软件运行的基础-HP和IBM小型机选型比较(精).doc

HP和IBM的机型比较希望大家通过我的介绍对HP和IBM的系统有个初步的认识。尽可能采用在公开站点上能查找到的资料。先介绍tpc组织和tpc值:1、这是一个由IBM、HP、Dell等联合组成的一个第三方评测组织,TPC是Transaction Processing Performance Council的所写,由字面可以知道这是一个“事务处理性能理事会”。简而言之就是一个评测各家机器性能的一个组织。而TPC值一般都是各个系统在满配情况下的最优化后的得分。2、TPC的几个指标(只介绍含义,具体请到tpc的网站上看其实是俺e文不好又懒惰2.1、TPC-C:OLTP(联机事务处理工厂的MIS系统比较注重这个指标,我们单位本次选型就基本基于这个指标2.2、TPC-H:Decision Support for Ad Hoc Queries(基于特定查询的决策支持2.3、TPC-W:Web e-Commerce(互联网及电子商务2.4、TPC-R:Decision Support for Business Reporting(基于商业报告的决策支持3、TPC-C概述内容基于技术交流的讲座或tpc站点资料。TPC-C指标(benchmark,是基于一个交易模型而进行的基准测试的得分。这个交易模型是由9张表组成的一个最简单的交易系统,它有几个基本功能:输入和交付订单,付款记录,查询订单状态,库存情况监控(These transactions include entering and delivering orders, recording payments, checking the status of orders, and monitoring the level of stock at the warehouses. 由于一般企业的MIS系统大多数都要进行以上几个操作,所以这个指标对MIS或ERP 系统的选型有比较重要的参考作用。4、TPC值的估算方法:说了那么多,那么TPC值究竟该如何估算呢?根据技术交流会上得到的信息,TPC值的估算方法大致如下(举例说明:以一个银行为例,根据历史交易记录分析得知,该银行每天有100万笔交易,其中上午下午各两个小时是高峰期,占到真个交易的75%,那么我们可以得到每分钟的交易为3125笔,再根据一个1:1020经验比例公式来推测实际在计算机系统中要完成这些交易所要开销的事务数,如果我们选择15这个比例系数那么,这个银行系统的TPC-C值大致可以确定为46875,再四舍五入取5万。这样这个银行系统的TPC需求就确定下来了。这次我们系统的TPC值估算下来是不小于12万可扩展到24万。本文主要讲述的是基于Unix的系统,只涉及部门级服务器和小型机两个系列。第一部分:IBM系列原来想先写HP的,可惜HP的产品系列太繁琐,还是先写IBM的吧IBM号称在中国的Unix服务器市场占有率超过47%,下半年争取超过50%,没有考证过,不过IBM进入中国市场有很长历史了,有这样的占有率也不是不可能的,相信IBM 不会乱说的。1、IBM服务器概述1.1、IBM服务器家族分类IBM的服务器经过整合后统称eServer,在eServer下又分为以下几个子系列,分别是: xSeries基于Intel 架构的服务器;基于AMD 架构的服务器;BladeCenter 刀片服务器;pSeriesUNIX 服务器,RS/6000的后续系列(本文讨论重点;iSeries中型企业级服务器,AS/400的后续系列;zSeries大型主机,S390的后续系列;1.2、P系列服务器介绍p系列服务器是IBM在市场上主推的Unix服务器系列,整个P系列服务器按性能从高到低主要有以下几个型号:p610:1-2 路高扩展性入门级服务器p630:1-4路POWER4+ UNIX服务器,支持动态逻辑分区p650:1-8路UNIX服务器,采用POWER4芯片,支持动态逻辑分区p670:4-16路处理器的新生代UNIX服务器p690:8-32路POWER4双CPU芯片,单机提供16个逻辑分区1.3、IBM服务器进一步介绍(本文所说的IBM服务器都是指p系列1.3.1、服务器的分类:这次IBM向我们推荐的p650、p670和p690三个型号的服务器都是基于Power4芯片的,区别就是所支持的CPU个数和内存容量不同,其他方面对性能影响不大就显得不重要了。这三个型号的服务器又可以分为以p650为代表的应用服务器和以p670/690为代表的企业级服务器。由于现在的系统多是采用三层或多层结构,以中间件为主要应用的应用服务器一般采用横向扩展的方式,也就是加服务器的方式来提高性能。而以Oracle数据库和SAP系统为代表的企业服务器一般采用纵向扩展的方式,也就是加CPU和内存来提高性能。所以在选型的时候要注意两者的区别,规划好企业的系统架构。在进行系统选型的时候一般都是取半配的数据,也就是说我们需要的12万TPC值是在半配情况下的性能。一般来说,TPC值在半配情况下能够达到满配情况下的70%左右。1.3.2、服务器的主要配置cpu(单位:way最大内存(单位:G p650 1-8,1.2 GHz或1.45 GHz POWER4+ 64 p670 4-16,1.1GHz、1.5GHz或1.7GHz POWER4+或1.1GHz或1.3GHz POWER4 128 p690 8-32,1.5GHz或 1.7GHz POWER4+或 1.1GHz或 1.3GHz POWER4 512操作系统AIX 5L版本5.1/5.2,SuSE Linux Enterprise Server Version 8(仅在逻辑分区中运行1.3.3、IBM的分区技术分区技术是IBM和HP系列区别比较大的地方,HP主要是硬件分区而IBM主要是软件分区动态逻辑分区。IBM的动态逻辑分区其本质是一种软件分区,在p670/690系列上最多可以做到16个分区,颗粒度可达到1个cpu,并且每个分区可以运行不同的操作系统。软件分区的优势在于可以灵活的为每个分区配置资源,IBM举例说如果同时跑a、b2个应用,2系统的主要负荷分别在白天和夜里,那么逻辑分区的优势就可以体现出来,我们可以把白天负荷轻的b应用的资源分配给a应用所在的分区,而到了夜里则反过来把a应用所在分区的资源调配给b应用所在的分区。不过,IBM的分区技术的弱点就是在性能和稳定性上还需要考验。由于动态逻辑分区其本质是软件分区,所以在性能上肯定会有所损失,据别的厂商说IBM的软件分区使得性能有超过10%的损失。并且,一般都认为基于软件分区技术的系统可靠性不如硬件分区高。1.3.4、IBM的TPC得分情况据TPC公布的最新的TPC排行榜,目前得分最高的是IBM的p690Turbo机型:IBM p690 Turbo 7040-681CPU:32个,Power4 1.7GHz内存:512G(此数据是根据满配推算,其他均来自系统总成本:6,349,223 US $TPC-C:763,898TPC-C版本:5.1单分成本:8.31 US $系统出货日期:2003-11-08数据库系统:IBM DB2 UDB 8.1操作系统:IBM AIX 5L V5.2中间件:BEA Tuxedo 8.0评测日期:2003-06-30是否集群:否客户端信息:个数:30每客户端CPU数:4CPU型号:IBM Power 1GHz而另一个型号的得分可能更有参考价值:机型:IBM p690CPU:32个,Power4 1.3GHz内存:512G(此数据是根据满配推算,其他均来自系统总成本:7,591,038 US $TPC-C:427,760单分成本:17.75 US $系统出货日期:2003-05-31数据库系统:Oracle 9i Enterprise Database Server 操作系统:IBM AIX 5L V5.2中间件:Websphere App. Server Ent. Edition V 3.0评测日期:2002-12-26是否集群:否客户端信息:个数:14每客户端CPU数:4CPU型号:IBM RS64-IV 600 MHz1.3.5、IBM相关机型介绍参考网址p650:/cn/products/servers/pseries/intro/p650.shtml p670:/cn/products/servers/pseries/intro/p670_1.shtmlp690:/cn/products/servers/pseries/intro/690_1.shtml1.4、IBM系统软件IBM在软件上相对于HP可以说是比较强,操作系统有AIX并逐步兼容Linux,数据库有DB2,中间件有Websphere。并且,购买有些型号的机器还捆绑无限用户版DB2,觉得超值吧。1.5、IBM的CPU发展规划据IBM的技术交流人员介绍,IBM目前是三条腿走路,其一是IBM自己的Power系列cpu,目前Power5已经基本成熟;其二是传统的IA64芯片;还有就是IBM现在支持的AMD 芯片以对抗Itanium2。IBM的CPU给我印象很深,最新的Power5芯片中集成了1.92MB左右(3x640KB Cache,10路联合的缓存,在MCM上集成了32M L3缓存,可以按照1GHz 的速度运行,这无疑会极大提高处理性能。1.6、IBM服务器综合分析综合p系列产品,我们可以看出IBM服务器定位比较明确,在整体性能指标上比较优秀。但是,由于它的软件分区技术使得用户对系统稳定性和可靠性要打个问号,毕竟像我们这样的企业是需要24*365运行,有很多实时数据一旦丢了是无法补救的。其实,IBM也有硬件分区技术,只是用在大型机上,像在z系列上就有。值得一提的是,IBM在芯片技术上的确比较超前,我们通过对比IBM和HP的TPC的分发现,IBM的cpu基本上能够做到1路抵23路HP的cpu,足见其威力。不过,IBM 的芯片集成度很高,像在p690上使用的Power4+芯片,每枚芯片上最高集成8路cpu,也就是说32路cpu只需要4枚芯片就可以做到。或许有人会问,那么如果我要增加2路cpu 岂不是没有办法吗?办法当然有,IBM有个按需购买的做法,就是购买一个集成4路cpu 的芯片支付2路cpu的价钱(当然比2路要多一些,然后由IBM为你激活2路cpu而另外2路cpu就可以暂时不用,等到需要了再付钱再激活就是了。第二部分:HP系列2、HP服务器概述2.1、HP服务器家族分类由于HP和Compaq合并了,所以HP服务器的产品线显得有些复杂,既有HP本身的服务器系列,也有Compaq服务器系列。有兴趣的朋友可以通过以下网址查询详细信息: /country/cn/chi/prodserv/servers.html我这里说说本次选型所遇到的两个系列服务器:HP机架式服务器和HP 高扩充型服务器HP机架式服务器又根据所采用的cpu分为三大类:IA-32 serversItanium processor family serverspa-risc servers本文所要介绍,pa-risc又分为许多产品,我所知道的有以下几个: rp7410 (2-8 CPUsrp8400 (2-16 CPUs至于HP 高扩充型服务器也就是hp 9000 Superdom服务器,一般简称为Superdome2.2、HP系列服务器介绍HP在号称是世界Unix服务器市场占有率第一,据考证确有其事。下面介绍这次选型所遇到的3款服务器:rp7410:28 CPUsrp8400:216 CPUsSuperdome:264 CPUs2.3、HP服务器进一步介绍(本文所说的IBM服务器都是指p系列2.3.1、服务器的分类:这次HP向我们推荐的rp7410、rp8400和hp9000三个型号的服务器都是基于PA-RISC 芯片的,区别就是所支持的CPU个数和内存容量不同,其他方面对性能影响不大就显得不重要了。2.3.2、服务器的主要配置CPU(单位:way内存(单位:Grp7410 28 PA-RISC8700 700MHz或PA-RISC8800 875MHz 16Grp8400 216 PA-RISC8700 700MHz或PA-RISC8800 875MHz 16GHP9000Superdom 264 PA-RISC8700 700MHz或PA-RISC8800 875MHz 256G操作系统HP-UX 11i2.3.3、HP的分区技术HP和IBM在分区技术上有较大区别,IBM是软分区而HP是硬分区。两家采用不同的分区技术是和系统结构有关,HP是基于Cell板的体系结构,每块Cell板上有4个cpu插座,每个硬件分区的最小单位是一个Cell板。这种分区方式不是很灵活,但是由于是硬分区,普遍认为比软分区要稳定可靠。不过硬件分区的缺点就是不灵活,如果要改变分区系统就必须重启。HP也有软件分区,不过Oracle的许可证机制不能识别HP的软分区只认识硬分区中的cpu数量,按cpu购买Oracle许可证的用户可要注意了。不过据IBM说Oracle能够正确识别IBM的软分区。关于Cell板,HP的机器是基于Cell板的,Cell板上有CPU和内存。根据HP的介绍我觉得Cell板有些类似于我们PC中的主板,但是在HP的机器中Cell板有多块,如Superdome 就有16块Cell板。也正是因为HP的机器是基于Cell板的结构,所以HP才采用了硬分区的分区技术。在硬分区中通过Cell板资源的组合可以划分不同的分区,每个分区就类似于一个独立的机器,所以从这个角度看,硬件分区要比软件分区要可靠。2.3.4、HP的TPC得分情况据TPC公布的最新的TPC排行榜,HP也有一款机型超过70万的机型:hp superdome Client/ServerCPU:64路,Intel Itanium 2 Processor 6M 1.5GHz内存:256G(此数据是根据满配推算,其他均来自系统总成本:5967033 US $TPC-C:707102TPC-C版本:5.1单分成本:8.44系统出货日期:2003-10-23数据库系统:Microsoft SQL Server 2000 Enterprise Ed. 64-bit操作系统:Microsoft Windows Server 2003 Datacenter Edition中间件:评测日期:2003-06-30是否集群:否客户端信息:个数:64每客户端CPU数:2CPU型号:Intel Pentium III 800 Mhz由于上面的系统是基于WinTel的,为了和IBM的系统有可比性,我们来看HP的下面这个机型的得分:机型:HP 9000 Model Superdome Enterprise ServerCPU:64路,HP PA-RISC 8700 875MHz内存:256G(此数据是根据满配推算,其他均来自系统总成本:6621072TPC-C:423414.41TPC-C版本:5单分成本:15.64 US $系统出货日期:数据库系统:Oracle 9i Enterprise Database Server 操作系统:HP UX 11.i 64-bit中间件:BEA Tuxedo 8.0评测日期:2003-06-30是否集群:否客户端信息:个数:1每客户端CPU数:28CPU型号:HP PA-RISC 8700 875MHz2.3.5、HP相关机型介绍参考网址rp7410/server/rack/rp7410/default.htmrp8400:/server/rack/rp8400/default.htmSuperdome:/server/superdome/2.4、HP系统软件HP在软件方面不如IBM那么有实力,HP除了自己的操作系统HP-UX11i之外没有别的其他软件,不过这在TPC测试中倒是帮了忙,在HP上跑的系统都是第三方的软件,让人觉得它的得分比较客观。而IBM则可以全部都用自己的东西跑测试。在这一点上,不知道该说IBM不够开放还是够强势。2.5、HP的CPU发展规划HP现在有四类CPU,分别是Alpha、PA-RISC、IA-32/64和Itanium2。不过据HP自己介绍说,目前Alpha系列已经不再开发,将于2005年停产。而PA-RISC系列到目前的875MHz 也已经是最高主频了,下一代PA-RISC将会采用类似于IBM的多内核技术在一块芯片中集成2路CPU。HP将来会全面转向Itanium2系列CPU,并且保证从PA-RISC到Itanium2的二进制兼容。2.6、HP服务器综合分析HP 和 IBM 的机型比较 我们这次接触到的几款 HP 服务器在架构上非常一致，并且 HP 承诺 Superdome 上可以 升级到下一代 PA-RISC 芯片。HP 的系统在 TPC 测试中和 IBM 基本能打个平手。 第三部分：HP 和 IBM 机器的比较 3.1、关于 CPU 和内存 通过几次技术交流以及查找的一些资料，我们发现在 TPC 测试中 HP 所用的 CPU 数量 一般都是 IBM 的一倍，根据 IBM 自己的测试显示最新的 Power4+ 1.7GHz 的芯片一路相当 于 HP 的 PA-RISC8700 875MHz 的 3.6 路。我们可以看出，IBM 在中央处理器技术上是比 HP 要领先许多。但是，我们同时也发现 IBM 所用的内存数量是 HP 的一倍，Superdome 和 p690 同样在满配下， Superdome 配备了 256G 内存那而 p690 则配备了 512G 内存。 在系统选 型的时候一般都会制定一个 CPU 内存比，一般是 1:12，如果达到 1:4 就非常不错了。如 果仅仅看 HP 和 IBM 的 CPU 内存比，我们发现 HP 是 1:4 而 IBM 是 1:16。在这一点上 HP 一直嘲讽 IBM 说 IBM 的系统需要消耗大量的内存从而提高了系统的成本。 不过我们可以这 样类比一下，在 PC 世界中内存容量是随着芯片主频的提高而增加的。我个人认为，在同等 容量的内存环境中，快的 CPU 也一定比慢的 CPU 要能处理更多的任务。 3.2、关于分区技术 在分别介绍 IBM 和 HP 的时候就已经介绍过 IBM 和 HP 的分区技术的异同。 总的来说， IBM 的分区技术比较灵活，而 HP 的分区技术则显得较为稳健。 IBM 准备在将来进一步增强动态虚拟分区技术，做到可以在一路 CPU 上进行分区，也 就是把一路 cpu 分为几个 cpu 来