AMD offeriert für Server und Workstations eine weit gestreute Leistungsbandbreite an Opteron-Prozessoren. Mit der aktuellen K10-Opteron-Prozessorgeneration führte AMD die ersten Quad-Core-Opteron-Prozessoren ein. Im Gegensatz zu Intel hat AMD alle vier Kerne auf einem Siliziumplättchen integriert.
In unserem Server-Test fungieren der nForce-MCP55-Pro-Chipsatz von Nvidia mit Sockel-F-Anbindung sowie der AMD-8132-Hub als Arbeitsplattform für die vier Quad-Core-Prozessoren. Das Mainboard mit der Bezeichnung H8QM8-2+ des Rackservers stammt von Supermicro. Der Rackserver ist mit vier 2,3 GHz schnellen Quad-Core-Opteron-CPUs und 32 GByte Hauptspeicher sowie mit zwei SATA-Festplatten ausgestattet.
Das System ist besonders für Unternehmen interessant, die geschäftskritische Datenbanken verwalten. Zusätzlich eignet sich der Rackserver laut Hersteller für den Einsatz in den Bereichen Netzwerkinfrastruktur und Web.
Für einen Test der Vier-Sockel-Opteron-Plattform stellte uns der IT-Spezialist transtec den Rackserver Calleo 501 zur Verfügung. Unser detaillierter Test informiert über Installation, Erweiterbarkeit, Handhabung, Verwaltung, Support und Performance des Servers.
transtec Calleo 501
Den Calleo 501 konzipierte transtec speziell für den Einsatz in Großunternehmen. Das 22 Kilogramm schwere 1-HE-Gerät mit den Abmessungen 437 x 705 x 430 mm (B x T x H) lässt sich mit den mitgelieferten Schienen schnell und problemlos für den Einsatz in einem Rackschrank aufrüsten. Die nötige Rechenleistung bezieht das System aus vier Quad-Core-Opteron-Prozessoren 2,3 GHz, einschließlich nForce-MCP55-Pro-Chipsatz von Nvidia und 32 GByte Hauptspeicher.
Die 16 zwei GByte großen DIMM-Module arbeiten mit 667 MHz effektiver Taktfrequenz nach dem DDR2-Standard. Für eine hohe Datenintegrität des Speichers sorgen die Sicherheits-Features ECC und Spare Memory des Speicher-Controllers.
Für die Erweiterbarkeit mit Steckkarten stellt der Server einen PCI-Express-x16-Slot und eine HyperTransport-Schnittstelle zur Verfügung. Die Verbindung in ein Netzwerk übernehmen zwei Onboard-Gigabit-Ethernet-Controller, die im Nvidia-Chipsatz integriert sind. Sie beherrschen für eine schnelle und sichere Kommunikation die Funktionen Load-Balancing und Failover. Als zusätzliche Anschlüsse neben Maus und Tastatur bietet der Calleo 501 zwei USB-2.0-Ports, eine serielle Schnittstelle sowie einen VGA-Steckeranschluss. Die Grafikausgabe übernimmt ein Onboard-Grafikprozessor des Typs ES von ATI mit 16 MByte Speicher. Als optionalen Zusatz besitzt der transtec-Server einen 200-poligen IPMI-2.0-Sockel zur Aufnahme einer Server-Remote-Management-Karte. Interfaces an der Vorderseite sind nicht vorhanden.
Das Storage-Subsystem des Test-Servers besteht aus zwei Hotplug-fähigen SATA-Festplatten mit einer Kapazität von je 150 GByte. Dabei arbeiten die beiden HDDs in einem RAID-1-Verbund, sodass nur ein logisches Laufwerk sichtbar ist. Die Verwaltung der zwei Western-Digital-Raptor-Laufwerke des Typs WD1500ADFD übernimmt der Onboard-RAID-Controller des MCP55-Pro-Chipsatzes von Nvidia. Eine Cache-Funktionalität besitzt der SAS-Controller nicht. Als Laufwerke für Wechselmedien steht ein DVD-ROM-Gerät in Slimline-Ausführung bereit. Die Ansteuerung des optischen Laufwerks übernimmt ebenfalls der integrierte ATA100/133-Controller des Chipsatzes. Zusätzlich stehen drei SATA-Ports für den Anschluss weiterer Geräte zur Verfügung.
Weitere Details
In puncto Server-Management besitzt der transtec Calleo 501 die Option, das System per Steckkarte um das Intelligent Platform Management Interface (IPMI) zu erweitern. Allerdings fehlte bei unserem Testkandidaten dieses Feature.
Das zentrale Element des Kühlkonzepts im transtec-Server bilden sechs 40-mm-Lüfter. Je ein Lüfter sorgt für eine angenehme Arbeitstemperatur der entsprechenden CPU. Gleichzeitig kühlt das Lüftersystem durch Ansaugen der Frischluft aus dem Frontbereich des Servers die SATA-Festplatten. Weitere Lüfter als Redundanz sind nicht vorhanden. Als Energielieferant steht dem Server ein 1000-Watt-Netzteil zur Verfügung. Gekühlt wird der Energielieferant mittels zweier 40-mm-Lüfter im Netzteil.
transtec bietet den Calleo 501 zum Einstiegspreis von 2450 Euro inklusive Mehrwertsteuer. Dafür erhält der Käufer zwei Dual-Core-Opteron 2,0 GHz Typ 8212, 4 GByte Hauptspeicher und eine 80 GByte große SATA-Festplatte sowie zwei Jahre Gewährleistung inklusive ein Jahr Vor-Ort-Service. Ein Betriebssystem ist in der Basisausstattung nicht enthalten. Das von TecChannel getestete System kostet circa 6700 Euro.
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Produkt |
1001W SAS |
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Hersteller |
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Prozessor |
4x Opteron-Quad-Core 2,3 GHz, Typ 8356 |
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Hauptspeicher |
16x 2 GByte DDR2-667 ECC |
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Storage-Subsystem |
2x 150 GByte SATA-HDDs |
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Steckplätze |
1x PCI-Express x16, 1x HyperTransport-Schnittstelle |
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Grundpreis |
2450 Euro |
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Preis Testgerät |
6700 Euro |
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Erweiterbarkeit und Handhabung
Die Erweiterbarkeit des transtec Calleo 501 ist durch die Rack-Bauform sehr eingeschränkt. So sind lediglich ein PCI-Express sowie ein HyperTransport-Slot für Steckkarten nutzbar. Darüber hinaus kann ein Mini-PCI-Slot eine Management-Controller-Karte aufnehmen. In Bezug auf CPU-Erweiterbarkeit kann der Server mit Opteron-Prozessoren des Typs 8212 mit 2,0 GHz bis hin zu Opterons des Typs 8356 arbeiten. Der Wechsel der Prozessoren kann mit einem Schraubendreher durch Lösen von zwei Schrauben am Kühlkörper problemlos bewerkstelligt werden.
Ein Pluspunkt des Testkandidaten ist die Flexibilität des Hauptspeichers. Die insgesamt 16 DIMM-Sockel können bis zu 128 GByte Speicher aufnehmen – vorausgesetzt, es kommen 8-GByte-DIMM-Module zum Einsatz. So kostet zum Beispiel die Vollbestückung des transtec-Servers mit 128 GByte etwa 4540 Euro. Vor Datenverlust des Hauptspeichers durch fehlerhafte Speicherzellen oder Memory-Module schützen Funktionen wie ECC und Spare Memory. Allerdings hängt die Nutzung dieser Features von der Anzahl und der Kapazität der installierten Speichermodule ab. Das Wechseln der Speichermodule lässt sich ohne bauliche Hindernisse durchführen.
transtec nutzt in dem Calleo-501-Server das Onboard-SATA-Storage-Subsystem des Chipsatzes. Alternativ kann der Kunde je nach Bedarf auch optional einen SAS-Controller einsetzen und entsprechende Festplatten verwenden. Auch 3,5 Zoll Solid-State-Disks mit Kapazitäten von bis zu 64 GByte hat der Hersteller im Angebot.
Die Dreifach-Backplane nimmt bis zu drei Hotplug-fähige Festplatten auf. Per Umklappbügel können die im Kunststoff-Metall-Rahmen montierten Festplatten problemlos aus dem Laufwerksschacht entnommen werden. Bei Verwendung von 1-TByte-Festplatten erreicht so das System eine Storage-Gesamtkapazität von 3 TByte. Über den Status jeder einzelnen HDD informieren eine grüne und rote LED am Laufwerksrahmen.
Für eine schnelle Fehlerdiagnose kann der Anwender die fünf Status-LEDs an der Frontseite des Rackservers nutzen. Diese informieren über den Datenverkehr der Festplatten und der Netzwerk-Controller sowie über den Fehlerstatus und den Betriebszustand des Servers. Zusätzlich besitzt das Gerät eine Reset-Taste und einen Power-on/off-Schalter.
Installation, Verwaltung und Support
Der transtec Calleo 501 erreichte unser Labor mit vorinstalliertem Windows Server 2003 x64. Eine Software, die dem Anwender bei der Erstinstallation helfen soll, legt der Hersteller nicht bei. Lediglich eine CD mit den Gerätereibern und Management-Tools ist im Lieferumfang enthalten. Ist das System mit den Quad-Core-Opteron-Prozessoren korrekt installiert, zeigt der Task-Manager insgesamt 16 logische CPUs an.
Neben den Treibern umfasst die mitgelieferte CD auch die Management-Software SuperDoktor III. Diese hilft dem Administrator bei der Überwachung und Wartung. So gibt das Managementprogramm Auskunft über bestimmte Systemzustände des Servers und alarmiert im Fehlerfall wie Lüfterausfall oder Festplattenfehler per E-Mail oder Pager den Techniker. Neben dem SuperDoktor III Client stehen auf der Seite der zu überwachenden Server die sogenannten Agenten, die webbasierend entsprechende Informationen wie Server-Status oder Konfiguration an eine entsprechende Konsole übertragen können.
Die zentrale Verwaltungsfunktion beim transtec-Server kann ein optionaler Management-Controller nach IPMI-Standard übernehmen. Dieser benötigt einen separaten Mini-PCI-Steckplatz und ermöglicht die Fernsteuerung beziehungsweise Fernwartung des Server-Systems. Allerdings war diese IPMI-Management-Karte nicht im Lieferumfang enthalten.
Neben dem standardmäßigen zweijährigen Abholservice (Basic) inklusive einem Jahr Vor-Ort-Service am nächsten Arbeitstag offeriert transtec gegen Aufpreis weitere Service- und Support-Leistungen. So bietet der Hersteller für den Calleo 501 ein Business-, Premium- und Exclusive-Service-Pack. Sie beinhalten grundsätzlich einen dreijährigen Vor-Ort-Service mit unterschiedlichen Reaktionszeiten wie nächster Arbeitstag, vier Stunden oder 7 x 24 x 4 Stunden an 365 Tagen. Die Preisspanne liegt zwischen 49 und 4160 Euro. Allerdings sollte der Kunde vor Vertragsabschluss die umfangreichen und teils komplexen Serviceleistungen genau unter die Lupe nehmen und auf seine individuellen Erfordernisse abstimmen.
Elektrische Leistungsaufnahme
Der transtec Rackserver besitzt nur ein 1000-Watt-Netzteil. Unser Testsystem benötigt bei Volllast und unter normalen Bedingungen circa 550 Watt. Dabei werden die 16 Prozessorkerne zu 100 Prozent ausgelastet, und die Festplatten arbeiten ständig. Im Idle-Modus und aktiviertem PowerNow! reduziert sich die elektrische Leistungsaufnahme des Servers auf circa 300 Watt.
Auch im „ausgeschalteten“ Zustand – Server ausgeschaltet aber Netzteil aktiv – verbraucht der transtec-Server Energie. Nach unseren Messungen sind es 20 Watt. Der Modular-Server verbraucht auch im „ausgeschalteten“ Zustand noch enorm viel Energie (1) – beide Server-Module sind ausgeschaltet – da alle anderen Systeme nicht „deaktivierbar“ sind.
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Server-Modus |
transtec Calleo 501 |
Primergy TX120 |
Intel Modular Server |
Primergy TX330 S1 |
|---|---|---|---|---|
|
Power-Off |
20 |
5,8 |
210 (1) |
22 |
|
Idle-Modus |
302 |
80 |
450 |
270 |
|
Maximale Last |
554 |
135 |
580 |
331 |
NetBench-Vorbetrachtung
Um die Performance der Server zu testen, integrieren wir die Geräte in unser abgeschlossenes Labornetzwerk. Darin befinden sich 15 Windows-2000-Clients sowie ein Domänen-Controller mit Windows NT 4.0. Die Clients sind an einem GBit-Switch angeschlossen: Fünf PCs mit einer Gbit-Netzwerkkarte, zehn PCs über eine Fast-Ethernet-Karte mit 100 Mbps. Die getesteten Server verwenden jeweils einen GBit-Link zum Switch.
Für die Benchmarks verwenden wir NetBench 7.0.3 von Veritest. Das Programm ermittelt, mit welcher Performance Fileserver Dateianfragen von Clients erledigen. Es belastet überwiegend das Storage-Subsystem und arbeitet nahezu speicherunabhängig. Die Benchmark-Suite lässt in einer Netzwerkumgebung Clients mit steigender Anzahl auf den Server zugreifen. Zu Beginn arbeitet nur ein Client, am Schluss beanspruchen in unserem Netzwerklabor 15 Clients gleichzeitig das Testsystem. Dabei führt jeder Client insgesamt 18 Dateioperationen durch: Lesen, Schreiben, Löschen, Umbenennen, Erstellen, Suchen und Attribute setzen sind die wichtigsten.
Um die Netzwerklast zu erhöhen, erlaubt der Benchmark die Einstellung der "Think Time". Damit ist die Zeit gemeint, die zwischen zwei Dateianfragen verstreicht. Bei unseren Tests verwenden wir eine Think Time von null Sekunden. Die Clients belasten den Server somit ununterbrochen mit Dateioperationen.
Als Ergebnis übergibt NetBench den Durchsatz des Servers in Mbit/s mit steigender Client-Anzahl. Zusätzlich erlaubt der Benchmark die Messung der Response Time. Sie definiert die Zeit zwischen der Dateianfrage eines Clients und der Ausführung der entsprechenden Operation.
NetBench: Durchsatz
Bei den Servern mit zwei Festplatten zählt die RAID-1-Konfiguration zur sinnvollsten und von den Herstellern empfohlenen Konfiguration. RAID 1 spiegelt die Daten auf ein zweites Laufwerk. Fällt beim RAID 1 eine Platte aus, sind die Daten auf den übrigen noch vollständig vorhanden. Bei Servern mit mehr als zwei Festplatten ist RAID 5 zweckmäßig. Im Diagramm finden Sie den Datendurchsatz der Server in Abhängigkeit von der Anzahl der Clients.
Die NetBench-Werte der Testkandidaten wurden mit dem Onboard-SATA-RAID-Controller des Nvidia-P55-Chipsatzes ermittelt. Dieser arbeitet ohne leistungsbeschleunigenden Cache und verwaltete die beiden Standard-SATA-Festplatten im RAID-1-Modus.
NetBench: Response Time
Wie schnell die Server bei unserer RAID-1-Konfiguration der Festplatten auf Dateianfragen reagieren, zeigt die Response Time. Im Diagramm finden Sie die Ansprechzeit der Server nach dem 15ten Client im grafischen Vergleich.
SPECint_rate_base2006
Wir setzen die SPEC-CPU2006-Benchmarks praxisnah ein und kompilieren sie für das Base-Rating. Dazu verwenden wir Intel C++ 10.0 und MS Visual Studio.NET 2005 sowie Intel Fortran 10.0 für alle Integer-Tests. Auch die Prozessor- und Server-Hersteller verwenden diese Compiler für das Base-Rating, wie die von beiden Firmen offiziell gemeldeten Integer-Resultate zeigen. Unsere verwendeten CPU2006-Config-Files können Sie im Artikel Server: SPEC CPU2006 Config-Files einsehen.
Bei den Integer-Berechnungen von SPECint_rate_base2006 ermittelt die Benchmark-Suite den maximalen Durchsatz durch Verwendung mehrerer Tasks. Dabei arbeiten multiple Kopien des Benchmarks parallel. Typischerweise entspricht die Anzahl der Tasks/Kopien der Anzahl der – virtuellen – Prozessoren des Systems. So läuft SPECint_rate_base2006 in unserem Test mit den vier Quad-Core-Opteron-CPUs mit 16 Kopien. Dagegen begnügen sich die Dual-Quad-Core-Xeon-Server mit acht Kopien. Beim Primergy RX330 S1 mit zwei Dual-Core-Opteron-Prozessoren arbeitet der Benchmark-Server mit nur vier Abbildungen und beim TX120 mit einem Dual-Core-Prozessor nur mit zwei Kopien. Die ermittelten Werte gelten als Indiz für die Integer-Performance der Prozessoren in den Servern.
SPECfp_rate_base2006
Wir setzen die SPEC-CPU2006-Benchmarks praxisnah ein und kompilieren sie für das Base-Rating. Dazu verwenden wir Intel C++ 10.0und MS Visual Studio 2005 sowie Intel Fortran 10.0 für alle Fließkommatests. Auch die Prozessor- und Server-Hersteller verwenden diese Compiler für das Base-Rating bei den Fließkomma-Benchmarks, wie die von beiden Firmen offiziell gemeldeten FP-Resultate zeigen. Unsere verwendeten CPU2006-Config-Files können Sie im Artikel Server: SPEC CPU2006 Config-Files einsehen.
So läuft SPECint_rate_base2006 in unserem Test mit den vier Quad-Core-Opteron-CPUs mit 16 Kopien. Dagegen begnügen sich die Dual-Quad-Core-Xeon-Server mit acht Kopien. Beim Primergy RX330 S1 mit zwei Dual-Core-Opteron-Prozessoren arbeitet der Benchmark-Server mit nur vier Abbildungen und beim TX120 mit einem Dual-Core-Prozessor nur mit zwei Kopien. Die ermittelten Werte gelten als Indiz für die Floating-Point-Performance der Prozessoren in den Servern.
Fazit
Der transtec Calleo 501 erfüllt in puncto CPU-Performance die hohen Erwartungen an einen Server mit vier Quad-Core-Opteron-Prozessoren. Darüber hinaus ist die Speicherausstattung mit 16x 2-GByte-Modulen für einen Server dieser Leistungsklasse recht üppig. Denn in dieser Konfiguration arbeiten 16 logische Prozessoren, die entsprechende Speicherkapazitäten benötigen. Eine Speicherbestückung von 32 GByte ist bei dieser Quad-CPU-Konfiguration ein Muss, um Performance-Engpässe zu vermeiden.
Die Rechenleistung des Testkandidaten ist durch den Einsatz von vier Quad-Core-Opteron-Prozessoren mit 2,3 GHz des Typs 8356 sehr gut. Beim SPEC-CPU2006-Benchmark kann der Server im Testfeld sowohl mit Integer- als auch mit Floating-Point-Zahlen am schnellsten arbeiten.
Der Netbench offenbart auf den ersten Blick deutliche Leistungsschwächen des transtec-Storage-Subsystems auf Basis einer RAID-Konfiguration mit SATA-Festplatten. Allerdings ist die Storage-Leistung des Servers für das geplante Einsatzgebiet ausreichend, da hauptsächlich in diesem Einsatzbereich die Prozessorleistung gefragt ist.
Der transtec-Rackserver zeigt in Bezug auf Erweiterbarkeit und Handhabung keine gravierenden Schwächen. Allerdings muss das Netzteil, das nicht redundant ausgelegt ist, als kleines Manko betrachtet werden.
Insgesamt sorgen sechs Lüfter für die Kühlung der vier Prozessoren. Eine Redundanz der CPU-Kühlung hat der Hersteller mit dieser Konfiguration gewährleistet. Darüber hinaus bietet transtec nur einfache Management-Tools für das System an. Für den Preis von 6700 Euro erhält der Kunde aktuelle Technologie zu einem akzeptablen Gegenwert. (hal)