Intel新一代Nehalem處理器規格概覽

在Intel推出新的Nehalem處理器（Xeon 5500系列）之後，伺服器廠商也隨之發表使用新處理器架構的伺服器產品，而政府採購也將在9月將使用Nehalem處理器規格的伺服器納入共同供應契約中。

加大記憶體容量，強化虛擬化環境的應用

這些伺服器與過去的最大不同，除了使用的處理器從過去Intel Xeon 5400轉換為Xeon 5500系列之外，最明顯的變革，便是所能安裝的記憶體數量和容量大為提升，而且是DDR3記憶體，不再是DDR2記憶體。

新的Xeon 5500系列增加了處理器的核心數目從雙核提升為四核，同時也增加了執行緒的數量，而且採用QPI架構，將記憶體控制器內建在處理器中，提高處理器之間，以及處理器與記憶體之間的傳輸速度，並且支援DDR3記憶體。在時脈上，Xeon 5500較5400系列低，不過效能表現上，在許多公開的測試數據中，都比之前的處理器來的好，同時降低了耗電量。此外5500系列還增強了虛擬化技術，改善伺服器執行虛擬化平臺的運作效率。

Xeon 5500系列處理器，除了上面提到的改變之外，還有一個最大的變革，就是記憶體支援度從5400系列128GB提高到144GB。

以本次測試的7臺伺服器為例，記憶體數量就有6組、12組及18組插槽等3種，若每個記憶體都安裝到最大（8GB），則總共可分別安裝48GB、96GB以及最高的144GB。

對企業而言，能夠使用單一實體伺服器，執行多個作業系統，除了減少購買實體設備的經費之外，也可以節省空間與能源耗費，是非常划算的事情。

Xeon 5500系列分類

Nehalem處理器系列目前包含10種型號，大致可分為基本版、標準版與進階版三種，也可依照記憶體速度區分，分別為800MHz、1066MHz與最高的1333MHz。

其中，X系列主要強調效能，例如X5570時脈為2.93GHz、內建8MB的L2快取記憶體，而且支援Turbo Boost，可以增加時脈速度，適合需要高效能處理、運算的企業所使用，不過耗電量也較高，為95瓦。

而E系列，時脈較低，部分有Turbo Boost，不過如果使用這功能，加速性能提升遜於X系列，耗電量相對的低。其中最低階的E5502為雙核心，沒有Turbo Boost，時脈為1.86GHz，支援的記憶體速度為800MHz，適合效能需求較低的用途。

另外還有時脈最高的W5580，以及低耗電的L5520與L5506。W5580的時脈為3.20GHz，另外還可用Turbo Boost增加額外的400MHz強化效能。而L5520與5506，分別和E5520以及E5506保持相同時脈，而且強調更低的耗電量。它們的耗電量只有60瓦，低於E系列的80瓦。

我們本次伺服器測試則指定E5520，它的時脈為2.26GHz，具有8MB快取記憶體與Turbo Boost。

選擇這個型號的處理器，是因為這顆處理器效能與價格的定位上較適合一般應用，對應的記憶體速度為1066，且是具備Turbo Boost的所有產品中最低階、價格最便宜的。此外，在5400系列時，最多人所選擇的便是Xeon E5420，而E5520便是E5420的下一代，因此本次採購便指定它為處理器的共通規格。

事實上，E5520相當搶手，在我們要求廠商送測的過程中，不少廠商均反應這個處理器相當缺貨，因此這個處理器的需求量可見一斑。

注意伺服器硬碟擴充性

在硬碟的考量上，由於1U的伺服器受限於機身大小的關係，因此可安裝的硬碟臺數較受限制。以3.5吋硬碟為例，最多僅能裝到4臺，並內建一臺光碟機，反觀2.5吋硬碟，雖然容量沒有3.5吋硬碟大，可是可以裝到6臺、8臺甚至10臺。相較之下，2.5吋硬碟比3.5吋多了更多硬碟規畫的彈性。例如本次採購測試的Fujitsu RX200 S5便能夠安裝6臺硬碟，而HP DL360 G5可裝8臺。有些伺服器可安裝的硬碟數量更是高達10臺，例如本次沒有參與測試的技嘉GS-R12T10-RH。

此外，一般搭配3.5吋硬碟的伺服器機種因為空間配置的關係，皆可同時容納一臺光碟機；反觀2.5吋硬碟，因為可以堆疊上下兩層的關係，雖然可裝的臺數較多，卻可能因此而犧牲光碟機的配置空間，例如DL360因配置了8臺2.5吋硬碟，便沒有多餘的空間可以額外放置光碟機。

由於現在2.5吋硬碟容量仍然不如3.5吋硬碟，而價格也偏高，因此如果需要較佳的資料備份機制，便可考慮2.5吋硬碟；如果需要高效能，或者單純需要大容量與預算考量時，便可考慮3.5吋硬碟。

QPI（QuickPath Imterconnect）架構

(看大圖)

iThome的伺服器測試方法

我們測試伺服器的方式，分為Siege網頁壓力效能測試與耗電量測試兩種。前者主要是測試面臨大量使用者連結IIS網頁伺服器時，每秒鐘能夠處理的次數，藉此觀察伺服器的處理速度。
而電力測試分為待機狀態與處理器滿載狀態，主要是瞭解伺服器在平時待機時的耗電程度，以及當處理器在全速運作時所需要耗費的電力，藉由電力觀測器所顯示的數據來當作參考依據。

我們測試效能的方法

我們使用FreeBSD內的Siege網頁壓力測試工具，檢測伺服器的靜態網頁處理能力。在伺服器的規格上，我們統一使用Intel Xeon E5520的處理器，記憶體大小為6GB，並且構成3通道，例如1GB×6或是2GB×3。
在測試平臺的架構上，我們使用Intel Q9550 2.83GHz處理器，2GB記憶體，安裝32位元Windows Server 2003企業版作業系統，並於測試平臺上，以VMware Workstation建立FreeBSD虛擬主機，在FreeBSD內使用Siege網頁壓力測試工具，模擬多位使用者在同時間點選網頁的過程，參考伺服器每秒處理的次數，作為效能表現的參考數據。
另外，在伺服器端，我們均安裝64位元Windows Server 2008企業版，啟動IIS網頁伺服器，並安裝了5個圖文並茂的靜態網頁，將防火牆關閉，再使用Siege網頁壓力測試工具，測試在不同人數隨機點選網頁的效能表現。
在模擬點選網頁的次數上，我們以100人為單位，每位使用者隨機點選網頁10次，並逐次增加100人，直到1000人為止。 

我們的耗電量測試方法 

在電力測試中，我們使用電力觀測器觀察每臺伺服器的用電量。首先我們將電力觀測器接上插座，再將伺服器的電源線接上觀測器，因此我們可以透過電力觀測器檢測伺服器的用電量。
伺服器的用電量，我們分為平時待機與處理器滿載兩種情況。平時待機指的是設備啟動之後，在不執行任何程式的狀態下，電力觀測器所顯示的用電量。而處理器滿載，則是讓本次指定的2個Intel Xeon E5520處於100%滿載的狀態，由於這個處理器有8個執行緒，兩個則為16個執行緒，因此我們要讓這16個執行緒均處於100%運作的狀態，藉此觀察伺服器的2個處理器滿載時的耗電量。

相關報導請參考「Nehalem 1U 機架式伺服器採購大特輯」