真相大白，高性能關鍵業務應用服務器到底怎么選？

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　　關鍵業務應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鍵業務應用。一般來說，指企業級用戶針對SAP HANA、Oracle數據庫等等涉及用戶關鍵業務領域的系統應用方面，當然還有一些用戶針對的HPC應用領域。

　　特別是用戶在邁入云計算與大數據應用的途徑中，就應用而言，有著更高的要求。

　　服務器品牌那么多，我該選哪一個？

　　針對關鍵業務應用領域的服務器種，4路X86服務器市場增長速度，早已超過了RISC服務器。 并且從服務器整體市場來看，X86服務器在性能和可靠性方面已經可以取代小型機， 以開放式架構來取代UNIX環境的封閉式架構，也早已成為大勢所趨 。本文討論范圍主要針對四路服務器產品線。

　　不過，面對琳瑯滿目的X86服務器品牌和產品型號，企業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商的產品功能與性能參數來選擇。那么哪些參數才是用戶最為關注的呢？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？高擴展乎？節能乎？運維方便乎？TCO與ROI乎？服務完善乎？

　　針對關鍵業務應用的四路服務器而言，用戶首要考慮的因素也在發生變化，但對于性能、效率、可靠性這三個方面的關注，卻早已成了用戶關注焦點中的焦點。

　　從SAP HANA越來越廣泛應用在企業級用戶的關鍵業務領域，使得SAP HANA也成為了企業級用戶當前最為重要的關鍵業務應用了。

　　所謂“好馬配好鞍”的道理，作為企業級用戶行家里手的CXO們深有體會，沒有一個與關鍵業務應用匹配的穩定安全的服務器平臺，很難可以達到自己想要的目的。

　　但是，常常有IT人員抱怨做硬件選型時壓力很大，尤其是為關鍵業務應用做選型時往往非常謹慎小心。如果選擇的服務器性能跟不上業務需求那將引發很大的問題。那么關鍵業務應用做服務器選型時應該怎么評估性能呢？

　　我們知道對系統性能影響最大的主要在三部分：CPU、內存和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。

　　都是四路服務器，CPU性能一樣嗎？

　　可能許多企業級用戶都存在一個小小的誤區，認為采用了英特爾最新E7處理器的服務器性能表現就比之前采用E5處理器的產品更優越。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，不同廠商的四路產品或者同一廠商的不同四路服務器機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器廠商的兩款均為E7處理器平臺的四路服務器在SPEC.org網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、同樣的內存配置的同一個廠商生產的兩款高低配服務器之間怎么會有如此大的性能差異呢？這就是系統架構對性能有重大影響的明證。實際上，市場上在售的E7平臺的四路服務器通常有如下三種架構：

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

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

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

　　這種架構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鍵業務系統如果選擇了內存緩存芯片減半甚至取消了一個QPI連接的架構，對核心業務造成的潛在影響是不可低估的。

　　那么，如果同樣全性能架構的設計，各家廠商的四路服務器性能比較如何呢？這里我們可以參考在關鍵業務系統之一的SAP應用的性能情況，SAP公司在其官網上公布的SAPs值就是評價各廠商服務器產品在關鍵業務系統中性能表現的重要參考：

　　需要注意的是：在SAPs測試中每家廠商提供的機型都是全性能的、沒有任何簡配的機型，此時主要國際廠商的服務器性能就出現了領跑的情況。這說明除了采用Intel E7的全性能架構以外，完美而平衡的系統設計、以及優質的零部件、原材料和做工才能充分發揮出E7平臺完整的性能。就好比采用同樣的發動機，一家經驗十足的汽車公司可以通過優秀的底盤設計、風阻設計、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品。

　　就在2016年6月6日公布的一個數據顯示，搭載英特爾E7 v4處理器的PowerEdge R930服務器，憑借20億條記錄在SAP HANA平臺、SAP BW高級混合負載(BW-AML)標準基準方面取得創世界紀錄的結果。這比上一個由搭載E7 v3處理器的Dell PowerEdge R930創下的四路世界紀錄高出了24.77%。

　　憑借40億條記錄在SAP HANA平臺、SAP BW高級混合負載(BW-AML)標準基準方面取得創世界紀錄的結果。比上一個由搭載E7 v3處理器的Dell PowerEdge R930創下的四路世界紀錄高出了23.06%。

　　在SAP銷售和分銷(SD)標準應用程序基準方面取得創下新世界紀錄的結果。比上一個由搭載E7 v3處理器的Dell PowerEdge R930創下的四路世界紀錄高出了33.09%。

　　從另一個角度來看，比較有趣的現象是，基于E5處理器的四路服務器比如R830的測試性能甚至與E7-8890v4四路服務器相比，性能差距已經很小了。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E5四路服務器。

　　小心：內存性能一味看容量！

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

　　實際上內存已經成為影響內存密集型的關鍵業務系統如數據庫、大數據、私有云等系統性能的關鍵因素。那么是不是超大內存容量帶來的應用效果就好了呢？并不完全如此，這還和內存條數、內存通道數密切相關。

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

　　另外，對于大內存的應用來說，即使擴展了更多的內存，比如到32根或者48根內存，實際運行起來也只有16根內存的帶寬，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車道的公路要強得多，不是嗎？

　　CPU、Memory雖好，怎能疏忽整體設計呢？

　　在服務器系統內，任何Memory都可能影響到CPU性能。因此，在實際測試中，企業級用戶都希望可以獲得更大的Memory。但是，服務器整體性能的高低，不能只看Memory一個方面。畢竟服務器是一個整體系統，需要整體設計上來考量用戶的關鍵業務應用需求。

　　戴爾PowerEdge服務器在整體設計上從六個方面幫助企業級用戶考量服務器管理、能耗等多方面的優化組合。

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

　　二是，品質良好保障。插槽采用30u鍍金，比業界15u厚一倍，更耐用也提升訊號品質，同時采用一線廠商電源和風扇，如80plus 鈦金電源，擁有FCC、CCC全面電磁輻射保護認證，達到UL安全。

　　三是，可靠設計。采用業界第一雙SD卡虛擬化冗余，以及新風技術2.0 （-5度-40度，45度極限支持），還有3D 風流導向技術對服務器能耗有著更好的控制。另外，針對電源、風扇、IO、背板的全冗余和熱插拔設計。

　　四是，前面板易維護設計。采用LCD顯示屏顯示狀態，簡明易懂的診斷和用戶可編程的消息傳遞系統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。

　　五是，易操作設計標示。不同顏色標記部件熱插拔部件，內部線纜走線簡潔，外蓋內存安裝指示明晰，并用顏色標明。

　　六是，便捷資產標簽。為了機房管理的方便，MAC、序列號的標簽設計一目了然。

　　用了SSD，服務器性能就能大幅提升嗎？

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

　　SSD實際上有多種應用的形態，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進行I/O通訊，后者則直接通過PCIe總線與CPU通訊。區別就在是否經過RAID卡上。IT技術領域一個非常樸素的道理就是，環節越多效率越差。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倍。

　　然而，SSD雖好，只是相對較貴。關鍵業務系統通常數據量都不小。都配上SSD成本就會非常高。好在大部分數據并非熱點數據，業界主流的服務器廠商通常也都有數據分層的技術，熱點的數據放到SSD上，冷數據就寸在機械硬盤上。彼此取長補短，把SSD這塊好鋼用在了刀刃上。

　　不過，數據分層技術如果僅限于在RAID卡上連接的SSD和機械硬盤之間做，那么要在PCIe SSD和機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。這也限制了數據分層的普及，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。

　　戴爾四路服務器結合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與機械硬盤之間做數據的自動分層，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，這比傳統上要裝到服務器肚子里的PCIe SSD在可維護性方面大大上了一個臺階。

　　效率成了滿足關鍵業務應用的另一大關鍵

　　在性能得到很好保障的情況下，效率就成為了滿足企業級用戶關鍵業務應用的另一個關鍵所在了。那么，對于企業級用戶的關鍵業務應用來說，該如何來看待服務器的效率呢？如何最大程度地實現業務應用成效呢？

　　首先，需要考量自動化水平。戴爾PowerEdge R930 實現了“零接觸”自動部署，配置時間縮短99%，快速實現擴展到上萬臺服務器。自動化服務器更新 帶來的直接好處就是節約61%的時間。而自動化技術支持 ，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強化的免代理解決方案，讓每臺服務器節省1500元。iDRAC QuickSync的強大功能支持NFC， 收集庫存時間縮短84%。iDRAC Direct 利用USB端口把服務器配置時間縮短95% 。可見，簡化程度高，也決定了四路服務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維和服務支持。戴爾的Manage Essentials，實現了自動化生命周期管理，具備一對多控制臺和基于負載的配置能力。擁有了生命周期控制器的iDRAC服務器遠程控制卡，讓服務器部件更換速度加快6倍，推送警報通知也十分簡單。

　　關鍵之后的關鍵：如何做到高可靠？

　　在高性能、高效率得到保障的情況下，企業級用戶關鍵業務應用的服務器選擇還需要考慮一個重要因素，即高可靠的設計。這也成為關鍵之后的關鍵。

　　一是，要考慮冗余設計的科學性，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鈦金及更好的品質的電源和散熱方式， 加上雙SD卡具有自動恢復能力的虛擬化技術 ，可以為用戶服務器的冗余考量達到更到位的目的。

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

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

　　如果沒有FRM，虛擬機管理程序可能會移動其內存位置，從而導致它可能會發現某種它以前沒有遇到過的內存段故障。

　　采用冗余SD卡虛擬機管理程序部署作為補充，在四路服務器平臺上可以完全實現高度可靠的VMware環境。

　　三是，服務器系統的可恢復性，在遭遇某臺服務器故障的情況下，必須可以保障企業級用戶的關鍵業務應用不受影響。

　　四是，實現了自動化零件更換 ，戴爾的SupportAssist 就可以做到這點。SupportAssist技術適用于戴爾企業級系統和最終用戶系統，幫助用戶將故障排除步驟減半并快速解決問題。可以在故障排除方面花費更少的時間，而將更多地精力用于戰略性項目。

　　五是，實現免代理管理。戴爾可以在用戶投資的現有系統管理解決方案中，幫助用戶借助OpenManage套件，實現免代理管理。其好處非常明顯，在1秒鐘內配置完BIOS、iDRAC/LC、PERC和網卡，允許減少所需的管理工具數量 ，起到保護對現有系統管理解決方案投資的作用。

　　小結：關鍵業務服務器選購九法

　　在針對關鍵業務應用領域，必須保持四路服務器的頂尖設計，才能真正發揮出企業級用戶對應用所需的性能。

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

　　基于本文諸多分析，這里特別匯總一下企業級用戶選購高性能四路關鍵業務應用服務器“喜大普奔”的方式方法，簡稱關鍵業務服務器選購九法。

　　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）；

　　四看服務器整體架構，特別是QPI和內存擴展性方面有無“瑕疵”；

　　五看服務器在SSD等新技術使用時是否有兼顧性能和成本的方案；

　　六看服務器整體設計是否有著高可靠的完善考量；

　　七看能否真正帶來自身應用環境下的高效率，特別需要注意一些實用工具的細節；

　　八看對于日常運維是否真的可以帶來方便，是否具備遠程技術支持能力；

　　九看服務器部署后可能帶來的TCO與ROI到底有無優越的地方。

　　——阿明｜編輯整理——

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