刷新 SPEC virt_sc? 2013記錄！基于第四代英特爾? 至強(qiáng)? 可擴(kuò)展處理器的FusionOne HCI 超融合方案

在現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)中心，與日俱增的負(fù)載壓力與性能供給的相對(duì)不足已經(jīng)成為突出的矛盾，部署高性能的超融合方案成為重要的選擇。通過采用新一代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器，并利用我們?cè)?FusionOS 計(jì)算底座、Hypervisor 技術(shù)等方面的創(chuàng)新，F(xiàn)usionOne HCI 超融合解決方案成功刷新 SPEC virt_sc 2013 記錄。這也證明，該方案能夠幫助用戶構(gòu)建高性能的云數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施，推動(dòng)用戶的數(shù)字化創(chuàng)新。

— 郝峰

超聚變算力服務(wù)領(lǐng)域總經(jīng)理

硬件升級(jí)與軟件創(chuàng)新是創(chuàng)造新的虛擬化性能記錄的關(guān)鍵要素。英特爾與超聚變深度合作，采用英特爾最新的第四代英特爾 至強(qiáng) 平臺(tái)和針對(duì)硬件平臺(tái)深度優(yōu)化的 FusionOne 虛擬化軟件。軟硬協(xié)同利用原生的各種硬件加速特性充分發(fā)揮出了英特爾 至強(qiáng) 平臺(tái)的卓越性能，使得 FusionOne HCI 超融合解決方案得以刷新 SPEC virt_sc 2013 記錄，這也成為軟硬件一體化協(xié)同賦能現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心的重要典范。雙方將在此基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步合作，以拓展超融合方案的性能潛力，推動(dòng)在更多場(chǎng)景中落地。

— 莊秉翰

英特爾中國(guó)區(qū)數(shù)據(jù)中心銷售總經(jīng)理

挑戰(zhàn)

SPEC virt_sc 2013 是 SPEC 推出用于評(píng)估云數(shù)據(jù)中心虛擬化性能的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試工具，SPEC virt_sc 2013 反映了受測(cè)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中面臨的多項(xiàng)挑戰(zhàn)：

數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，云數(shù)據(jù)中心承載著愈發(fā)沉重的性能壓力：隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入，云數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)規(guī)模快速擴(kuò)大，數(shù)據(jù)庫(kù)、Web 服務(wù)和郵件服務(wù)等典型負(fù)載承受著巨大的性能壓力，高性能的云數(shù)據(jù)中心解決方案有助于化解性能壓力，提升承載能力。 用戶對(duì)于服務(wù)質(zhì)量 (QoS) 有著嚴(yán)苛要求：在真實(shí)業(yè)務(wù)場(chǎng)景中，應(yīng)用的響應(yīng)速度在很大程度上影響著用戶的實(shí)際體驗(yàn)。如何在資源有限的情況下依然保證良好的響應(yīng)時(shí)延，成為虛擬化和數(shù)據(jù)中心服務(wù)提供商亟待解決的問題。

解決方案概述

隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型不斷提速，新技術(shù)新業(yè)態(tài)層出不窮，尤其是5G、AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)發(fā)展所面臨的復(fù)雜性、隨機(jī)性、突發(fā)性問題逐漸增多。在云數(shù)據(jù)中心內(nèi)，工作負(fù)載正在日趨復(fù)雜化、規(guī)模也越來越大，更高性能的虛擬化與云數(shù)據(jù)中心解決方案將有助于用戶加速工作負(fù)載的運(yùn)行，推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化性能評(píng)估組織 SPEC (Standard Performance Evaluation Corporation) 公布的虛擬化性能測(cè)試結(jié)果（截止 2023 年 8 月）顯示，超聚變 FusionOne HCI 超融合解決方案（以下簡(jiǎn)稱：FusionOne HCI）憑借出色的虛擬化性能，在 SPEC virt_sc 2013 虛擬化基準(zhǔn)測(cè)試中，通過搭載英特爾 至強(qiáng) 鉑金 8490H 處理器的最新一代 FusionServer 2288H V7 兩路服務(wù)器滿載運(yùn)行 420 臺(tái)虛擬機(jī)，以 7528 分的總成績(jī)刷新 SPECvirt 世界紀(jì)錄¹ 。

圖 1. 超聚變 FusionOne HCI 刷新 SPEC virt_sc 2013 記錄

SPEC virt_sc 2013 測(cè)試

SPEC virt_sc 2013 基準(zhǔn)測(cè)試用于衡量所有系統(tǒng)組件的端到端性能，包括硬件、虛擬化平臺(tái)以及虛擬化的客戶操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序軟件，其模擬了虛擬化和數(shù)據(jù)中心服務(wù)器整合場(chǎng)景下的通用負(fù)載，以評(píng)價(jià)整體系統(tǒng)的性能擴(kuò)展能力。

該基準(zhǔn)測(cè)試支持硬件虛擬化、操作系統(tǒng)虛擬化和硬件，并使用包含面向數(shù)據(jù)庫(kù)、Web 服務(wù)和郵件服務(wù)等的性能指標(biāo)評(píng)測(cè)組件。這些工作負(fù)載代表了作為虛擬化系統(tǒng)的常見目標(biāo)的應(yīng)用程序。應(yīng)用模型在服務(wù)器上運(yùn)行測(cè)試軟件并計(jì)算得分，總評(píng)分由 tile 數(shù)量和服務(wù)質(zhì)量 (QoS) 共同決定。

總分：對(duì)應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器、郵件服務(wù)器、空閑服務(wù)器等測(cè)試結(jié)果自動(dòng)評(píng)分，再將評(píng)分與工作負(fù)載的理論最大值進(jìn)行歸一計(jì)算； 服務(wù)質(zhì)量：計(jì)算每個(gè) Tile 的性能 QoS 得分，測(cè)試的 QoS 要求包括：網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器要求 95% 的響應(yīng)在 3 秒內(nèi)完成，99% 的響應(yīng)在 5 秒內(nèi)完成；網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器要求 95% 的交易必須在 5 秒內(nèi)完成；空閑服務(wù)器要求 99.5% 的查詢請(qǐng)求必須在 1 秒內(nèi)得到響應(yīng)。

圖 2. 測(cè)試環(huán)境架構(gòu)圖

基于第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器的
FusionOne HCI 參測(cè)方案

本次 FusionOne HCI 在 SPEC virt_sc 2013 基準(zhǔn)測(cè)試中獲得卓越成績(jī)，得益于在計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)三方面的持續(xù)優(yōu)化。這不僅包括第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器帶來的性能優(yōu)勢(shì)，也包括 FusionOne Compute 虛擬化平臺(tái)作為 FusionOne HCI 核心組件所帶來的領(lǐng)先性能優(yōu)勢(shì)。

通過軟件定義和分布式架構(gòu)，F(xiàn)usionOne HCI 針對(duì)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求，提供經(jīng)過軟硬件協(xié)同優(yōu)化的豐富特性，既實(shí)現(xiàn)公有云所具備的敏捷、簡(jiǎn)單，同時(shí)擁有傳統(tǒng)架構(gòu)同樣的高性能和穩(wěn)定性。FusionOne HCI 產(chǎn)品和服務(wù)通過軟硬件一體的模式交付，并通過統(tǒng)一管理平臺(tái) FusionOne Center 進(jìn)行集中管理。

圖 3. FusionOne HCI 系統(tǒng)架構(gòu)

FusionOne HCI 搭載了英特爾 至強(qiáng) 鉑金 8490H 處理器，該 處理器屬于第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器系列，具有高達(dá) 60 個(gè)核心，運(yùn)行頻率最高可達(dá) 3.5GHz。與上代處理器相比，該處理器在單核性能、核心數(shù)量等方面都實(shí)現(xiàn)了顯著提高，奠定了可靠的性能基礎(chǔ)。

第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器通過創(chuàng)新架構(gòu)增加了每個(gè)時(shí)鐘周期的指令，每個(gè)插槽多達(dá) 60 個(gè)核心，支持 8 通道 DDR5 內(nèi) 存，有效提升了內(nèi)存帶寬與速度，并通過 PCIe 5.0（80 個(gè)通道）實(shí)現(xiàn)了更高的 PCIe 帶寬提升。第四代英特爾至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器提供了出色性能和安全性，可根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行擴(kuò)展。借助內(nèi)置的加速器，用戶可以在 AI、分析、云和微服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、存儲(chǔ)等類型的工作負(fù)載中獲得優(yōu)化的性能。通過與強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)相結(jié)合，第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器能夠幫助用戶構(gòu)建更加高效、安全的基礎(chǔ)設(shè)施。

圖 4. 第四代英特爾 至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器為數(shù)據(jù)中心提供多種優(yōu)勢(shì)

第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器內(nèi)置了英特爾 In-Memory Analytics Accelerator（英特爾 IAA）、英特爾 高級(jí)矩陣擴(kuò)展（英特爾 AMX）、英特爾 Data Streaming Accelerator （英特爾 DSA）、英特爾 QAT 等高級(jí)硬件能力，能夠加速 AI、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)加解密等場(chǎng)景下的處理能力多種高級(jí)硬件特性，滿足用戶的多樣化算力需求。

為優(yōu)化存儲(chǔ)能力，參測(cè)方案還采用了英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展平臺(tái)集成的英特爾 Virtual RAID on CPU（英特爾 VROC）技術(shù)優(yōu)化存儲(chǔ)能力。英特爾 VROC 是一款為 NVMe 固態(tài)盤設(shè)計(jì)的企業(yè)級(jí) RAID 解決方案，能夠帶來出色的可靠性，同時(shí)全面釋放 NVMe 固態(tài)盤的卓越性能。這一優(yōu)勢(shì)主要得益于英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器中名為英特爾 卷管理設(shè)備（英特爾 VMD）的新特性。后者是一個(gè)位于 CPU PCIe 根聯(lián)合體內(nèi)的集成控制器。由于 NVMe 固態(tài)盤直接與 CPU 相連，企業(yè)將能夠全面實(shí)現(xiàn)更低時(shí)延與更高帶寬的潛在性能優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，由于英特爾 VMD 的存在，英特爾 VROC 省去了在固態(tài)盤和 CPU 之間部署 RAID 主機(jī)總線適配器 (HBA) 的成本和功耗。

圖 5. 英特爾 VROC 可節(jié)省部署 RAID HBA 的成本和功耗

在方案中，F(xiàn)usionOne HCI 使用英特爾 VROC 在服務(wù)器中直接構(gòu)建 RAID1，制作 RAID 陣列，從而降低系統(tǒng)開銷，釋放 NVMe 固態(tài)盤的性能潛力。

收益

SPEC virt_sc 2013 基準(zhǔn)測(cè)試證明，基于第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器的 FusionOne HCI 具備卓越性能表現(xiàn)，能夠?yàn)橛脩魩硪韵聝r(jià)值：

提升數(shù)據(jù)中心內(nèi)關(guān)鍵負(fù)載的性能表現(xiàn)，在更大規(guī)模、更加復(fù)雜的業(yè)務(wù)環(huán)境中，降低云數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的壓力。 滿足特定的 QoS 要求，保證最終用戶獲得優(yōu)秀的服務(wù)體驗(yàn)。 依托于高性能密集度以及充分的軟件優(yōu)化，釋放硬件潛力，提升虛擬化和數(shù)據(jù)中心服務(wù)的投資收益。

展望

通過新一代軟硬件技術(shù)的融合，以及英特爾與超融合的協(xié)同優(yōu)化，基于第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器的 FusionOne HCI 最終在 SPEC virt_sc 2013 基準(zhǔn)測(cè)試中斬獲佳績(jī)，用戶可結(jié)合存儲(chǔ)容量、計(jì)算資源密度、I/O 設(shè)備和擴(kuò)展性等需求，選擇不同配置產(chǎn)品，并選配容災(zāi)、云管、備份、網(wǎng)絡(luò)安全等高級(jí)功能，快速構(gòu)建企業(yè)云化資源池，推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

面向未來，F(xiàn)usionOne HCI 將秉持開放兼容、軟硬件協(xié)同優(yōu)化的發(fā)展理念，持續(xù)迭代計(jì)算虛擬化和分布式存儲(chǔ)等核心技術(shù)，以超聚變服務(wù)器操作系統(tǒng) FusionOS 為底座，提升水平場(chǎng)景下的通用負(fù)載支撐能力，以滿足人工智能、大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)訴求，助力千行百業(yè)從容應(yīng)對(duì) IT 數(shù)字化轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)。

參考資料：

1.https://www.spec.org/virt_sc2013/results/res2023q3/virt_sc2013-20230717-00138-perf.html，截止 2023 年 8 月雙路服務(wù)器中的測(cè)試結(jié)果。SUT 配置：雙路英特爾 至強(qiáng) 鉑金 8490H 處理 器 @1.90GHZ，120 核，內(nèi)存 4096 GB (32x128 GB，DDR5 4800MHZ)，英特爾 VROC Key，兩張英特爾 E810-C 四端口 25Gb QSFP (rev 02) 網(wǎng)卡，F(xiàn)usionOne Compute 23.0；客戶端 1 配置：雙路英特爾 至強(qiáng) 鉑金 8380 處理器 @2.30GHz，內(nèi)存 1792 GB，兩張英特爾 E810-XXV 雙端口 25Gb SFP (rev 02) 網(wǎng)卡，F(xiàn)usionOS release 23；客戶端 2 配置：雙路英特爾 至強(qiáng) 金牌 6348 處理器 @2.6GHz，內(nèi)存 512 GB，兩張英特爾 E810-XXV 雙端口 25Gb SFP (rev 02) 網(wǎng)卡，F(xiàn)usionOS release 23；客戶端 3 配置：雙路英特爾 至強(qiáng) 金牌 6348 處理器 @2.6GHz，內(nèi) 存 512 GB，兩張 Mellanox ConnectX-4 雙端口 25Gb 網(wǎng)卡，F(xiàn)usionOS release 23；客戶端 4 配置：雙路英特爾 至強(qiáng) 金牌 6242 處理器 @3.10GHz，內(nèi)存 1 TB，兩張英特爾 E810-XXV 雙端口 25Gb SFP (rev 02) 網(wǎng)卡，F(xiàn)usionOS release 23。

2.數(shù)據(jù)來源自第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器的最大核數(shù)（60 核）與第三代英特爾至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器的最大核數(shù)（40 核）的比較。

3.詳細(xì)配置信息請(qǐng)?jiān)L問：intel.com/processorclaims，選擇 “第四代英特爾至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器”，查看編號(hào) “G2”。實(shí)際性能受使用情況、配置和其他因素的差異影響。

4.數(shù)據(jù)來源自第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器（80 條 PCIe 5.0 通道）與第三代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器（64 條 PCIe 4.0 通道）的比較。

5.詳細(xì)配置信息請(qǐng)?jiān)L問：intel.com/processorclaims，選擇 “第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器”，查看編號(hào) “G1”。實(shí)際性能受使用情況、配置和其他因素的差異影響。

實(shí)際性能受使用情況、配置和其他因素的差異影響。更多信息請(qǐng)見 www.Intel.com/PerformanceIndex 性能測(cè)試結(jié)果基于配置信息中顯示的日期進(jìn)行測(cè)試，且可能并未反映所有公開可用的安全更新。詳情請(qǐng)參閱配置信息披露。沒有任何產(chǎn)品或組件是絕對(duì)安全的。
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