主流UNIX中高端服务器性能分析

yilianmoo

对于PC机而言，由于所采用的CPU、内存都是同厂商的技术，因此，在PC机关键技术同质化的情况下，更高的CPU主频、相对较多的内存就意味着系统有交好的性能。

而Unix厂家在几乎所有的关键技术实现上，都有着自己独特的解决方案。因此，衡量不同Unix小型机的性能，就不能简单的以CPU数目、内存多少这些"硬件"来划分级别。服务器整体性能的体现，即应用程序的运行效率、数据的吞吐量，对于企业用户而言，更有意义。而为了有一个公正的比较方法，必然需要采用某个第三方的标准。

由于服务器处理事务的千差万别，因此也导致了需要多个第三方标准来衡量各个方面。如SPECint衡量服务器的整数运算性能、SPECfp衡量服务器的浮点运算性能、SPECweb衡量服务器的WEB处理能力。对于商业运算能力的衡量，业界通常采用TPC-C。

TPC是美国著名的测试计算机在线处理能力的协会，IBM、HP、SUN等主流Unix生产厂商都是其会员。TPC-C是这个协会一系列测试中最著名的一种，它用于测试在数据库-应用在线系统环境中数据库服务器的处理性能，单位是tpmC（每分钟交易处理量）。由于TPC-C最能够仿真当今商业IT环境下的真实商业运算的后台数据库/交易处理，因此被业界广泛引用。

当然，还存在许多其它的性能衡量标准，比如SAPS（SAP R/3应用基准）、Oracle ERP等各个基准。由于这些大型应用程序的真实性和复杂性，因此能更全面、更准确的反映出Unix服务器的整体性能。

性能分析体现性能的指标很多，对于SAP项目，最有效的指标当然是SAPS值。

我们从www.sap.com 网站可获得SUN 15K的性能测试报告（2-tiers, SD benchmark）：

在配置72颗CPU（主频为1.2GHz）情况下的SAPS值：29820

在配置76颗CPU（主频为900MHz）情况下的SAPS值：20700

其实SUN同时公布了SUN 15K在配置104颗CPU时的SAPS值为40650，但如果折算成单颗CPU性能，反而会差一些。为公平起见，我们以单颗CPU性能较高的配置来比较

因此我们可以得到SUN服务器在不同主频时的SAPS性能：

1.2GHz的CPU的SAPS性能：414 SAPS / CPU

900MHz的CPU的SAPS性能：272 SAPS / CPU

SUN还有主频为1.05GHz的CPU，其主频正好处于900到1200的中间，因此我们可以大致推算其性能：272+(414-272)/2 = 343 SAPS / CPU

在www.sap.com 网站还可以获得IBM p670和p650的性能测试报告 (2-tiers, SD benchmark)：

P650，在配置8颗CPU（主频为1.45GHz）情况下的SAPS值：6130

P670，在配置8颗CPU（主频为1.1GHz）情况下的SAPS值：4380

因此我们可以得到IBM服务器在不同主频时的SAPS性能：

1.1GHz的CPU的SAPS性能：548 SAPS / CPU

1.45GHz的CPU的SAPS性能：766 SAPS / CPU

HP没有公布其中高端服务器的SAP测试报告。但HP公布了其高端服务器Superdome和中端服务器rp8400的TPC-C测试报告，可以从www.tpc.org 网站获得测试结果：

Superdome，在配置64颗CPU（主频为875MHz）情况下的TPC-C值：423,414 tpmC

Superdome，在配置64颗CPU（主频为750MHz）情况下的TPC-C值：389,434 tpmC

rp8400，在配置16颗CPU（主频为750MHz）情况下的TPC-C值：140,240 tpmC

因此我们可以得到HP服务器在不同主频时的TPC-C性能：

875MHz的CPU的TPC-C性能：6,616 tpmC / CPU

750MHz的CPU的TPC-C性能：6,085 tpmC / CPU

HP Superdome的性能测试采用了Oracle数据库，而HP的rp8400由于在测试中采用了规模较小的Sybase数据库，因此，得到的单颗CPU性能较高。但由于IBM在测试中采用了和Oracle同等规模的DB2数据库，因此我们以Superdome的测试结果为基准。

同样从TPC官方网站www.tpc.org可以获得IBM p690的测试报告：

p690，在配置32颗CPU（主频为1.3GHz）情况下的TPC-C值：427,761 tpmC

IBM官方公布的p系列产品白皮书<IBM eServer pSeries and IBM RS/6000 Facts and Features>（2002-11-12版，下载网址http://www-1.ibm.com/servers/ese ... /factsfeatures.html）中，列出了每款服务器不同配置情况下的相对性能：rPerf。RPerf是评价服务器商业处理性能的一个指标，是IBM用于估算p系列服务器的相对处理能力。由于每款服务器以及不同的配置情况下，rPerf的值都具有唯一性，因此我们可以通过rPerf和TPC-C值的对比，得出合理的类推结果：

IBM p690 rPerf：50.56（32颗CPU，主频1.3GHz）

IBM p670 rPerf：24.46（16颗CPU，主频1.1GHz）

12.72（8颗CPU，主频1.1GHz）

6.93（4颗CPU，主频1.1GHz）

IBM p650 rPerf：16.88（2颗CPU，主频1.45GHz）

12.55（6颗CPU）

8.93（4颗CPU）

4.43（2颗CPU）

因此我们可以得出p670的TPC-C估算公式：

p690的TPC-C / p690的rPerf × p670的rPerf

       = 427761 / 50.56 × p670的rPerf

IBM p650的TPC-C估算公式：

p690的TPC-C / p690的rPerf × p650的rPerf

       = 427761 / 50.56 × p650的rPerf

根据上述公式，p670在配置16颗CPU的情况下，TPC-C值约为206,943。P650在配置8颗CPU的情况下，TPC-C值约为133,496。

因此我们可以得到IBM服务器在不同主频时的TPC-C性能：

1.45MHz的CPU的TPC-C性能：16,687 tpmC / CPU

1.3MHz的CPU的TPC-C性能：13,368 tpmC / CPU

1.1MHz的CPU的TPC-C性能：12,934 tpmC / CPU

SUN的Unix小型机从3800到15K，体系结构都是相同的（这可以参考SUN的网站www.sun.com关于其服务器的特性描述，V880和V1280的体系结构和其它服务器不同），因此，我们可以合理地推论出SUN 12K / 6800服务器与IBM p670处理性能的对应配置：

SUN 12K / 6800服务器与IBM p650处理性能的对应配置：

HP的Unix小型机从rp5400到Superdome，体系结构都是相同的（这可以参考HP的网站www.hp.com关于其服务器的特性描述），因此，我们可以合理地推论出HP rp8400 / Superdome服务器与IBM p670处理性能的对应配置：

HP rp8400 / Superdome服务器与IBM p650处理性能的对应配置：

其它指标比较Sun不愿多发布测试数据 - 原因当然很明显。Sun试图将注意力从传统的主流商业应用Benchmark，如SPECweb99和TPC等上面转移。他们建议"真实世界"的服务器性能最能被诸如 Fluent这类应用模式明确的Benchmark所反映。结果呢？我们引用www.fluent.com网站的官方数据来比较IBM p670和SUN FS6800：

系统

主频

CPU个数

SPECjbb2000

单颗CPU能力

性能比较


SUN 15K

1.05GHz

72

433,166

6,016

100%


IBM p670

1.1GHz

16

161,904

10,119

168%





SUN 15K与IBM p650的SPECjbb2000测试指标：



系统
主频
CPU个数
SPECjbb2000
单颗CPU能力
性能比较

SUN 15K
1.05GHz
72
433,166
6,016
100%

IBM p670
1.45GHz
8
114,892
14,362
239%




在SUN自己发明的JAVA技术上，IBM服务器的性能领先68％～139％。这也许真的表明了，SUN正在各个方面逐渐丧失其技术创新能力。而IBM将继续为客户提供全方面的、优秀的软、硬件以及服务。

结论用户花费了大量的人力、物力和金钱来组建I/T系统，最终的目的当然不是为了展现服务器的尺寸大小、CPU和内存的个数多少这些"物理的"组件。对用户而言，最重要的，是包括服务器在内的整个系统所能提供的"处理能力"能满足当前提出的要求，并且，包括服务器在内的整个系统能灵活、方便的扩展，以满足今后的企业发展的需要。

因此，考量不同体系结构的服务器的唯一标准，是比较服务器的处理能力。根据上述分析各主流Unix服务器之间的配置对比如下：

相对IBM p670：

系统
主频
需要处理器个数

SUN 12K
1.2GHz
1.33

1.05GHz
1.6

SUN 6800
1.2GHz
1.33

1.05GHz
1.6

HP Superdome
875MHz
2

HP rp8400
875MHz
2

IBM p670
1.1GHz
1




相对IBM p650：



系统
主频
需要处理器个数

SUN 12K
1.2GHz
1.85

1.05GHz
2.23

SUN 6800
1.2GHz
1.85

1.05GHz
2.23

HP Superdome
875MHz
2.5

HP rp8400
875MHz
1.5

IBM p650
1.45GHz
1


结果如何呢？在SUN大力提倡的FLUENT指标中，IBM p670配置16颗CPU的指标是SUN FS6800同样配置的230％。既便是SUN FS6800配置24颗CPU，IBM p670仍然有167％的性能领先。

在其它传统的基准测试中，SUN几乎没有发布测试报告，因此，难以进行有效的比较。但有意思的是，SUN公布了几乎所有型号服务器的JAVA测试报告，从www.spec.org 网站上可以获得。因此我们来比较SPECjbb2000指标：

SUN 15K与IBM p670的SPECjbb2000测试指标：


系统
主频
CPU个数
SPECjbb2000
单颗CPU能力
性能比较

SUN 15K
1.05GHz
72
433,166
6,016
100%

IBM p670
1.1GHz
16
161,904
10,119
168%




SUN 15K与IBM p650的SPECjbb2000测试指标：



系统
主频
CPU个数
SPECjbb2000
单颗CPU能力
性能比较

SUN 15K
1.05GHz
72
433,166
6,016
100%

IBM p670
1.45GHz
8
114,892
14,362
239%


在SUN自己发明的JAVA技术上，IBM服务器的性能领先68％～139％。这也许真的表明了，SUN正在各个方面逐渐丧失其技术创新能力。而IBM将继续为客户提供全方面的、优秀的软、硬件以及服务。

4  结论用户花费了大量的人力、物力和金钱来组建I/T系统，最终的目的当然不是为了展现服务器的尺寸大小、CPU和内存的个数多少这些"物理的"组件。对用户而言，最重要的，是包括服务器在内的整个系统所能提供的"处理能力"能满足当前提出的要求，并且，包括服务器在内的整个系统能灵活、方便的扩展，以满足今后的企业发展的需要。

因此，考量不同体系结构的服务器的唯一标准，是比较服务器的处理能力。根据上述分析各主流Unix服务器之间的配置对比如下：

相对IBM p670：

系统
主频
需要处理器个数

SUN 12K
1.2GHz
1.33

1.05GHz
1.6

SUN 6800
1.2GHz
1.33

1.05GHz
1.6

HP Superdome
875MHz
2

HP rp8400
875MHz
2

IBM p670
1.1GHz
1




相对IBM p650：

系统
主频
需要处理器个数

SUN 12K
1.2GHz
1.85

1.05GHz
2.23

SUN 6800
1.2GHz
1.85

1.05GHz
2.23

HP Superdome
875MHz
2.5

HP rp8400
875MHz
1.5

IBM p650
1.45GHz
1