2 x RJ45, 2 x USB, 2 x PS/2
• ОС Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition
• Шасси, мм 3U 675 x 430 x 135 (для монтажа в шкаф глубиной от 800 мм)
• Блок питания три блока питания суммарной мощностью 650 Вт с горячей заменой

Обратимся к нашему серверу. Благодаря увеличенной до 3U высоте по сравнению с серией RS150/160 на процессорах оказалось возможным установить обычные "коробочные" кулеры, по формату хорошо знакомые всем владельцам настольных компьютеров на процессорах Athlon 64. Работают они на постоянной скорости, и даже под нагрузкой радиаторы остаются чуть теплыми, благо, процессоры весьма экономичны.

Микросхемы чипсета охлаждаются пассивными алюминиевыми радиаторами относительно скромных габаритов, но греются при этом очень умеренно. Шумовой фон теперь задают массивные вентиляторы, разделяющие отсек с материнской платой и блок накопителей. Впрочем, какого-либо практического значения оценка шумности в данном случае опять-таки не имеет.

Сервер рассчитан на установку в стойку, каковая должна находится в отдельном помещении, вне досягаемости любопытных сотрудников, норовящих проверить надежность работы системы резервирования дисковой подсистемы извлечением дисков. А сделать это просто, передняя панель сервера представляет собой массив крышек, за каждой из которой устанавливается 3,5-дюймовый жесткий диск.

Обращают на себя внимание два порта PCI-Express 16x. Первый приходящий в голову вариант их использования - это установка двух видеокарт в режиме SLI. Однако устанавливать их в сервер едва ли кому-то придет в голову. В случае Hyperion RS380 обязаны мы данным сочетанием используемому в качестве северного моста чипу от nVidia - его часто можно встретить в двухпроцессорных графических станциях.

Впрочем, и в серверах все чаще можно встретить контроллеры InfiniBand или FibreChannel с интерфейсом PCI Express. В нашем варианте сервера порты PCI Express заняты не были. Зато порты "исконно серверной" шины PCI-X, поддержка которой в данном случае обеспечивается чипом AMD 8131, простаивать едва ли будут. Сам собой напрашивается сюда такой компонент, как дисковый контроллер. В нашем случае это модель MegaRAID 320-2X компании LSI Logic.

По всем признакам сервер хорошо подходит для работы с базой данных и иных задач, требующих частого и активного обращения к дисковой памяти, поскольку вторая его изюминка (или это перчик?) после "двуядерности" заключается в использованном SCSI-контроллере и мощной дисковой подсистеме на самых скоростных на сегодняшний день жестких дисках со скоростью вращения в 15000 об./мин. Основной козырь такой системы кроется в очень высокой (максимизированной в своем классе) скорости произвольного доступа, а значит, и высокой скорости обслуживания поступающих запросов. По дисковому подтесту в составе пакета SiSoft Sandra 2005 сервер "заслужил" Drive Index в 174 Мбайт/с, что является очень высоким показателем.
Процессорные достижения Sandra охарактеризовала таким образом:

Dhrystone ALU - 44721 MIPS
Whetstone FPU/iSSE2 - 15211/19685 мегафлопс

Наконец, тест Sciencemark, экзаменующий вычислительные ресурсы системы, выдал такие результаты:

• AES Encryption (Rijndael): 129,92 Мб/с
• Single Precision Benchmark:
  • SSE: 6899,8
  • 3DNow!: 5881,0
  • Compiled: 2186,8
  • Peak MFLOPS: 6899,8
  • FLOPS/cycle: 2,87
• Double Precision Benchmark:
  • SSE2 scalar: 3487,3
  • SSE2 packed: 3421,5
  • Compiled: 2031,2
  • Assembly x87: 3421,7
  • Peak MFLOPS: 3487,3
  • FLOPS/cycle: 1,45