Сегодня мы приступаем к тестированию серверов по разработанной методике. Сразу хочу обратить внимание, что данная методика имеет статус «бета» и будет еще дорабатываться и шлифоваться.
Первой ласточкой в тестировании стала машина от компании «ISM» — ISM Master Power M441.
Ее спецификации.
- Dual Pentium 4 XEON 2.4 ГГц с технологией HT;
- 2 Гб DDR266 ECC ОЗУ;
- Материнская плата — ASUS PP-DLW на чипсете Intel E7505;
- Dual Ultra160 SCSI RAID контроллер Intel SRC32U cо 128 МБ ECC SDRAM кеша;
- 74 Гб общий объем дискового пространства — 3× Cheetah 15K.3 (ST336753LC с интерфейсом Ultra320 SCSI объемом 37 Гб) в RAID5 с возможностью горячей замены;
- Сетевой контроллер — Intel 82540 Gigabit Ethernet (интегрированный);
- ATI Radeon 9800Pro;
- TDK 440N DVD±R/RW для бекапов;
- Asus 52x CD-Rom
- Корпус — ASUS AK-35 5U Tower
Вообще говоря, такой компьютер позицируется в качестве высокопроизводительной графической станции, но машина достаточно мощная, поэтому ничто не мешает использовать его в качестве объекта нашего тестирования.
Три винчестера в RAID5 с возможностью Hotswap (горячей замены) позволяют не беспокоится за сохранность данных, а наличие записывающего DVD устройства (поддерживающего все известные на данный момент форматы, как то DVD-R/-RW,DVD+R/+RW, а так же CD-R/RW), дает возможность в любой момент сделать бекапы необходимых данных.
Материнская плата ASUS PP-DLW, используемая в рассматриваемом компьютере, самой фирмой ASUS позицируется как высокопроизводительное решение для рабочих станций, используемых в пакетах CAD/CAM, анимации или мультимедия приложениях.
Спецификации ASUS PP-DLW
- Поддержка SMP, до двух процессоров;
Поддержка процессоров Intel Xeon с кешем 512K,
с частотами до 2.8ГГц+ и системной шиной 533МГц; - Северный мост — Intel E7505 (Placer);
Южный мост — Intel 82801DA (ICH4); PCI-X мост — Intel 82870P2 64-bit (P64H2); - 4 DIMM сокета с поддержкой PC1600/PC2100 DDR памяти
(Unbuffered или Registered DIMM, ECC и non-ECC)
от 128Мб до 2Гб памяти в каждом сокете;
максимальный объем памяти — 8Гб; - 1 × PCI-32bit/33МГц 5В слот;
3 × 3V PCI-X 66МГц слота;
1 × 3V PCI-X 133МГц слот;
1 × 1.5V AGP 8X слот; - Интегрированный сетевой контроллер Intel 82540 Gigabit Ethernet (10/100/1000 Мбит);
- Аудиоконтроллер AD1885 AC'97;
- 1 × PS/2 клавиатурный и 1 × PS/2 порт мыши;
1 × Floppy порт;
2 × ATA-100 IDE порта;
4 × USB 2.0 порта;
2 × последовательных порта
1 × параллельный порт (ECP, EPP); - Форм-фактор ATX (12 × 9.8 дюймов)
Сетевой контроллер Intel 82540, интегрированный на материнскую плату, слабо загружает процессор и способен передавать данные на скорости до 100Мбайт в секунду.
Наличие четырех PCI-X слотов (один из них занимает внешний SCSI контроллер) позволяют установит дополнительные платы расширения, чувствительные к пропускной способности PCI шины (например, дополнительные гигабитные адаптеры Ethernet).
Вид изнутри
Компьютер собран в корпусе ASUS AK-35 (5U Tower Barebone Server), высотой 5U. Передняя панель снабжена дверкой с ключом, закрывающей доступ к корзинам жестких дисков, дисководу, оптическим накопителям, а так же кнопкам питания и reset. На переднюю панель так же выведены два USB интерфейса, доступные в любой момент.
При взгляде на переднюю панель корпуса, особый интерес вызывают 6 дисковых корзин, позволяющих менять диски, не выключая компьютер. Каждая корзина снабжена двумя светодиодами, сообщающих о наличии диска в нем и обмене данных с этим диском. Замена или добавление новых дисков проблем не вызывает — поднять защелку, фиксирующую корзину, вверх, вынуть корзину, вложить в нее диск и втавить ее на место, предварительно прикрутив винтами к вынимаемому каркасу.
Никакие провода подключать не требуется, функции физического соединения, питания, а так же Hotswap выполняет плата «SCSI Backplane», установленная внутри корпуса. А уже сама SCSI backplane подключается к внешнему SCSI контроллеру и блоку питания.
Вид задней части корпуса стандартен и в комментариях не нуждается. А вот боковая крышка закреплена при помощи двух болтов, легко откручивающихся руками (сами болты после снятия крышки на ней и остаются).
Внутри корпуса установлены два дополнительных вентилятора (не считая кулеров на процессорах и блоке питания). Один из них работает на выдув, и установлен на задней стенке.
Второй установлен горизонтально и работает на вдув, прогоняя воздух через корзину дисков. Отмечу, что далее поток воздуха при помощи пластиковых воздуховодов разворачивается в горизонтальном направлении. Таким образом, корзине дисков обеспечивается хорошая вентиляция, а в корпусе создается горизонтальный воздушный поток по направлению к заднему вентилятору.
Интерфейсные кабели внутри корпуса аккуратно уложены, а SCSI кабель и сигнальный провод к передней панели закреплены при помощи пластиковых кронштейнов снизу. Поэтому препятствия воздушным потокам отсутствуют.
Сам корпус довольно просторный, поэтому без препятствия можно получить доступ ко всем элементам материнской платы и других устройств внутри него. Тем не менее, некоторые проблемы вызвало подключение кабелей к CD-ROM и DVD, находящимся в двух верхних пяти-дюймовых отсеках. Свободному доступу к ним мешает металлическая пластина, видная на фотографии. Тем не менее, пространство для маневра все же остается и устройства были успешно подключены.
А за крепления устройств в этих отсеках отвечает конструкция, так же видная на фотографии. Описать ее смысла не вижу, ее устройство хорошо видно и так. Пользоваться ей очень удобно и крепление CD-ROM-а с ее помощью занимает несколько секунд.
PCI-карты так же закрепляются без единого винта, при помощи механической запирающей конструкции-ключа. А для полноразмерных (длинных) карт предусмотрены дополнительные крепления-упоры в передней части корпуса.
Тестирование
Тесты производительности проводились согласно этой методике.
Результаты DBT-1 — 154.4 BT. Interaction % Avg. Response Time (s) Admin Confirm 0.09 1.120 Admin Request 0.10 1.024 Best Sellers 4.93 2.151 Buy Confirm 1.11 1.123 Buy Request 2.52 1.081 Customer Registration 3.00 0.000 Home 16.60 1.023 New Products 5.18 2.148 Order Display 0.64 1.055 Order Inquiry 0.72 0.962 Product Detail 16.97 0.982 Search Request 19.73 1.021 Search Results 16.71 1.412 Shopping Cart 11.70 1.041 154.4 bogotransactions per second 7.0 minute duration total bogotransactions 65007 total errors 9
Отчеты:
- Сводная статистика по процессорам;
- индивидуальная по процессорам 1, 2, 3, 4;
- по datadev БД;
- по logdev БД;
- по операциям ввода/вывода;
- по памяти;
- по файлу подкачки (sar -W);
- по страницам памяти (sar -B);
- по очередям (sar -q);
- по использованию памяти (sar -r);
- данные, выдаваемые top;
Опять таки, даже при уменьшении среднего времени ожидания «mean think_time» до 0.1 процессоры загружены не полностью. Видимо все узкие места в тесте еще не были устранены.
Результаты DBT-2 — 2548.55 NOTPM. Эти результаты были получены при некотором изменении стандартных переменных базы данных. Transaction % Avg Response Time (s) Total Rollbacks % delivery 3.96 0.422 10117 0 0.00 new-order 45.04 0.180 114982 0 0.00 order-status 4.00 0.132 10213 0 0.00 payment 42.93 0.119 109603 0 0.00 stock-level 4.06 0.241 10362 0 0.00 2548.55 new-order transactions per minute (NOTPM) 45.1 minute duration 0 total unknown errors
При тестировании были использованы как стандартные настройки SAP DB базы, так и их некоторые модификации. А именно: размеры очередей (io) доступа к устройствам хранения данных (_IOPROCS_PER_DEV, default 2) принимали значения 2,4,8. Это приходилось делать из-за аномально длинных значений очередей доступа к устройству данных (достигавших величин 33 и 36, судя по логу x_cons.out).
Время синхронизации (checkpoint) данных увеличивалось с 600 секунд (_RESTART_TIME, default) до 3000 секунд. Так как было замечено, что к середине теста синхронизация занимает не 1-2 минуты (как в начале теста), а 10-11 минут. Можно было бы грешить на переполнение кеша SCSI контроллера, но 128Мб памяти на нем более чем достаточно.
Отчеты при стандартных значениях _RESTART_TIME, меняем _IOPROCS_PER_DEV(2,4,8)
Отчеты при _RESTART_TIME=3000, так же меняем _IOPROCS_PER_DEV(2,4,8)
Диаграммы
На графиках загрузки процессора во время выполнения теста, хорошо видны провалы, приходящиеся примерно на моменты синхронизации (checkpoint) базы с диском. Так же заметно, что при увеличении времени между синхронизациями, провалов стало меньше, но один все же остался. Для полного понимания, кто здесь виноват, тест или тестируемый компьютер не хватает данных, нужно набрать больше статистического материала (на других серверных машинах).
В связи с подозрением на дисковую подсистему, было проведено еще пару тестов. В первом случае RAID-массив был разделен на три независимых диска, один из которых использовался под систему, второй — под раздел данных для SAP DB и третий — под раздел логов для SAP DB. Разумеется, последние два диска работали в RAW режиме. Тесты запускались с теми же параметрами, что и в предыдущем случае. Transaction % Avg Response Time (s) Total Rollbacks % delivery 4.03 0.430 10707 0 0.00 new-order 44.96 0.172 119439 0 0.00 order-status 4.00 0.127 10632 0 0.00 payment 42.97 0.110 114155 0 0.00 stock-level 4.04 0.258 10731 0 0.00 2648.31 new-order transactions per minute (NOTPM) 45.1 minute duration 0 total unknown errors
_RESTART_TIME=600 (default), _IOPROCS_PER_DEV=(2,4,8)
_RESTART_TIME=3000, _IOPROCS_PER_DEV(2,4,8)
Диаграммы
Хорошо видно, провалы в загрузке процессора стали заметно меньше, что опять подводит к мысли о том, что дисковая подсистема не выдерживает столь интенсивного обмена данными. Поэтому решено было провести еще и третий тест, в котором создавалась база всего на 10 складов (warehouses). В этом случае размер базы получается существенно меньше и таким образом, мы существенно снижаем нагрузку на дисковую подсистему.
В последнем тесте было всего два запуска, первый — с _RESTART_TIME=600 (значение по умолчанию), второй — с _RESTART_TIME=3000. _IOPROCS_PER_DEV в обоих случаях не изменялось (использовалось стандартное значение 2). Transaction % Avg Response Time (s) Total Rollbacks % delivery 4.05 0.104 16336 0 0.00 new-order 44.93 0.132 181292 0 0.00 order-status 3.98 0.084 16070 0 0.00 payment 43.06 0.074 173715 0 0.00 stock-level 3.98 0.075 16056 0 0.00 4018.29 new-order transactions per minute (NOTPM) 45.1 minute duration 0 total unknown errors
_RESTART_TIME=600 (default)
_RESTART_TIME=3000
Диаграммы
Провалы в загрузке процессора исчезли полностью, а сама загрузка составляет 100 процентов. Таким образом, узким горлышком является дисковая подсистема, не обеспечивающая достаточной производительности при работе тяжелой базе данных. С базой данных средний размеров все ок. Возможно, ситуацию исправит добавление дополнительных двух дисков в RAID массив. Этот вывод подтвердило и последующее тестирование (не вошедшее в статью) данной машины с тремя дисками в RAID0 массиве.
Выводы
Данная машина является высокопроизводительной рабочей станцией и идеально подходит для работы с графикой и мультимедиа (учитывая наличие 2 Гбайт оперативной памяти, видеокарту ATI Radeon 9800Pro и быстрый SCSI рейд массив). На ней так же хорошо пойдут базы данных средней тяжести. А вот для тяжелых баз данных рекомендуем использовать соответствующие модели серверов этого же производителя.
