为虚拟服务器配备内存：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。

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。