Analiza przypadku aktualizacji sprzętu serwera bazy danych SQL Server

Dość powszechnym scenariuszem jest porównanie wydajności i pojemności istniejącego serwera bazy danych starszego typu z proponowanym nowym serwerem bazy danych. Zamiast tylko zgadywać względną charakterystykę wydajności różnych serwerów, o wiele bardziej przydatne jest posiadanie jakiejś metodologii, aby to zrobić.

Jedną z metod jest wykorzystanie opublikowanych wyników testów porównawczych TPC-E dla podobnych systemów jako wstępnej podstawy do porównania. Od 2007 roku opublikowano 63 wyniki testów TPC-E (wszystkie dla SQL Server), więc zazwyczaj można znaleźć mniej więcej porównywalny system do wykorzystania w tym celu. W niektórych przypadkach nie można znaleźć porównywalnego systemu w wynikach TPC-E, więc będziesz musiał wykorzystać swoją wiedzę na temat procesorów i sprzętu serwerowego, aby dokonać wiarygodnych korekt, aby zrekompensować różnice między opublikowanym wynikiem testu TPC-E a konkretnym system, z którym chcesz go porównać.

W tym przykładzie wyobraź sobie, że masz bardzo ograniczony budżet na licencje na sprzęt i oprogramowanie na aktualizację platformy. Chcesz przejść do wersji SQL Server 2012 Standard Edition na serwerze o lepszej wydajności jednowątkowej (ponieważ masz obciążenie OLTP) i większej ogólnej pojemności, przy jednoczesnym zminimalizowaniu kosztów sprzętu i licencji SQL Server.

Starszy system

Istniejący starszy system to HP DL380 G3 z dwoma jednordzeniowymi procesorami Intel Xeon „Prestonia” 130 nm 3,06 GHz i 4 GB pamięci RAM. Były to procesory Intel Xeon oparte na starej architekturze Pentium 4 NetBurst i faktycznie miały całkiem przyzwoitą wydajność jednowątkową. Były tylko 32-bitowe, wykorzystując starą architekturę Symmetric Multi-Processing (SMP) z magistralą FSB 533 MHz. Obsługują również początkową implementację technologii Intel hyper-threading (HT), która nie działała tak dobrze w przypadku wielu obciążeń serwerów, takich jak SQL Server.

Na tym systemie działa 32-bitowy SQL Server 2000 w 32-bitowym systemie Windows Server 2003, więc mamy sytuację, w której sprzęt jest dawno poza gwarancją, system operacyjny jest poza standardowym wsparciem, a SQL Server jest poza wsparciem rozszerzonym.

Najstarszy i najniższy dostępny wynik testu TPC-E dotyczy systemu Dell PowerEdge 2900 z jednym czterordzeniowym procesorem Intel Xeon X5355 65 nm 2,66 GHz, z rzeczywistym wynikiem TPC-E wynoszącym 144,88. Obliczam, że dwuprocesorowy serwer z dwoma procesorami Intel Xeon Prestonia 3,06 GHz miałby szacowany wynik TPC-E na około 70. Mając łącznie dwa rdzenie fizyczne, z wyższą częstotliwością taktowania w znacznie starszej mikroarchitekturze, uzasadniam to oszacowanie .

Możemy porównać ten starszy system z pięcioma różnymi możliwymi serwerami zastępczymi, korzystając z wyników TPC-E jako podstawy porównania. Aby zminimalizować koszty naszego sprzętu i licencji SQL Server 2012, użyjemy serwera dwuprocesorowego z obsadzonym tylko jednym gniazdem procesora.

Pojedynczy system Xeon X5570 (Nehalem-EP)

Istnieje wynik TPC-E dla systemu IBM x3650 M2 z dwoma czterordzeniowymi procesorami Intel Xeon X5570 45 nm 2,93 GHz, z rzeczywistym wynikiem TPC-E wynoszącym 798,0. System dwuprocesorowy z tylko jednym procesorem Xeon X5570 miałby szacunkowy wynik TPC-E równy 420. SQL Server 2012 wymaga zakupu co najmniej czterech licencji na rdzenie na procesor fizyczny. Mikroarchitektura Intel Nehalem jest stosunkowo stara, ponieważ Intel wypuścił ją w przestrzeni dwugniazdowej pod koniec 2008 roku. Architektura Nehalem wykorzystuje Non-Uniform Memory Access (NUMA) zamiast SMP. Obsługuje również hiperwątkowość i Intel Turbo Boost.

Pojedynczy system Xeon X5690 (Westmere-EP)

Istnieje wynik TPC-E dla systemu HP DL380 G7 z dwoma sześciordzeniowymi procesorami Intel Xeon X5690 32 nm 3,46 GHz, z rzeczywistym wynikiem TPC-E wynoszącym 1284,14. System dwugniazdowy z tylko jednym procesorem Xeon X5690 miałby szacunkowy wynik TPC-E równy 675. Ten nowszy procesor działałby również w systemie obsługującym starsze procesory z serii Xeon 5500, takie jak HP DL380 G7 lub Dell PowerEdge R710.

Pojedynczy system Xeon E5-2690 (Sandy Bridge-EP)

Istnieje wynik TPC-E dla systemu HP DL380p G8 z ​​dwoma ośmiordzeniowymi procesorami Intel Xeon E5-2690 32 nm 2,9 GHz z rzeczywistym wynikiem TPC-E wynoszącym 1881,76. System dwuprocesorowy z tylko jednym procesorem Xeon E5-2690 miałby szacunkowy wynik TPC-E równy 980. Intel Sandy Bridge był wydaniem Tocka ze znacznie lepszą pamięcią i przepustowością I/O w porównaniu z poprzednimi wydaniami. Ten typ procesora będzie działał w serwerze HP DL380 G8 lub Dell PowerEdge R720.

Pojedynczy system Xeon E5-2697 v2 (Ivy Bridge-EP)

Istnieje wynik TPC-E dla systemu IBM x3650 M2 z dwoma dwunastordzeniowymi procesorami 22 nm 2,7 GHz Intel Xeon E5-2697 v2 z rzeczywistym wynikiem TPC-E wynoszącym 2590,93. Ten procesor ma podstawową częstotliwość taktowania 2,7 GHz i prędkość Turbo Boost wynoszącą 3,5 GHz. Ma 30 MB pamięci podręcznej L3, która jest dzielona między dwanaście rdzeni fizycznych. System dwugniazdowy z tylko jednym procesorem Xeon E5-2697 v2 miałby szacowany wynik TPC-E na poziomie 1340.

Pojedynczy system Xeon E5-2637 v2 (Ivy Bridge-EP)

Tańszą, ale szybszą alternatywą byłoby użycie systemu dwuprocesorowego z tylko jednym czterordzeniowym procesorem 22 nm Xeon E5-2637 v2 3,5 GHz, aby uzyskać znacznie lepszą wydajność jednowątkową i niższe koszty licencji SQL Server 2012 w porównaniu z procesory o większej liczbie rdzeni.

Ten procesor ma bazową częstotliwość taktowania 3,5 GHz i prędkość Turbo Boost 3,8 GHz. Ma 15 MB pamięci podręcznej L3, która jest współdzielona tylko przez cztery fizyczne rdzenie. Ze względu na te różnice, ten procesor będzie miał około 35% lepszą wydajność jednowątkową niż procesor Intel Xeon E5-2697 v2, ale mniejszą ogólną pojemność procesora. System dwugniazdowy z tylko jednym procesorem Xeon E5-2637 v2 miałby szacunkowy wynik TPC-E równy 603.

Analiza

Tabela 1 podsumowuje te systemy, zaczynając od starszego systemu na górze:

Tabela 1:Wskaźniki porównania systemów

Szacuję, że z pojedynczym procesorem Xeon X5570 miałbyś 5-6 razy większą moc obliczeniową niż w przypadku starszego systemu, podczas gdy z pojedynczym procesorem Xeon E5-2637 v2 miałbyś około 8-9 razy większą moc obliczeniową w porównaniu ze starszym systemem.

Wynik TPC-E można podzielić przez liczbę fizycznych rdzeni w systemie, aby uzyskać wynik na rdzeń i uzyskać wyobrażenie o względnej wydajności procesora jednowątkowego. Tabela 2 przedstawia wyniki tego obliczenia.

Tabela 2:System TPC-E Score/core Results

W tym poście na blogu szczegółowo omówiono niektóre z najlepszych obecnie wybieranych procesorów dla SQL Server 2012 z najnowszej rodziny procesorów Intel Xeon E5-2600 v2.