Em janeiro, escrevi Selecting a Processor for SQL Server 2014 – Part 1. Agora, com o anúncio recente de uma data de disponibilidade geral (GA) de 1º de abril de 2014 para o SQL Server 2014, é hora de cobrir a segunda parte deste Series.
Servidores de quatro soquetes
A grande novidade desde janeiro é o lançamento dos novos processadores de 22nm Intel Xeon E7-4800 v2 Product Family (Ivy Bridge-EX) em 16 de fevereiro de 2014. Atualmente, existem oito processadores diferentes nesta família de produtos. Se você pensar em como o licenciamento baseado em núcleo do SQL Server 2014 funciona e quiser o melhor desempenho possível pelo menor custo de licença, poderá restringir rapidamente essa lista a apenas três processadores interessantes para o SQL Server. Estes são o Xeon E7-4890 v2 de quinze núcleos, o Xeon E7-4860 v2 de doze núcleos e o Xeon E7-4830 v2 de dez núcleos. A Tabela 1 mostra algumas das especificações relevantes para esses três processadores.
| Modelo | Núcleos | Velocidade básica | Velocidade Turbo | Tamanho do cache L3 | Custo |
|---|---|---|---|---|---|
| E7-4890 v2 | 15 | 2,8 GHz | 3,4 GHz | 37,5 MB | $6.619,00 |
| E7-4860 v2 | 12 | 2,6 GHz | 3,2 GHz | 30 MB | $ 3.838,00 |
| E7-4830 v2 | 10 | 2,2 GHz | 2,7 GHz | 20 MB | $2.059,00 |
Tabela 1:Modelos de processador Xeon E7-4800 v2 recomendados para SQL Server 2012/2014
A Intel tem dois modelos de quinze núcleos de baixo custo na família (o Xeon E7-4880 v2 e o Xeon E7-4870 v2), mas ambos têm reduções bastante significativas na velocidade do clock e/ou no tamanho do cache L3. Eles também têm um modelo de doze núcleos de baixo custo (o Xeon E7-4850 v2) que tem uma redução significativa na velocidade do clock e no tamanho do cache L3. Finalmente, há um Xeon E7-4820 v2 de oito núcleos de baixo custo e um Xeon E7-4809 v2 de seis núcleos de baixo custo, ambos prejudicados por velocidades de clock muito baixas e tamanhos de cache L3 relativamente pequenos.
Por motivos conhecidos apenas pela Intel, eles não possuem processadores com "frequência otimizada", com menor número de núcleos na família de produtos Xeon E7-4800 v2. Na verdade, eles têm exatamente a situação oposta, já que as velocidades de clock base e turbo caem drasticamente à medida que a contagem de núcleos diminui. A quantidade de cache L3 compartilhado por núcleo físico também diminui à medida que a contagem de núcleos diminui com essa linha de processadores. Isso torna muito menos viável escolher propositalmente um processador com menor número de núcleos do que com a família de produtos Xeon E5-2600 v2.
Como a Microsoft não se importa (para fins de licenciamento) se você tem um núcleo de processador físico rápido ou um núcleo de processador físico lento, você é mais bem atendido do ponto de vista de desempenho e escalabilidade, obtendo o melhor núcleo de processador físico possível para uma determinada contagem de núcleos físicos processador. Mas como é esse argumento do ponto de vista do custo de capital? Afinal, temos a responsabilidade de tomar boas decisões de negócios como parte de nosso processo de seleção. Há uma diferença de custo aparentemente significativa entre esses três processadores, conforme mostrado na Tabela 2.
| Modelo | Núcleos | Velocidade básica | Velocidade Turbo | Tamanho do cache L3 | Custo |
|---|---|---|---|---|---|
| E7-4890 v2 | 15 | 2,8 GHz | 3,4 GHz | 37,5 MB | $6.619,00 |
| E7-4880 v2 | 15 | 2,5 GHz | 3,1 GHz | 37,5 MB | $ 5.506,00 |
| E7-4870 v2 | 15 | 2,3 GHz | 2,9 GHz | 30 MB | $4.394,00 |
Tabela 2:Comparação de três modelos de processador Xeon E7
Escolher o processador Xeon E7-4880 v2 mais lento em vez do processador E7-4890 v2 economizaria US$ 4.452,00 em um servidor de quatro soquetes (supondo que o fornecedor do servidor não faça uma marcação nos processadores sobre o preço da Intel). Escolher o processador Xeon E7-4870 v2 ainda mais lento em vez do processador E7-4890 v2 economizaria US$ 8.900,00 em um servidor de quatro soquetes. Isso parece muito dinheiro, mas se você olhar para o custo total do servidor, incluindo os custos de licença de software, na verdade é bem insignificante.
Um processador de quinze núcleos em um servidor de quatro soquetes exigirá 60 licenças de núcleo do SQL Server 2014 Enterprise Edition que custam US$ 6.874,00 cada, para um custo total de licença do SQL Server de US$ 412.440,00. Se você preencher todos os 96 slots de memória neste novo servidor de quatro soquetes com DIMMs DDR3 de 16 GB relativamente acessíveis, você gastará cerca de US$ 18.432,00 em memória. Se você obtivesse DIMMs de 32 GB relativamente caros, gastaria cerca de US$ 76.800,00 em 3 TB de memória. Você também está olhando talvez US$ 15-20 mil a mais em outros custos fixos para este servidor de quatro soquetes, para o chassi, fontes de alimentação, HBAs, NICs, controladores RAID, licenças de SO etc. não será significativo para a maioria das organizações, especialmente quando elas entenderem quanto desempenho e escalabilidade estarão perdendo por uma economia tão pequena.
Há um recente envio de benchmark TPC-E para um sistema IBM System x3850 X6 de quatro soquetes que possui quatro processadores Intel Xeon E7-4890 v2 com uma pontuação real de 5576,27 (que também é a pontuação TPC-E mais alta de todos os tempos). Fazendo algumas aritméticas simples, podemos chegar a algumas pontuações TPC-E estimadas críveis para os outros dois processadores de quinze núcleos de velocidade mais baixa.
Eu pego a diferença média na velocidade do clock base e a velocidade do clock turbo para cada processador e multiplico a pontuação real do TPC-E para o E7-4890 v2 por isso para chegar a uma estimativa inicial. Assim, por exemplo, multiplicando 5576,27 vezes 0,906 dá uma estimativa TPC-E de 5052,10 para o processador E7-4880 v2. Como o cache L3 é do mesmo tamanho entre esses dois processadores, terminamos com o processador E7-4880 v2.
Fazemos a mesma coisa para o processador E7-4870 v2 mais lento, então 5576,27 vezes 0,837 dá uma estimativa TPC-E de 4667,11. Como o cache L3 compartilhado é significativamente menor no processador E7-4870 v2, também subtraio outros 10% (que é apenas um palpite), para chegar a uma estimativa final de TPC-E de 4200,40 para o processador E7-4870 v2 .
Esses cálculos simples são válidos apenas porque esses três processadores são todos da mesma família e geração de processadores, com a mesma contagem de núcleos e todas as outras especificações são idênticas.
| Modelo | Pontuação TPC-E | Velocidade básica | Velocidade Turbo | Cache/Núcleo L3 |
|---|---|---|---|---|
| E7-4890 v2 | 5576,27 | 100% | 100% | 2,5 MB |
| E7-4880 v2 | 5052.10 | 89,3% | 91,8% | 2,5 MB |
| E7-4870 v2 | 4200,40 | 82,1% | 85,3% | 2,0 MB |
Tabela 3:Pontuações TPC-E estimadas para três processadores Xeon E7
Como você pode ver neste exercício, você está abrindo mão de cerca de 10% de seu desempenho e escalabilidade para economizar US$ 4.452,00 em um investimento de aproximadamente US$ 500 mil se escolher o processador Xeon E7-4870 v2 em vez do processador Xeon E7-4890 v2, o que significa você está abrindo mão de 10% do seu desempenho para economizar cerca de 1% do custo do sistema. A situação é ainda pior se você incluir o custo do subsistema de E/S para um sistema como este.
