パフォーマンスレポート PRIMERGY TX100 S2

(1)

ホワイトペーパー

FUJITSU PRIMERGY サーバ

パフォーマンスレポート

PRIMERGY TX100 S2

本書では、PRIMERGY TX100 S2 で実行したベンチマークの概要について説明します。

PRIMERGY TX100 S2 のパフォーマンスデータを、他の PRIMERGY モデルと比較して

説明しています。ベンチマーク結果に加え、ベンチマークごとの説明およびベンチマーク

環境の説明も掲載しています。

バージョン 1.1 2010-12-13 目次ドキュメントの履歴 ... 2 製品データ... 3 SPECcpu2006 ... 4 SPECpower_ssj2008 ... 8 関連資料 ... 12 お問い合わせ先 ... 12

(2)

ドキュメントの履歴

バージョン 1.0

以下のベンチマークを含むレポートの初版  SPECcpu2006

Celeron G1101、Pentium G6950、Core i3-540 および i3-550、Xeon X3430、X3450、X3460 で測定 バージョン 1.1 以下のベンチマークを追加  SPECpower_ssj2008 Xeon L3450 および SATA 3.5 インチ HDD 7200rpm（1 台）で測定以下のベンチマークを更新  SPECcpu2006 Xeon X3440 で測定

(3)

製品データ

PRIMERGY TX100 S2 は、Intel 3420 チップセットを搭載した 1 ソケットのタワーサーバです。Celeron、 Pentium、Core i3、または Xeon 3000 プロセッサを搭載し、最大 16 GB の DDR3-SDRAM が搭載可能な 4 本の DIMM スロット、オンボード 1 Gbit イーサネットコントローラー、SATA コントローラー、SATA RAID コントローラー、および 4 本の PCI スロット（PCI-Express 2.0 x4（1 本）、PCI-Express 2.0 x8（2 本）、および PCI 32/33 MHz（1 本））が装備されています。 PRIMERGY TX100 S2 は、3 つのバージョンが提供されており、最大 3.5 インチの SATA ドライブ 2 台、最大 4 台の 3.5 インチ SATA ドライブ、またはヘッドレスオペレーションが可能な設定済み PRIMERGY TX100 S2 Core Edition の中から選択できます。詳細な製品データについては、次のデータシートを参照してください。  PRIMERGY TX100 S2 データシート

(4)

SPECcpu2006

ベンチマークの説明

SPECcpu2006 は、整数演算および浮動小数点演算でシステム性能を測定するベンチマークです。このベンチマークは、12 本のアプリケーションから成る整数演算テストセット（SPECint2006）、および 17 本のアプリケーションから成る浮動小数点演算テストセット（SPECfp2006）で構成されています。これらのアプリケーションは大量の演算を実行し、CPU およびメモリを集中的に使用します。他のコンポーネント（ディスク I/O、ネットワークなど）は、このベンチマークでは測定しません。 SPECcpu2006 は、特定のオペレーティングシステムに依存しません。このベンチマークは、ソースコードとして利用可能で、実際に測定する前にコンパイルする必要があります。したがって、使用するコンパイラーのバージョンやその最適化設定が、測定結果に影響を与えます。 SPECcpu2006 には、2 つのパフォーマンス測定方法が含まれています。1 つ目の方法（SPECint2006 および SPECfp2006）では、1 つのタスクの処理に必要な時間を測定します。2 つ目の方法（SPECint_rate2006 および SPECfp_rate2006）では、スループット（並列処理できるタスク数）を測定します。いずれの方法も、さらに 2 つの測定の種類、「ベース」と「ピーク」に分かれています。これらは、コンパイラー最適化を使用するかどうかという点で異なります。「ベース」値は常に公開されていますが、「ピーク」値はオプションです。 ベンチマーク 演算 タイプ コンパイラー最適化測定結果 アプリケーション SPECint2006 整数ピークアグレッシブ速度単体実行 SPECint_base2006 整数ベース標準 SPECint_rate2006 整数ピークアグレッシブスループット多重実行 SPECint_rate_base2006 整数ベース標準 SPECfp2006 浮動小数点ピークアグレッシブ速度単体実行 SPECfp_base2006 浮動小数点ベース標準 SPECfp_rate2006 浮動小数点ピークアグレッシブスループット多重実行 SPECfp_rate_base2006 浮動小数点ベース標準測定結果は、個々のベンチマークで得られた正規化比の幾何平均です。算術平均と比較して、幾何平均のほうが、ひとつの飛び抜けて高い値に左右されない平均値です。「正規化」とは、テストシステムがリファレンスシステムと比較してどの程度高速であるかを測定することです。例えば、リファレンスシステムの SPECint_base2006、SPECint_rate_base2006、SPECfp_base2006、および SPECfp_rate_base2006 の結果が、値「1」と判定されたとします。このとき、SPECint_base2006 の値が「2」の場合は、測定システムがこのベンチマークをリファレンスシステムの 2 倍の速さで実行したことを意味します。 SPECfp_rate_base2006 の値が「4」の場合は、測定対象システムがリファレンスシステムの約 4／［ベースコピー数］倍の速さでこのベンチマークを実行したことを意味します。「ベースコピー数」とは、実行されたベンチマークの並行インスタンスの数です。弊社では、SPEC の公開用に、SPECcpu2006 のすべての測定値を提出しているわけではありません。そのため、SPEC の Web サイトに公開されていない結果が一部あります。弊社では、すべての測定のログファイルをアーカイブしているので、測定の内容に関していつでも証明できます。

ベンチマーク結果

次の 4 種類のプロセッサバージョンで PRIMERGY TX100 S2 を測定しました。  Celeron G1101  Pentium G6950  Core i3-540、i3-550  Xeon X3430、X3440、X3450、X3460

ベンチマークプログラムは、インテル C++/Fortran コンパイラー 11.1 でコンパイルし、SUSE Linux Enterprise Server 11 SP1（64 ビット）で実行しました。

(5)

プロセッサ コア GHz L3 キャッ シュバス TDP SPECint_base2006 SPECint2006 Celeron G1101 2 2.27 2 MB 1067 MHz 73 W 18.6 20.2 Pentium G6950 2 2.80 3 MB 1067 MHz 73 W 22.5 24.5 Core i3-540 2 3.07 4 MB 1333 MHz 73 W 26.4 28.8 Core i3-550 2 3.20 4 MB 1333 MHz 73 W 28.1 30.7 Xeon X3430 4 2.40 8 MB 1333 MHz 95 W 27.9 30.1 Xeon X3440 4 2.53 8 MB 1333 MHz 95 W 28.9 31.3 Xeon X3450 4 2.67 8 MB 1333 MHz 95 W 30.8 33.5 Xeon X3460 4 2.80 8 MB 1333 MHz 95 W 32.9 36.0 プロセッサ コア GHz L3 キャッ シュバス TDP SPECint_rate_base2006 SPECint_rate2006 Celeron G1101 2 2.27 2 MB 1067 MHz 73 W 32.3 35.6 Pentium G6950 2 2.80 3 MB 1067 MHz 73 W 39.1 43.0 Core i3-540 2 3.07 4 MB 1333 MHz 73 W 58.4 62.1 Core i3-550 2 3.20 4 MB 1333 MHz 73 W 61.3 64.7 Xeon X3430 4 2.40 8 MB 1333 MHz 95 W 85.3 92.1 Xeon X3440 4 2.53 8 MB 1333 MHz 95 W 103 110 Xeon X3450 4 2.67 8 MB 1333 MHz 95 W 107 113 Xeon X3460 4 2.80 8 MB 1333 MHz 95 W 111 118 プロセッサ コア GHz L3 キャッ シュバス TDP SPECfp_base2006 SPECfp2006 Celeron G1101 2 2.27 2 MB 1067 MHz 73 W 21.9 22.8 Pentium G6950 2 2.80 3 MB 1067 MHz 73 W 25.5 26.6 Core i3-540 2 3.07 4 MB 1333 MHz 73 W 29.5 31.0 Core i3-550 2 3.20 4 MB 1333 MHz 73 W 30.8 32.2 Xeon X3430 4 2.40 8 MB 1333 MHz 95 W 31.2 33.3 Xeon X3440 4 2.53 8 MB 1333 MHz 95 W 33.3 34.4 Xeon X3450 4 2.67 8 MB 1333 MHz 95 W 34.0 36.4 Xeon X3460 4 2.80 8 MB 1333 MHz 95 W 36.0 38.6 プロセッサ コア GHz L3 キャッ シュバス TDP SPECfp_rate_base2006 SPECfp_rate2006 Celeron G1101 2 2.27 2 MB 1067 MHz 73 W 34.2 35.5 Pentium G6950 2 2.80 3 MB 1067 MHz 73 W 39.2 40.8 Core i3-540 2 3.07 4 MB 1333 MHz 73 W 50.3 52.1 Core i3-550 2 3.20 4 MB 1333 MHz 73 W 51.5 53.5 Xeon X3430 4 2.40 8 MB 1333 MHz 95 W 70.6 73.2 Xeon X3440 4 2.53 8 MB 1333 MHz 95 W 76.5 79.8 Xeon X3450 4 2.67 8 MB 1333 MHz 95 W 78.2 81.6 Xeon X3460 4 2.80 8 MB 1333 MHz 95 W 80.3 83.9

(6)

次の図は、PRIMERGY TX100 S2 とその旧モデルの PRIMERGY TX100 S1 のスループットを比較したものです。それぞれ最大のパフォーマンス構成になっています。 SPECfp_rate_base2006 SPECfp_rate2006 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 PRIMERGY TX100 S1 Xeon X3380 PRIMERGY TX100 S2 Xeon X3460 51.8 80.3 53.8 83.9 SPECint_rate_base2006 SPECint_rate2006 0 20 40 60 80 100 120 PRIMERGY TX100 S1 Xeon X3380 PRIMERGY TX100 S2 Xeon X3460 81.7 111 87.3 118 SPECcpu2006：整数演算のパフォーマンス PRIMERGY TX100 S2 と旧モデルとの比較 SPECcpu2006：浮動小数点演算のパフォーマンス PRIMERGY TX100 S2 と旧モデルとの比較

(7)

ベンチマーク環境

SPECcpu2006 の測定は、次に示すハードウェアおよびソフトウェア構成の PRIMERGY TX100 S2 で実行されました。

ハードウェア

モデル PRIMERGY TX100 S2

CPU Celeron G1101、Pentium G6950、Core i3-540 および i3-550、Xeon X3430、X3440、X3450、 X3460

CPU 数 Celeron G1101、Pentium G6950、Core i3-540、および i3-550： 2 コア

その他すべて： 4 コアプライマリーキャッシュ 32 KB（命令） + 32 KB（データ）オンチップ（コアあたり）セカンダリーキャッシュ 256 KB オンチップ（コアあたり）その他のキャッシュ Celeron G1101： 2 MB（命令 + データ）オンチップ（チップあたり） Pentium G6950： 3 MB（命令 + データ）オンチップ（チップあたり）

Core i3-540 und i3-550： 4 MB（命令 + データ）オンチップ（チップあたり）

その他すべて： 8 MB（命令 + データ）オンチップ（チップあたり）

ソフトウェア オペレーティング

システム SUSE Linux Enterprise Server 11 SP1（64 ビット）

コンパイラーインテル C++/Fortran コンパイラー 11.1

(8)

SPECpower_ssj2008

ベンチマークの説明

SPECpower_ssj2008 は、サーバクラスのコンピュータを対象とした、消費電力とパフォーマンスの特性を評価する業界標準の SPEC ベンチマークです。SPEC は、SPECpower_ssj2008 をリリースし、パフォーマンスの評価と同じ手法で、サーバの消費電力測定の標準を定義しました。

ベンチマークのワークロードは、典型的なサーバサイド Java ビジネスアプリケーションの負荷をシミュレートします。ワークロードはスケーラブルで、マルチスレッド化されており、さまざまなプラットフォームで利用でき、簡単に実行できます。ベンチマークは、 CPU 、キャッシュ、 SMP （ symmetric multiprocessor systems：対称型マルチプロセシングシステム）のメモリ階層とスケーラビリティに加え、 JVM（Java Virtual Machine：Java 仮想マシン）、JIT（Just In Time：ジャストインタイム）コンパイラー、ガーベージコレクション、スレッドなどの実装や、オペレーティングシステムのいくつかの機能をテストします。 SPECpower_ssj2008 では、100 ％から「アクティブアイドル」まで 10 ％区切りで、さまざまなパフォーマンスレベルにおける一定時間の消費電力をレポートします。この段階的なワークロードは、サーバの処理負荷および消費電力が、日や週によって大きく変化することを反映しています。すべてのレベルにおける電力効率指標を計算するには、各パフォーマンスレベル（セグメント）で測定したトランザクションスループットを合計し、各セグメントの平均消費電力の合計で割ります。結果は、 overall ssj_ops/watt という性能指数です。この値から測定対象サーバのエネルギー効率に関する情報が得られます。測定標準が定義されていることにより、 SPECpower_ssj2008 で測定される値を他の設定やサーバと比較することができます。ここで示すグラフは、 SPECpower_ssj2008 の標準的な結果のグラフです。ベンチマークは、さまざまなオペレーティングシステムおよびハードウェアアーキテクチャーで実行され、大がかりなクライアントやストレージインフラストラクチャーを必要としません。SPEC に準拠したテストで必要な最低限の機材は、ネットワークで接続された 2 台のコンピュータと、電力アナライザと温度センサーが 1 台ずつです。コンピュータの 1 台は、 SUT （ System Under Test：テスト対象システム）で、サポート対象のオペレーティングシステムと JVM が実行されます。JVM は、Java で実装されている SPECpower_ssj2008 ワークロードを実行するために必要な環境を提供します。もう 1 台のコンピュータは、CCS （Control & Collection System：収集および制御システム）で、ベンチマークの動作を制御し、レポートに使用する電力、パフォーマンス、および温度のデータを取得します。この図は、ベンチマーク構成の基本構造とさまざまなコンポーネントの概要を示しています。

(9)

ベンチマーク結果

2010 年 10 月、1 基の Xeon X3450 プロセッサおよび 4 GB の PC3-10600E DDR3-SDRAM メモリの構成で PRIMERGY TX100 S2 を測定しました。測定には、Windows Server 2008 R2 Enterprise を使用しました。また、IBM から提供されている J9 2.4 VM を JVM として使用しました。

Xeon X3450 プロセッサを搭載した PRIMERGY TX100 S2 は、2,564 overall ssj_ops/watt の結果を達成し ました。左のグラフは、上記 PRIMERGY TX100 S2 の測定結果を示しています。グラフの赤い横棒は、y 軸で示された各負荷レベルに対する電力性能比（単位：ssj_ops/watt、x 軸の上目盛）を表しています。青い線は、小さなダイヤで示された各負荷レベルにおける平均消費電力（x 軸の下目盛）が描く曲線を表しています。黒い縦線は、 PRIMERGY TX100 S2 のベンチマーク結果である、 2,564 overall ssj_ops/watt を表しています。これは、各負荷レベルでのトランザクションスループットの合計を各測定での平均消費電力の合計で割ったものです。このグラフから、負荷が 60 ％のときにサーバのエネルギー効率が最大になっていることがわかります。これが、すでに www.spec.org で公開されている他の結果と異なる点です。他の結果では、主に負荷が 100 ％のときに効率が最大となっています。その理由としては、「Fujitsu Enhanced Power Settings」電源プランが挙げられます。この電源プランは、Microsoft Windows Server 2008 R2 オペレーティングシステム向けに開発されたもので、サポートされている PRIMERGY サーバには、 Server View Installation Manager によってデフォルトでインストールされます。この電源プランは、 Windows のコントロールパネルの電源オプションで［バランス］電源プランの代わりとして選択できます。「Fujitsu Enhanced Power Settings」電源プランは、通常のサーバの使用率がほとんど常に 100 ％を大きく下回るという事実に対処するために開発されました。「Fujitsu Enhanced Power Settings」電源プランは、電源管理を最適化し、サーバの典型的な負荷の範囲でエネルギー効率が最大になるようにします。 2,770 2,768 2,936 3,025 3,036 2,845 2,555 2,131 1,636 1,048 0 2,564 overall ssj_ops/watt 0 25 50 75 100 0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% active idle

Average Active Power (W)

Performance to Power Ratio

T a rg e t L o a d SPECpower_ssj2008: PRIMERGY TX100 S2

(10)

次の表は、各負荷レベルにおけるスループット（単位：ssj_ops）、平均消費電力（単位：W）、およびエネルギー効率の詳細を表しています。 パフォーマンス 電力 エネルギー効率 目標負荷 ssj_ops 平均消費電力（W） ssj_ops/watt 100 ％ 297,760 107 2,770 90 ％ 266,295 96.2 2,768 80 ％ 236,905 80.7 2,936 70 ％ 207,564 68.6 3,025 60 ％ 178,207 58.7 3,036 50 ％ 148,484 52.2 2,845 40 ％ 118,813 46.5 2,555 30 ％ 87,687 41.1 2,131 20 ％ 58,004 35.4 1,636 10 ％ 29,851 28.5 1,048 アクティブアイドル 0 20.1 0 ∑ssj_ops / ∑power = 2,564 サーバは、電力性能比の点で性能を最大限引き出せるようにチューニングされました。最小の電力消費で最高のパフォーマンスを得られるように、利用可能なメモリチャネルの各 1 スロットのみに 2 GB のメモリを接続しました（計 2 枚）。この構成では、1 つのメモリチャネルに 4 枚の DIMM を接続した場合に比べ、同様のスループットを得ながら、消費電力を抑えることができ、さらに利用可能なメモリ帯域幅を最大限に活用できます。ただし、ハードウェア構成で最も重要なことは、適切なプロセッサの選択です。プロセッサは、メモリサブシステムとともに、サーバで最も電力を消費する部品です。この結果は、PRIMERGY TX100 S2 に TDP（Thermal Design Power：熱設計電力）95 W のクアッドコア Xeon X3450 プロセッサを搭載して得られました。

(11)

ベンチマーク環境

ここに示す SPECpower_ssj2008 測定結果は、次のハードウェアおよびソフトウェア構成の PRIMERGY TX100 S2 で実行され、Yokogawa WT210 電力アナライザを使用して測定されました。 ハードウェア モデル PRIMERGY TX100 S2 プロセッサ（TDP） Xeon X3450（95 W）チップ数 1 チップ、チップあたり 4 コア、コアあたり 2 スレッド 1 次キャッシュ 32 KB（命令） + 32 KB（データ）オンチップ（コアあたり） 2 次キャッシュ 256 KB（命令 + データ）オンチップ（コアあたり） 3 次キャッシュ 8 MB（命令 + データ）オンチップ（チップあたり）メモリ 2 GB PC3-10600E DDR3-SDRAM（× 2 枚）ネットワークインターフェース Intel 82578DM Gbit ネットワーク接続（オンボード）（× 1 基）ディスクサブシステム内蔵 SATA コントローラー（× 1 基） 3.5 インチ SATA HDD（× 1 台）、7.2 krpm、JBOD

電源ユニット 250 W Fujitsu Technology Solutions S26113-E551-V70-01（× 1 基）

ソフトウェア

オペレーティング

システム Windows Server 2008 R2 Enterprise

JVM バージョン IBM J9 VM（ビルド 2.4、JRE 1.6.0 IBM J9 2.4 Windows Server 2008 amd64-64 jvmwa6460sr6-20090923_42924（JIT 有効、AOT 有効）

JVM アフィニティ start /affinity [0x0F,0xF0]

JVM オプション Xaggressive Xcompressedrefs Xgcpolicy:gencon Xmn1000m Xms1350m -Xmx1350m -XlockReservation -Xnoloa -XtlhPrefetch -Xlp

(12)

お問い合わせ先

富士通テクノロジー・ソリューションズ Web サイト：http://ts.fujitsu.com PRIMERGY のパフォーマンスとベンチマーク mailto:[email protected] 知的所有権を含むすべての権利は弊社に帰属します。製品データは変更される場合があります。納品までの時間は在庫状況によって異なります。データおよび図の完全性、事実性、または正確性について、弊社は一切の責任を負いません。本書に記載されているハードウェアおよびソフトウェアの名称は、それぞれのメーカーの商標等である場合があります。第三者が各自の目的でこれらを使用した場合、当該所有者の権利を侵害することがあります。詳細については、http://ts.fujitsu.com/terms_of_use.html を参照してください。