分类： 服务器与存储
2015-03-12 20:05:46
随着市场“同质化”产品增加，无论是性能、稳定性或可靠性，服务器并没有明显的差距。因此，创新设计带来的性能改变成为中小企业购买服务器来进一步业务拓展的首要因素。无论是至强或皓龙处理器都已经由双核、四核到多核时代，英特新一代智能服务器处理器——至强E5系列产品发布，以领先的32纳米制程工艺的处理器让服务器市场再度升温。
秉承“用户设计 制造”的理念，通过不断成功整合客户的反馈和设计要求，戴尔从2012年2月份到5月份陆续发布的新成员，作为通用型经典2U机架服务器，戴尔在第12代PowerEdge服务器上引入了众多行业领先的创新，再次发力x86市场，提供经过性能、结构设计优化的端到端创新解决方案。
灵活、创新工艺设计是戴尔12代最为突出的一个特点，此次推出的12G服务器产品相比之前推出的服务器，特别是机架在内存容量升级方面根据用户的不同进行创新设计。作为上一代2U经典机架的“换代”产品，R720是一款戴尔推出的一款面向中端用户的服务器。
戴尔R720服务器
作为2U机架中经典产品，戴尔R720采用英特尔至强E5-2600处理器，借助此强大的处理器性能以及多达24个DIMM，有效增加每台服务器可运行的虚拟机数量。同时提供高级的I/O功能，通过内置RAID控制器和可选的CacheCade功能提升应用程序吞吐量。
扩展方面，集成式第三代PCIe扩展插槽，特别是PCIe 3.0扩展插槽可支持更高效GPU处理加速、电源管理等应用效率。通过支持的24个内存的插槽，最大能够扩展至768GB，硬盘容量上用户也可以进行自行扩展，最大扩展至24TB。
前硬盘配置和应用说明
管理上，借助OpenManage产品组合（生命周期控制器+iDRAC 7），简化服务器管理。OpenManage还集成并连接主流第三方系统管理，通过模块化生命周期服务，旨在帮助客户自动和集中配置、部署和管理其日常数据中心操作。
作为创新x86服务器产品，送测的戴尔R720服务器采用至强E5-2650处理器，针对服务器的设计变化以及新一代处理器的性能，笔者详细解析从灵活的设计、性能、管理和能耗等方面的特点。
戴尔R720采用的是2U机架的设计结构，与前一代产品相比，前面板使得设计布局有所变化，前面板右侧提供了16个热插拔硬盘托架，支持SAS/SATA硬盘（最多8个3.5英寸硬盘，或最多16个2.5英寸硬盘），对于2.5英寸的SAS硬盘来讲，因为盘体较小，除节约能耗外，小盘体更利于低通信延迟的硬盘。
戴尔R720服务器前面板
液晶显示屏（服务器的运行状态）和最多16个2.5英寸硬盘
从设计结构上看，戴尔R720支持大容量存储的产品，它提供了16个2.5英寸的硬盘位。前面板沿用了戴尔独家的液晶显示屏，可以实时显示当前服务器的运行状态，同时用户还可以通过戴尔自带的iDRAC7管理自行设置静态IP信息，实现远程登录功能。
4*300GB SAS+2个SSD/16个2.5英寸的硬盘
戴尔R720背面板
接口部分特写
在机身的后面，戴尔R720提供2个GbE网络端口和2个10GbE网络端口、1个COM接口、1个VGA端口，以及2个USB接口。另外，这台服务器配备750W电源适配器。提供了一个小扳手便于上架过程中方便搬运，同时配置iDRAC模块，通过iDRAC可以通过客户端以Web方式远程对服务器进行管理。
750W的电源
R720服务器提供了2个功率为750W的冗余电源，送测样机配置的是通过80Plus白金认证的产品，它的转换效率可以达到92%以上。
从戴尔12G机箱可以看出，不仅延续免工具拆装设计，通过机箱顶盖的拉手可以将机箱盖方便的拆开，内部处理器与前置面板的硬盘之间，设置了6个支持热插拔的散热风扇，并加装了导风罩，导流罩安装在散热风扇后面，可以加速空气在机箱内部的流动性。
R720服务器内部结构
值得注意的是，可以免工具拆装的部分均用蓝色进行了标识。内存插槽数量比上一代有所扩展，增加为现在的24个，最高支持768GB 。而处理器的散热座摆放方式也从横向，改为直向。
内部设计布局
这台服务器的处理器安装依然比较传统的设计，相比之前采用新的智能插槽指引设计，安装与更换处理器的过程和以往区别不大。
搭配6个热插拔风扇
导流风罩和独立冗余风扇
通过免工具拆卸设计，机身内置了6个支持热插拔的散热风扇，同时每个冗余风扇可以单独安装，提供整组风扇可以通过模块支架全部拆卸的模块设计，而风扇后方是导风罩，进一步加强硬件组件的散热效果。
PCI-e扩展插槽
2个千兆网络端口+2个万兆端口模块
在网络应用方面，戴尔提供了可更换的网络模块，主板不再整合网络接口，用户可以根据自己需要选择千兆或者万兆的接口（配置一个万兆网卡 万兆加万兆才能达到万兆 万兆接口加千兆网卡等于浪费），更符合用户根据业务情况采购的实际需求。
灵活结构设计显实力
作为第12代 简称12G，在人性化设计方面有着独到的地方。对于服务器来说，通过提供蓝色和橙色的标示按钮。不同的颜色区分可以尽可能减少误操作，其中按钮说明可以用手挤压，而蓝色则说明可以拆卸。
内部扩展应用
提供了两块Riser卡和智能化内部线缆管理
再来看看I/O扩展部分。R720提供了3个Riser卡，Risers最高至6个x8 PCIe 插槽，和一个x16 PCIe插槽，这款产品Riser1提供了3个x8插槽，Riser2提供了1个x8插槽和1个x16 PCIe插槽，而Riser3提供2个x8插槽。
PERC H710中端RAID卡(512MB的读写缓存)
阵列Cache写机制：Write-through与Write-back区别
RAID卡是否有(启用)缓存对“随机读写”性能有巨大的影响。中高端的RAID卡都有缓存(价格也高)。
那么RAID卡的缓存与磁盘自带的缓存是如何设置的？
戴尔服务器的perc H710 RAID卡有512M缓存，并带电池。
建立阵列的时候(raid5)，关于RAID卡缓存的默认选项是：
读取策略：自适应
写策略：回写
磁盘高速缓存策略：禁用
属性解释：
读取策略：一般要启用，采用预读取策略，可提高“随机读取”性能。第二次读取相同数据时可以命中缓存。
写策略：
一般要启用“回写”，操作的是RAID卡上的缓存。
写入数据时先写入到缓存就算写入成功了，然后RAID卡控制器再把多个写IO合并为一个写IO一次性写入磁盘，提高“随机写入”的性能。
因为RAID卡带电池，机房停电时，电池可给缓存供电72小时。缓存中的数据不会丢失。
另外，如果没有给缓存接电池，默认“写缓存”是不被启用的（除非强行设定为“没有电池也启用写缓存”）。
磁盘高速缓存策略：
操作的是磁盘自带的高速缓存。 做RAID时，一般要禁用，防止机房停电时磁盘自带缓存中的数据丢失。磁盘可不带电池。
RAID卡控制器可控制磁盘自带的缓存是否启用。
家用台试机（未使用RAID卡）在windows操作系统中有选项可以控制磁盘自带的缓存是否启用（默认启用）。
送测戴尔R720服务器采用PERC H710阵列卡，作为中端RAID卡，拥有512MB的读写缓存，因此RAID 5随机读写性能有相当大的提高，能满足一般业务应用的需求。
免工具拆卸RAID卡
IDRAC管理芯片
通过iDRAC管理芯片与服务器主板上的管理芯片BMC进行通信，监控与管理服务器的硬件状态信息。在戴尔第12代服务器中，iDRAC的版本升级到了iDRAC 7。iDRAC 7卡与生命周期管理控制器Lifecycle Controller集成在一起，提供简化服务器生命周期管理。
12代规格解读R720服务器是最新推出的一款支持英特尔最新至强E5系列处理器的经典通用型服务器。对于这款服务器在性能方面的表现，先通过了解其相关的配置规格可见：
戴尔R720服务器
| 戴尔R720服务器 | |
| 外形/高度 | 机架式/2U |
| 处理器 | Xeon E5-2650 2.0GHz |
| 处理器数量/最高 | 2/2 |
| L2缓存 | 8×256KB |
| L3缓存 | 20MB |
| 芯片组 | Intel C600 |
| 内存/最大 | 128GB ECC /768GB |
| 内存插槽 | 24个DIMM插槽 |
| 扩展插槽 | 1个全高全长PCI-E x16插槽、3个半高全长PCI-E x8插槽、3个全高全长PCI-E x8插槽、 |
| 硬盘/托架 | 4*300GB SAS+2个SSD/16个2.5英寸的硬盘 |
| 网络适配器 | 2个千兆网络端口+2个万兆端口 |
| 电源 | 2个80Plus白金认证750W |
| RAID支持 | PERC H710中端RAID卡(512MB的读写缓存) |
| 管理 | 集成远程iDRAC 7管理 |
| 保修 | 三年现场保修 |
戴尔12G服务器R720是基于新的SNB平台的至强E5-2650处理器构建平台，至强E5-2650的主频为2.0GHz，三级缓存为20M，TDP设计为95W，可Turbo加速到2.8GHz，DMI总线速度为8.0GT/S，由于是至强E5-2650中端处理器产品，支持超线程技术。
配置测试说明
芯片组采用Intel C600系列，面向企业的双路 双CPU服务器平台中的英特尔至强E5-2600系列处理器产品E5-2650。内存配置了16根8GB ECC DDR3 128G内存，硬盘标配了4块15000转2.5寸300GB SAS+2块SSD，我们通过阵列卡搭配4块300GB硬盘其组建RAID 5模式。
至强CPU性能表现测试（2）
采用新一代的E5-2650平台在性能上提升巨大，这得益于新架构和新技术的应用。从这些数据来看，相比之前了解的至强5600计算性能表现突出。
至强E5-2650处理器
| SiSoftware Sandra Lite 2011 CPU测试 |
算术性能测试 （越高越好） |
Xeon E5-2650（2.0GHz、8 Cores） | |
|---|---|---|---|
| Aggregate Arithmetic Performance | 293.42GOPS | ||
| Dhrystone iSSE4.2 | 372.65GIPS | ||
| Whetstone iSSE3 |
231GFLOPS |
||
| 多媒体性能测试(越高越好） | Aggregate Multi-Media Performance | 480MPixel/s | |
| Multi-Media Int x16 iSSE4.1 | 551.35MPixel/s | ||
| Multi-Media Float x8 iSSE2 | 417.86MPixel/s | ||
| Multi-Media Double x4 iSSE2 | 225MPixel/s | ||
| 多核效率测试 | Inter-Core Bandwidth | 78.66GB/s | |
| Inter-Core Latency（越低越好） | 130ns | ||
| 加密解密性能测试 | Cryptographic Bandwidth | 7GB/s | |
|
AES256-ECB iAES Cryptographic Bandwidth |
20.91GB/s | ||
| SHA256 iSSE4 Hashing Bandwidth | 2.35GB/s |
利用最新的SiSoftware Sandra lite 2011来测试Xeon E5-2650处理器，由于SiSoftware Sandra Lite 2011对Windows 2008 R2进行了优化，所以在算术性能、多媒体性能、多核效率和加密解密性能方面表现不错。
另外，SiSoftware Sandra 2011中还提供了处理器面向.NET操作的测试，随着Vista/Server 2008系统应用普及，移植到.NET的软件越来越多，.NET性能也随之变得越来越重要。.NET测试类似于处理器性能测试，包括算术性能测试和多媒体性能测试：
| SiSoftware Sandra Lite 2011 .NET测试 | .NET算术性能测试 | Aggregate .NET Performance | 66.93GOPS |
|---|---|---|---|
| Dhrystone .NET | 34GIPS | ||
| Whetstone .NET | 131.88GFLOPS | ||
| .NET多媒体性能测试 | Aggregate .NET Multi-Media Performance | 87.72MPixel/s | |
| Multi-Media Int x1 .NET | 103.33MPixel/s | ||
| Multi-Media Float x1 .NET | 37.84MPixel/s | ||
| Multi-Media Double x1 .NET | 74.47MPixel/s |
至强E5-2650具有8个核心，在核心数量上相对之前一代至强明显提升，在处理器性能测试中表现出了明显性能改进的一方面，这得益于更先进的工艺和更大的缓存。
扩展后内存性能测试
主板集成了24个内存插槽，送测机型配置了16根8GB PC3-10700还可以插8条内存。由于送测机型在SNB处理器内部也整合了四通道内存控制器，这样使得平台的内存带宽得到了明显的提升。
单条8GB ECC 内存规格
内存规格
SiSoftware Sandra Lite 2011中提供了内存带宽、内存延迟和缓存性能的测试，我们继续用这个工具来考量R720的内存性能：
| SiSoftware Sandra Lite 2011内存测试 | 内存带宽测试(越高越好） | Aggregate Memory Performance | 50.59GB/s |
|---|---|---|---|
| Int Buff'd iSSE2 Memory Bandwidth | 50.59GB/s | ||
| Float Buff'd iSSE2 Memory Bandwidth | 50.59GB/s | ||
| 内存延时测试（随机） | Memory(Random Access) Latency（越低越好） | 95ns | |
| Speed Factor（越低越好） | 56.8 | ||
| Internal Data Cache | 3clocks | ||
| L2 On-board Cache | 10clocks | ||
| L3 On-board Cache | 46clocks | ||
| 内存延时测试（线性） | Memory(Linear Access) Latency（越低越好） | 10.2ns | |
| Speed Factor（越低越好） | 6.1 | ||
| Internal Data Cache | 3clocks | ||
| L2 On-board Cache | 10clocks | ||
| L3 On-board Cache | 13clocks | ||
| 缓存及内存测试 | Cache/Memory Bandwidth（越高越好） | 369.23GB/s | |
| Speed Factor（越低越好） | 26 | ||
| Internal Data Cache | 1.09TB/s | ||
| L2 On-board Cache | 788.17GB/s | ||
| L3 On-board Cache | 328.38GB/s |
送测的戴尔R720服务器配置了16条内存，发挥出新一代至强E5平台重新设计的四通道DDR3内存控制器，内存延迟也恢复了正常水平，用户追求更高的内存带宽，Sandy Bridge架构实现了内存控制器有效提升。
磁盘系统IO性能测试
这款配置了4块2.5寸300GB SAS接口硬盘，采用PERC H710中端RAID卡(512MB的读写缓存)阵列卡，我们将4块硬盘组建RAID 5阵列，利用Iometer 2006.7.27来测试磁盘系统的最大读写性能。
4块15000转2.5寸300GB SAS接口硬盘（左）
PERC H710中端RAID卡(512MB的读写缓存)阵列卡
为了测试服务器的最大I/O性能，我们采用IOMeter测试软件，它包含了负载发生器（IOMeter称其为Worker），提供一系列标准测试组件以模仿实际应用，如WebServer（网站服务器）、FileServer（文件服务器）和在OLTP（OnLine Transaction Processing，在线交易处理）DB服务器。这些测试组件产生不同大小的输入输出请求和读/写分布，以模仿实际应用中的行为。
Max IO（read）：
测试读取尺寸为4KB，100%读取操作，随机率为0%，即为100%连续读取，队列深度256，用于检测磁盘子系统的最大读能力。
Max IO（write）：
测试写入尺寸为4KB，0%读取操作，随机率为0%，即为100%连续写入，队列深度256，用于检测磁盘子系统的最大写能力。
RAID 5阵列读写策略配置说明
读取性能测试结果
写入性能测试结果
从结果来看磁盘子系统的读取性能还是不错的，最高达到了117,558左右的IOPS。但相比之下写入IO要低很多，通过尝试策略变化，在写缓存策略Write Through下，IOPS的结果增长趋势十分明显，可能是由于读写策略设置影响的性能变化。
能耗与噪音测试
在能耗方面，利用功耗测试仪来测试在加电不开机、0% CPU使用率、100% CPU使用率时的能耗：
2个80Plus白金认证750W电源
| 加电不开机 | 0% CPU使用率 | 100% CPU使用率 |
|---|---|---|
|
4.8W |
185.2W |
289W |
服务器采用2个80Plus白金认证750W冗余电源，在单电源测试下能耗表现并不突出，在至强E5-2650的TDP为95W下，通过采用CPU使用率来进行能耗的测试，当CPU满载的时候，当前的状态功耗并不十分理想，故而实际的服务器峰值功耗可能要比测试数据更高一些。
管理平台及总结
管理平台
OpenManage系统管理方案是戴尔公司基于自主研发力量开发的IT系统管理解决方案，通过OpenManage管理系统用户可以方便快速的实现服务器的部署、服务器状态的监控和系统更新等。OpenManage管理系统为用户降低了服务器管理的复杂度，提高工作效率，减少维护和部署的时间。
OpenManage 服务器管理平台
戴尔OpenManage Essentials概绍
借助OpenManage产品组合（包含配备生命周期控制器的iDRAC芯片），简化服务器管理。利用此功能，使用系统管理软件代理在带内或带外管理物理、虚拟、本地和远程环境中的。本地管理功能（包括交互式液晶屏和 vFlash SD介质卡）有助于实现服务器配置、脚本和映像的自动化。
总结
e 服务器从外观和结构设计上来看，在驱动器托架、线缆固定装置、防护面板等多个部分进行了重新设计，更加人性化，更切合用户的使用需求。通过颜色的区分来给用户区别免工具拆装和模块化设计，易于管理升级，增加内存，增加磁盘。
在应用规格上，戴尔R720从上一代具备18个内存插槽提升到24个内存插槽，通过模块化设计网络接口，用户可以根据需要来选择千兆网络或者万兆网络，在硬件上更加适应数据库、虚拟化应用需求。
戴尔
从性能上看，戴尔在多任务处理性能中的表现令人满意。在噪音控制上表现优秀，但功耗方面表现并不是特别的突出，从管理功能上看，新一代OpenManage管理工具功能更加丰富，内嵌式生命周期管理器简单易用，进一步为服务器部署和管理降低了难度。
由此，借助R720灵活而又强大的I/O和存储能力，多达16个内置硬盘插槽和支持PCIe 3.0集成扩展插槽极大地提高了容量，戴尔12G服务器在灵活设计和应用上的创新是值得用户选购。
服务器磁盘 WD 1TB/7200转(WD1002FBYS)
