Na jaře roku 2017 společnost Dell EMC uvedla na trh dlouho očekávanou aktualizaci řady PowerEdge, kdy ji upgradovala na Xeon SP od Broadwellu. Tato aktualizace zahrnovala novou řadu serverů R740, která zahrnuje jak mainstreamový R740, tak i verzi s „extrémními disky“ s názvem R740xd, na kterou se podíváme v této recenzi. Tento výkonný server podporuje širokou škálu úložných možností a umožňuje až osmnáct 3.5″ nebo třicet dva 2.5″ disků pro neuvěřitelnou kapacitu, nebo až dvacet čtyři 2.5″ NVMe SSD disků, pokud je vaší silnou stránkou závratné úložné I/O . Ani výpočetní a DRAM paměť nezůstává v ústraní, R740xd podporuje až dva škálovatelné procesory Intel Xeon s 28 jádry a maximální paměťovou kapacitou 3 TB. Existuje jen málo aplikací, ve kterých by tento nový server nevynikal, což je přesně směr, kterým se Dell EMC vydala při návrhu této stále modulární platformy.
Servery PowerEdge R740 představují skvělý kompromis mezi výkonem a úložištěm v 2U krabici. Server lze konfigurovat až se 2 škálovatelnými procesory Intel a 24 moduly DDR4 DIMM (nebo 12 moduly NVDIMM), ale jejich skutečným favoritem je způsob, jakým přistupují k úložišti. Zatímco R740 nabízí až 16 pozic pro úložiště, xd nabízí až 32 2.5" pozic, z nichž 24 může být NVMe. R740xd také nabízí oproti typickým pozicím pro přední vkládání některá unikátní uspořádání úložiště, včetně pozic pro střední a zadní vkládání, aby se veškerý další úložný prostor vešel do stejné 2U plochy. Toto uspořádání umožňuje uživatelům přizpůsobit si své potřeby úložiště jejich aplikaci tím, že je možné kombinovat NVMe, SSD a HDD ve stejném šasi, čímž se vytváří vrstvení úložiště v rámci šasi. R740xd také podporuje až 192 GB NVDIMM. R740xd navíc umožňuje bootovat z interních M.2 SSD disků RAID pomocí přídavné karty, čímž se uvolní více prostoru přístupného zepředu pro ukládání úloh. Obě verze jsou vhodné pro SDS, poskytovatele služeb a VDI, přičemž klíčovým rozdílem je celkové úložiště a NVMe. Novinkou u R740/R740xd je také zvýšená podpora GPU nebo... FPGA. Oba systémy podporují až tři 300W nebo šest 150W karet. V této generaci společnost Dell EMC navrhla systém BIOS tak, aby automaticky registroval proudění vzduchu potřebné pro každou kartu a poskytoval individuálně přizpůsobené proudění vzduchu pomocí funkce zvané vícevektorové chlazení.
S každou aktualizací jakékoli řady serverů se objevují nové procesory, více paměti RAM a lepší možnosti úložiště a sítě. Co však odlišuje mnoho společností, je kompletní správa životního cyklu produktu. V rozumných mezích bude jakýkoli server se stejnými hardwarovými specifikacemi dosahovat zhruba stejného skóre. Rozdíl se však rychle projeví v kvalitě hardwaru, šíři podpůrného softwaru a v tom, jak snadno se systém rychle nasazuje v daném prostředí. Toto je klíčová oblast, ve které se společnost Dell EMC odlišuje od ostatních na trhu. Dell EMC poskytuje uživatelům klíčové nástroje, jako je LifeCycle Controller, iDRAC, OpenManage Mobile a další. Mnoho z těchto nástrojů jsme využili ve vlastním prostředí a opakovaně jsme byli ohromeni tím, jak jednoduchá a vyspělá se platforma v průběhu času stala.
Nové servery PowerEdge mají od začátku vestavěnou podporu pro softwarově definovaná úložiště (SDS), což jim umožňuje použití v případech, jako je hyperkonvergovaná infrastruktura. Ve své vlastní řadě podnikových produktů společnost Dell EMC využívá R740 s předpřipravenými a ověřenými řešeními, jako jsou Ready Nodes pro ScaleIO nebo VSAN, a také řadu PowerEdge XC. R740xd umožňuje konfigurace, které využívají všechny externí pozice pro disky pro samotný produkt SDS a zaváděcí segment uchovává na interním disku SSD m.2.
Nový server Dell EMC PowerEdge R740xd je nyní k dispozici a nabízí široké možnosti přizpůsobení. Pro tuto recenzi jsme využili samostatný server R740xd s téměř špičkovou konfigurací a také cluster 12 serverů R740xd se skromnější konfigurací.
Náš jediný R740xd je sestaven z následujících komponent:
- Dva procesory Intel Xeon Platinum 8180
- 384 GB paměti RAM DDR4 2667 MHz (32 GB x 12)
- 4 x 400GB SAS SSD disky
- 2 x 1.6TB NVMe SSD disky
- Mellanox ConnectX-4 Lx Dvouportový 25GbE DA/SFP rNDC
- LCD rámeček s funkcemi Quick Sync 2 a OpenManage
- iDRAC 9 Enterprise
Specifikace serveru Dell EMC PowerEdge R740xd:
- Provedení: 2U Rackmount
- Procesory: až 2 škálovatelné procesory Intel nebo až 28 jader
- Paměť: 24x DDR4 RDIMM, LR-DIMM (max. 3 TB)
- Podpora NVDIMM: až 12 nebo 192 GB
- Šachta
- Přední pozice:
- Až 24 x 2.5” SAS/SSD/NVMe, max. 153 TB
- Až 12 3.5” SAS disků, max. 120 TB
- Střední zátoka:
- Až 4 3.5" disky, max. 40 TB
- Až 4 x 2.5” SAS/SSD/NVMe, max. 25 TB
- Zadní pozice:
- Až 4 x 2.5” max. 25 TB
- Až 2 x 3.5” max. 20 TB
- Přední pozice:
- Řídicí systémy pro ukládání dat
- Interní řadiče: PERC H730p, H740p, HBA330, softwarový RAID (SWRAID) S140
- Úložný subsystém optimalizovaný pro spouštění: HWRAID 2 x M.2 SSD 120 GB, 240 GB
- Externí PERC (RAID): H840
- Externí HBA (bez RAID): 12 Gb/s SAS HBA
- porty
- Možnosti síťových dceřiných karet: 4 x 1GE nebo 2 x 10GE + 2 x 1GE nebo 4 x 10GE nebo 2 x 25GE
- Přední porty: VGA, 2 x USB 2.0, vyhrazený IDRAC Direct Micro-USB
- Zadní porty: VGA, sériový port, 2 x USB 3.0, vyhrazený síťový port iDRAC
- Grafická karta:
- VGA
- Až 8 slotů Gen3, až 4 x16
- Možnosti grafické karty:
- Nvidia Tesla P100, K80, K40, Grid M60, M10, P4, Quadro P4000.
- AMD S7150, S7150X2
- Podporované OS:
- Kanonický Ubuntu LTS
- Server Citrix Xen
- Microsoft Windows Server s technologií Hyper-V
- Red Hat Enterprise Linux
- SUSE Linux Enterprise Server
- VMware ESXi
- Výkon
- Titan 750 W, Platin 495 W, 750 W, 1100 W,
- 1600 W a 2000 W
- 48 V DC 1100 W, 380 H V DC 1100 W, 240 H V DC 750 W
- Napájecí zdroje s plnou redundancí připojitelné za provozu
- Až 6 ventilátorů s možností výměny za provozu s plnou redundancí a vysokým výkonem
Design a budování
Nové servery PowerEdge byly přepracovány nejen proto, aby vypadaly elegantně (což skutečně vypadá), ale také proto, aby odrážely způsob, jakým s nimi uživatelé a aplikace interagují. Na přední straně se nachází nový rámeček s podporou Quick Sync a bezdrátovými funkcemi OpenManage. Stejný design u nových serverů je sladěn i s novými nabídkami úložišť Dell EMC, včetně systémů, jako je například all-flash pole Unity 450F. Pod rámečkem se nachází 24 2.5" pozic, které podporují SATA, SAS, Nearline SAS a NVMe (pokud je to nakonfigurováno).
Přední stranu lze nakonfigurovat pro podporu 12 3.5" disků, pokud je maximální kapacita důležitější než výkon. Na levé straně se nacházejí kontrolky stavu a identifikace a tlačítko pro bezdrátovou aktivaci iDRAC Quick Sync 2. Na pravé straně se nachází tlačítko napájení, port VGA, port micro USB iDRAC Direct a dva porty USB 2.0.
Zatímco ostatní na trhu hledají způsoby, jak snížit náklady a odebrat komponenty ve prospěch jejich snížení, společnost Dell EMC si pro R740xd a R740 ponechala jako volitelnou možnost přední kryt. Někdo by mohl říct: „Koho to zajímá?!“ Malý LCD displej a jeho tři tlačítka jsou však v prostředí datového centra neuvěřitelně užitečné. Například v situaci, kdy nemáte vzdálený přístup k iDRAC, změnila se nastavení sítě pro správu a nechcete server vypínat a zapínat ručně pomocí havarijního vozíku a klávesnice, se přední kryt velmi hodí. Na serveru Dell EMC můžete pro nastavení iDRAC projít malým rozhraním a přepnout IP adresu pro správu zpět na DHCP ze statické napříč celým předním panelem. Bez této funkce byste v mnoha systémech museli systém restartovat, abyste jej mohli změnit ručně. Na R740xd je to zcela nemožné díky různým ovládacím prvkům.
Sejmutím horního krytu si můžete prohlédnout vnitřní fungování a obrovskou pozornost k detailům, kterou společnost Dell EMC věnovala novým serverům PowerEdge. Mnoho serverových komponent lze v případě potřeby snadno vyměnit a nepořádek je minimalizován pro zlepšení proudění vzduchu. V systému, který jsme recenzovali, můžete vidět dvouslotovou bootovací SSD kartu m.2, dvě karty RAID a také dva průchozí adaptéry PCIe pro sloty NVMe vpředu.
Naše sestava také zahrnuje interní dvouslotové bootovací zařízení microSD pro hypervisorové úložiště. Ne tak zřejmé (ale velmi důležité) je veškeré potrubí chladicího ventilátoru, které zajišťuje proudění vzduchu systémem napříč veškerým hardwarem, čímž minimalizuje hotspoty a umožňuje serveru minimalizovat nadměrný hluk ventilátoru. Během testování jsme si všimli (nebo nezaznamenali) jakéhokoli nadměrného hluku ventilátoru. Při extrémním zatížení s nasycenými CPU zůstal hluk ventilátoru výrazně nižší než u ostatních systémů v naší laboratoři. Další zajímavou věcí, kterou jsme zjistili, bylo, jak si systémy poradily s prouděním vzduchu při vyšších teplotách okolního vzduchu. V naší laboratoři rádi používáme pro chlazení serverů čerstvý vzduch, takže systémy v naší laboratoři mohou zažívat široký rozsah teplot vzduchu. V situacích, kdy R740xd pracoval v prostředí s vysokými teplotami okolního vzduchu, elegantně zvýšil otáčky ventilátoru, ale stále udržel hluk na minimu. To je v ostrém kontrastu s jinými servery a hardwarem v naší laboratoři, které je slyšet i přes zavřené dveře nebo které přehlušují konverzace vedené kolem nich.
V obou našich konfiguracích nebyly v sestavě nakonfigurovány možnosti úložiště uprostřed pozice. Vybrali jsme si ukázkový snímek z technické příručky k serveru PowerEdge R740xd, který ukazuje interní 3.5″ pozice a také úchyty pro 2.5″ disky. Jen málo, pokud vůbec nějaké, jiné běžné servery nabízejí tak vysokou úroveň hustoty v konfiguraci systému. I když na trhu kolují unikátní sestavy serverů, mnoho z nich je vyrobeno na míru pro danou aplikaci. To má zásadní vliv na to, jak jsou unikátní systémy spravovány a nasazovány, a také na to, kdo je v datovém centru spravuje.
Při pohledu na zadní stranu R740xd by si měli všimnout zákazníci, kteří hledají maximální potenciál rozšíření. V levém horním rohu se nacházejí tři rozšiřující sloty PCIe plné výšky a pod nimi tlačítko pro identifikaci systému, vyhrazený síťový port iDRAC, sériový port, port VGA a dva porty USB 3.0. Uprostřed jsou další dva sloty PCIe plné výšky a slot poloviční výšky, který je v této sestavě použit pro kartu RAID. Pod nimi se nachází slot rNDC, který je osazen dvouportovou 25Gb síťovou kartou Mellanox. V pravém horním rohu jsou nad duálními napájecími zdroji další dva sloty PCIe plné výšky. Kromě dvou volných slotů PCIe plné výšky společnost Dell EMC přidala podporu pro čtyři 2.5″ NVMe SSD, karty dual-RAID, dva bootovací SSD disky m2. a také dvouportovou 25Gb ethernetovou síťovou kartu.
Slot rNDC je využíván pro integrované primární síťové rozhraní. Ten může být předem obsazen řadou možností, od čtyřportové 1GbE síťové karty až po dvouportové 25Gb od společností Mellanox a Broadcom. Žádná z těchto možností nezabírá jeden z dostupných slotů PCIe serveru a ponechává je zcela volné pro jiné účely. Jak jsme ukázali v našem průvodci upgradem rNDC, tento slot se snadno upgraduje a je docela užitečný pro udržení síťových zařízení mimo hlavní sloty PCIe.
management
PowerEdge R740xd nabízí širokou škálu možností správy, včetně některých tradičních i jiných, které se vejdou do dlaně. R740xd lze nasadit pomocí aplikace Dell EMC OpenManage Mobile nebo lokálně, jako servery předchozí generace. Možnosti OpenManage Mobile mohou skutečně znamenat rozdíl, zejména pokud instalujete několik serverů v jednom datovém centru, nebo pokud chcete instalaci provést přímo na místě, aniž byste museli chodit ke stolu nebo s sebou nosit havarijní vozík. Využití předpřipravených profilů k rychlému nasazení serveru pouze s mobilním telefonem dramaticky zrychluje proces, který v datovém centru často vyžaduje havarijní vozík.
Integrované WiFi rádio připojuje uživatele k serveru R740xd, který je zabezpečený a má omezený dosah. Potřebujete lokální a fyzický přístup k serveru, nejprve zapnout bezdrátové rádio na předním panelu serveru a také naskenovat informační štítek na přední straně serveru. Po zapnutí sítě získáte přístup k privátní síti LAN, ke které máte přístup z telefonu nebo mobilní pracovní stanice, a můžete se tak propojit s řadičem iDRAC prostřednictvím mobilní aplikace nebo webového prohlížeče.
To v sobě spojuje kombinaci ručního přístupu pro rychlé kontroly stavu nebo dotazování systému, nebo pokročilejší funkce a práci s iKVM bez obav z zapojování jakýchkoli kabelů nebo havarijních vozíků. Velmi krátký dosah (5 až 10 metry od serveru v prostředí datového centra) také pomáhá minimalizovat pravděpodobnost, že by se někdo bez povšimnutí připojil k systému. Po dokončení práce vypnutí bezdrátového rádia zablokuje veškerý další přístup.
Vítaným doplňkem integrovaným do iDRAC je také Správce skupin, který umožňuje IT administrátorům spravovat skupinu serverů R740 přímo z iDRACu. V našem prostředí máme první R740xd, který funguje jako vedoucí skupiny a vyžaduje pouze jedno přihlášení pro vzdálenou správu více serverů. Z centrálního bodu můžete sledovat stav serveru, přepínat a zapínat každý server a rychle se přepnout do jeho lokálního rozhraní iDRACu, aniž byste museli zadávat další přihlašovací údaje.
Řídicí jednotka iDRAC je již nějakou dobu srdcem managementu společnosti Dell. Společnost nedávno oznámila řadu vylepšení, která dále zlepšují uživatelský komfort a celkovou funkčnost řadiče iDRAC. Řadič iDRAC9 byl osazen výkonnějším procesorem, který čtyřnásobně zvýšil jeho výkon. Nyní nabízí větší automatizaci, což šetří čas IT administrátorům a zároveň snižuje počet chyb. Všechna nastavení systému BIOS lze nyní upravovat prostřednictvím řadiče iDRAC, nikoliv spouštěním systému BIOS. Nový řadič iDRAC má vylepšené konfigurace úložiště, jako je online rozšíření kapacity, migrace na úroveň RAID, kryptografické mazání fyzických disků, opětovné sestavení/zrušení opětovného sestavení fyzických disků, povolení vratné zálohy za chodu a přejmenování virtuálních disků.
Když zmíníme, že výkon v rámci iDRAC se dramaticky zlepšil, není to ani v nejmenším přehnané. Nové rozhraní HTML5 je mnohem rychlejší ve všech oblastech, včetně počátečního přihlášení a plné interakce prostřednictvím webového grafického rozhraní iDRAC. Ve srovnání s R730 (který nebyl v době svého vydání žádným problémem) je to den a noc. Pokud jde o některé nové funkce používané přímo při přihlašování do iDRAC, správa nyní nabízí vzdálené zobrazení s názvem Zobrazení připojení. To umožňuje IT administrátorům okamžitě zobrazit různé aspekty serveru. Spolu s tím je k dispozici nový dashboard pro vzdálenou správu pomocí správce skupin iDRAC. Pro další přímý přístup je nyní port pro iDRAC přímo na přední straně serveru.
Do řadiče iDRAC byly přidány další funkce, které uživatelům umožňují lépe přizpůsobit každý server pro danou aplikaci. Úpravy na úrovni BIOSu lze nyní provádět přímo v řadiči iDRAC, bez nutnosti přihlášení do konzole. To usnadňuje změnu několika klíčových nastavení před počátečním nasazením, a to vše prostřednictvím jednoduchého webového prohlížeče nebo aplikace v mobilním telefonu. Pro nasazení více serverů najednou si uživatelé mohou také vytvořit soubor profilu serveru a rychle jej nasadit na více serverů.
Správa nainstalovaného hardwaru se u tohoto serveru nejnovější generace také ubírala zajímavou cestou. Společnost Dell uživatelům usnadnila správu přídavných karet PCIe, kde server detekuje typ karty a automaticky upraví rychlost ventilátoru pro správné chlazení. Proudění vzduchu lze dále upravit pomocí vlastního nastavení rychlosti ventilátoru LFM pro každé nainstalované zařízení a také pomocí nastavení hlavního posunu na úrovni serveru. Mnoho úprav chlazení se neprovádí za účelem „lepšího“ chlazení nainstalovaného hardwaru než u serverů předchozí generace; spíše se jedná o *dokonalé* chlazení hardwaru s co nejmenším potřebným množstvím proudění vzduchu. U mnoha serverů můžete nastavit ventilátory na plnou rychlost a nestarat se o přehřátí zařízení. To je však za cenu nadměrné spotřeby energie a hluku.
Minimalizované proudění vzduchu výrazně přispívá ke snížení spotřeby energie způsobené zbytečně vysokými otáčkami ventilátorů. V konečném důsledku je díky tomu datové centrum příjemnější, protože ventilátory bzučí na ohlušující úroveň.
Výkon
Při porovnání R740xd s předchozí generací systémů se výpočetní a úložný potenciál prudce zvýšil. Díky aktualizacím Intel Broadwell nabízí špičkový procesor nabízený v řadě R730 (E5-2699v4) v konfiguraci s dvěma procesory 96.8 GHz. S řadou Intel Scalable v PowerEdge R740xd však špičkový procesor (Platinum 8180) toto číslo posouvá na 139.66 GHz. V nominální hodnotě se jedná o 44% nárůst, ale ani zdaleka se nejedná o zlepšení taktovací frekvence u vyššího počtu jader ani o zlepšení taktovací frekvence DRAM. Co se týče úložiště, v konfiguracích R740xd hrají větší roli také NVMe SSD disky, přičemž nabídka nyní dosahuje až 24 NVMe SSD disků, zatímco u R730xd bývalo maximum čtyři.
Při pohledu na vylepšení provedená na nejnovější generaci serveru Dell EMC PowerEdge se v pozdější recenzi dotkneme jak lokálního výkonu, tak i výkonu clusterů napříč skupinou osmi serverů využívajících úložiště z pole Dell EMC Unity 450F All-Flash. Tato recenze má zájemcům o informace o tom, jak tyto servery fungují v jednotlivých instancích a jak interagují ve vysoce virtualizovaném prostředí v ekosystému Dell EMC. Všechny tyto systémy spojují síťové karty Mellanox ConnectX-4 25Gb rNDC a přepínače Dell EMC Networking Z9100 100G.
V naší sekci zabývající se výkonem lokálního systému máme dobře vybavený R740xd, který testujeme se dvěma různými kombinacemi NVMe. Jedna je se dvěma 1.6TB NVMe SSD disky Samsung PM1725a, zatímco druhá používá čtyři 1.6TB NVMe SSD disky Toshiba PX04P . S procesory Intel Platinum 8180 uvnitř jsme měli dostatek cyklů CPU pro naše úložné úlohy, což nám dalo šanci ukázat rozdíl při přechodu ze dvou na čtyři NVMe SSD v rámci stejné aplikační úlohy. Kromě toho jsme také posouvali úložiště na hranici možností v prostředí ESXi 6.5 s testem vdbench s více pracovníky, s několika úlohami zaměřenými na simulaci základního testování čtyř rohů až po trasování VDI.
Výkon MySQL v Sysbench
Náš první benchmark pro lokální úložiště se skládá z databáze Percona MySQL OLTP měřené pomocí SysBench. Tento test měří průměrný počet transakcí za sekundu (TPS), průměrnou latenci a také průměrnou latenci 99. percentilu.
Každý virtuální počítač Sysbench je nakonfigurován se třemi virtuálními disky: jedním pro bootování (~92 GB), jedním s předpřipravenou databází (~447 GB) a třetím pro testovanou databázi (270 GB). Z hlediska systémových zdrojů jsme každý virtuální počítač nakonfigurovali s 16 virtuálními procesory (vCPU), 60 GB paměti DRAM a využili jsme řadič LSI Logic SAS SCSI.
Konfigurace testování Sysbench (na virtuální počítač)
- CentOS 6.3 64bitový
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Databázové tabulky: 100
- Velikost databáze: 10 000 000
- Vlákna databáze: 32
- Vyrovnávací paměť RAM: 24 GB
- Délka testu: 3 hodiny
- 2 hodiny předběžné přípravy 32 vláken
- 1 hodina 32 vláken
Porovnali jsme výkon dvou benchmarků v Sysbench na serveru PowerEdge R740xd, jednoho se 4 virtuálními počítači hostovanými na dvou NVMe SSD discích a druhého se 4 virtuálními počítači s dedikovaným NVMe SSD diskem pro každý virtuální počítač. V obou těchto testech nebylo zatížení CPU dosaženo bodu zlomu 100 %. V obou benchmarkech jsme zaznamenali rozdíl mezi využitím CPU přibližně 60 % a 80 %, což znamená, že stále existoval prostor pro růst s dalšími virtuálními počítači a větším množstvím DRAM. V prvním testu se dvěma NVMe SSD disky hostujícími virtuální počítače Sysbench dosáhl celkový TPS 11 027 a ve druhém testu se čtyřmi NVMe SSD disky se celkový TPS zvýšil na 13 224. To je v kontrastu s naměřenou hodnotou 10 683 TPS u serveru PowerEdge R630, který jsme testovali asi před rokem s procesory E5-2699v4 a čtyřmi NVMe SSD disky.
Při pohledu na průměrnou latenci v našem testu Sysbench dosáhl výsledek pro 2 NVMe SSD disky hodnoty 11.61 ms, zatímco pro 4 NVMe SSD disky to bylo 9.69 ms.
V našem nejhorším případě měření latence na 99. percentilu naměřily 2 NVMe SSD disky 24.5 ms, zatímco 4 NVMe SSD disky dosáhly velmi stabilních 20.7 ms.
Výkon serveru SQL
Testovací protokol Microsoft SQL Server OLTP od společnosti StorageReview využívá aktuální návrh benchmarku Transaction Processing Performance Council Benchmark C (TPC-C), což je online benchmark pro zpracování transakcí, který simuluje aktivity v komplexních aplikačních prostředích. Benchmark TPC-C se více než syntetické benchmarky výkonu blíží měření silných stránek a úzkých míst úložné infrastruktury v databázových prostředích.
Každý virtuální počítač SQL Serveru je nakonfigurován se dvěma virtuálními disky: 100GB svazkem pro bootování a 500GB svazkem pro databázi a soubory protokolů. Z hlediska systémových prostředků jsme každý virtuální počítač nakonfigurovali s 16 virtuálními procesory (vCPU), 64 GB paměti DRAM a využili jsme řadič LSI Logic SAS SCSI. Zatímco naše testované úlohy v Sysbench dříve platformu nasytily jak v oblasti úložných I/O operací, tak i kapacity, test SQL se zaměřuje na výkon s ohledem na latenci.
Tento test využívá SQL Server 2014 spuštěný na hostovaných virtuálních počítačích se systémem Windows Server 2012 R2 a je zatížen nástrojem Benchmark Factory for Databases od společnosti Dell. Zatímco tento benchmark tradičně používáme k testování velkých databází o rozsahu 3 000 databází na lokálním nebo sdíleném úložišti, v této iteraci se zaměřujeme na rovnoměrné rozložení čtyř databází o rozsahu 1 500 databází na naše servery.
Konfigurace testování SQL Serveru (na virtuální počítač)
- Windows Server 2012 R2
- Úložná stopa: 600 GB přiděleno, 500 GB využito
- SQL Server 2014
- Velikost databáze: škálování 1 500
- Zatížení virtuálních klientů: 15 000
- Vyrovnávací paměť RAM: 48 GB
- Délka testu: 3 hodiny
- 2.5 hodiny předběžné přípravy
- 30minutový vzorek
Podobně jako v našem benchmarku Sysbench jsme testovali konfigurace se 2 a 4 NVMe SSD disky. Se 4 virtuálními stroji rozloženými na 2 disky jsme v Benchmark Factory zaznamenali celkový TPS 12 631, zatímco se 4 NVMe SSD disky to bylo 12 625. I když je to trochu neintuitivní, s naší konkrétní konfigurací benchmarku ukazuje níže naměřená latence skutečný příběh.
Se dvěma NVMe SSD disky jsme zaznamenali průměrnou latenci 6.5 ms u všech čtyř úloh SQL Serveru, zatímco se čtyřmi NVMe SSD disky toto číslo kleslo na pouhé 4 ms. V obou testech výkonu server využíval pouze 20 %, respektive 22 % výkonu CPU. PowerEdge R740xd s dvěma procesory Intel 8180 má obrovský výpočetní a úložný potenciál pro bezproblémové zpracování těchto typů databázových úloh.
Analýza pracovní zátěže VDBench
Naše poslední část lokálního testování výkonu se zaměřuje na výkon při syntetické zátěži. V této oblasti jsme využili čtyři NVMe SSD disky v prostředí VMware ESXi 6.5 a rovnoměrně jsme rozložili 16 virtuálních počítačů, každý se dvěma připojenými 125GB VMDK, abychom změřili úložnou stopu 4 TB. Tento typ testu je užitečný k ukázání, jak vypadají reálné metriky úložiště s ohledem na režijní náklady spojené s virtualizovaným prostředím.
Pokud jde o benchmarking úložných polí, testování aplikací je nejlepší a syntetické testování je na druhém místě. I když syntetické testy nepředstavují dokonalou reprezentaci skutečných pracovních zátěží, pomáhají stanovit základní parametry úložných zařízení s faktorem opakovatelnosti, který usnadňuje porovnávání konkurenčních řešení. Tyto pracovní zátěže nabízejí řadu různých testovacích profilů, od testů „čtyř rohů“, běžných testů velikosti přenosu databáze až po zachycení tras z různých prostředí VDI. Všechny tyto testy využívají běžný generátor pracovních zátěží vdBench se skriptovacím enginem k automatizaci a zachycení výsledků v rámci velkého clusteru výpočetního testování. To nám umožňuje opakovat stejné pracovní zátěže napříč širokou škálou úložných zařízení, včetně flash polí a jednotlivých úložných zařízení. Na straně polí používáme náš cluster serverů Dell PowerEdge R730:
Profily:
- Náhodné čtení 4K: 100% čtení, 128 vláken, rychlost čtení 0–120 %
- Náhodný zápis 4K: 100% zápis, 64 vláken, rychlost zápisu 0–120 %
- 64K sekvenční čtení: 100% čtení, 16 vláken, rychlost čtení 0–120 %
- 64K sekvenční zápis: 100% zápis, 8 vláken, rychlost zápisu 0–120 %
- Syntetická databáze: SQL a Oracle
- Trasování úplného klonu VDI a propojených klonů
Pokud jde o maximální výkon čtení, server Dell EMC PowerEdge R740xd nabízel výkon čtení 4K dat v submilisekundové latenci až do výše něco málo přes 800 tisíc IOPS, počínaje časem 0.21 ms. Ve svém vrcholu naměřil R740xd 978 tisíc IOPS s latencí 3.8 ms.
Při pohledu na špičkový výkon zápisu 4K dat měl R740xd latenci 0.12 ms a držel se pod 1 ms, dokud nedosáhl přibližně 730 000 IOPS. Ve svém vrcholu R740xd dosáhl více než 834 000 IOPS s časem zápisu 2.4 ms.
Při přepnutí na špičkovou rychlost čtení 64K dat dosáhl R740xd latence 0.27 ms a držel se pod 1 ms, dokud nedosáhl přibližně 150K IOPS. Vrcholu dosáhl něco málo přes 170K IOPS s latencí 3ms. R740xd skončil s propustností 10.644 GB/s.
Pro sekvenční zápis ve špičce s rychlostí 64K dat začínal R740xd na 0.14 ms a držel se pod 1 ms, dokud nedosáhl něco málo přes 65K IOPS. R740xd dosáhl svého vrcholu s 93K IOPS s latencí 2.7 ms. R740xd měl ve svém vrcholu také šířku pásma 5.83 GB/s.
V našem SQL testu začala latence R740xd na 0.21 ms a držela se pod 1 ms, dokud nedosáhla hodnoty mezi 700 000 a 750 000 IOPS. Vrcholu dosáhla na 760 000 IOPS a pouhých 1.29 ms.
V benchmarku SQL 90-10 začal R740xd s latencí 0.2 ms a udržel se pod 1 ms až do necelých 600 tisíc IOPS. R740xd dosáhl vrcholu přes 634 tisíc IOPS s latencí 1.57 ms.
V testu SQL 80-20 měl R740xd počáteční latenci 0.2 ms a udržel se pod 1 ms, dokud nepřekročil 481 tisíc IOPS. Vrcholu R740xd dosáhl téměř 538 tisíc IOPS s latencí 1.7 ms.
S Oracle Workload začal R740xd s latencí 0.2 ms a udržel se pod 1 ms až do dosažení něco málo přes 400 tisíc IOPS. Vrcholu R740xd dosáhl 470 tisíc IOPS s latencí 2.5 ms.
S Oracle 90-10 měl R740xd počáteční latenci 0.2 ms a po celou dobu benchmarku se držel pod 1 ms. Vrcholu dosáhl na 636 tisících IOPS s latencí 0.98 ms.
S procesorem Oracle 80-20 měl R740xd počáteční latenci 0.2 ms a držel se pod 1 ms, dokud nedosáhl necelých 529 tisíc IOPS. Vrcholu dosáhl na 533 tisíc IOPS s latencí 1.14 ms.
Po přepnutí na VDI Full Clone ukázal bootovací test, že R740xd začal s latencí 0.21 ms a udržel se pod 1 ms až do dosažení přibližně 490 tisíc IOPS. R740xd dosáhl vrcholu 539 tisíc IOPS s latencí 1.9 ms.
Počáteční přihlášení pomocí VDI Full Clone začalo s latencí 0.17 ms a drželo se pod 1 ms až do dosažení přibližně 175 tisíc IOPS. R740xd dosáhl vrcholu 218 tisíc IOPS s latencí 4.1 ms.
Přihlášení s VDI Full Clone Monday začalo s latencí 0.2 ms a drželo se pod 1 ms až do dosažení více než 180 tisíc IOPS. Vrcholu dosáhlo 215 tisíc IOPS s časem 2.36 ms.
Při přechodu na VDI Linked Clone ukázal bootovací test výkon pod 1 ms až do zhruba 350 tisíc IOPS a později dosáhl vrcholu 376 tisíc IOPS s průměrnou latencí 1.36 ms.
V profilu Linked Clone VDI, který měřil výkon při počátečním přihlášení, jsme zaznamenali latenci sub-milisekundovou až do přibližně 130 tisíc IOPS, kde se dále zvýšila na 154 tisíc IOPS při maximu 1.64 ms.
V našem posledním profilu, který se zaměřil na výkon přihlášení k pondělí s propojeným klonem VDI, vidíme, že k přechodu na 1ms bariéru dochází při přibližně 109 000 IOPS, kde se pracovní zátěž dále zvyšovala až do svého vrcholu při 151 000 IOPS a průměrné latenci 3.36 ms.
Závěr
Nový Dell EMC PowerEdge R740xd je „extrémní“ verze serveru R740. Ve své 2U šasi pojme až 32 2.5" disků včetně až 24 disků NVMe. Tento server dokáže využít potenciál veškerého vysoce výkonného úložiště díky využití až dvou škálovatelných procesorů Intel a až 3 TB paměti. Společnost Dell EMC se nespokojila pouze s vylepšeními hardwaru. Nový server je dodáván s vestavěnou podporou SDS, takže je ideální pro případy použití, které vyžadují využití HCI. Server je modulární a vysoce konfigurovatelný, aby splňoval potřeby téměř všech zákazníků.
V našich benchmarkech výkonu aplikací jsme testovali jeden server Dell EMC PowerEdge R740xd se 4 virtuálními počítači hostovanými na dvou NVMe SSD discích a další se 4 virtuálními počítači s vyhrazeným NVMe SSD diskem pro každý virtuální počítač. V Sysbench dosáhl test 4 NVMe skóre 13 224 TPS, průměrnou latenci 10 ms a latenci v nejhorším případě 21 ms, zatímco benchmark 2 NVMe dosáhl 11 028 TPS, průměrné latence 12 ms a latence v nejhorším případě 24 ms. V našem testu SQL Serveru dosáhl test 4 NVMe celkového skóre TPS 12 625 a celkové latence 4 ms. Test 2 NVMe dosáhl celkového skóre TPS 12 631,8 a celkové latence 6.5 ms.
V naší analýze pracovní zátěže VDBench se R740xd skutečně předvedl ve virtualizovaném prostředí ESXi 6.5. V našem syntetickém testu s náhodným čtením 4K jsme zaznamenali výkon pod milisekundy při čtení až 800 000 IOPS a při zápisu až 730 000 IOPS. Při sekvenčním čtení 64K dosáhl R740xd latence pod milisekundy až 150 000 IOPS a dosáhl šířky pásma 10.644 GB/s. Pro zápis 64K dosáhl server výkonu pod milisekundy až 65 000 IOPS a šířky pásma 5.83 GB/s. V našem SQL testu jsme opět zaznamenali silný výkon v řádu milisekund (až do 700 000 IOPS, 600 000 IOPS a 481 000 IOPS pro testy 90-10, 80-20), ale nejpůsobivější bylo, že výkon dosáhl vrcholu s latencí mezi 1.29 ms a 1.7 ms, s výkonem výrazně přesahujícím 500 000 IOPS v každém z nich. Také test Oracle vykazoval silný výkon v řádu milisekund, kdy test 90-10 proběhl celý benchmark za méně než 1 ms s vrcholem 636 000 IOPS. R740xd dosáhl vrcholu 539 000 IOPS, 218 000 IOPS a 215 000 IOPS v plném klonu (s maximální latencí 1.9 ms, 4.1 ms a 2.36 ms). A v našich benchmarkových testech s propojenými klony dosáhl server vrcholu 376 000 IOPS, 154 000 IOPS a 151 000 IOPS (s maximální latencí 1.36 ms, 1.64 ms a 3.36 ms).
Společnost Dell EMC je zjevně nadšená z uvedení nové řady serverů, a konkrétně z modelu R740xd, který je ústředním prvkem řady PowerEdge. S novými systémy jsme strávili mnoho týdnů a třináct serverů R740xd tvoří páteř naší testovací laboratoře. Soudě dle naší práce, servery zaujaly všude, od správy pomocí iDrac a OpenManage Mobile až po výkon s pozicemi NVMe. Vzhledem ke veškeré dodatečné flexibilitě, kterou varianta xd modelu R740 nabízí, není divu, že jej Dell EMC používá jako klíčový prvek v několika svých nabídkách SDS, včetně například uzlů vSAN Ready, uzlů ScaleIO Ready, uzlů Storage Spaces Direct Ready, VxRail a XC740xd (Nutanix). Celkově vzato je PowerEdge R740xd nejkompletnější nabídkou serverů, jakou jsme dosud viděli, pokud jde o kvalitu provedení, design systému, flexibilitu úložiště, výkon a snadnou správu – což z něj činí jasného lídra v daném oboru a naši vůbec první volbu redakce v kategorii serverů.
Amazon