Универсальные серверы для рабочих групп отечественных производителей

I тур тестирования

Дисковая подсистема

Итак, прежде всего рассмотрим результаты тестирования дисковых подсистем сервера. Для того чтобы сравнить производительность серверов при операциях последовательного и выборочного чтения и записи, мы обобщили результаты тестов следующим образом. Учитывая, что результаты всех тестов представляются в виде зависимости скорости чтения (записи) от размера запроса, то для получения рейтинга производительности можно просто усреднить результаты скоростей по всем запросам. Конечно, получаемый таким образом показатель производительности — средняя скорость выполнения операции чтения или записи — не вполне адекватно отражает производительность дисковой подсистемы, так как дисковые системы могут показывать высокий рейтинг при одном размере запроса и низкий рейтинг — при другом. Однако в реальных задачах используются разные размеры запроса (хотя и с разными весовыми коэффициентами), поэтому такой способ сравнения кажется нам вполне оправданным. Более детальный анализ дисковой подсистемы будет приведен для каждого сервера в отдельности. Результаты тестирования дисковых подсистем серверов при операциях чтения и записи показаны в табл. 5 и на рис. 8. При этом еще раз напомним, что в качестве единицы измерения производительности используется средняя по всем запросам скорость чтения или записи, измеряемая в Мбайт/с.

Рис. 8. Результаты тестирования дисковых подсистем серверов при операциях чтения и записи

Результаты тестирования дисковых подсистем серверов при эмуляции режимов FileServer, WebServer и DataBase представлены в табл. 6 и на рис. 9.

Рис. 9. Результаты тестирования дисковых подсистем серверов в режимах FileServer, WebServer и DataBase

Прежде чем анализировать приведенные результаты тестирования, напомним, что производители сами выбирали уровень RAID-массива (единственным требованием было обеспечение надежности хранения данных) и конфигурировали этот массив. Собственно, использовался либо RAID-массив уровня 5, либо RAID-массив уровня 0+1. При этом производители самостоятельно устанавливали размер страйп-блока и режим записи (сквозная запись, отложенная запись).

Как показывают приведенные результаты тестирования, явных лидеров в данном случае нет. Все зависит не столько от уровня RAID-массива или используемых дисков и RAID-контроллера, сколько от конкретного сочетания RAID-контроллера и дисков.

В операциях последовательного чтения в лидеры вышли серверы GEG Express X1280S и Альтаир iNet SM252. В обоих серверах дисковая подсистема строится на четырех дисках Seagate ST336732LC U320 SCSI, объединенных в RAID-массив уровня 0+1. При этом в сервере GEG Express X1280S использовался одноканальный ICP GDT8514RZ Ultra320 SCSI RAID-контроллер, а в сервере Альтаир iNet SM252 — одноканальный LSI MegaRaid 320-1 Ultra320 SCSI RAID-контроллер.

В операциях последовательной записи бесспорным лидером оказался сервер GEG Express X1280S.

В операциях выборочного чтения лидером стал сервер Desten Navigator DX 7280. Дисковая подсистема этого сервера построена на четырех дисках IBM 36Z15 IC35LO36UCPR15-X U160 SCSI, объединенных в RAID-массив уровня 5 с использованием двухканального RAID-контроллера Intel SRCU32U Ultra160 SCSI (правда, все диски массива подключались только к одному каналу контроллера).

Как уже отмечалось, сравнивать дисковые подсистемы серверов, основываясь на усредненных по всем запросам скоростям записи и чтения, было бы не вполне корректно, поскольку сервер может показывать прекрасные результаты на малых запросах и проигрывать при больших размерах запроса. В этом смысле более показательным является сравнение дисковых подсистем при эмуляции различных режимов доступа, то есть когда учитываются не только весовые коэффициенты различных по размеру запросов, но и распределение между операциями записи и чтения, а также распределение в процентном соотношении между выборочными и последовательными операциями. Поэтому использование для сравнения дисковых подсистем результатов тестов в режимах FileServer, WebServer и DataBase более показательно.

Лидером в модели доступа WebServer стал сервер Klondike President 1500A, дисковая подсистема которого построена на четырех дисках Seagate ST336753LC U320 SCSI, объединенных в RAID-массив уровня 0+1 с использованием двухканального RAID-контроллера LSI MegaRAID SCSI 320-2. При этом задействовались оба канала RAID-контроллера, так что на каждый канал подключалось по два диска.

В модели доступа FileServer и DataBase лидером также оказался сервер Klondike President 1500A.

Сетевая подсистема

Как уже отмечалось, анализ сетевой подсистемы проводился с помощью пакета IOmeter в режимах передачи, приема данных с сервера и дуплексном режиме обмена данными. При этом варьировался размер запроса на передачу. Как и в случае тестирования дисковой подсистемы, для сравнения сетевых подсистем в качестве показателя производительности был выбран трафик, усредненный по всем запросам. Это позволило сравнить сетевые подсистемы серверов отдельно в режимах приема, передачи и дуплексном режиме работы. Результаты сравнительного тестирования представлены в табл. 7 и отображены на рис. 10.

Рис. 10. Результат сравнительного тестирования сетевых подсистем серверов

Прежде всего хотелось бы обратить внимание на то, что результаты этого теста определяются не только установленным сетевым адаптером, но и процессорной подсистемой сервера. Связано это с тем, что при малых размерах запроса наблюдается утилизация процессорной подсистемы сервера, близкая к 100%. Следовательно, при малых размерах запросов в более выгодном положении находится тот сервер, у которого мощнее процессорная подсистема. В то же время следует отметить негативное влияние Hyper-Threading на максимально достижимый сетевой трафик. Приведенные результаты получены при отключенной технологии Hyper-Threading.

Ситуация складывается неоднозначная. С одной стороны, использование технологии Hyper-Threading снижает максимально достижимый сетевой трафик, с другой — позволяет высвободить ресурсы процессора и снизить тем самым эффективный индекс производительности сетевой подсистемы (отношение сетевого трафика, измеряемого в Мбит/с, к степени утилизации процессора, измеряемой в процентах). Последнее обстоятельство сказывается при работе с реальными приложениями. К примеру, как будет показано далее, активизация Hyper-Threading позволяет в ряде случаев достичь существенно большего сетевого трафика.

Однако поскольку целью данного тестирования являлось сравнение именно сетевых подсистем сервера, то есть определение максимального сетевого трафика (хотя и усредненного по размерам запросов), мы посчитали логичным использовать результаты, полученные при отключении технологии Hyper-Threading.

Итак, в ходе сравнения выяснилось, что лучшей сетевой подсистемой обладает сервер GEG Express X1280S компании Kraftway. В качестве сетевого адаптера в этом сервере использовался интегрированный на системной плате двухпортовый гигабитный адаптер Intel 82546EB.

NetBench 7.0.2

Результаты теста NetBench 7.0.2 для сравнения серверов друг с другом, как уже отмечалось, представляются в интегральном виде. То есть зависимость сетевого трафика от числа активированных клиентов (рис. 11) представляется в виде единого интегрального показателя, значение которого можно найти, сложив значения сетевых трафиков для каждого количества активированных клиентов. Полученные таким образом значения представлены в табл. 8.

Рис. 11. Зависимость сетевого трафика от числа клиентов в тесте NetBench 7.0.2 для всех тестируемых серверов

Говоря о результатах тестирования утилитой NetBench 7.0.2, прежде всего отметим, что значения максимального сетевого трафика зависят от того, активирована или отключена технология Hyper-Threading. Обычно активация технологии Hyper-Threading положительно сказывается на увеличении сетевого трафика. Однако в данном случае есть исключение. Для сервера Klondike President 1500A наблюдалась противоположная зависимость — при отключении технологии Hyper-Threading максимальный сетевой трафик возрастал. О том, почему у сервера Klondike President 1500A наблюдалась такая нетипичная зависимость, мы расскажем, когда будем рассматривать данный сервер.

Результаты тестов NetBench 7.0.2 определяются прежде всего процессорной и дисковой подсистемами сервера. Так, первоначально сетевой трафик возрастает пропорционально количеству подключенных клиентов. По мере достижения определенного значения сетевого трафика наступает режим насыщения, то есть сетевой трафик либо перестает меняться с ростом числа клиентов, либо, достигнув своего максимального значения, постепенно уменьшается. В режиме насыщения дальнейший рост сетевого трафика ограничивается возможностями процессоров, которые утилизированы на 100%.

Хорошим примером того, как процессорная подсистема сдерживает рост сетевого трафика, является следующий результат. При объединении двух гигабитных каналов в один с удвоенной пропускной способностью, для чего используется двухпортовый гигабитный адаптер на базе однокристального чипа Intel 82546EM, максимальный сетевой трафик, наблюдаемый в тесте NetBench 7.0.2, не только не увеличивается, но и заметно уменьшается. Кажущийся парадоксальным результат на самом деле вполне логичен. Действительно, даже при задействовании одного гигабитного канала пропускная способность сетевого адаптера используется не полностью (сетевой трафик не превосходит 600 Мбит/с), то есть сам адаптер не является в данном случае слабым местом. Добавление еще одного гигабитного канала только ухудшает ситуацию, так как процессор, который и так утилизирован на 100% в режиме насыщения, вынужден дополнительно осуществлять распределение потоков по гигабитным каналам. В итоге это сказывается на уменьшении результирующего сетевого трафика.

Другим сдерживающим фактором является дисковая подсистема сервера. Так, в режиме насыщения начинает возрастать средняя очередь запросов ввода-вывода (Avg. Disk Queue Length) и для слабой дисковой подсистемы она может достигать 10-15, в то время как «хорошая» дисковая подсистема удерживает этот параметр в интервале 1-4.

Как видно из табл. 8, лидерами в тесте NetBench 7.0.2 оказались серверы Klondike President 1500A компании «Клондайк Компьютерс» и GEG Express X1280S компании Kraftway.

WebBench 4.1

Результаты тестирования серверов утилитой WebBench 4.1 также представляются в виде графиков зависимостей скоростей обработки запросов от числа активированных клиентов (рис. 12, 13, 14, 15).

Аналогично тому, как это делалось при обработке результатов в тесте NetBench 7.0.2, для сравнения серверов друг с другом результаты тестов WebBench 4.1 представляются в интегральном виде. Для этого складываются значения количества обработанных в единицу времени запросов для каждого числа активированных клиентов. Полученные таким образом значения представлены в табл. 9.

Рис. 12. Зависимость скорости обработки запросов от числа активированных клиентов в тесте nt_simple_cgi

Рис. 13. Зависимость скорости обработки запросов от числа активированных клиентов в тесте nt_simple_isapi

Рис. 14. Зависимость скорости обработки запросов от числа активированных клиентов в тесте nt_simple_nsapi

Рис. 15. Зависимость скорости обработки запросов от числа активированных клиентов в тесте static_mt

Результаты тестирования серверов утилитой WebBench 4.1 зависят от того, активирована или нет технология Hyper-Threading. Однако данная зависимость оказалась очень непростой. Так, в тесте nt_simple_cgi результат возрастал при активизации Hyper-Threading. В тесте nt_simple_isapi также наблюдалось увеличение производительности при активизации Hyper-Threading. Но и здесь не обошлось без исключения: для сервера K-Systems WORKGROUP 5200 наблюдалась обратная зависимость. А вот результаты тестов nt_simple_nsapi и static_mt оказались значительно (причем для всех без исключения серверов) лучше при отключении данной технологии.

Результаты всех тестов WebBench 4.1 зависят в основном от производительности процессорной подсистемы. Сетевой трафик в этих тестах невелик, да и дисковая подсистема задействуется слабо. Поэтому в более выгодных условиях в данном случае оказались серверы с более производительной процессорной подсистемой.

Как и в предыдущем случае, лидерами в тестах WebBench 4.1 стали серверы Klondike President 1500A компании «Клондайк Компьютерс» и GEG Express X1280S компании Kraftway. Результаты сервера GEG Express X1280S были всего лишь на доли процента лучше, чем результаты идущего следом сервера Мир-3Г. Особое внимание хотелось бы обратить на результат теста nt_simple_isapi, продемонстрированный сервером Klondike President 1500A. Разница почти в два раза по сравнению с типичным для данного теста результатом кажется неправдоподобной, но… факт остается фактом! Первоначально нам казалось, что в результате каких-то манипуляций с операционной системой происходит кэширование данных на клиентах, однако более детальное исследование убедило нас в том, что никакого шельмовства нет (а как еще объяснить тот факт, что вместе с ростом числа отработанных в единицу времени запросов пропорционально увеличивался и сетевой трафик?).

Как выяснилось, фокус заключается в том, что результат этого теста в большой мере зависит не только от железа, но и от грамотной прецизионной настройки самой операционной системы, проведенной специалистами технического отдела компании «Клондайк Компьютерс». К сожалению (по договоренности с компанией «Клондайк Компьютерс»), мы не можем открыть фирменного секрета настройки ОС, поэтому отметим лишь, что для получения таких выдающихся результатов было изменено несколько настроек в реестре операционной системы. При рассмотрении сервера Klondike President 1500A мы сравним результаты тестирования без данных изменений в реестре с результатами, полученными при этих изменениях. Пока же лишь отметим, что даже без учета настройки ОС сервер Klondike President 1500A все равно оказался бы в лидерах. Отметим также, что в других тестах влияния данная настройка ОС практически не оказывала.

II тур тестирования

о II туре тестирования приняли участие пять серверов: Desten Navigator DX 7280 (533) компании ЗАО «Дестен Компьютерс», KLONDIKE President 2000A компании «Клондайк Компьютерс», K-SYSTEMS WORKGROUP 5200 компании ООО «К-Системс», TCM Atlant XP 2280 компании «Техмаркет Компьютерc» и МИР-3Г/2 х 2.8Xeon/BR2/4GB/5 х 36-15K/320.2ch/1Gbit/CD40x компании «Ф-Центр». При этом, учитывая данные, полученные в предварительном тестировании, компании изменили как аппаратную конфигурацию серверов, так и настройки серверов.

NetBench 7.0.2

Как уже отмечалось, тест NetBench 7.0.2 запускался при активации технологии Hyper-Threading. Результаты тестирования серверов представлены на рис. 16, а интегральные показатели теста, рассчитанные по вышеописанной методике, — в табл. 10.

Рис. 16. Зависимость сетевого трафика от числа клиентов в тесте NetBench 7.0.2 для всех тестируемых серверов

Как видно из табл. 10, результаты серверов, предоставленных компаниями ООО «К-Системс» и ЗАО «Дестен Компьютерс», стали значительно лучше, чем в I туре. Связано это прежде всего с тем, что во II туре тестирования компании использовали другую аппаратную платформу, что, в частности, позволило значительно повысить производительность дисковой подсистемы.

Результаты, продемонстрированные сервером Klondike President 2000A, оказались даже несколько ниже, чем в I туре тестирования. Однако связано это с тем, что у сервера Klondike President 2000A, как и у сервера Klondike President 1500A, использование технологии Hyper-Threading отрицательно сказывается на максимальном сетевом трафике. Если же отключить технологию Hyper-Threading, то сервер Klondike President 2000A продемонстрировал бы еще более высокие результаты.

Итак, по результатам I и II туров тестирования лидером в тесте NetBench 7.0.2 оказался сервер Klondike President 1500A. На втором месте — сервер GEG Express X1280S компании Kraftway.

WebBench 4.1

Результаты II тура тестирования серверов утилитой WebBench 4.1 в виде графиков зависимостей скоростей обработки запросов от числа активированных клиентов показаны на рис. 17, 18, 19, 20. Интегральные показатели тестов WebBench 4.1 представлены в табл. 11.

Рис. 17. Зависимость скорости обработки запросов от числа активированных клиентов в тесте nt_simple_cgi

Рис. 18. Зависимость скорости обработки запросов от числа активированных клиентов в тесте nt_simple_isapi

Рис. 19. Зависимость скорости обработки запросов от числа активированных клиентов в тесте nt_simple_nsapi

Рис. 20. Зависимость скорости обработки запросов от числа активированных клиентов в тесте static_mt

Как видно из табл. 11, лидером в тесте WebBench 4.1 опять стал сервер Klondike President 2000A производства компании «Клондайк Компьютерс». Как и в I туре тестирования, за счет настроек операционной системы результат, продемонстрированный в тесте nt_simple_isapi, оказался значительно выше, чем у всех остальных серверов. Результаты, показанные серверами K-Systems WORKGROUP 5200, TCM Atlant XP 2280 и Desten Navigator DX 7280 (533), оказались достаточно близки друг к другу, а вот сервер МИР-3Г/2х2.8Xeon/BR2/4GB/5х36-15K/320.2ch/1Gbit/CD40x компании «Ф-Центр» продемонстрировал значительно худшие результаты, чем в I туре тестирования. О причинах такого отставания мы расскажем при описании данного сервера.