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Wer baut die effizientesten Rack-Server?

27.05.2009
Von 
Christian Vilsbeck war viele Jahre lang als Senior Editor bei TecChannel tätig. Der Dipl.-Ing. (FH) der Elektrotechnik, Fachrichtung Mikroelektronik, blickt auf langjährige Erfahrungen im Umgang mit Mikroprozessoren zurück.
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Standardisierter Benchmark für Energieeffizienz

SPECpower_ssj2008 wurde vom Benchmark-Konsortium SPEC gemeinsam mit AMD, Dell, Fujitsu-Siemens (dem heutigen FTS), Hewlett-Packard, Intel und Sun entwickelt. SPECpower_ssj2008 simuliert Lastzustände von 0 bis 100 Prozent in Zehn-Prozent-Schritten. Dabei ermittelt der Benchmark sowohl die Performance als auch den dazugehörigen Energieverbrauch des Systems.

Der Benchmark kontrolliert über einen Controller-PC den Java-Workload auf dem Testsystem (SUT = System Under Test). Der Workload lastet das System von 0 bis 100 Prozent stufenweise aus.
Der Benchmark kontrolliert über einen Controller-PC den Java-Workload auf dem Testsystem (SUT = System Under Test). Der Workload lastet das System von 0 bis 100 Prozent stufenweise aus.

SPECpower_ssj2008 basiert auf dem Java-Server-Benchmark "SPECjbb2005" von SPEC. Somit wird der Workload des Energieeffizienztests über eine typische Client-Server-Anwendung emuliert. Die Server-Leistung mit Java ermittelt der Benchmark über XML-Processing sowie aufwändige Dezimalberechnungen. SPECpower_ssj2008 unterstützt Multithreading und skaliert sehr gut mit der Anzahl der Prozessoren in einem Server. Für die Bewertung der Performance zieht SPECpower_ssj2008 neben den CPUs und deren Caches auch die Speicherhierarchie und das Bus-System zwischen den Prozessoren heran. Die Leistungsfähigkeit des Storage-Subsystems fließt in den Performance-Wert des Benchmarks dagegen nicht mit ein.

Entscheidend für die erreichbare Leistung mit SPECpower_ssj2008 ist die Wahl der installierten Java-Virtual-Machine (JVM). Hier liegt auch der Nachteil des SPEC-Benchmarks. Die am weitesten verbreitete JVM stammt zwar von Sun, sie wird aber bei SPECpower_ssj2008 kaum verwendet. Stattdessen basieren fast alle bei der SPEC gemeldeten SPECpower_ssj2008-Ergebnisse auf der JVM "JRockit" von Bea. JRockit zeichnet sich bei diesem Benchmark durch teilweise zehnmal höhere Java-Performance aus. Die Bea-JVM lässt sich zudem durch eine Vielzahl von Parametern tunen. Erlaubt ist dabei alles, solange es dokumentiert ist.

Als Ergebnis gibt SPECpower_ssj2008 eine lastabhängige Performance/Watt-Kurve aus. Für jeden Lastzustand (Zehn-Prozent-Schritte) gibt es die "ssj_ops" als Leistungs-Angabe sowie den zugehörigen Energieverbrauch des Systems. Zusätzlich generiert SPECpower_ssj2008 einen gemittelten Gesamtwert, mit dem die Energieeffizienz eines Systems zum Ausdruck gebracht werden soll.