基于Power6的System i服务器性能分析

    ZDNetChina服务器站 8月23日UNIX服务器/小型机分析 商业处理负载是国际事务处理协会（Transaction Processing Council）的TPC-C在线事务处理基准测试的一个变体，同样，它也是输入输出密集型性能模型。这意味着服务器处理器内核的性能大跃迁对系统的总体性能的帮助并不像你所想象的那么大。这就是当System i服务器的用户在规划服务器的性能以及为了达到这个性能所需要的系统预算时需要牢记在心的。简要概述一下，拥有8块4.7 GHz双核Power6服务器处理器的新System i570服务器额定为7.69万商业处理负载，或者是比拥有16块2.2GHz双核Power5+服务器处理器的Power5+服务器多约31％的商业处理负载，这比三年前使用1.65 GHz Power5服务器处理器的16核i5 570服务器的可承受的负载多出约72％。

    IBM公司除了对AS/400服务器、iSeries服务器和System i服务器当中的每个产品的每个型号以及每个服务器处理器模块提供商业处理负载分级方法，还为最新的Power6服务器提供了三种其他的基准测试结果。而且，IBM公司只在System i570服务器内配置了4个服务器处理器内核——仅仅是该服务器可支持的服务器处理器总数的1/4。当一家服务器处理器生产商这样生产产品而且全部这样生产时，这使我考虑到该服务器在特定的负载下的对称多处理技术性能可扩展性不像其他一些测试结果显示的那样好。如果确实是这样的话，那他们肯定是在测试多余的配置。

    无论如何，IBM公司宣称装有4个4.7 GHz内核（只有两个处理器接口）的最新的Power6服务器可以处理4.75万Domino邮件和日历用户（MCU）的任务，这比配有2.2 GHz Power5+服务器处理器（3.45万MCUs等级标准）的i5 570服务器的处理量多出了38％，比配有1.65 GHz Power5服务器处理器的i5 570服务器的处理量多出了79％。Power6服务器处理器的相关性能比商业处理负载的分级建议要好一点，因此假设Domino负载比商业处理负载CPU密集程度更大是合乎道理的。

    IBM公司也使用SAP公司的Business Intelligence Datamart (BI-D)基准测试检测了基于Power6服务器处理器的服务器。十年前，当IBM公司试图使客户有兴趣在OS/400操作系统上使用SAP R/3和mySAP suites（ERP套件）时，公司在OS/400服务器上运行了SAP销售和分配基准测试。为了使产品之间不会因为基准测试而形成直接的比较，IBM公司选择在OS/400和i5/OS服务器上运行Business Information Warehouse（以下简称BIW）基准测试。这样，IBM公司的AIX和Linux服务器使用SAP SD基准进行了测试，System i服务器使用BIW基准进行了测试，这样就不可能作出直接比较。

    上述情况在TPC-C OLTP基准测试中也出现过，1992年IBM公司曾经非常支持在AS/400服务器上进行这种测试，而后又像躲避瘟疫似的极力反对进行这种测试。iSeries服务器和System i服务器也没有出现在TPC-C基准测试的数据库中，而2000年12月最后一种使用TPC-C基准进行测试的OS/400服务器是iSeries Model 840服务器。IBM公司此后一直没有再区分OS/400和i5/OS服务器，因为TPC-C测试不仅有定价信息，而且还有很大的折扣，公司当然不希望任何人得知其愿意提供Power system 50％折扣的信息，就像当它在系统上运行AIX和DB2时所作的一样。IBM公司甚至不想向公众公开其出售i5/OS和DB2/400以及其他一些外围设备，这些设备与IBM以低很多的价位售出的AIX服务器中的外围设备并无不同。这就是我每年都作出自己的TPC-C测试评估并提高入门级、中型和大型服务器价格的原因。我们还可以通过什么别的方式了解到事情之间罗列的联系呢？

    无论如何，如果你认为IBM公司可能会继续使用SAP BIW基准测试，放弃这个念头吧。SAP BIW基准测试已经过时了，现在流行的是SAP BI-D基准测试，这种测试的首次使用是使用SAP软件进行i5/OS的性能测试。很明显，在OS/400服务器和i5/OS服务器上只运行着几千个SAP代码设置，而且在标有System i标签的服务器上可能运行SAP的数据仓库软件的客户可能会更少，但这两点都无关紧要。到目前为止，只有三台服务器已经经过了BI-D的基准测试，全部都是System i服务器。在1月，IBM公司测试了一台配有2.2 GHz Power5+服务器处理器和64GB内存的四核i5 570服务器；这台服务器可以每小时处理5.1875万件问询导航步骤。在4月，IBM公司将此服务器的内核和存储的数量翻了一番后，其每小时问询导航步骤处理量增加到原来的两倍多，为11.4687万件。这些服务器运行的都是i5/OS V5R4和SAP的NetWeaver中间件（不是WebSphere）。随着7月基于Power6服务器处理器的System i570服务器发布，IBM公司在一台配有4.7 GHz处理器和64 GB内存的四核服务器上进行了BI-D基准测试，此服务器每小时可以处理9.2716万件问询导航步骤，比今年早期测试的四核Power5+服务器的处理量多出79％。

    最终，IBM公司发布了一些专用于作为可以模拟股票经纪业的数据处理过程的新TPC-E 基准测试的备选方案的Trade6基准测试的性能度量。Trade6基准测试也可以模拟股票交易，以前被称为WebSphere性能基准测试因为其代码是用Java语言执行的，而且是在基于Java语言的应用服务器上在两层式或三层式环境中的运行的。IBM公司现在正在公司内部使用Trade6基准测试其i5/OS, AIX和 Linux系统的性能。

    在两层式环境中，基于Power6处理器的System i 570服务器在IBM公司运行的所有基准测试中表现最好。配有1.65 GHz Power5处理器的四核i5 570服务器在Tade6基准测试中的每秒处理交易数为1517件，换配2.2 GHz Power5+服务器处理器使这台四核服务器的每秒处理交易数增加到了2045件，增幅35％。再换上4块4.7 GHz内核后的性能与配置Power5+服务器处理器相比又增加了46％，每秒处理交易数为2980件，这几乎是三年前基于Power5处理器的服务器的性能的两倍。

    就像你所了解的一样，你实际可以得到的性能增加量很大程度上取决于工作负荷。而且就像我重复很多遍的一样，生产厂家和各种协会的基准测试只在下面两种情况真正有效：一种是他们种类繁多；一种是他们正在不同的体系结构以及各种配置上进行测试。最重要的基准测试是你自己的，所以你应该在选购时选用自己的基准，然后估计对配置升级后的性能比公告中可用的测试结果的增加程度。因为你们知道，你的基准比较起CPW基准来说更像Trade6基准，这是好事情。

    最后一点。我一直在绞尽脑汁试图搞清为什么从2.2 GHz增大到4.7 GHz不能获取更好的性能，而如果不能的话，那为什么IBM公司通过这种方式打断其产品的设计开发？仅仅根据时钟频率和IBM公司允诺的在每周期处理命令数方面Power6比Power5服务器处理器的效率改进，我就希望Power6服务器处理器的设计工作可以有更多的过人之处。时钟频率增加114％而处理能力只增加30％～45％，这看起来不像是一起精明的交易，或者说是公平的交易。尤其是当IBM公司所有的竞争者都把四个或八个内核配置到一块芯片上，而且试图降低时钟频率以控制热量并使内存和CPU的运行速度接近彼此而由此提高处理器的效率的时候。

    从IBM公司的角度看，这种方法有两个问题。这种方法假设所有的应用程度都是多线程而且可以把任务分配给多个内核完成。批作业和单线程RPG, COBOL和C++任务可能不会有效利用多余的内核。而且当IBM公司用内核数量来衡量软件程序时，公司不能发布一种每个内核都处理较少量的负荷，但仍然要支付软件程序对每个内核来说相同价钱的服务器。IBM公司将必须与降低时钟频率同步对每个内核对应的软件程序进行或多或少的降价。从IBM公司的角度来看，能够稳定住现在的软件价格并且对性价比增加30％～45％后的硬件收取大约相同的价钱是最符合公司利益的。

    如果必须让我猜的话，我只能说这台为Power5和Power5+处理器专门打造的经过重新配置的i5 570服务器的系统构造并没有完全利用起Power6处理器，而且当2008年初System i 670服务器面世时，我们才可以使用到功能强大的i5/OS V6R1操作系统，而此操作系统可以使这台服务器处理比其现有值多得多的负载。但请记住，这只是一种猜测。