服务器双通道与单通道的差别

【IT168 评测】随着高端处理器的推出，处理器对内存系统的带宽要求越来越高，内存带宽成为系统越来越大的瓶颈。内存厂商只要提高内存的运行频率，就可以增加带宽，但是由于受到晶体管本身的特性和制造技术的制约，内存频率不可能无限制地提升，所以在全新的内存研发出来之前，多通道内存技术就成了一种可以有效地提高内存带宽的技术。它最大的优势在于只要更改内存的控制方式，就可以在现有内存的基础上带来内存带宽的提升。

　　在具体情况中，内存多通道模式能够带来什么样的性能提升，我们通过对比单通道和双通道情况下的测试数据来告诉您，首先介绍下测试平台－HP DL120 G7。

HP DL120 G7

惠普ProLiant DL120 G7服务器内存

　　由于测试的是内存多通道模式对于性能的影响，在此特别指出该服务器所配置的内存为南亚ECC内存，容量为4GB，频率为1333MHz，我们采用了两条该型号的内存分别进行单通道和双通道测试。
 

　　测试服务器配置一览

服务器平台信息
产品名称	惠普DL120 G7服务器
平台类型	单路 Sandy Bridge-E3
处理器子系统
处理器型号	Intel Xeon E3-1240
处理器架构	Intel 32nm Sandy Bridge
代号	Sandy Bridge
处理器封装	Socket 1155 LGA
核心/线程数量	4/8
主频	3.3GHz
处理器指令集	MMX,SSE,SSE2,SSE3, SSE4.1,SSE4.2,EM64T,VT-x,AES,AVX
外部总线	DMI 5.0GT/S
L1 Code Cache	4× 32KB 8路集合关联
L1 Data Cache	4× 32KB 4路集合关联
L2 Cache	4× 256KB 8路集合关联
L3 Cache	8MB 16路集合关联
服务器主板
主板型号	惠普ProLiant DL120 G7
主板芯片组	惠普ProLiant DL120 G7
北桥芯片特性	2×QPI VT-d Gen 2
子系统内存
内存控制器	每集成双通道U-ECC DDR3 1333CPU
内存类型	4GB R-ECC DDR3 1333 SDRAM ×2条
存储子系统
磁盘控制器	LSI Embedded MegaRAID SAS RAID Controller
磁盘控制器规格	4x SATA 3Gb/s MatrixRAID 0/1/3/5
控制器驱动	LSI MegaSR 13.06.0212.2009
硬盘型号数量	西部数据WD5003ABYX
硬盘规格	7200RPM 500GB SATA 3Gbps 16MB Cache
软件环境
操作系统	Microsoft Windows Server 2008 Enterprise R2 x64

 　　该服务器的详细配置一览

　　Sisoftware Sandra 2011处理器性能

SiSoftware Sandra Pro Business 2011
产品名称	HP DL120 G7	HP DL120 G7
平台类型	单路Intel SandyBridge	单路Intel SandyBridge
内存通道	双通道8GB	单通道8GB
Processor Arithmetic Benchmark 处理器算术运算测试
总计本地功效	70.48GOPS	71GOPS
总计本地功效对比速度	20.18MOPS/MHz	19.78MOPS/MHz
Dhrystone iSSE4.2	103.26GIPS	103.54GIPS
Dhrystone iSSE4.2 vs SPEED	29.56MIPS/MHz	28.83MIPS/MHz
Whetstone iSSE3	48.1GFLOPS	48.77GFLOPS
Dhrystone iSSE3 vs SPEED	13.77MFLOPS/MHz	13.58MFLOPS/MHz
Processor Multi-Media Benchmark 处理器多媒体测试
总计多媒体功效	130.81MPixel/s	130.75MPixel/s
总计多媒体功效对比速度	35.43kPixels/s/MHz	35.42kPixels/s/MHz
Multi-Media Int x16 iSSE4.1	158.63MPixel/s	158.53MPixel/s
Multi-Media Int x16 iSSE4.1 vs SPEED	42.96kPixels/s/MHz	42.94kPixel/s/MHz
Multi-Media Float x8 iSSE2	107.87MPixel/s	107.85MPixel/s
Multi-Media Float x8 iSSE2 vs SPEED	29.22kPixels/s/MHz	29.21kPixels/s/MHz
Multi-Media Double x4 iSSE2	58.57MPixel/s	58.56MPixel/s
Multi-Media Double x4 iSSE2 vs SPEED	15.86kPixels/s/MHz	15.86kPixels/s/MHz
Multi-Core Efficiency Benchmark  处理器效能测试
内联核带宽	8.65GB/s	7.18GB/s
内联核带宽对比速度	2.40MB/s/MHz	1.99MB/s/MHz
内联核延迟(越小越好)	45.1ns	43.9ns
内联核延迟对比速度(越小越好)	0.12ns/MHz	0.12ns/MHz
Java算数性能测试
总计 Java 功效	57.58GOPS	61GOPS
总计 Java 功效对比速度	15.59MOPSMHz	16.52MOPSMHz
Dhrystone Java	114.62GIPS	117.36GIPS
Dhrystone Java对比速度	31.05MIPS/MHz	31.79MIPS/MHz
Whetstone Java	29GFLOPS	31.7GFLOPS
Whetstone Java对比速度	7.83MFLOPSMHz	8.59MFLOPS/MHz
Java多媒体性能测试
总计多媒体Java功效	18MPixel/s	18.18MPixel/s
总计多媒体Java功效对比速度	4.88kPixels/s/MHz	4.92kPixels/s/MHz
多媒体整数 x1 Java	20.57MPixel/s	20.65MPixel/s
多媒体整数 x1 Java对比速度	5.57kPixels/s/MHz	5.59kPixels/s/MHz
多媒体浮点数 x1 Java	15.75MPixel/s	16MPixel/s
多媒体浮点数 x1 Java对比速度	4.27kPixels/s/MHz	4.34kPixels/s/MHz
多媒体双精度 x1 Java	15.36MPixel/s	16MPixel/s
多媒体双精度 x1 Java对比速度	4.16kPixels/s/MHz	4.31kPixels/s/MHz
.NET Arithmetic Benchmark .NET算术运算测试
总计 .NET 功效	21.17GOPS	21GOPS
总计 .NET 功效对比速度	5.73MOPS/MHz	5.84MOPS/MHz
Dhrystone .NET	15GIPS	15GIPS
Dhrystone .NET vs SPEED	4.09MIPS/MHz	4.19MIPS/MHz
Whetstone .NET	29.7GFLOPS	29.2GFLOPS
Whetstone .NET vs SPEED	8.04MFLOPS/MHz	8.13MFLOPS/MHz
.NET Multi-Media Benchmark .NET多媒体测试
总计多媒体.NET功效	15MPixel/s	14.89MPixel/s
总计多媒体.NET功效对比速度	4.04kPixels/MHz	4.03kPixels/s/MHz
多媒体整数 x1 .NET	28.26MPixel/s	28.32MPixel/s
多媒体整数x1 .NET vs SPEED	7.65kPixels/s/MHz	7.67kPixels/s/MHz
多媒体浮点数 x1 .NET	7.86MPixel/s	7.83MPixel/s
多媒体浮点数 x1 .NET vs SPEED	2.13kPixels/s/MHz	2.12kPixels/s/MHz
多媒体双精度 x1 .NET	15.62MPixel/s	15.65MPixel/s
多媒体双精度 x1 .NET vs SPEED	4.23kPixels/s/MHz	4.24kPixels/s/MHz

　　测试成绩中我们看到，单通道和双通道模式下，处理器的各项测试成绩几乎相同，可见多通道模式对于处理器单纯的计算能力并没有什么影响。

　　Sisoftware Sandra 2011内存缓存性能

SiSoftware Sandra Pro Business 2011
产品名称	HP DL120 G7	HP DL120 G7
平台类型	Intel SandyBridge	Intel SandyBridge
内存通道	双通道8GB	单通道8GB
Memory Bandwidth Benchmark 内存带宽测试
总体内存性能	17.52GB/s	9GB/s
总体内存性能对比速度	13.47MB/sMHz	6.93MB/sMHz
整数 B/F iSSE2 内存带宽	17.53GB/s	9GB/s
整数 B/F iSSE2 内存带宽对比速度	13.48MB/sMHz	6.94MB/sMHz
整数 B/F iSSE2 内存带宽	17.5GB/s	9GB/s
整数 B/F iSSE2 内存带宽对比速度	13.46MB/sMHz	6.92MB/sMHz
Memory Latency Benchmark 内存延迟测试
内存延迟(越小越好)	74ns	75.5ns
内存延迟对比速度 (越小越好)	0.06ns/MHz	0.06ns/MHz
速度因素 (越小越好)	67.72	68.50
内部数据高速缓存	4clocks	4clocks
二级板载高速缓存	11clocks	11clocks
三级板载高速缓存	35clocks	35clocks
Cache and Memory Benchmark 缓存及内存测试
缓存/内存带宽	95.23GB/s	73.42GB/s
缓存/内存带宽对比速度	26.41MB/s/MHz	20.36MB/s/MHz
速度因素(越小越好)	36.60	71.90
内部数据高速缓存	411.14GB/s	410.37GB/s
二级板载高速缓存	344GB/s	346GB/s
三级板载高速缓存	173.29GB/s	174.54GB/s

　　而在内存各项测试成绩中，我们看到相差很大，内存带宽双通道模式几乎是单通道模式的两倍，在缓存测试项目中相差也较大，可见内存通道模式直接影响的是内存带宽以及缓存，对于处理器运算能力及其它方面并没有什么明显的影响。