Relative Total Cost of Ownership (TCO)

相對(duì)總擁有成本(TCO)

Quad-Core Intel® Xeon® Processor X5355 (2.66 GHz)

四核英特爾® 至強(qiáng)® 處理器 X5355(2.66 GHz)

Dual-Core Intel® Xeon® Processor 5160 (3 GHz)

雙核英特爾® 至強(qiáng)® 處理器 5160(3 GHz)

Software costs amortization over 4 years

4 年的軟件成本攤銷(xiāo)

Support costs

支持成本

Annual utility

年度效用

Data center depreciation over 15 years

15 年的數(shù)據(jù)中心折舊

Cabling depreciation over 10 years

10 年的線(xiàn)纜折舊

Switch depreciation over 4 years

4 年的交換機(jī)折舊

Server depreciation over 4 years

4 年的服務(wù)器折舊

圖 1. 基于雙核英特爾® 至強(qiáng)® 處理器和四核英特爾® 至強(qiáng)® 處理器的服務(wù)器在服務(wù)器虛擬化方面的年度成本節(jié)省和成本規(guī)避比較。英特爾內(nèi)部測(cè)量,2006 年 11 月 12 日。

使用真實(shí)模型

隨著英特爾®多核技術(shù)的推陳出新,我們預(yù)計(jì)功耗和性能將得到顯著的改進(jìn),進(jìn)而將直接推動(dòng)總擁有成本(TCO)的下降。例如,更高的每采購(gòu)成本性能和每瓦性能可降低資本支出,減少針對(duì)功耗和冷卻的公用設(shè)施費(fèi)用,并消除或節(jié)省數(shù)據(jù)中心建設(shè)成本。

為了量化服務(wù)器虛擬化解決方案的實(shí)際財(cái)務(wù)收益,我們開(kāi)發(fā)了一種性能驅(qū)動(dòng)型方法和一個(gè)真實(shí)模型,前者具備可輕松獲取的客觀(guān)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),后者可模擬生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心環(huán)境。我們將工作負(fù)載性能、平臺(tái)性能和功耗與財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),以確定總擁有成本(TCO)。借助這一方法,我們證實(shí)與前代產(chǎn)品相比,雙核英特爾®至強(qiáng)®處理器5150的性能提升了2倍,總擁有成本(TCO)降低了53%。

推出四核處理器之后,我們期望在功耗和性能方面實(shí)現(xiàn)更顯著的改進(jìn),并降低總擁有成本(TCO)。我們利用真實(shí)模型對(duì)四核英特爾®至強(qiáng)®處理器X5355(2.66GHz)和雙核英特爾®至強(qiáng)®處理器5160(3.0GHz)進(jìn)行了比較,以驗(yàn)證和量化這些改進(jìn)。

測(cè)試技術(shù)

圖2顯示了測(cè)試平臺(tái)的邏輯配置,包括運(yùn)行于強(qiáng)大企業(yè)虛擬化環(huán)境中的32位虛擬機(jī)(VM)。我們使用了與之前進(jìn)行雙核處理器性能評(píng)測(cè)相同的程序和工作負(fù)載,單獨(dú)運(yùn)行每個(gè)工作負(fù)載以簡(jiǎn)化測(cè)試流程。我們的工作負(fù)載代表了真實(shí)應(yīng)用,并包括了針對(duì)在線(xiàn)交易處理(OLTP)、決策支持系統(tǒng)(DSS)、商務(wù)智能(BI)、企業(yè)報(bào)告服務(wù),以及輕量級(jí)目錄訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議(LDAP)的壓力測(cè)試。我們運(yùn)行了兩項(xiàng)OLTP壓力測(cè)試。其中中檔測(cè)試涉及運(yùn)行兩個(gè)虛擬處理單元的四臺(tái)VM,大型測(cè)試則涉及運(yùn)行四個(gè)虛擬處理單元的兩臺(tái)VM。

 

Storage Frame

Logical Unit Numbers (LUN)

RAID-5 (15 Drives)

存儲(chǔ)架構(gòu)

邏輯單元號(hào)(LUN)

RAID-5(15 個(gè)驅(qū)動(dòng)器)

Storage Area Network (SAN)

存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)

Virtualization Engine

Guest Virtual Machines

虛擬引擎

客戶(hù)虛擬機(jī)

Local Area Network (LAN)

局域網(wǎng)(LAN)

Driver Clients

驅(qū)動(dòng)程序客戶(hù)機(jī)

圖 2. 測(cè)試配置拓?fù)洹?/strong>

測(cè)量性能

表1總結(jié)了我們?yōu)榇_定工作負(fù)載性能、平臺(tái)性能和功耗而制定的主要評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

我們以20秒的取樣率在每臺(tái)物理機(jī)上運(yùn)行了一個(gè)與虛擬化軟件一同提供的商業(yè)性能監(jiān)視工具,以收集平臺(tái)性能指標(biāo)。我們分析了采用CSV格式的輸出結(jié)果,并將所得數(shù)據(jù)輸出至一個(gè)電子表格文件以生成結(jié)果圖表。

對(duì)于功耗指標(biāo),我們將功耗監(jiān)視器直接與服務(wù)器所附的AC電源線(xiàn)進(jìn)行內(nèi)聯(lián)。監(jiān)視器持續(xù)運(yùn)行,取樣間隔時(shí)間為1秒。我們從專(zhuān)用電腦上的監(jiān)視設(shè)備收集采用CSV格式的相關(guān)數(shù)據(jù),并將每30秒間隔產(chǎn)生的數(shù)值傳送至一個(gè)電子表格文件。

驗(yàn)證并標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)

我們對(duì)每個(gè)工作負(fù)載均執(zhí)行了多次測(cè)試操作,將所得結(jié)果加以平均,以減少任何偶然作用的影響并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。我們將一個(gè)固定的平均CPU利用率(通常為65%)作為應(yīng)用性能指標(biāo),以消除下列人為測(cè)量因素的影響:

確定TCO和IT影響

收集到足夠的分析用數(shù)據(jù)后,我們將性能結(jié)果與成本因素關(guān)聯(lián)起來(lái),以確定每個(gè)測(cè)試平臺(tái)的TCO情況。我們的模型量化了部署4,000臺(tái)虛擬服務(wù)器的TCO-該數(shù)量較好地體現(xiàn)了大型企業(yè)的要求。

表2列出了我們對(duì)數(shù)據(jù)中心構(gòu)建和運(yùn)營(yíng)相關(guān)成本所做的假設(shè)。根據(jù)這些假設(shè),我們計(jì)算了與各種平臺(tái)相關(guān)的假定成本要求,其中包括以下因素:

表3總結(jié)了我們的TCO測(cè)試結(jié)果。

表 1. 工作負(fù)載性能指標(biāo)

 

工作負(fù)載

主要指標(biāo)

在線(xiàn)交易處理(OLTP)

  • n 每秒交易量
  • n 用戶(hù)數(shù)量
  • n 平均響應(yīng)時(shí)間

決策支持系統(tǒng)(DSS)和商務(wù)智能(BI)

  • n 執(zhí)行時(shí)間
  • n 每小時(shí)報(bào)告數(shù)量

企業(yè)報(bào)告服務(wù)

  • n 每秒請(qǐng)求數(shù)量
  • n 收到第一個(gè)字節(jié)的平均時(shí)間
  • n 收到最后一個(gè)字節(jié)的平均時(shí)間
  • n 用戶(hù)數(shù)量

IT 基礎(chǔ)設(shè)施輕量級(jí)目錄訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議(LDAP)

  • n 每秒用戶(hù)查詢(xún)數(shù)量
  • n 總體執(zhí)行時(shí)間

  

表 2. 數(shù)據(jù)中心成本假設(shè)

 

類(lèi)別

假定條件

虛擬化軟件成本

  • n 4 年(約)2,875 美元

數(shù)據(jù)中心物理設(shè)備成本

  • n 每機(jī)架空間:25 平方英尺
  • n 折舊周期:15 年
  • n 能源消耗:每平方英尺 80 瓦,每千瓦時(shí) 0.08 美元
  • n 運(yùn)行時(shí)間:每天 12 小時(shí)
  • n 冷卻功耗乘數(shù): 2.0

人員成本

  • n 每年每個(gè)支持人員 100,000 美元
  • n 每 250 臺(tái)服務(wù)器一個(gè)支持人員(僅限物理服務(wù)器支持,包括安裝、中斷修復(fù)和卸載)。不包括虛擬機(jī)、操作系統(tǒng)和應(yīng)用支持,以及所有備件。

3. 總擁有成本(TCO)測(cè)試結(jié)果1

 

統(tǒng)計(jì)結(jié)果

四核英特爾® 至強(qiáng)® 處理器 X53552.66 GHz

雙核英特爾® 至強(qiáng)® 處理器 51603.0 GHz

所需服務(wù)器的數(shù)量

242

391

年度成本(TCO)

170 萬(wàn)美元

250 萬(wàn)美元

相對(duì)性能

達(dá) 1.61 倍

相對(duì)性?xún)r(jià)比

達(dá) 1.32 倍

相對(duì)功效

達(dá) 1.22 倍

1英特爾內(nèi)部測(cè)量,2006 年 11 月 12 日。

測(cè)試結(jié)果

如圖3所示,四核英特爾®至強(qiáng)®處理器X5355(2.66GHz)

在運(yùn)行我們測(cè)試的所有工作負(fù)載時(shí)均顯著優(yōu)于雙核英特爾®至強(qiáng)®處理器5160(3.0GHz)。與雙核英特爾®至強(qiáng)®處理器相比,四核英特爾®至強(qiáng)®處理器的整體計(jì)算能力高1.6倍,功效高1.2倍。這一性能改進(jìn)大大降低了總擁有成本(TCO)。根據(jù)我們使用真實(shí)模型得出的計(jì)算結(jié)果,與前代產(chǎn)品相比,四核英特爾®至強(qiáng)®處理器X5355支持同一級(jí)別的處理所需服務(wù)器的數(shù)量減少了大約38%,總擁有成本(TCO)則降低了30%,是面向數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)環(huán)境的更出色的價(jià)值和平臺(tái)選擇。

 

Relative Performance

相對(duì)性能

Online Transaction Processing (Mid-range)

在線(xiàn)交易處理(中檔)

Online Transaction Processing (Large)

在線(xiàn)交易處理(大型)

Enterprise Directory

企業(yè)目錄

E-mail Metrics

電子郵件標(biāo)準(zhǔn)

Business Reporting

業(yè)務(wù)報(bào)告

AVERAGE

平均結(jié)果

Relative Performance/Cost

相對(duì)性?xún)r(jià)比

Online Transaction Processing (Mid-range)

在線(xiàn)交易處理(中檔)

Online Transaction Processing (Large)

在線(xiàn)交易處理(大型)

Enterprise Directory

企業(yè)目錄

E-mail Metrics

電子郵件標(biāo)準(zhǔn)

Business Reporting

業(yè)務(wù)報(bào)告

AVERAGE

平均結(jié)果

Relative Performance/Watt

相對(duì)性能功耗比

Online Transaction Processing (Midrange)

在線(xiàn)交易處理(中檔)

Online Transaction Processing (Large)

在線(xiàn)交易處理(大型)

Enterprise Directory

企業(yè)目錄

E-mail Metrics

電子郵件標(biāo)準(zhǔn)

Business Reporting

業(yè)務(wù)報(bào)告

AVERAGE

平均結(jié)果

Quad-Core Intel® Xeon® processor X5355 (2.66 GHz)

四核英特爾® 至強(qiáng)® 處理器 X5355(2.66 GHz)

Dual-Core Intel Xeon processor 5160 (3 GHz)

雙核英特爾® 至強(qiáng)® 處理器 5160(3 GHz)

3. 各種工作負(fù)載下的平臺(tái)測(cè)試數(shù)值。英特爾內(nèi)部測(cè)量,2006 年 11 月 12 日。

性能測(cè)試和等級(jí)評(píng)定均使用特定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或組件進(jìn)行測(cè)量,這些測(cè)試反映了英特爾產(chǎn)品的大致性能。系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計(jì)或配置的任何不同都可能影響實(shí)際性能。購(gòu)買(mǎi)者應(yīng)進(jìn)行多方咨詢(xún),以評(píng)估其考慮購(gòu)買(mǎi)的系統(tǒng)或組件的性能。如欲了解有關(guān)性能測(cè)試和英特爾產(chǎn)品性能的更多信息,請(qǐng)?jiān)L問(wèn)英特爾性能指標(biāo)評(píng)測(cè)局限:http://www.intel.com/performance/resources/limits.htm。

本文僅用于參考目的。本文件以"概不保證"方式提供,英特爾不做任何形式的保證,包括對(duì)適銷(xiāo)性、不侵權(quán)性,以及適用于特定用途的擔(dān)保,或任何由建議、規(guī)范或范例所產(chǎn)生的任何其它擔(dān)保。

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