真相大白，高性能關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器到底怎么選？

　　看世界必須要看中國 存儲圈專業(yè)號

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　　關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用這個詞由來已久了，但我們還是有必要再簡單提一下。

　　我們需要明白什么才是關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用。一般來說，指企業(yè)級用戶針對SAP HANA、Oracle數(shù)據(jù)庫等等涉及用戶關(guān)鍵業(yè)務(wù)領(lǐng)域的系統(tǒng)應(yīng)用方面，當(dāng)然還有一些用戶針對的HPC應(yīng)用領(lǐng)域。

　　特別是用戶在邁入云計算與大數(shù)據(jù)應(yīng)用的途徑中，就應(yīng)用而言，有著更高的要求。

　　服務(wù)器品牌那么多，我該選哪一個？

　　針對關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域的服務(wù)器種，4路X86服務(wù)器市場增長速度，早已超過了RISC服務(wù)器。 并且從服務(wù)器整體市場來看，X86服務(wù)器在性能和可靠性方面已經(jīng)可以取代小型機(jī)， 以開放式架構(gòu)來取代UNIX環(huán)境的封閉式架構(gòu)，也早已成為大勢所趨 。本文討論范圍主要針對四路服務(wù)器產(chǎn)品線。

　　不過，面對琳瑯滿目的X86服務(wù)器品牌和產(chǎn)品型號，企業(yè)級用戶的眼睛早就看花了，甚至也存在一些審美疲勞了。怎么選，得看用戶自己怎么想。但往往用戶都會參考供應(yīng)商的產(chǎn)品功能與性能參數(shù)來選擇。那么哪些參數(shù)才是用戶最為關(guān)注的呢？哪些性能與功能才是用戶最為值得考究的呢？

　　大品牌乎？最新處理器乎？高性能乎？高可靠乎？高效率乎？高擴(kuò)展乎？節(jié)能乎？運(yùn)維方便乎？TCO與ROI乎？服務(wù)完善乎？

　　針對關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的四路服務(wù)器而言，用戶首要考慮的因素也在發(fā)生變化，但對于性能、效率、可靠性這三個方面的關(guān)注，卻早已成了用戶關(guān)注焦點(diǎn)中的焦點(diǎn)。

　　從SAP HANA越來越廣泛應(yīng)用在企業(yè)級用戶的關(guān)鍵業(yè)務(wù)領(lǐng)域，使得SAP HANA也成為了企業(yè)級用戶當(dāng)前最為重要的關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用了。

　　所謂“好馬配好鞍”的道理，作為企業(yè)級用戶行家里手的CXO們深有體會，沒有一個與關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用匹配的穩(wěn)定安全的服務(wù)器平臺，很難可以達(dá)到自己想要的目的。

　　但是，常常有IT人員抱怨做硬件選型時壓力很大，尤其是為關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用做選型時往往非常謹(jǐn)慎小心。如果選擇的服務(wù)器性能跟不上業(yè)務(wù)需求那將引發(fā)很大的問題。那么關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用做服務(wù)器選型時應(yīng)該怎么評估性能呢？

　　我們知道對系統(tǒng)性能影響最大的主要在三部分：CPU、內(nèi)存和IO。而且這三者必須相輔相成，否則就是木桶原理，有一個短板的話性能就會大打折扣。

　　都是四路服務(wù)器，CPU性能一樣嗎？

　　可能許多企業(yè)級用戶都存在一個小小的誤區(qū)，認(rèn)為采用了英特爾最新E7處理器的服務(wù)器性能表現(xiàn)就比之前采用E5處理器的產(chǎn)品更優(yōu)越。但事實上，就像寶馬7系并不一定跑得比寶馬5系快一樣，E7處理器的性能也未必一定高于E5處理器。實際上型號不同其性能表現(xiàn)也將不同。比如下圖來自SPEC.org公開的信息如下：

　　由此可見，雖然E5處理器定位于入門級的四路處理器，但是實際運(yùn)行中E5處理器的低端型號性能是高于E7處理器的低端型號的。

　　那么如果CPU相同，不同廠商的四路產(chǎn)品或者同一廠商的不同四路服務(wù)器機(jī)型之間是否有性能差異呢？在回答這個問題前，我們不妨來看一下某個服務(wù)器廠商的兩款均為E7處理器平臺的四路服務(wù)器在SPEC.org網(wǎng)站上提交的性能測試報告：

　　這個情況看起來讓人迷惑，用同樣的CPU、同樣的主板芯片、同樣的內(nèi)存配置的同一個廠商生產(chǎn)的兩款高低配服務(wù)器之間怎么會有如此大的性能差異呢？這就是系統(tǒng)架構(gòu)對性能有重大影響的明證。實際上，市場上在售的E7平臺的四路服務(wù)器通常有如下三種架構(gòu)：

　　就像真正的越野車擁有四輪驅(qū)動和差速鎖來優(yōu)化汽車整體性能一樣，左圖的架構(gòu)是Intel官方推薦的E7平臺架構(gòu)，能夠完全發(fā)揮E7處理器的3個QPI連接，從而使得CPU間的協(xié)調(diào)通訊和內(nèi)存訪問更快。同時，還能充分發(fā)揮每個E7處理器的4個SMI內(nèi)存緩存芯片的性能和帶寬。

　　中間的架構(gòu)則在保留3個QPI的連接，去掉了2個SMI的內(nèi)存緩存芯片，內(nèi)存擴(kuò)展能力減少一半的同時也喪失了一半的內(nèi)存帶寬。這好比越野車去掉了四輪驅(qū)動，關(guān)鍵時刻會不會因性能不足而掉鏈子，大家可想而知了。

　　右側(cè)的架構(gòu)精簡程度則更高，CPU只使用了2個QPI接口，內(nèi)存緩存芯片減少一半的同時每個內(nèi)存通道上的內(nèi)存條再減少一個，使得內(nèi)存訪問的延遲大大增加，沒有了四輪驅(qū)動和差速鎖的越野車還能稱為真正的越野車嗎？

　　這種架構(gòu)的不同帶來的巨大差異也許很少被介紹。所以還是得提醒作為關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)如果選擇了內(nèi)存緩存芯片減半甚至取消了一個QPI連接的架構(gòu)，對核心業(yè)務(wù)造成的潛在影響是不可低估的。

　　那么，如果同樣全性能架構(gòu)的設(shè)計，各家廠商的四路服務(wù)器性能比較如何呢？這里我們可以參考在關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)之一的SAP應(yīng)用的性能情況，SAP公司在其官網(wǎng)上公布的SAPs值就是評價各廠商服務(wù)器產(chǎn)品在關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)中性能表現(xiàn)的重要參考：

　　需要注意的是：在SAPs測試中每家廠商提供的機(jī)型都是全性能的、沒有任何簡配的機(jī)型，此時主要國際廠商的服務(wù)器性能就出現(xiàn)了領(lǐng)跑的情況。這說明除了采用Intel E7的全性能架構(gòu)以外，完美而平衡的系統(tǒng)設(shè)計、以及優(yōu)質(zhì)的零部件、原材料和做工才能充分發(fā)揮出E7平臺完整的性能。就好比采用同樣的發(fā)動機(jī)，一家經(jīng)驗十足的汽車公司可以通過優(yōu)秀的底盤設(shè)計、風(fēng)阻設(shè)計、變速箱、輪胎、剎車等搭配造出比其他汽車公司更出類拔萃的產(chǎn)品。

　　就在2016年6月6日公布的一個數(shù)據(jù)顯示，搭載英特爾E7 v4處理器的PowerEdge R930服務(wù)器，憑借20億條記錄在SAP HANA平臺、SAP BW高級混合負(fù)載(BW-AML)標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)方面取得創(chuàng)世界紀(jì)錄的結(jié)果。這比上一個由搭載E7 v3處理器的Dell PowerEdge R930創(chuàng)下的四路世界紀(jì)錄高出了24.77%。

　　憑借40億條記錄在SAP HANA平臺、SAP BW高級混合負(fù)載(BW-AML)標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)方面取得創(chuàng)世界紀(jì)錄的結(jié)果。比上一個由搭載E7 v3處理器的Dell PowerEdge R930創(chuàng)下的四路世界紀(jì)錄高出了23.06%。

　　在SAP銷售和分銷(SD)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序基準(zhǔn)方面取得創(chuàng)下新世界紀(jì)錄的結(jié)果。比上一個由搭載E7 v3處理器的Dell PowerEdge R930創(chuàng)下的四路世界紀(jì)錄高出了33.09%。

　　從另一個角度來看，比較有趣的現(xiàn)象是，基于E5處理器的四路服務(wù)器比如R830的測試性能甚至與E7-8890v4四路服務(wù)器相比，性能差距已經(jīng)很小了。說明E5平臺的處理器性能在各方配置完善的情況下，其實也可以比肩E7平臺的性能。而2U高度的機(jī)型在部署密度方面則是為4U的E7平臺所不能比擬的。

　　因此，如果所需擴(kuò)展能力要求不是特高、對部署密度要求較高的場景，完全可以采用像Dell R830這樣的E5四路服務(wù)器。

　　小心：內(nèi)存性能一味看容量！

　　某企業(yè)級用戶在針對自己的SAP HANA應(yīng)用場景下，測試了業(yè)界各大著名品牌的服務(wù)器，從整體感覺來說，沒有更大的、充足的服務(wù)器Memory，很難達(dá)到自身想要的性能。

　　實際上內(nèi)存已經(jīng)成為影響內(nèi)存密集型的關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)如數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)、私有云等系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。那么是不是超大內(nèi)存容量帶來的應(yīng)用效果就好了呢？并不完全如此，這還和內(nèi)存條數(shù)、內(nèi)存通道數(shù)密切相關(guān)。

　　就上述的架構(gòu)來看，Intel E7處理器在一個全性能架構(gòu)中有4個SMI內(nèi)存緩沖芯片，每個芯片有2個內(nèi)存通道，意味著每個CPU有8個內(nèi)存通道。這樣4顆CPU就有32個內(nèi)存通道。只有當(dāng)插了32根內(nèi)存時CPU所有的內(nèi)存通道才會被充分利用起來。而上述架構(gòu)圖中簡配的兩種架構(gòu)，內(nèi)存通道只有16個，也就是一半的內(nèi)存通道消失了，插16根內(nèi)存就已經(jīng)達(dá)到最大內(nèi)存帶寬，這個對性能影響是致命的。

　　另外，對于大內(nèi)存的應(yīng)用來說，即使擴(kuò)展了更多的內(nèi)存，比如到32根或者48根內(nèi)存，實際運(yùn)行起來也只有16根內(nèi)存的帶寬，性能就會差得多了。畢竟雙向32車道的公路的通過能力一定比雙向16車道的公路要強(qiáng)得多，不是嗎？

　　CPU、Memory雖好，怎能疏忽整體設(shè)計呢？

　　在服務(wù)器系統(tǒng)內(nèi)，任何Memory都可能影響到CPU性能。因此，在實際測試中，企業(yè)級用戶都希望可以獲得更大的Memory。但是，服務(wù)器整體性能的高低，不能只看Memory一個方面。畢竟服務(wù)器是一個整體系統(tǒng)，需要整體設(shè)計上來考量用戶的關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。

　　戴爾PowerEdge服務(wù)器在整體設(shè)計上從六個方面幫助企業(yè)級用戶考量服務(wù)器管理、能耗等多方面的優(yōu)化組合。

　　一是，免工具維護(hù)。只需一個安全鎖可以方便拿下整個機(jī)蓋，沒有工具也可以拆卸所有服務(wù)器部件，在服務(wù)器機(jī)箱蓋有詳細(xì)拆卸指示，方便用戶操作。

　　二是，品質(zhì)良好保障。插槽采用30u鍍金，比業(yè)界15u厚一倍，更耐用也提升訊號品質(zhì)，同時采用一線廠商電源和風(fēng)扇，如80plus 鈦金電源，擁有FCC、CCC全面電磁輻射保護(hù)認(rèn)證，達(dá)到UL安全。

　　三是，可靠設(shè)計。采用業(yè)界第一雙SD卡虛擬化冗余，以及新風(fēng)技術(shù)2.0 （-5度-40度，45度極限支持），還有3D 風(fēng)流導(dǎo)向技術(shù)對服務(wù)器能耗有著更好的控制。另外，針對電源、風(fēng)扇、IO、背板的全冗余和熱插拔設(shè)計。

　　四是，前面板易維護(hù)設(shè)計。采用LCD顯示屏顯示狀態(tài)，簡明易懂的診斷和用戶可編程的消息傳遞系統(tǒng)可幫助用戶更快地解決問題。同時，配置了VGA接口和USB接口，以及DVD/RW光驅(qū)。

　　五是，易操作設(shè)計標(biāo)示。不同顏色標(biāo)記部件熱插拔部件，內(nèi)部線纜走線簡潔，外蓋內(nèi)存安裝指示明晰，并用顏色標(biāo)明。

　　六是，便捷資產(chǎn)標(biāo)簽。為了機(jī)房管理的方便，MAC、序列號的標(biāo)簽設(shè)計一目了然。

　　用了SSD，服務(wù)器性能就能大幅提升嗎？

　　隨著SSD在業(yè)界應(yīng)用的普及，越來越多的IT人員意識到也開始利用SSD的性能優(yōu)勢來為關(guān)鍵應(yīng)用做性能加速。然而怎么用才能把SSD的效能發(fā)揮到最大化呢？

　　SSD實際上有多種應(yīng)用的形態(tài)，目前主流的是SAS/SATA接口和PCIe接口。前者主要通過RAID卡到PCIe總線再到CPU進(jìn)行I/O通訊，后者則直接通過PCIe總線與CPU通訊。區(qū)別就在是否經(jīng)過RAID卡上。IT技術(shù)領(lǐng)域一個非常樸素的道理就是，環(huán)節(jié)越多效率越差。實際上PCIe的SSD比SAS/SATA接口的SSD在延遲方面大幅降低，而帶寬的吞吐率則可以高出數(shù)倍。

　　然而，SSD雖好，只是相對較貴。關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)通常數(shù)據(jù)量都不小。都配上SSD成本就會非常高。好在大部分?jǐn)?shù)據(jù)并非熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，業(yè)界主流的服務(wù)器廠商通常也都有數(shù)據(jù)分層的技術(shù)，熱點(diǎn)的數(shù)據(jù)放到SSD上，冷數(shù)據(jù)就寸在機(jī)械硬盤上。彼此取長補(bǔ)短，把SSD這塊好鋼用在了刀刃上。

　　不過，數(shù)據(jù)分層技術(shù)如果僅限于在RAID卡上連接的SSD和機(jī)械硬盤之間做，那么要在PCIe SSD和機(jī)械硬盤之間做分層則往往非常困難，而且RAID的性能局限性不太能把分層做得完美。這也限制了數(shù)據(jù)分層的普及，畢竟省成本的同時卻要放棄性能最好的PCIe SSD并不是非常合算的做法。

　　戴爾四路服務(wù)器結(jié)合DAS cache軟件能夠巧妙地解決了這個問題，通過支持SAS/SATA SSD或PCIe SSD與機(jī)械硬盤之間做數(shù)據(jù)的自動分層，從而使得成本和性能取得很好的平衡。最貼心的是，它能支持PCIe SSD前置熱插拔，這比傳統(tǒng)上要裝到服務(wù)器肚子里的PCIe SSD在可維護(hù)性方面大大上了一個臺階。

　　效率成了滿足關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的另一大關(guān)鍵

　　在性能得到很好保障的情況下，效率就成為了滿足企業(yè)級用戶關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的另一個關(guān)鍵所在了。那么，對于企業(yè)級用戶的關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用來說，該如何來看待服務(wù)器的效率呢？如何最大程度地實現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用成效呢？

　　首先，需要考量自動化水平。戴爾PowerEdge R930 實現(xiàn)了“零接觸”自動部署，配置時間縮短99%，快速實現(xiàn)擴(kuò)展到上萬臺服務(wù)器。自動化服務(wù)器更新 帶來的直接好處就是節(jié)約61%的時間。而自動化技術(shù)支持 ，也使得故障排除時間縮短73%，啟動時間縮短45%。

　　其次，是簡化程度。戴爾PowerEdge R930強(qiáng)化的免代理解決方案，讓每臺服務(wù)器節(jié)省1500元。iDRAC QuickSync的強(qiáng)大功能支持NFC， 收集庫存時間縮短84%。iDRAC Direct 利用USB端口把服務(wù)器配置時間縮短95% ?？梢?，簡化程度高，也決定了四路服務(wù)器可以為用戶帶來更大的收益。

　　再次，能否做到全周期化，將影響到用戶日常的運(yùn)維和服務(wù)支持。戴爾的Manage Essentials，實現(xiàn)了自動化生命周期管理，具備一對多控制臺和基于負(fù)載的配置能力。擁有了生命周期控制器的iDRAC服務(wù)器遠(yuǎn)程控制卡，讓服務(wù)器部件更換速度加快6倍，推送警報通知也十分簡單。

　　關(guān)鍵之后的關(guān)鍵：如何做到高可靠？

　　在高性能、高效率得到保障的情況下，企業(yè)級用戶關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的服務(wù)器選擇還需要考慮一個重要因素，即高可靠的設(shè)計。這也成為關(guān)鍵之后的關(guān)鍵。

　　一是，要考慮冗余設(shè)計的科學(xué)性，以及帶來的用戶價值。如本文前面所提到的那樣，戴爾PowerEdge R930采用了80plus鈦金及更好的品質(zhì)的電源和散熱方式， 加上雙SD卡具有自動恢復(fù)能力的虛擬化技術(shù) ，可以為用戶服務(wù)器的冗余考量達(dá)到更到位的目的。

　　二是，容錯性設(shè)計方面，戴爾PowerEdge R930采用了容錯內(nèi)存，在服務(wù)器發(fā)生故障前智能提示用戶，這也是戴爾四路服務(wù)器的獨(dú)特優(yōu)勢。那么戴爾容錯適障性內(nèi)存到底是什么呢？簡單理解，容錯內(nèi)存就是為虛擬機(jī)管理程序建立一個容錯適障內(nèi)存(FRM)區(qū)域的技術(shù)，vSphere使用可靠內(nèi)存技術(shù)查找活動的FRM區(qū)域，然后將它自身置于受保護(hù)的內(nèi)存空間中。

　　這里，我們需要明白的是：容錯內(nèi)存有著很好的用途和價值所在。FRM與vSphere的可靠內(nèi)存功能進(jìn)行通信，以便始終將虛擬機(jī)管理程序置于FRM區(qū)域，從而幫助它抵御除最極端的內(nèi)存錯誤之外的各種內(nèi)存錯誤。

　　如果沒有FRM，虛擬機(jī)管理程序可能會移動其內(nèi)存位置，從而導(dǎo)致它可能會發(fā)現(xiàn)某種它以前沒有遇到過的內(nèi)存段故障。

　　采用冗余SD卡虛擬機(jī)管理程序部署作為補(bǔ)充，在四路服務(wù)器平臺上可以完全實現(xiàn)高度可靠的VMware環(huán)境。

　　三是，服務(wù)器系統(tǒng)的可恢復(fù)性，在遭遇某臺服務(wù)器故障的情況下，必須可以保障企業(yè)級用戶的關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用不受影響。

　　四是，實現(xiàn)了自動化零件更換 ，戴爾的SupportAssist 就可以做到這點(diǎn)。SupportAssist技術(shù)適用于戴爾企業(yè)級系統(tǒng)和最終用戶系統(tǒng)，幫助用戶將故障排除步驟減半并快速解決問題?？梢栽诠收吓懦矫婊ㄙM(fèi)更少的時間，而將更多地精力用于戰(zhàn)略性項目。

　　五是，實現(xiàn)免代理管理。戴爾可以在用戶投資的現(xiàn)有系統(tǒng)管理解決方案中，幫助用戶借助OpenManage套件，實現(xiàn)免代理管理。其好處非常明顯，在1秒鐘內(nèi)配置完BIOS、iDRAC/LC、PERC和網(wǎng)卡，允許減少所需的管理工具數(shù)量 ，起到保護(hù)對現(xiàn)有系統(tǒng)管理解決方案投資的作用。

　　小結(jié)：關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)器選購九法

　　在針對關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域，必須保持四路服務(wù)器的頂尖設(shè)計，才能真正發(fā)揮出企業(yè)級用戶對應(yīng)用所需的性能。

　　在選購、鑒別4路服務(wù)器方面，需要從用戶投資回報角度來考慮，將自己的應(yīng)用與服務(wù)器定位做到最佳匹配，才更利于自身的發(fā)展。

　　基于本文諸多分析，這里特別匯總一下企業(yè)級用戶選購高性能四路關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器“喜大普奔”的方式方法，簡稱關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)器選購九法。

　　一看品牌是否知名，口碑傳播是否良好；

　　二看所選品牌和型號有無第三方測試值（比如SPEC和SAPs測試）；

　　三看應(yīng)用性能需求是否可以有性價比更高的選擇（比如E5-4600平臺）；

　　四看服務(wù)器整體架構(gòu)，特別是QPI和內(nèi)存擴(kuò)展性方面有無“瑕疵”；

　　五看服務(wù)器在SSD等新技術(shù)使用時是否有兼顧性能和成本的方案；

　　六看服務(wù)器整體設(shè)計是否有著高可靠的完善考量；

　　七看能否真正帶來自身應(yīng)用環(huán)境下的高效率，特別需要注意一些實用工具的細(xì)節(jié)；

　　八看對于日常運(yùn)維是否真的可以帶來方便，是否具備遠(yuǎn)程技術(shù)支持能力；

　　九看服務(wù)器部署后可能帶來的TCO與ROI到底有無優(yōu)越的地方。

　　——阿明｜編輯整理——

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