英特尔Centerton凌动处理器：挑战功耗极限 全面支持虚拟化

ZDNet至顶网服务器频道 05月21日 编译：英特尔公司于2012年年末推出了Centerton：其首款基于Atom架构的服务器处理器产品。作为对抗ARM进军数据中心领域的有力武器，这款低功耗CPU意图掀起一股“裸机即服务(Metal as a Service)”浪潮。业界普遍将其视为通过专用处理器应对特殊工作任务的一次回归。

笔者将通过对Supermicro X9SBAA-F进行测试，看看Centerton S1260在实际运行中的表现。

电源与环境

Centerton S1260的最大热设计功耗为8.5瓦；而整套系统的功耗上限还不到20瓦。不过机箱配备的供电装置是一套60瓦的IV级效率产品。这远远超出了系统的实际需求，而且可能导致约20%的电力以热量的形式被白白浪费掉。显然这些新型微服务器需要重新回炉设计，以确保能在批量使用的情况下拥有出色表现。

幸运的是，机箱本身采用外部直流电源适配器；我们可以借此利用更大、更高效的电源轻松处理多套计算单位。。

Supermicro公司在产品说明中声称这款主板只能在0到60摄氏度的环境下工作。我将主板放到两台保暖灯下，通过光照使其达到63摄氏度——不过相对较高的工作温度并未对设备在测试中的表现造成影响。我在测试过程中关掉了机箱风扇，因此主处理器只能以自然方式进行散热，在这样的条件下系统仍能正常工作，这点实属不易。英特尔与Supermicro双方在散热方面的表现都值得赞赏。

效能与耗电比

我发现很难对系统的整体性能进行进一步划分。Centerton是第一款服务器级Atom处理器，我还没有测试过ARM的服务器级处理器，因此无法对二者加以比较。Atom并不属于无序处理器，因此其参考基准与英特尔公司目前推出的主流处理核心（以奔腾MMX中的P5微架构为代表）完全不同。即使是奔腾Pro系列产品也仍然是无序处理器的一员。

Centerton在Octane上的跑分结果

S1260芯片主频为2GHz，额定功率为8.5瓦，整套系统全速运转时的平均功率为14瓦。根据资料显示，奔腾MMX芯片主频为200MHz，额定功率15.7瓦，整套系统全速运转（在更新高效电源与新型硬盘驱动器后）时的平均功率约为60瓦。

这意味着Atom处理器在CPU时钟频率方面达到了后者的十倍（双核心，总计四处理线程），但运转的电力负荷却只有后者的23%。鉴于两套处理系统之间的相隔年代过于久远，我找不到能同时准确评估二者效能的基准工具。少数能同时运行于两套平台之上的方案证明，S1260的计算能力至少达到了奔腾MMX 200的六十倍。因此，至少六十倍的性能提升加上只需约四分之一的耗电量，这个表现相当令人惊艳。

酷睿i7 2820QM在Octane上的跑分结果

事实证明，将Centerton直接与现代无序处理器——也就是能够重新安排指令代码以便更有效地运行软件——进行比较可谓困难重重。Centerton Atom本身不具备任何图形加速硬件，因此我希望能选择一套可以将图形加速性能从结果中完全剔除的测试工具。最后，我决定采用运行在谷歌Chrome浏览器中的Octane JavaScript测试，它能够以线程为基础提供令人满意的性能比照结果。

在禁用睿频加速技术之后，外星人MX 18笔记本中的酷睿i7 2820QM（主频为2.3GHz）在运行单个Octane实例时速度可达S1260的五倍。这样的差异已经相当明显，尤其是考虑到在时钟频率方面i7只比S1260高15%。

酷睿i7 2820QM是一款老芯片了，还在采用Snady Bridge架构而非最新的Ivy Bridge架构。它的额定功率为45瓦，在能耗方面大约是S1260的5.3倍。每个处理器线程运行一个实例（以此保证超线程设计正常生效）的规定导致每个CPU的每个线程都只能发挥80%的性能，但二者的最终性能差异比例仍然基本保持一致。

因此只就单处理器线程来看，酷睿i7 2820QM的处理速度仅达到Atom S1260的五倍；但在所有线程参与进来之后，其整体性能直接达到后者的十倍。很显然，如果我们处理的任务只用到单一线程，那么酷睿i7那5.3倍的功耗在每瓦性能方面似乎与S1260差别不大。然而只要能同时使用多个线程——或者利用新型Ivy Bridge处理器进行比较——i7的强劲绝对是毋庸置疑的。Centerton Atom目前还无法对酷睿处理器的效能与耗电比提出挑战。

闲置状态：智能节电比照

酷睿i7 2820QM在闲置状态下功耗为15瓦；这意味着其在闲置时功耗仍然达到了Atom S1260运转状态下的两倍。根据空载功耗结果，我们很难（既有技术因素、也有资金因素）以酷睿处理器为核心在极端温度环境下设计解决方案，但Centerton Atom在这方面的表现令人满意。

作为一款笔记本处理器，2820QM与Atom同样属于轻量级处理器，而不是像至强那样的性能功耗双料全能。事实上，我之所以选择它作为比较对象，正是考虑到其在整个Sandy Bridge产品线中出色的每瓦性能表现。

用Centerton Atom播放视频……CPU表示压力很大

尽管如此，酷睿处理器很明显并不适合服务于那些大多数时候处于闲置状态、运行温度较高或者计算性能需求较低的工作系统。

在另一方面，Centerton Atom并不是全能级选手，大家就别指望着能用它进行720p H.264高清视频解码了——这完全不行。如果我们想利用Atom设备处理多媒体文件，最好为它配备带有本地解码器的GPU，或者干脆加点钱直接用酷睿处理器。

X9SBAA-F

Supermicro公司非常尽心地为Centerton Atom设计实施方案，根据我的标准这无疑是一款“优秀”的服务器设计。Supermicro在主板上配备了IPMI模块，这种在终极低功耗mini-ITX迷你服务器中加入指示灯管理的做法令我感到非常贴心。

整块主板拥有两个英特尔网络接口以及四个SATA3端口，足以满足我能想到的所有使用情况。只要接入自己喜欢的Linux发行版，它就成了一款优秀的路由装置；它的性能足以轻松处理百兆流量，并同时应对密集度不太高的深层数据包检测工作。

对于数据吞吐能力不强的存储系统而言，X9SBAA-F也能充当一台不错的文件服务器——而且显然没人会为这么个小家伙配备由四套英特尔520 480GB闪存驱动器构成的RAID5体系。如果真有某位狂人打算这么干，我得提醒一句：CPU的处理速度实在跟不上。另外，如果大家希望为家庭环境构建一套网络存储设备，那么别再犹豫了：这就是你梦寐以求的主板方案。

我也很喜欢这款主板的轻量级终端。我所使用的这款搭配VESA安装支架，能够完美担当瘦客户端、网页浏览设备以及低强度办公系统等角色。

从服务器的角度看，我认为它完全可以胜任我的网络服务需要。当然，我不会在卧室以外的地方登录Facebook，但它已经能够处理个人网站的数千次点击而不必来来回回通过邮件向我报告。

在如此小巧的身躯下，即使是双排内存都显得如此庞大

Supermicro公司在X9SBAA-F的设计工作上可谓精益求精；高达60摄氏度的宽松工作环境以及IPMI（搭配专用网卡）使其成为一款非常理想的“无人化”电子设备。它既不会躲在角落里悄悄消耗大量能源，也不需要我们在操作系统层面对其进行任何维护工作。

总结

Centerton Atom最高可搭配8GB内存，并且支持硬件虚拟化技术。它是目前功耗最低（待机功耗当然也是最低）且能全面支持虚拟化技术的x86服务器，而且在短期内也是我们惟一的选择。

其实我们面对的大多数计算任务根本用不到顶端芯片那强劲的处理能力。在很多情况下，我们的设置往往长久处于闲置状态，只会在工作出现时稍微启动一下，并在任务结束后又再次回归闲置。

我们根本不需要在这类环境中使用强大的酷睿系统，这是一片专为Centerton Atom准备的理想舞台。Supermicro公司在第一款Centerton产品中倾注了大量心力，但我现在则迫不及待希望看看他们能在小家伙身上搞出哪些新名堂。想想他们推出的Microcloud吧——一款3U机架中的12系统方案，虽然定位似乎相同，但至强E3这款69瓦CPU的存在令功耗达到难以承受的程度（至少与S1260相比）。

同样的空间能塞进多少块Centerton Atom？不必细数，我们也知道它的出现令专用服务器市场迎来了新曙光。微软公司不是提出了一套可笑的VDI授权许可吗？既然这样，我们为什么不利用这套“刚好够用”的方案处理业务呢？我希望能看到更多像Supermicro这样的Atom产品，而且低功耗、专为闲置状态设计的服务器似乎才刚刚迈上创新的轨道。

另外，笔者与Supermicro公司也取得了联系，对方称整套系统的正常工作温度应该不高于40摄氏度，说明资料中的0到60摄氏度只针对主板本身