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H3C UniServer G3服务器基于不同工作负载的BIOS配置指南
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为满足用户在不同工作负载下的多样化需求,本文介绍了基于服务器上运行的业务来设置BIOS参数的配置指导,并描述了相关工作负载模式的适用场景和配置说明。
BIOS(Basic Input Output System,基本输入输出系统)固化在系统ROM中,是加载在服务器硬件系统上最基本的运行程序。BIOS在系统中的位置如图1-1所示,位于服务器硬件和操作系统之间,用来初始化硬件,为操作系统运行做准备。
BIOS的主要功能包括:
· POST自检。
· 检测输入输出设备和可启动设备,包括内存初始化、硬件扫描和寻找启动设备、启动系统。
· 提供高级电源管理ACPI。
· 配置RAID。
图1-1 BIOS在系统中的位置
本手册适用于以下产品:
· H3C UniServer R2700 G3
· H3C UniServer R2900 G3
· H3C UniServer R4300 G3
· H3C UniServer R4700 G3
· H3C UniServer R4900 G3
· H3C UniServer R6700 G3
· H3C UniServer R6900 G3
· H3C UniServer R8900 G3
本文适用的BIOS版本为BIOS-2.00.XX。
由于产品版本升级或其他原因,本文档内容会不定期进行更新。
本文为产品通用资料。对于定制化产品,请用户以产品实际情况为准。
各类工作负载模式推荐的BIOS参数配置如表2-1、表2-2和表2-3所示,“-”表示该工作负载模式对该选项没有要求。
各类工作负载模式的适用场景及配置说明请参见3 工作负载模式介绍。
表2-1 工作负载模式对应的BIOS推荐配置(一)
工作负载模式 BIOS参数 |
通用节能计算 |
通用峰值频率计算 |
高可靠性模式 |
通用吞吐量计算 |
Hyper-Threading [ALL] |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Hardware Prefetcher |
Disabled |
- |
- |
Enabled |
Adjacent Cache Prefetch |
Disabled |
- |
- |
Enabled |
DCU Streamer Prefetcher |
Disabled |
- |
- |
Enabled |
DCU IP Prefetcher |
Enabled |
- |
- |
Enabled |
LLC Prefetch |
Enabled |
- |
- |
- |
VMX |
Disabled |
Disabled |
Disabled |
Disabled |
Monitor/MWAIT |
Enabled |
Disabled |
Disabled |
Disabled |
NUMA |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Link L0p Enable |
Auto |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Link L1 Enable |
Auto |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
KTI Prefetch |
- |
- |
- |
- |
SNC |
Enabled |
Enabled |
- |
- |
Local/Remote Threshold |
Low |
Medium |
- |
- |
LLC dead line alloc |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Page Policy |
Adaptive |
- |
- |
- |
IMC Interleaving |
1-way Interleave |
1-way Interleave |
- |
- |
Patrol Scrub |
Disabled |
- |
- |
- |
ADDDC Sparing |
Disabled |
- |
Enabled |
- |
Intel VT for Directed I/O (VT-d) |
Disabled |
Disabled |
Disabled |
Disabled |
EIST (P-States) |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Boot performance mode |
Max Efficient |
- |
- |
- |
Energy Efficient Turbo |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Turbo Mode |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
P-State Limitation |
- |
- |
- |
- |
Hardware P-States |
Native Mode |
Native Mode |
Native Mode |
Native Mode |
EPP Enable |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
EPP profile |
Power |
- |
- |
- |
Autonomous Core C-State |
Disabled |
Disabled |
Disabled |
Disabled |
CPU C6 Report |
Enabled |
Disabled |
Disabled |
Disabled |
Enhanced Halt State(C1E) |
Enabled |
Disabled |
Disabled |
Disabled |
Package C State |
C6(non Retention) state |
C0/C1 state |
C0/C1 state |
C0/C1 state |
Power Performance Tuning |
BIOS Controls EPB |
OS Controls EPB |
OS Controls EPB |
OS Controls EPB |
ENERGY_PERF_BIAS_CFG Mode |
Power |
Performance |
Performance |
Performance |
表2-2 工作负载模式对应的BIOS推荐配置(二)
工作负载模式 BIOS参数 |
高性能计算 |
虚拟化节能 |
虚拟化性能 |
I/O吞吐 |
Hyper-Threading [ALL] |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Hardware Prefetcher |
- |
Disabled |
- |
- |
Adjacent Cache Prefetch |
- |
Disabled |
- |
- |
DCU Streamer Prefetcher |
- |
Disabled |
- |
- |
DCU IP Prefetcher |
- |
Enabled |
- |
- |
LLC Prefetch |
- |
Enabled |
- |
- |
VMX |
Disabled |
Enabled |
Enabled |
Disabled |
Monitor/MWAIT |
Disabled |
Enabled |
Disabled |
Disabled |
NUMA |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Link L0p Enable |
Enabled |
Auto |
Enabled |
Enabled |
Link L1 Enable |
Enabled |
Auto |
Enabled |
Enabled |
KTI Prefetch |
- |
- |
- |
- |
SNC |
- |
Enabled |
- |
- |
Local/Remote Threshold |
Medium |
Low |
- |
Auto |
LLC dead line alloc |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Page Policy |
- |
Adaptive |
- |
- |
IMC Interleaving |
- |
1-way Interleave |
- |
- |
Patrol Scrub |
- |
Disabled |
- |
- |
ADDDC Sparing |
Enabled |
Disabled |
- |
Enabled |
Intel VT for Directed I/O (VT-d) |
Disabled |
Enabled |
Enabled |
Disabled |
EIST (P-States) |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Boot performance mode |
- |
Max Efficient |
- |
- |
Energy Efficient Turbo |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Turbo Mode |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
P-State Limitation |
- |
- |
- |
- |
Hardware P-States |
Native Mode |
Native Mode |
Native Mode |
Native Mode |
EPP Enable |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
EPP profile |
- |
Power |
- |
- |
Autonomous Core C-State |
Disabled |
Disabled |
Disabled |
Disabled |
CPU C6 Report |
Disabled |
Enabled |
Disabled |
Enabled |
Enhanced Halt State(C1E) |
Disabled |
Enabled |
Disabled |
Enabled |
Package C State |
C0/C1 state |
C6(non Retention) state |
C0/C1 state |
C0/C1 state |
Power Performance Tuning |
OS Controls EPB |
BIOS Controls EPB |
OS Controls EPB |
OS Controls EPB |
ENERGY_PERF_BIAS_CFG Mode |
Performance |
Power |
Performance |
Performance |
表2-3 工作负载模式对应的BIOS推荐配置(三)
工作负载模式 BIOS参数 |
低延迟 |
事务性应用程序处理 |
固定至睿频频率 |
Hyper-Threading [ALL] |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Hardware Prefetcher |
- |
Disabled |
Enabled |
Adjacent Cache Prefetch |
- |
Disabled |
Enabled |
DCU Streamer Prefetcher |
- |
Disabled |
Enabled |
DCU IP Prefetcher |
- |
- |
Enabled |
LLC Prefetch |
- |
- |
Disabled |
VMX |
Disabled |
Disabled |
Enabled |
Monitor/MWAIT |
Disabled |
Disabled |
Disabled |
NUMA |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Link L0p Enable |
Enabled |
Enabled |
Auto |
Link L1 Enable |
Enabled |
Enabled |
Auto |
KTI Prefetch |
- |
- |
- |
SNC |
- |
- |
Disabled |
Local/Remote Threshold |
High |
- |
Auto |
LLC dead line alloc |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Page Policy |
- |
- |
- |
IMC Interleaving |
- |
- |
- |
Patrol Scrub |
- |
- |
- |
ADDDC Sparing |
Enabled |
- |
- |
Intel VT for Directed I/O (VT-d) |
Disabled |
Disabled |
Enabled |
EIST (P-States) |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
Boot performance mode |
- |
- |
Max Performance |
Energy Efficient Turbo |
Enabled |
Enabled |
Disabled |
Turbo Mode |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
P-State Limitation |
- |
- |
Disabled |
Hardware P-States |
Native Mode |
Native Mode |
Out of Band Mode |
EPP Enable |
Enabled |
Enabled |
Enabled |
EPP profile |
- |
- |
Performance |
Autonomous Core C-State |
Disabled |
Disabled |
Disabled |
CPU C6 Report |
Disabled |
Disabled |
Disabled |
Enhanced Halt State(C1E) |
Disabled |
Disabled |
Disabled |
Package C State |
C0/C1 state |
C0/C1 state |
C0/C1 state |
Power Performance Tuning |
OS Controls EPB |
OS Controls EPB |
BIOS Controls EPB |
ENERGY_PERF_BIAS_CFG Mode |
Performance |
Performance |
Performance |
本章节介绍各工作负载模式的适用场景和配置说明。
本文中,不同应用场景下的BIOS配置方案为通用方案。对于特殊需求,请用户根据实际需求自行配置。
通用配置,适用于大部分应用程序,侧重于对节能有要求的场景。
Monitor/MWAIT配置启用后,CPU内核进入C6节能状态,允许处理器芯片进入睡眠状态,关闭虚拟化配置,是通用的节能措施。对于通常不会因工作负载调整BIOS配置的场景,建议使用此配置。
适用于从处理器或内存性能提升中受益的工作负载,对单个内核可以实现最大频率。
此配置有利于通常从较快计算时间受益的工作负载。此模式下关闭Monitor/MWAIT配置,CPU C6保持默认关闭,关闭虚拟化配置,是一个通用的高性能配置。
适用于对稳定性要求较高的场景,减少因发生错误导致的影响。
该模式采取性能策略,减少因唤醒而产生的等待时间,并在发生错误时,减少系统应对错误的响应处理时间。建议此模式下使用x4颗粒的内存并开启ADDDC Sparing功能,需要注意的是配置x8颗粒的的内存时,不支持ADDDC功能。
适用于需要持续保持在最大工作负载吞吐量的场景。
当处理器以单个内核的最高速度运行时,吞吐量不一定提升;当处理器能够在最大利用率期间跨所有可用内核执行持续性工作时,吞吐量将提升。开启SNC(Sub NUMA Clustering)后,改善了到LLC(Last Level Cache,三级缓存)的平均延迟,某些工作负载被NUMA(Non Uniform Memory Access,非统一内存访问架构)访问时,性能会有所提升,将达到最佳吞吐量。
适用于集群环境,保证每个节点以最大利用率运行,以解决大规模的工程工作负载。
服务器不使用虚拟化环境时,关闭虚拟化I/O支持,避免产生性能影响,适用高性能的配置。
适用于虚拟化环境,启用所有可用的虚拟化选项,侧重于对节能有要求的场景。
某些虚拟化技术可能会对非虚拟环境产生性能影响,因此建议配置中禁用。封装C状态是处理器的节能选项,CPU内核进入C6节能状态,允许处理器芯片进行睡眠状态,有利于服务器节能。
用于虚拟化环境中,对性能要求较高的场景。
从配置上保证性能优先,禁用电源管理设置,有利于提供最大性能。
适用于对I/O吞吐量要求较高的场景。
I/O吞吐模式是一套提供I/O和内存之间的最大吞吐量的配置。此模式下对I/O与内存之间链接有性能影响的电源管理功能将被禁用。
适用于需求计算延迟时间最小的场景。
为了减少总体计算延迟,将以牺牲最大运行速度和吞吐量为代价,关闭了可能导致计算延迟的电源管理和其它管理功能。有利于用户运行实时操作系统或其他事务延迟敏感型工作负载。
适用于事务型应用程序处理频繁的场景,如数据库后端应用程序的业务处理。
通过配置实现平衡管理峰值频率和吞吐量要求。实测中发现预取开关(Hardware Prefetcher、Adjacent Cache Prefetch、DCU Streamer Prefetcher、DCU IP Prefetcher)关闭后性能更佳。
适用于对CPU频率要求较高的场景。
固定至睿频频率模式会将所有在位CPU的频率锁定为Turbo频率。此模式下将通过HDM带外的方式进行睿频调节,同时操作系统将不参与功耗和性能的调节。