Dell 虚拟化专用服务器性能专业解析篇

作者：无名 2009-02-01 12:09:55

云计算

虚拟化 随着虚拟化的蓬勃发展，市场将对虚拟机优化的服务器青睐有加，由此促使硬件商的积极应对。Dell的反应体现了市场领导者的水准，可谓积极迅速，到目前为止已有3种型号的虚拟化专用服务器系统面市，分别为入门级的R805，高端的R900和R905。

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随着虚拟化的蓬勃发展，市场将对虚拟机优化的服务器青睐有加，由此促使硬件商的积极应对。Dell的反应体现了市场领导者的水准，可谓积极迅速，到目前为止已有3种型号的虚拟化专用服务器系统面市，分别为入门级的R805，高端的R900和R905。三款服务器除具备所有标准服务器的功能需求外，同时还有一些特殊属性专为虚拟化用户而设计。

虚拟化优化特性

首先，这些虚拟化专用服务器提供了极大的RAM扩展空间。虚拟化能够整合多个系统的重要条件之一就是要有足够大的RAM。这可能是因为hyperivisor层会随时搜集位于RAM中的虚拟机的配置信息，即使这些虚拟机根本不在使用中。当虚拟机数量和配置信息增加时，大容量的RAM对于服务器管理来说绝对是个福音。

其次，专用服务器还提供了稳定的物理网络I/O。在虚拟化平台中，虚拟机的个数通常受限于磁盘I/O。如果采用的是本地磁盘存储系统，只要有两个磁盘I/O负载高的虚拟机存在，平台上的其他虚拟机就会处于冻结状态。基于此，虚拟机的载体通常是位于远端与服务器通过网络连接的大型存储系统，连接方式通常为万兆以太网和光纤通信。因此，一台好的虚拟化服务器应该具备多个网络I/O通道。

最后，Dell的服务器系统预置了内嵌式VMware ESXi虚拟化软件(预制的虚拟化平台软件能被其他厂商的产品所取代，如Citrix和微软)。用户可以很方便的通过它来管理服务器系统，而无须再手忙脚乱地再去寻找和安装这些繁杂的软件和工具。另外一点，即使面对硬盘无法工作的情况，虚拟化软件也能安然使用。

Dell将这三大针对虚拟化设计的特性集于一体，无疑是想激发市场使用虚拟化的热情。相反，其他的服务器厂商，如HP，则是将上述的特性部分地体现在不同型号的服务器上，好像仅仅是说明为虚拟化的到来做了准备。

我曾经对上述Dell虚拟化专用服务器中的R805和R905做了性能方面的测试，这两台系统都是基于AMD Opteron处理器（在Dell的服务器和工作站产品序号安排中，以"05"结尾代表是基于AMDCPU，而以"00"结尾 则是Intel的CPU。）。从测试结果来看，它们的确表现出了所宣称的极大的扩展性和多虚拟机运行必备的物理网络I/O。

硬件配置

测试系统采用的AMD Opteron处理器主频为2.5GHz。这里说一个有趣的现象，在我经历众多的虚拟化平台测试中，AMD处理器的表现似乎总好于同级别Intel的处理器。虽然差距并不大，只有百分之几，但它一直存在。这种现象的具体原因还无法确定，但Dell正是借助AMD处理器在大多数评测的浮点性能运算中高出对手一筹。

依我看来，AMD处理器的表现出众可能得益于它优越的内存管理设计。这一点可以从对Intel发布的Nehalem芯片的虚拟机评测中得到验证，该款芯片加入了与AMD内存管理类似的QuickPath接口设计，从而性能上获得提升。

R805有2个Opteron处理器，而R905为4个；我所评测的服务器R805的RAM为16GB，R905为32GB；支持667MHz DDR2 RAM(PC 5300)的DIMM插槽数方面，R805有16个，R905是32个，每个插槽RAM的最大容量为8GB。因此，R805的最大内存容量为128GB，而R905则达到了256GB，从而为大量虚拟机的正常运行提供了有力的支持。

两款服务器都配置了4块千兆以太网络接口卡，并且万兆的以太网卡也有望不久后面市。通过添置PCI接口的适配器，如光纤HBA卡，服务器能支持更多的接口。R805能支持4种接口的适配器，而R905对目前7种网络接口全部支持。

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内嵌式VMware ESXi虚拟化软件的安装是最能体现服务器针对虚拟化优化的特征。它的实现依赖于一个智能化的设计。首先，VMware的软件被预先安装到服务器内置的一个记忆卡中。如果需要切换到虚拟化环境，服务器管理员可以进入服务器安装选项菜单，选择记忆卡作为启动设备，系统即可从记忆卡中引导启动。在启动之时，管理员可将记忆卡选为默认启动项，然后虚拟化的大门就此轻松地被打开。当然，除了上述安装方式外，你仍可选择传统的VMware软件安装盘的方式安装虚拟化。

前面提及，大多数虚拟化的运行由于本地磁盘I/O带宽无法满足虚拟机的要求，因此一般不会依赖本地磁盘驱动器作为存储设备。但上述的Dell服务器配备了磁盘驱动器，可以单独安装ESX（如果你不用内嵌版的话），并且能支持多个虚拟机镜像的正常运作。可选用的磁盘包括常规的3.5英寸磁盘，还有速度更快的2.5英寸磁盘。无论何种磁盘，都能在服务器内载的控制器支持下配置成RAID磁盘阵列，从而获得更快的磁盘I/O速度。

性能与能耗的评测

虽然虚拟化概念的诞生已逾数十载，但它的应用与兴起仅在近几年。因此，目前还未形成一个对虚拟化评测的工业标准。第一个被广泛接受的评测工具是IBM的GrandSlam，但 现在已不再适用。

第二个评测工具套餐vConsolidate来自Intel，它可在虚拟化平台上模拟运行数据库、Java、邮件和网页服务器，通过综合这些测试结果对平台的性能给出一个评分。业界认为vConsolidate虽然总体上有效，但在某些特殊的应用评测中不利于AMD处理器的发挥，因此它也很快被遗弃在历史的角落里。

现行最被接受的评测工具套餐是VMware的VMmark(可在VMware的官方网站上免费下载)，它也是目前评测结果被引用次数最多的工具。但是，VMmark难于操作，所以非专业人士不易得出评测结果；另外，它对RAM对性能的影响考虑不足。总的说来，VMmark虽然无法对具体配置的虚拟化平台给出个完全准确的评价，但它至少是个有效的手段。

VMmark的分数有一个独特的单位，称之为"tile"。按照VMware的定义，一tile是一个系统中同时运行的各种负载的工作量的最小单位。系统能负载的tile数越多，说明工作容量越大。既然tile评分体系关系着系统的性能因素，因此可以将它作为性能和可扩展性的一个衡量指标。

运行VMmark得到R805和R905的分数，分别为7.97tile和14.28tile。与HP和IBM在16核服务器的对比中，R905的成绩位居最前列，R805则处于中端位置。

能耗的测试相对中立，最有的名的测试工具莫过于SPECpower_ssj2008。测试方法首先是通过在待测服务器系统上运行一系列服务器版Java程序来确定服务器的最大负载，然后记录每次负载达到10%时系统的能耗，多次之后取平均值，最后软件根据这个平均值给出一个ssj(server-side Java)运算每瓦耗电量的分数。

如果说仅是要从大体上比较两台服务器的耗电情况，SPECpower_ssj2008给出的数字的确能给你一些帮助。但如果是对一个24小时运作的IT站点来说，这个数字就值得商榷了。我想绝大多数网站服务器最关心无疑就是服务器工作容量有多大，以及耗电情况如何。VMmark对前一指标给出了评价，对于后一指标，我们该如何评估？

SPECpower给出分数的方式就好像超市货价上的盒装麦片，仅仅告诉你麦片每公斤的单价，却没有给出整盒的售价以及商品的品质等级。与此类比，ssj的检测很难对特定服务器的性能做出全面的评价。况且ssj的代码不是基于Java EE编写的，没有数据访问接口，因此它对大部分IT站点的活动情况无法清楚了解。另外，软件检测的模式是按一定时间断依次将服务器负载量从10%，20%，30%...直到100%的提高，但实际上这种工作模式与大部分站点的实际情况并不符合。

总体说来，VMmark是一款不错的服务器性能/负载评价工具，SPECpower只能对服务器的耗电量做一个粗略的估计。（本人用了一款名为Kill a Watt的能耗测量工具，并将测出的数据与软件估计作对比）。

测试结果显示，R805在待机状态（操作系统运行而无虚拟机加载）功率为207w，最大负载时（运行Dell的服务器负载模拟测试软件）的为411w，而R905的数据分别为待机状态的331w和全速运行的652w。两者相比，性能/耗电（tile/watt）比较接近，这就意味着低端的R805并不比高端的产品耗电量大。

专用服务器的应用

Dell力推虚拟化专用服务器不失为一个明智之举。环顾四周，目前只有Dell一家如此而已。HP虽然宣称旗下所有的服务器均为虚拟化而优化设计，但就目前产品特性来看，恐怕难以自圆其说。依愚之见，Dell的这一举措将会引起HP和IBM对虚拟化应用的关切之情，其各自的虚拟化服务器也会纷纷跟进。尤其是在微软发布hypervisor后，这种趋势就会更加明显。

以上Dell的两款服务器都能算得上是优良，R805是虚拟化服务器起步之旅，而R905则更显专业特色。依照用途来分，我觉得小型的R805适合于SMB级别的商业应用，毕竟双核的处理速度足以应付；如果商业应用需要在虚拟服务器上存储大量信息，那么双硬盘的容量很快就会捉襟见肘。

R905比R805在应用处理上能力要强的多，因为它有双倍R805的处理器，双倍的RAM容量和3倍的硬盘存储空间。R905是真正意义上的企业级或中等规模商业机，蕴含无限的潜能，能为企业的发展提供可靠的保障，这一点也可从评测数据库的排名得到证实。如果从这个意义上说，仅比R805多上$5,600就能获得如此的表现，R905当然是虚拟化服务器的不二选择。

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