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为虚拟服务器配备内存:别舍不得花钱

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英特尔新推出的至强E5处理器性能相当强大,但是如果你想从中获取最高的性能,尤其是在处理繁重事务和Web前端工作负载的虚拟化服务器环境下, 你就一定要牢记业界的那条最古老的忠告:主内存方面别舍不得花钱。英特尔新推出的至强E5处理器性能相当强大,但是如果你想从中获取最高的性能,尤其是在处理繁重事务和Web前端工作负载的虚拟化服务器环境下, 你就一定要牢记业界的那条最古老的忠告:主内存方面别舍不得花钱。

来源:51cto 2012年10月1日

关键字: 内存 服务器

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英特尔新推出的至强E5处理器性能相当强大,但是如果你想从中获取最高的性能,尤其是在处理繁重事务和Web前端工作负载的虚拟化服务器环境下, 你就一定要牢记业界的那条最古老的忠告:主内存方面别舍不得花钱。

而作为减少负载的双列直插内存模块(LRDIMM)的厂商,Inphi宣传这种内存显然存在既得利益。它对一款功能强大的x86服务器进行了一番测 试,该服务器支持虚拟化服务器堆栈,运行模拟一家在线商店的联机事务处理这种工作负载,证明如果你改用大容量的LRDIMM内存条,而不是普通RDIMM 内存条,到底能够让服务器额外处理多少的工作。

LRDIMM把DDR3内存模块上的寄存器换成了缓冲器芯片,让模块上的内存芯片能够以更高的时钟频率运行,这可以提升性能。这个缓冲器芯片还允许更多的内存芯片做到每一个通道上——实际上数量可以增加一倍,因而提升了内存容量。

不过想支持LRDIMM内存,就必须改动服务器芯片上的片上内存控制器——这就是为什么你无法把LRDIMM内存添加到任何旧服务器上就可以完事。 三星、尔必达(Elpida)、海力士(Hynix)和美光等厂商使用Inphi生产的缓冲器芯片,制造LRDIMM内存条,所以Inphi希望能表现一 下。

英特尔的至强E5处理器支持LRDIMM,AMD的皓龙6200处理器也支持这种内存——所以这不是英特尔的独家武器;将来的Power7+、 Sparc T5、安腾9500和Sparc64-X等处理器可能同样会支持LRDIMM粗内存条。其中一个原因是,LRDIMM把每个插座的内存数量增加了一倍,另 一个原因是这种内存的耗电量比较低。

早在今年1月AMD竭力宣传其皓龙6200处理器支持LRDIMM时,Inphi的营销副总裁Paul Washkewicz告诉媒体,32GB容量的1.35伏LRDIMM其耗电量要比16GB容量的1.5伏RDIMM低20%。

为了看一看大容量LRDIMM比普通RFIMM在性能和性能/瓦特比方面到底提供了多大的优势,Inphi委托第三方专业评测机构 Principled Technologies的服务器性能评测专家,在四插座服务器上运行了DVD Store版本2.1(DS2)基准测试,看看内存对虚拟化实例上的性能到底有什么样的影响。

DS2 2.1测试套件于2011年12月宣布推出,模拟带Web前端和数据库后端的在线音乐总店。你可以使用微软、甲骨文、MySQL和PostgreSQL等 数据库,前端部分则有PHP网页和C#驱动程序。DS2是VMmark 2.0工作负载堆栈的一部分,VMware用它来测试其虚拟机管理程序的性能。

在这个特定情况下,Inphi和Principled Technologies把VMware的ESXi 5.0虚拟机管理程序装入到服务器上,然后在Windows Server 2008 R2 SP1企业版和微软SQL Server 2012上运行DS2测试的多个实例。DS2测试的每个实例都有一个50GB数据库。

DS2虚拟机基准测试则在IBM System x3750 M4服务器上进行,该服务器配备四颗主频为2.7GHz的E5-4650处理器,芯片上有20MB容量的三级缓存。服务器有四只磁盘,采用RAID 1阵列架构,托管运行ESXi 5.0虚拟机管理程序。系统通过内置控制器连接至两个磁盘SAS阵列,每个阵列都有24只146GB的10000转磁盘,磁盘总容量达到了7TB。

测试分别在拥有10个、11个或12个虚拟机的系统上运行,首先测试的系统配备384GB主内存,基于速度为1.33GHz的16GB RDIMM内存。这种测试环境下使用了24条内存插槽,也就是说用到了系统插槽总数的一半。然后换成一半插槽插上速度同样为1.33GHz的32GB LRDIMM内存条,运行了同样的测试。在这两种情况下,内存供应商都是三星。

下面是性能比较情况:

更多的内存意味着可以处理更多的工作。

如大家所料,系统的内存容量增加一倍后,就能为任何一定数量的虚拟机处理更多的工作。不过值得关注的一点是,随着更多的虚拟机添加到系统上,因而更 大的负载添加到四插座系统上,采用大容量LRDIMM内存的System x3750 M4系统在进行DS2测试时,继续提升每秒执行的操作次数(OPS),而当你添加更多的虚拟机后,采用低容量RFIMM内存条的系统所能处理的工作就越来 越少。

至少就DS2基准测试而言,每个虚拟机可以使用更多的内存显然大幅提升了性能。而在这种情况下,另外添加384GB的RDIMM内存可能是明智之举,那是由于LRDIMM与RDIMM价格上存在巨大差异。但是Inphi对此没有进行测试。

不管怎样,如果是10个虚拟机,系统配备大容量内存后,能处理的工作翻一番还多。如果是11个虚拟机,增加至三倍以上;如果是12个虚拟机,几乎增 至四倍。所以,应该为更高的性能而呼唤。(我们再次想知道,如果使用768GB的RDIMM内存,48个插槽全部使用16GB内存条,System x系统的性能又会怎样。)

所以,配备大容量内存可以处理更多的工作,这在预料之中。但是因此花出去的钱值得吗?如果你为IBM System x3750 M4配备四颗E5-4650、384GB主内存和SAS磁盘控制器,很快会发现为什么你的老板不允许你购置这样一台系统:成本高达42796美元。

如果你完全不考虑处理器、内存和磁盘控制器的成本,那么就运行DS2基准测试的10个虚拟机而言,系统每秒可以执行160035次操作,这就相当于 每执行一次操作成本为26.7美分。如果使用LRDIMM,将内容容量提升一倍,那么面对同样这么多的虚拟机,每秒执行的操作次数可以增加到361433 次,但是系统成本需要82156美元,这相当于每执行一次操作成本为22.7美分。

也就是说,性价比高出15%,这不错。当你为这两个系统添加更多的虚拟机时,性价比优势会更明显,因为运行ESXi带来的开销在配备低容量内存的系 统上要大得多,因而每个虚拟机处理的工作比较少。在12个虚拟机的测试环境下,LRDIMM内存每执行一次操作的成本为20.7美分,RDIMM内存每执 行一次操作的成本则高达40.4美分。现在不难发现,处理事务的成本居然相差一半。

这完全表明了你在面对工作负载时,一定要非常认真地做好处理器、内存和虚拟机等方面的配置。

很显然,你可以将第二牟384GB内存添加到系统上,将它塞满;按照IBM的标价,这要花费11016美元,系统成本因而增加到53812美元。这 样一台系统在性能上是否与使用LRDIMM的系统不相上下还不好说——我们其实猜测,两者性能应该相似。但是随后你可以把内存容量增加一倍,增加到 1.5TB,所有插槽都使用LRDIMM,就能得到同样的性价比优势。

由于每根32GB LRDIMM内存条售价2099美元(就每GB成本而言比RDIMM贵一倍还多),这可不是成本低廉的选择,会让不带存储设备的基本服务器的成本提高到 132532美元。这样一台系统得处理2.5倍多的工作,才证明有必要投入更高的成本购买LRDIMM内存。这也意味着,你需要在LRDIMM内存方面得 到更大幅度的折扣。

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