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スマートミニサーバー「INTEL NUCサーバーソリューション」ベンチマーク

  • 2015-05-04 16:49
  • ACROFAN=權 容滿
  • yongman.kwon@acrofan.com
INTEL NUC Kit NUC5i5MYHEモデルは断然引き立つ機械的な完成度をもとに、一見ミニPCコンセプトのように見えるにも、生来の能力のおかげで、エンタープライズ領域での活躍が期待されている。

特にINTEL vProテクノロジをサポートする第5世代のコアi5-5300Uプロセッサーを搭載して管理利便性が特徴である。INTELが公開したツールを活用するとリモート管制など多方面での一般的なPCとは非常に異なるマシンになる。そのせいでTrue Networks Japan(https://www.nucserver.com)でINTEL NUC Kit NUC5i5MYHEモデルをベースに披露した NUC Serverのソリューションは、ハイエンドの個人ユーザーの需要だけでなく、Embeddedとサーバーなどの産業分野での活用も注目するほどである。特に検証されたWindows Server 2008 r2と2012 r2、Linuxの最新版などのサポートは、商品性、開発の側面から大きな可能性まで加えた。

過去出たNUC(Next Unit of Computing)モデルが主にデジタルサイネージとキオスク分野で活躍していたのに比べ、INTEL NUC Kit NUC5i5MYHEモデルはTrue Networks Japanのデザインに力を受け、サーバーとしての可用性がさらに注目されている。ミニPCを越えて、それ自体としてもモジュール型コンピューティングマシンにそびえ立ったのだ。

■最小限のサイズで得る最大限の性能

 
▲テストシステムの構成

どんな形でもNUCを使用することに最大の利点はサイズ比充実した機能と性能である。コンシューマー市場ですでに検証された充実の性能と機能はそれ以外の市場でもユニークな価値を提供し、小さなパッケージと少ない消費電力はさらに多様な形態の活用が期待できるようにする。ここでvProテクノロジの組み合わせは、プラットフォームが提供する管理の利便性側面を大きく強化して、NUCをより一層多様な領域で活用できるようにした。

テストシステムの構成は、INTEL NUCキットNUC5i5MYHEに8GB DDR3L-1600シングルチャンネルメモリ、INTELSSD 530シリーズ180GBモデルを2.5型ドライブベイにSATA3インターフェースで接続した構成である。オペレーティングシステムは、CentOSの最新リリースを使用しており、NUCは、Windowsベースのオペレーティング・システムだけでなく、最新のLinuxディストリビューションでもすべての機能を無理なく使用することができており、Embeddedとサーバーとしての活用も優れた活用が可能である。

テスト構成は、主にプロセッサを中心とするプラットフォームの演算性能を中心に構成したが、これは他のNUCキットモデルとは別のNUC5i5MYHEの特徴を反映したものである。このモデルは、家庭でのPCの代わりに活用されるより、Embedded機器やマイクロサーバに準ずる小型フォームファクタのサーバでの活用が期待されており、この部分ではプロセッサを中心とする演算性能とサービス能力などが重要な意味を持つからである。

 
▲Intel Linpack 11.2テスト結果、単位GFLOPS、高いほど良い。

 
▲FFTW 3.3.4テストの結果、単位MFLOPS、高いほど良い。

 
▲Streamテストの結果、単位MB / s、高いほど良い。

プロセッサとシステムの演算能力尺度で簡単に活用できるIntel Linpackテストで、i5-5300Uは高い動作速度を提供する最新のデュアルコアプロセッサで期待できる水準級の性能を示す。最新のコマンドセットを活用して得る性能の向上もこの結果に一緒に反映されて、絶対値では球形のアーキテクチャのエントリークラスのクアッドコアプロセッサも比肩されることがあるほどだ。また、メモリ帯域幅に応じても、パフォーマンスに影響を受けたテストであるだけに、メモリのデュアルチャネル構成時の向上の余地もある。

FFTW 3.3.4の結果では、コア数の「規模」より、個々のコアの「能力」を確認することができる。そして、このテストでコアi5-5300Uは低消費電力構成のモバイルプロセッサがより多くの電力を消費する一般的なデスクトップ、サーバ用プロセッサと比較してコアの性能はほとんど差がない。これと共に他のシステムよりも非常に小さいフォームファクタを持っているだけに、NUCをサーバーなどに活用する場合のスペースあたりのパフォーマンス密度と電力効率は、従来のラック、ブレードサーバ以上の成果を期待できるだろう。

メモリ帯域幅を確認することができるStreamテストでは、DDR3-1600規格で期待できる実効伝送速度程度は忠実に出ていることを見ることができる。 DDR3-1600規格で期待できる最大メモリ帯域幅は、チャネルあたり12.8GB / sであり、ほとんどのIntelプラットフォームでは、チャネル当たり8.5GB / s程度を実効性能で得ることができる。メモリ性能が重視される大規模な演算アプリケーションなどを利用すれば、デュアルチャネルメモリ構成を考慮してみるのも良いだろう。

 
▲Timed Benchmark Seriesテストの結果、単位秒、低いほど良い。

 
▲Computing Benchmark Seriesテストの結果、高いほど良い。

実行時間をベースにした相当数のテストでNUCが記録したパフォーマンスは、ワークロードに応じて異なるが、既存のXeonプロセッサベースのシステムと比較して大きな遜色がないほどだ。マルチコアと大規模なメモリを積極的に活用するためのテストには、コア数がはるかに多いのXeon E5系と比較して性能差が大きいが、アルゴリズムの特性に応じて、その差が急激に減少することもある。例えば、Crafty結果は最新のXeonプロセッサのハイエンド構成比20%落ちるが、HMMerやMAFFTは数倍の差も見ることができる。

演算能力を主とするテストのもNUCが記録した結果はかなり興味深い。既存のXeonプロセッサベースのシステムと比較して多少の差はあるが、動作速度とコア数を計算して見たときNUCの2コア4スレッドが示す性能は期待以上だ。これは、最新世代のマイクロアーキテクチャの適用を通じたコアあたりの効率改善の結果としても見ることができ、サイズと消費電力という基準を一緒に考えると最新の技術を使用した高パフォーマンスの効率が引き立つ部分である。

小さなサイズと高い演算性能から来る効率は、データセンターではNUCをマイクロサーバと同様に高集積環境にインストールするときにその真価を期待することができる。 NUC5i5MYHEキットは2Uラックマウントの高さだと 十分に入ることができ、既存の2Uシステムのサイズであれば十数台のNUCを集積してクラスタリング構成することにより、多数のコアとメモリを備えた分散処理環境を作ることができる。そして、このとき小さなパッケージの最新のプロセッサは、高集積度と性能効率を提供する。

 
▲消費電力、単位W、低いほど良い。

消費電力の面では、最新のモバイル・プラットフォームの技術を使用して、従来のサーバーとは明らかに差別化されたレベルを示している。アイドル状態の消費電力はシステム単位で6.3W程度であり、一般的なワークロードを実行する場合にはまま20Wを超えず、Linpackテストのように過酷なワークロードでもシステムごとに30Wを超えない。基本提供されるアダプタが65Wレベルであるだけに、このNUCの構成を変えてSSDとハードディスクドライブを同時に装着してワイヤレスネットワーク接続などを構成しても十分な余裕がある。

アイドル状態での低消費電力、低発熱特性は、Embeddedシステムでの活用で重要な意味を持つ。アイドル状態での消費電力が極力抑えただけに、アイドル状態での動作が多い場合には必要なときにすぐに使用できる高い性能を無駄なく残すことができるからである。また、最新のプロセスを使用したおかげで低発熱特性を示し、様々な悪条件の中でもトップクラスの信頼性を維持することができるのも強みである。

そしてNUCをデータセンターでサーバーとして使用する場合、2Uシャーシに10台程度を入れてクラスタリング構成し、フル負荷をかけたとしても、300Wにならない。これは似たような規模のXeonサーバで達成することは容易でないレベルのエネルギー効率ある。小さなフォームファクターから出る特有の密度がエネルギー効率の高いプラットフォーム、性能との相乗効果を発揮するわけである。これは、今まで、低消費電力低性能のマイクロサーバなどや期待することができるが、NUCはこの部分でも新たな方向性を提示する。

■小さなフォームファクタと高い性能が提示する新たな活用法を期待

本来大きなものを小さなスペースに収納することはできないが、元々小さなものは大きなスペースもよく適応するように同じ機能と性能を持っていれば小さくすることが有利である。そして、このような次元でNUCは既存のPCを最大限に小さくすることによって、単純なPCの代用を超え、PCの新しい活用法を作り出しており、完全にPCを越えて Embeddedとエンタープライズ市場でもコンピューティングの新たな方向性を提示するユニークな意味を持つ。

INTEL NUCキットNUC5i5MYHEはNUCファミリの最初のvProテクノロジが融合されて、埋め込まれたエンタープライズ環境のために必要な高いレベルのセキュリティと管理性を備えたのが最も引き立つ特徴である。そして既存のにNUCが持っていた低消費電力、高性能、小型サイズとvProテクノロジを使用したセキュリティと管理性が強化され、NUCの活用幅大幅拡張された。実際、INTELのvProテクノロジが提供する管理機能は、現在の主要メーカーのサーバーと比較しても大きな遜色がないほどだ。

INTELは、このNUCをハイエンド級Embedded環境のためのモデルとして紹介しているが、データセンターの高集積分散処理環境の構築にも効果的に活用することができ、この活用が可能になった重要な要素は、vProテクノロジで提供されているAMTなどの管理技術である。そして、このような活用が可能にされて、最も類似した形態の小型フォームファクタであるマイクロサーバにも何らかの形で影響が及ぶだろう。このような面でもNUCは確かに「次世代コンピューティングユニット」という名前の値段をするという気がする。これに加え、True Networks Japan(https://www.nucserver.com)のNUC サーバーソリューションの製作と打ち上げは、これらのNUCの進化と会って、より大きな産業の価値を創出やり遂げた。

 
▲INTEL NUC Kit NUC5i5MYHE主要諸元