Универсальные серверы для рабочих групп отечественных производителей

Сергей Пахомов, Владимир Леонов

Критерии отбора

Методика проведения тестирования

Результаты тестирования

Выбор редакции

   Эксимер Гладиатор 12S3

   KraftWay GEG Express 200

   TS SUPER@SERVER HE34

   KLONDIKE President 1500

   Техмаркет ATLANT P2104

   Альтаир Multi SH 430

   Ф-Центр МИР 7S-1800MP

 

В тестовой лаборатории «КомпьютерПресс» проведено тестирование 7 универсальных серверов для рабочих групп отечественных производителей: Excimer Gladiator 12S3, KraftWay GEG Express 200, TS Super@Server HE34, Клондайк President 1500, Техмаркет ATLANT P2104, Альтаир Multi SH 430, Ф-Центр МИР 7S-1800MP на предмет выяснения производительности при использовании их в качестве файловых и Web-серверов. Серверы тестировались под управлением операционной системы Microsoft Windows 2000 Server с Service Pack 2.

Несмотря на то что архитектура серверных платформ является традиционно более консервативной по сравнению с архитектурой рабочих станций, за последний год ситуация на рынке серверов значительно изменилась. Прежде всего это связано с выходом в свет нового серверного чипсета ServerWorks ServerSet HE-SL производства компании Broadcom и соответственно с обновлением линейки серверных плат.

Компания Intel, которая традиционно считается законодателем мод в производстве не только процессоров, но различного рода БИС, похоже, сконцентрировала свои усилия на производстве чипсетов для рабочих станций. Даже новые чипсеты i840 и i860, поддерживающие двухпроцессорную архитектуру, позиционируются компанией Intel как чипсеты для мощных рабочих станций, но не для серверов. Невзирая на отсутствие современных моделей серверных чипсетов собственного производства, компания Intel активно поддерживает линейку ServerWorks, производя под них серверные платформы и материнские платы (STL2, SBT2, SDS2, SCB2, SAI2).

Впрочем, не следует забывать и о том, что кроме компании Intel на рынке серверов есть и другие игроки. Так, вопреки рекомендациям Intel, компания SuperMicro выпускает серверные платы на базе чипсета i860; есть также серверные платы на базе чипсетов VIA 760 MP (например, Tyan Thunder K7) под процессоры AMD.

Итак, возможностей для построения серверов у российских производителей достаточно много, что и было подтверждено нашим тестированием. А потому крайне нелепы встречающиеся в прессе заявления о том, что все серверы российских производителей — близнецы-братья.

К сожалению, мы вынуждены констатировать, что не все отечественные производители, заявляющие о себе как о производителях серверов, откликнулись на наше приглашение принять участие в тестировании. Кое-кто побоялся предоставить свой сервер для экспертной оценки, а кто-то просто не смог в течение трех месяцев (!) собрать сервер требуемой конфигурации. Поэтому в нашем обзоре представлены лишь те компании, продукты которых без оговорок могут быть названы российскими брендами.

Критерии отбора

Для тестирования были выбраны серверы для рабочих групп отечественных производителей: Excimer Gladiator 12S3, KraftWay GEG Express 200, TS Super@Server HE34, Клондайк President 1500, Техмаркет ATLANT P2104, Альтаир Multi SH 430, Ф-Центр МИР 7S-1800MP.

Участникам испытаний предлагалось представить на тестирование серверы собственного производства следующей конфигурации:

  • Два процессора Intel Pentium или Athlon c тактовой частотой не менее 1 ГГц.
  • Материнская плата — формфактор ATX; чипсет материнской платы не оговаривался.
  • Объем оперативной памяти не менее 512 Mбайт.
  • Четыре жестких диска с интерфейсом SCSI и объемом не менее 9 Гбайт каждый.
  • Наличие RAID-контроллера с конфигурацией RAID-массива уровня 5 на четырех жестких дисках.
  • Дисковод CD-ROM c интерфейсом IDE.
  • Наличие гигабитного сетевого адаптера.
  • На сервере должна быть установлена операционная система Microsoft Windows 2000 Server с Service Pack 2.

Кроме того, общая цена сервера не должна была превышать 7 тыс. долл. по состоянию на 20 декабря 2001 года.

Требования, предъявляемые к конфигурации сервера, были достаточно гибкими, и задача производителей заключалась в том, чтобы подобрать оптимальную конфигурацию сервера, обеспечивающую как высокую производительность, так и надежность в работе.

В начало В начало

Методика проведения тестирования

В отличие от других сетевых устройств серверы выполняют не какую-либо одну конкретную функцию, а решают множество задач, эффективность выполнения которых определяется сбалансированностью всех подсистем сервера. Поэтому тестирование серверов является очень непростой задачей.

Для проведения тестирования был собран стенд, состоящий из 46 рабочих станций, компьютера-контроллера и собственно сервера.

В качестве локальной сети для проведения тестирования использовалась смешанная сеть, состоящая из двух сегментов. Первый сегмент, Fast Ethernet 100Base-TX, образовывали все клиенты и контроллер, а второй сегмент, Gigabit Ethernet 1000Base-T, был образован каналом связи между сервером и коммутатором. На всех рабочих станциях и компьютере-контроллере была установлена операционная система Microsoft Windows 2000 Professional SP2, а на сервере — Microsoft Windows 2000 Server SP2. На всех рабочих станциях и сервере устанавливался стек сетевых протоколов TCP/IP. Характеристики рабочих станций приведены в табл. 1.

Для объединения рабочих станций, контроллера и сервера в сеть использовались два стекируемых коммутатора: Intel Express 535T и Intel Express 530T, предоставленные для проведения тестирования компанией Intel (http://www.intel.ru/).

Коммутатор Intel Express 530T является управляющим для Intel Express 535T. При объединении этих коммутаторов в стек пропускная способность стека составляет 2,6 Гбит/с. Коммутатор Intel Express 530T имеет 22 порта 100Base-TX и допускает опционную установку двухпортового гигабитного модуля. Пропускная способность внутренней шины коммутатора составляет 21,2 Гбит/с.

Коммутатор Intel Express 535T — это подчиненный коммутатор, имеющий 24 порта 100Base-TX и пропускную способность внутренней шины 10,6 Гбит/с.

Таким образом, при объединении в стек двух коммутаторов общее количество портов 100Base-TX составляло 46. Дополнительно в коммутатор Intel Express 530T устанавливался двухпортовый гигабитный модуль 1000Base-T, к одному из портов которого подключался сервер, а второй порт использовался для подключения контроллера, но в режиме 100Base-TX.

Схема стендовой сети для тестирования серверов

Для проведения тестирования мы использовали пакеты NetBench 7.0.2 и WebBench 4.1 компании Ziff-Davis.

Пакет NetBench применяется для выяснения общей производительности серверов при использовании их в качестве файловых серверов и не позволяет протестировать отдельные подсистемы сервера. К примеру, с помощью данного пакета невозможно вычислить относительную разницу между производительностью дисковой и сетевой подсистем.

На каждом из компьютеров, подключенных к локальной сети, устанавливается клиентское ПО, позволяющее имитировать работу клиента. Во время теста клиент посылает серверу различные запросы файлового ввода/вывода, измеряет время реакции сервера на эти запросы и рассчитывает создаваемый им сетевой трафик. Один компьютер используется в качестве контроллера, который синхронизирует работу всех клиентов, собирает у клиентов информацию о ходе теста и рассчитывает суммарный сетевой трафик между сервером и сетью. На самом сервере не устанавливаются и не запускаются никакие программы, что в полной мере соответствует идеологии файл-сервера.

Программа теоретически поддерживает до 1000 клиентов, но для тестирования мы использовали 46. Столь малое количество клиентов объясняется тем, что каждый клиент, работая в стрессовом режиме, эмулирует работу нескольких десятков реальных клиентов.

В течение каждого отдельного теста активизированные клиенты создают на сервере свои рабочие каталоги с данными размером около 20 Мбайт каждый. Именно с этими данными каждый клиент работает, производя копирование и другие файловые операции в направлении как «клиент-сервер», так и «сервер-клиент», что позволяет создать эффективный двунаправленный сетевой трафик. Всего в тесте предусматривается 18 различных файловых запросов ввода/вывода: Open File, Read, Write, Lock, Unlock, Get File Attributes, Set File Attributes, Get Disk Free Space, Close, Get File Time, Set File Time, Find Open, Find Next, Find Close, Rename File, Delete File, Create New File, Flush File Buffers.

В процессе теста постепенно увеличивается число клиентов, проявляющих сетевую активность, что позволяет определять зависимость сетевого трафика, измеряемого в мегабитах в секунду от числа клиентов.

Пакет WebBench служит для выяснения производительности серверов при использовании их в качестве Web-серверов.

На каждом из компьютеров, подключенных к локальной сети, устанавливается клиентское ПО, позволяющее имитировать работу Web-браузера. Один компьютер используется в качестве контроллера, управляющего работой всей системы и собирающего статистику.

На самом сервере создается общее для всех клиентов рабочее пространство (объемом около 61 Мбайт) состоящее из дерева папок в которые помещаются 6160 файлов типа *.html, .gif и тестовых исполняемых файлов (файлы типа *.ex), и в папку CGI-BIN помещаются динамические исполняемые файлы.

Web-сервер получает от клиентов запросы, обрабатывает их и отправляет ответы. В зависимости от вида запроса это либо отправка файла из рабочего пространства, либо данные, полученные сервером в результате выполнения динамических исполняемых файлов.

Измеряя время реакции сервера на выполнение запросов, каждый клиент рассчитывает создаваемый им сетевой трафик, регистрирует количество выполненных запросов и передает полученные данные компьютеру-контроллеру, который синхронизирует работу всех клиентов и рассчитывает суммарный результат.

В процессе теста постепенно увеличивается число клиентов, проявляющих сетевую активность, что позволяет определять зависимость сетевого трафика, измеряемого в мегабитах в секунду, и количества запросов, обрабатываемых сервером в секунду, от числа клиентов.

В пакете WebBench 4.1 предусмотрено несколько стандартных тестов:

static_mt_wb41.tst

static_wb41.tst

verify_wb41.tst

verify_ssl_wb41.tst

nt_ecommerce_cgi_wb41.tst

nt_ecommerce_isapi_wb41.tst

nt_ecommerce_nsapi_wb41.tst

nt_simple_cgi_wb41.tst

nt_simple_isapi_wb41.tst

nt_simple_nsapi_wb41.tst

Тесты verify_ssl_wb41.tst, nt_ecommerce_cgi_wb41.tst, nt_ecommerce_isapi_wb41.tst и nt_ecommerce_nsapi_wb41.tst предусматривают возможность работы Web-сервера в SSL-режиме. С учетом того, что для установки такого режима требуется получение сертификата безопасности, а также того, что подавляющее большинство открытых Web-серверов работают без SSL-режима, в проводимых тестах этот режим не использовался.

Тест verify_wb41.tst является проверочным тестом.

Тесты static_mt_wb41.tst и static_wb41.tst отличаются друг от друга только интенсивностью нагрузки на сервер (тест static_mt_wb41.tst нагружает сервер в более стрессовом режиме).

Тесты nt_simple_cgi_wb41.tst, nt_simple_isapi_wb41.tst, nt_simple_nsapi_wb41.tst предусматривают возможность выполнения различных динамических модулей расположенных в директории CGI-BIN сервера. Модули реализуют различный интерфейс запросов: CGI — Common Gateway Interface; ISAPI — Internet Server API; NSAPI — Netscape Server API.

В тестировании мы использовали стандартные тесты static_mt_wb41.tst, nt_simple_cgi_wb41.tst, nt_simple_isapi_wb41.tst, nt_simple_nsapi_wb41.tst, но в откорректированном виде — корректируя только количество клиентов и порядок их подключения.

В начало В начало

Результаты тестирования

Как уже было сказано, мы провели тестирование двухпроцессорных серверов с объемом оперативной памяти не менее 512 Мбайт и процессорами Intel Pentium или Athlon с тактовой частотой не менее 1 ГГц. Каждый сервер имел RAID-массив уровня 5 на четырех жестких дисках объемом не менее 9 Гбайт с файловой системой NTFS 5.0. Подробные технические характеристики серверов представлены в табл. 2. Базовые замеры, используемые для сравнения, осуществлялись в конфигурации с двумя процессорами и с объемом оперативной памяти 512 Мбайт. Кроме того, с целью выяснения потенциальных возможностей каждого сервера проводились тесты серверов с одним процессором и с различными объемами оперативной памяти, если объем установленной оперативной памяти был более 1024 Мбайт. Количество процессоров и объем используемой оперативной памяти устанавливались в загрузочном файле boot.ini (параметры numproc и maxmem).

Для оценки качества серверов мы выбрали ряд наиболее важных, на наш взгляд, характеристик, а именно: результаты выполнения тестовых программ NetBench и WebBench, субъективную экспертную оценку функциональных возможностей сервера и срок гарантийного обслуживания (табл. 3).

Под субъективной экспертной оценкой функциональных возможностей сервера прежде всего понимаются: возможность и функциональность удаленного управления сервером в случае его зависания (наличие порта аварийного управления EMP); возможность установки резервных источников питания; максимальное количество жестких дисков, устанавливаемых в сервер; максимальный объем RAM-памяти; количество PCI-слотов; наличие независимых PCI-шин; удобство обслуживания сервера и т.д.

Конечной целью любого тестирования, в котором участвуют не менее двух участников, является их сравнение не только по отдельным характеристикам, но и в целом. Такое сравнение легко осуществить при наличии обобщенного (интегрального) показателя производительности или качества. Для определения интегрального показателя качества нужно сначала вычислить показатель качества каждой отдельной характеристики, после чего они перемножаются с соответствующими весовыми коэффициентами и суммируются.

Итак, первая проблема — это вычисление показателя качества для каждой отдельной характеристики, который должен быть безразмерной величиной. Поэтому за показатель качества отдельной характеристики принимается нормированная на максимальное значение величина, то есть отношение значения этой характеристики к максимальному значению.

Вторая проблема — определение результата выполнения тестовых программ NetBench и WebBench. Обе эти программы представляют конечный результат в виде графиков зависимостей, что очень удобно для визуального сравнения отдельных характеристик серверов, но неприемлемо для расчета показателя качества. Для расчета показателя качества необходимо, чтобы все характеристики были представлены в числовом виде. Поэтому каждому графику следует поставить в соответствие некоторое число, то есть закодировать графики в числовом виде. Самым простым способом является вычисление площади криволинейной трапеции, образуемой графиком зависимости и осью абсцисс, по которой откладывается количество клиентов. Получаемое таким образом интегральное значение представляет собой общий сетевой трафик в тесте NetBench или общее количество транзакций в тесте WebBench. Отметим, что сами по себе полученные значения хотя и имеют единицы измерения, лишены физического смысла, однако могут быть использованы для сравнения каждой из рассматриваемых характеристик, поскольку чем больше полученное значение, тем выше производительность сервера в режиме насыщения.

После определения показателей качества каждой характеристики можно вычислить качество самого сервера. Но просто сложить показатели качества для каждой характеристики недостаточно — разные характеристики имеют различную значимость. Естественно, что показатель качества, определяющий результат прохождения теста для файлового сервера, более важен, чем наличие в сервере сдвоенного источника питания. Следовательно, для каждой характеристики необходимо определить ее весовой коэффициент, являющийся показателем значимости данной характеристики. Весовые коэффициенты устанавливаются при помощи экспертных оценок, сделанных как независимыми экспертами, так и специалистами фирм, предоставивших серверы для тестирования, и выражаются в процентах таким образом, чтобы сумма всех весовых коэффициентов была равна 100%. Тогда интегральный показатель качества сервера вычисляется как сумма произведений показателей качества отдельных характеристик на соответствующие весовые коэффициенты.

Интегральные показатели качества сервера, рассчитанные по описанной выше методике, использовались при выборе самого качественного сервера. Чем выше интегральный показатель качества сервера, тем лучше сервер. Если же разделить интегральный показатель качества сервера на его цену, мы получим соотношение «качество/цена», показывающее, какую степень полезности можно получить за те же деньги. Чем выше соотношение «качество/цена», тем выгоднее покупка сервера. Результаты оценки характеристик серверов и интегральный показатель качества серверов представлены в табл. 4.

В начало В начало

Выбор редакции

Победители проведенного тестирования определялись в трех номинациях: «Лучший файловый сервер», «Лучший Web-сервер» и «Оптимальная покупка».

Выбор победителей в номинации «Лучший файловый сервер» основывался на результатах теста NetBench 7.0.2. Лидером в этой номинации оказался сервер Клондайк President 1500. На втором месте сервер Ф-Центр МИР 7S-1800MP.

Победителей в номинации «Лучший Web-сервер» мы выбирали по результатам теста WebBench 4.1. Первое место в этой номинации также занял сервер Клондайк President 1500, а затем следовал сервер TS Super@Server HE34.

Выбор победителя в номинации «Оптимальная покупка» проводился на основе соотношения «качество/цена». Выбора редакции в этой номинации был удостоен сервер Техмаркет ATLANT P2104.