Конец Большого Водяного Перемирия:
новые результаты тестов TPC-C
В мире высокопроизводительных систем переполох. Таблица высших достижений за последние несколько месяцев значительно обновилась. Сначала удар нанес NEC, приблизившийся в конце февраля к одному из старейших рекордов в верхней части таблицы, - результатам Fujitsu PRIMEPOWER2000. Затем в один день были объявлены результаты для 64-процессорного HP Superdome и обновленного NEC Express5800. Оба компьютера с новыми процессорами Intel Itanium2, работающими на более высокой частоте 1,5 ГГц и имеющих L3-кэш 6М. В компьютерном сообществе разгорелась бурная дискуссия, а фирмы-рекордсмены готовились стричь купоны. Но чуть больше чем через две недели "империя нанесла ответный удар". IBM перекрыл результаты HP, используя новые процессоры Power4+ и 32-процессорный сервер pSeries 690 Turbo. Можно смело утверждать, что это еще не конец. "Большое Водяное Перемирие" нарушено.
Дело в том, что около двух лет назад закончился очередной раунд TPC-C войны. Compaq и Microsoft продемонстрировали, что в такой легко распараллеливаемой задаче, как TPC-C, можно построить кластерную систему с неограниченным числом кластеров и побить любые рекорды производительности и стоимости транзакции. Практически сразу из игры решил выйти Sun, имевший основной козырь в области истинных SMP-серверов, однозначно проигрывающих кластерным решениям Compaq-Microsoft на тестах TPC-C, но выигрывающих на тестах TPC-D и тестах реальных приложений, таких как SAP и Oracle. Остальные компании составили молчаливый заговор, выделив кластерные решения в отдельную группу и продолжая соревноваться в классе SMP. Последнюю точку в гонке поставила компания Fujitsu со своим 128-процессорным сервером.
В течение длительного времени между компаниями существовало нечто вроде негласного моратория на новые тесты, так как стало ясно, что стоимость тестов исключительно высока, а любое нарушение паритета приведет к немедленному ответу конкурентов, которые практически всегда смогут чуть-чуть улучшить новый результат. Таким образом, начнется новый виток гонки вооружений и, соответственно, расходов. Однако не все компании были удовлетворены таким положением дел. В первую очередь были недовольны Microsoft и Intel. Текущие тесты не позволяли им войти в элитный клуб поставщиков enterprise-решений. Для этого необходимо было показать рекордный результат в SMP-классе TPC-C. На самом деле, этот результат имел бы чисто психологическое значение, так как, несмотря на определенные недостатки кластерных решений этих компаний в архитектуре shared nothing (федеративных баз данных), такие системы вполне применимы для целого класса задач. Тем не менее Microsoft и Intel нужна была чистая победа, но Intel не производит серверов, более того, чипсеты, разработанные Intel, не поддерживали SMP-архитектуру с числом процессоров больше четырех. Потребовались союзники.
Выбор NEC и Hewlett-Packard вполне очевиден. NEC имеет серьезный опыт в области построения векторных суперкомпьютеров по собственной технологии и многопроцессорных систем на основе процессоров Intel. Ситуация с HP несколько сложнее. Эта компания обладает собственными RISC-процессорами довольно высокого класса - PA-RI
SC и Alpha. При этом SMP RISC-компьютер Superdome обладал весьма неплохими характеристиками и занимал не последнее место в таблице рекордов TPC-C. Однако некоторое время назад было принято решение о тесном сотрудничестве с Intel в области процессоров Itanium. HP рисковал в этой ситуации: вкладывая свои знания и патенты, он получал не эксклюзивный процессор, которым могли воспользоваться конкуренты. Однако расчет оказался верным. IBM - основной конкурент в бизнесе - не пошел по этому пути и стал развивать собственный процессор Power4. Теперь HP было остро необходимо продемонстрировать результат сотрудничества. Ситуация осложнялась тем, что ни Itanium, ни первая версия Itanium2 не позволяли создать качественный многопроцессорный SMP-сервер. Появившийся буквально недавно новый Itanium2 давал шанс сыграть по-крупному.Такова была диспозиция на начало 2003 года. Кто-то должен был начать первым. Понятно, что появление рекордных результатов с разницей в несколько недель невозможно в ситуации, когда одна компания представляет результаты, а вторая - начинает отвечать. Во-первых, сам процесс подготовки тестов гораздо продолжительнее, а во-вторых, IBM никогда не выглядела как компания, способная принять решение и реализовать его за столь короткий срок. Более того, у меня сложилось ощущение, что была утечка информации и, возможно, не одна. Дело в том, что даже новый вариант Itanium2, похоже, недостаточно хорош для SMP-систем. Об этом говорит то, что переход NEC на новый Itanium2 с увеличением частоты процессора на 50% и размера кэша до 6М привел к повышению общей производительности только на 19%. Это сравнение является весьма корректным, так как все остальные компоненты системы - операционная система и СУБД - практически идентичны. Кроме того, двукратное преимущество по числу процессоров компьютера HP над компьютером NEC привело только к 28%-ному приросту производительности. Очевидно, что существует некое "бутылочное горлышко", ограничивающие производительность серверов на Itanium2. (Более подробно эта ситуация проанализирована в исследовании Elashkin Research "Новые рекорды в тестах TPC-C. Анализ результатов и оценка ситуации", с которым можно ознакомиться по адресу http://www.elashkin.com/research_current.htm.)
Таким образом, тест может принести плоды, если он будет лучше, чем у конкурентов, и/или представлен раньше конкурентов. Microsoft и HP справились с этой задачей. Но у конкурентов еще оставались козыри на руках. Первым выстрелил IBM. Его результаты немного, но лучше, чем у Microsoft и HP. Они показаны на компьютере с
32 процессорами Power4+ и на собственной СУБД IBM - DB2. В соревновании Itanium и Power4 IBM снова вырвался вперед и имеет серьезный резерв для роста.Однако еще не все "участники забега" сказали свое слово. Компания Fujitsu недавно выпустила новую линейку SMP RISC-серверов PRIMEPOWER 250/450/650/850/900/1500/2500 с процессорами следующего поколения SPARC64 V с тактовой частотой 1,3 или 1,35 ГГц (ранее 563 МГц) и улучшенной архитектурой шины и контроллеров ввода-вывода. Однако стратегия маркетингового вывода этих серверов на рынок сильно отличается от остальных. Возможно, Fujitsu не имела информации о планах конкурентов или решила играть по своим правилам, но тестирование начала с младших моделей с меньшим числом процессоров и в тестах реальных приложений
SAP benchmark, где побила все рекорды. Трудно предсказать, когда будут показаны TPC-C тесты на PRIMEPOWER 2500 со 128 процессорами, но, по оценке нашей компании, результаты будут лежать в диапазоне 750.000-800.000 транзакций tpmC (транзакций в минуту), что выведет Fujitsu на первое место.Итак, что остается в сухом остатке после обмена ударами.
- Большое Водяное Перемирие нарушено. Компании продолжат обмениваться тестами TPC-C, пока не установится новое равновесие.
- Предстоит новая битва в тестах приложений SAP benchmark. В области Oracle Applications вряд ли будет серьезное столкновение, так как это приложение работает только с СУБД Oracle, а она пока не демонстрирует рекордной производительности.
Кто же остался в выигрыше?
Microsoft
Компания Microsoft сделала серьезную заявку на enterprise-рынок. ОС Windows и СУБД SQL Server продемонстрировали не только высокую производительность, но и хорошее вертикальное масштабирование. По цене Microsoft давно имеет неплохие позиции, а вот отказоустойчивость еще надо доказывать. Кроме того, для полного признания высокой производительности Microsoft еще предстоит продемонстрировать хорошие результаты в тестах реальных приложений SAP benchmark, что не так легко, учитывая высокую взаимозависимость транзакций в этих тестах и незначительную в тестах TPC-C. Хороший результат в тестах Siebel на серверах Unisys мог бы помочь Microsoft, так как эта система и ее тесты близки по духу тестам SAP benchmark, но для Siebel существует слишком мало тестовых результатов, чтобы сравнивать Microsoft с другими производителями.
HP
Компания в безусловном выигрыше, продемонстрировав одну из наиболее высоких производительностей в тестах TPC-C. Несмотря на возможные проблемы с SMP-архитектурой на Itanium, это решение, несомненно, будет конкурентно на рынке, и не в последнюю очередь из-за хорошего соотношения стоимость/производительность. HP также следует продемонстрировать хорошие результаты в SAP benchmark, чтобы снять вопросы о применимости Itanium в реальных тяжелых приложениях. Кроме того, HP, вероятно, будет делать тесты TPC-C совместно с Oracle, чтобы не потерять клиентов, выбравших эту СУБД.
Intel
Intel тоже относится к числу тех, кто выиграл. Основное достижение Intel в том, что раньше компании приходилось строить только горизонтально масштабируемые решения: кластерные системы и приложения на основе трехуровневой и распределенной архитектур. Теперь можно предлагать и вертикальное масштабирование.
IBM
IBM тоже в большом выигрыше. Ее результат сегодня рекордный. Процессор Power4+ доказал свою перспективность. И самое важное, что IBM теперь может делать рекордные тесты на собственной СУБД. Раньше это был серьезный аргумент со стороны Oracle, что IBM, когда нужна настоящая производительность, выбирает Oracle.
Fujitsu Siemens
Потенциальный новый лидер. Новый процессор и новая архитектура сервера демонстрируют великолепную производительность и масштабируемость.
Кто проиграл:
Sun
Это не очень тяжелый удар для Sun, так как компания вышла из этой игры довольно давно. Однако высокие результаты других производителей с высокой вероятностью создадут высокую конкуренцию в области тестов SAP. Потенциально у Sun есть более быстрые процессоры уже сегодня и новые поколения процессоров SPARC IV и SPARC V в ближайшие год-два, а его серверная архитектура и полностью совместимые приложения и ОС позволят не терять время на доводку системы, как некоторым его конкурентам. В то же время конкуренты сильны, и задержки с выходом новых процессоров недопустимы.
Oracle
Самое неприглядное положение сейчас у Oracle. IBM и Microsoft сильно потеснили Oracle в его вотчине - SMP RISC-серверах. Очень сильный продукт - Oracle9iRAC для кластерных решений пока не показал высоких результатов. Из-за ориентации на недорогие Intel-кластеры и дружбы с Dell Oracle может испортить отношения с другими производителями серверов. IBM теперь имеет возможность демонстрировать свои серверы, не обращаясь к Oracle. Fujitsu имеет собственную СУБД для TPC-C тестов - SymfoWARE. А Sun не будет участвовать в тестах TPC-C. Единственный производитель серверов такого уровня, с которым Oracle может попробовать восстановить позиции в SMP-системах, - HP. С нашей точки зрения, линия защиты Oracle будет выглядеть следующим образом:
- продолжение курса на Oracle9iRAC, Linux и серверы Dell. Достижение приемлемых показателей производительности в тестах TPC-C и упор на приложения SAP и Oracle.
- попытка совместно с HP отыграться в области SMP-систем.
В целом же выигравших больше, чем проигравших. Очевидно, что развитие технологий и появление новых серверов, процессоров и СУБД не могло не привести к новому витку тестов TPC-C. Западный рынок сейчас находится в далеко не лучшей форме, вложения в информационные технологии практически не растут. Компьютерные компании ищут новую идею, способную подогреть интерес к ИТ. На этом фоне рост производительности серверов может способствовать росту продаж. Выиграли, несомненно, и заказчики. Новые тесты показали, что производительность систем в последние годы значительно возросла. Конечно, мало кто купит компьютеры, показавшие рекордные результаты, но рост производительности топовых моделей всегда сопровождается ростом производительности и падением цен на модели начального и среднего уровня.
Михаил Елашкин - директор аналитической компании Elashkin Research, занимающейся исследованиями Enterprise-рынка. До этого много лет работал в компаниях Oracle, Novell и Intel.
Ссылки по теме:
Михаил Елашкин
, специально для ZDNet, 14.05.2003
Меню по безопасности