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浪潮服务器创造SPEC节能测试世界纪录详解

2008-7-29 10:34:00


    2008年3月27日,浪潮在全球权威的节能测试SPECpower-ssj2008中,以超出原纪录近17%的成绩打破该项测试的最高纪录,这是我国IT企业在同类测试中取得的首个世界纪录。这表明我国自主创新的节能服务器技术已居于世界领先水平。以浪潮为首的自主创新节能技术的持续发展,将有力遏制服务器耗电日渐突出的局势,对于国家推动节能减排进程,实现绿色信息化具有重大意义。

                             图1                    

    在日前完成的测试中,浪潮与IBM、DELL同期参加,最终浪潮节能服务器以910分(每秒每瓦处理的商务事务数量,性能功耗比的衡量单位)创造了该测试的最好成绩,高出业界平均水平30%。这意味着,完成同样的任务,浪潮服务器仅需要同类机型70%的能耗。见图1。


    浪潮在自主节能技术领域的重要突破,对于推动我国服务器节能进程有着积极意义。浪潮节能服务器研发致力于系统设计、散热功耗设计、软件调度和管理技术等环节形成技术积累。其相关研发与推广为产业链相关企业迎合市场需求创造条件,将有力带动产业链上下游相关企业在节能技术上的研发和推广,促进服务器节能产业生态秩序的形成,直接推动我国绿色信息化建设进程。

    浪潮服务器在节能技术领域的突破,源于浪潮长期不断的技术创新与应用积累。07年11月,浪潮在服务器节能技术应用上取得重大突破,率先成功推出适用于中国用户的节能服务器,并得到了政府和社会认可,在信息产业公布的首批《节能降耗电子信息技术、产品与应用方案推荐目录》得到榜首推荐。

浪潮NF290D2平台SPEC Power_ssj2008节能测试简介

SPECPower_ssj2008概述
    2007年12月11日,SPECPower_ssj2008在美国环保总署和能源使用效率协会赞助下问世,目前版本为V1.00,它是业内第一个对服务器的功耗性能比进行测试的行业标准,SPECPower_ssj2008测试基准的制定历时一年的时间。在这一年中,SPEC组织对众多测量方案进行考虑和衡量,最终经过慎重筛选确定了这项基准。    

    SPEC组织希望通过建立SPECPower_ssj2008基准,树立一个接近于IT实际工作环境中的性能/功耗评价基准,期望能改变业界过往只重视服务器系统最大性能指标而忽视系统能源消耗的观点。参与发起这一指标的业界厂商有Intel、AMD、IBM、HP、Dell、富士通-西门子和Sun Microsystems,几乎囊括了所有x86服务器供应商,此外还有加州伯克利分校、美国劳伦斯-伯克利国家实验室和弗吉尼亚工学院等学术机构。SPECpower_ssj2008的单位是overall ssj_ops/watt,即每秒每瓦处理的商务事务数量,其中ssj是server side java business application的缩写。而java 服务器正是目前最常用的服务器端商业模型,通过SPECPower_ssj2008可以得到丰富的测试数据,这些测试数据从各个负载层面考量系统的功耗性能比。

    在SPECPower_ssj2008发布后的3个半月的时间里,共有25项SPECPower_ssj2008测试结果发布,可见众多服务器厂商对于这一标准的认可和热情,同时也从侧面说明厂商对服务器功耗的重视。

SPECPower_ssj2008模型原理
    首先我们来介绍一下SPECPower_ssj2008的测试拓扑,见图2,其中由4个部分组成:被测服务器系统(以下简称SUT)、测试控制系统(以下简称CCS)、功耗分析器PA(Power Analyzer,以下简称PA)和温度传感器TS(Temperature Sensor,以下简称TS)。CCS主要作用是监视及调控被测试系统的负载水平和记录测试数据,性能要求不高,使用低端服务器即可;PA外接墙面交流电源(目前不支持直流输入),同时为SUT提供电源输入,并记录相关数据,目前PA只能采用SPEC指定的以下型号:Yokogawa WT210\WT210、Voltech PM100\PM3000、CLM3000、LMG450,同时SPEC规定电压需控制在国家标准电压+-5%之内,譬如说我们国家标准电压在220V,那我们的测试电压要控制在209V~231V之间;温度传感器则记录测试环境的室温,测试标准规定其应放在SUT前端进风口之前,与SUT距离不能远于5厘米,由于温度对服务器散热有较大的影响,这就导致温度对服务器功耗影响较大,为了测试的公平,SPEC规定测试温度要控制在20°~25°之间

                                   图2

    测试过程中,CCS按照前期设定对SUT注入Java处理任务,SUT执行这些任务,同时将性能数据传输给CCS;PA对此过程中SUT的功耗数据进行统计并传输给CCS;CCS最后汇总由SUT传输过来的性能数据和由PA传输过来的功耗数据,并对汇总数据进行分析整理,最终得到性能功耗比报告。

    SPECPower_ssj2008的性能测试模型起源于SPECjbb2005,但两者还是有着较大的差别。差别之一就是SPECPower_ssj2008从多层面对系统性能和功率进行考量,整个SPECPower_ssj2008测试具体分为11种不同负载阶段: 100%, 90%, 80%, ..., 20%, 10%, 0%即系统空闲(见图3),依次发出不同量级的请求,并持续一定时间,记录下该时段内的ssj_ops数据和系统功耗数据平均值,记录完全部数据后,以ssj_ops的总和除以功耗总和,为最终的SPECpower_ssj2008指标。这种设计有利于用户找到更适合自己应用模型的那个层次,从而更清晰的找到适合自己应用的功耗比。

                            图3


 
    关于其具体模型设计,可参考如下网址:http://www.spec.org/power_ssj2008/

刷新记录 NF290D2节能领先

    本次测试被测服务器(SUT)选择了浪潮英信NF290D2服务器,它是一款低功耗、稳定可靠、高性价比的2U双路全能服务器产品,采用业界最新最先进的45纳米工艺科技制造的四核Intel Xeon处理器,独特的散热系统和模块化、热插拔冗余设计在有限的空间内展现了高可靠性、高可扩展性、高性能的特性。测试配置如表1所示。

                             表1

    测试结果表明,浪潮NF290D2服务器以910分(每秒每瓦处理的商务事务数量,性能功耗比的衡量单位)创造了该测试的最好成绩,高出业界平均水平30%。这意味着,完成同样的任务,浪潮服务器仅需要同类机型70%的能耗。

                              表2

    最终得到如表2和图4所示的测试成绩,并提交给SPEC组织,经其审核一切正常后

发布在其网站上。网址如下。
 
  http://www.spec.org/power_ssj2008/results/res2008q1/power_ssj2008-20080312-00044.html

                                   图4

 
 

 
 
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