EchoStreams GridStreams je 2U serverová platforma s vysokou hustotou a čtyřmi uzly, navržená pro vysoce výkonná datová centra a poskytovatele cloudových služeb Open Computing Alliance. Každý ze čtyř uzlů je vybaven základní deskou poloviční šířky s podporou jednoho nebo dvou procesorů Intel Xeon 2600 a prostorem pro jeden nebo dva rozšiřující sloty PCIe v závislosti na konfiguraci základní desky. GridStreams nabízí uprostřed banku osmi 7mm 2.5" pozic pro disky, které jsou navrženy tak, aby se sdílely po dvou mezi výpočetními uzly. Uzly a pozice pro disky jsou konfigurovány pro použití v datových centrech a lze je obsluhovat z přední strany šasi a obě jsou vyměnitelné za provozu. Na zadní straně šasi se nacházejí pouze ventilátory a napájení, které jsou navrženy tak, aby je bylo možné vyměnit v nových prostředích datových center, kde rack poskytuje jak 12V DC, tak i proudění chladicího vzduchu do šasi serveru.
GridStreams se připojuje k testovací laboratoři StorageReview jako klíčová součást pro testování vysoce výkonných all-flash úložných polí v našem novém testovacím prostředí pro databáze a softwarové aplikace. Výpočetně hustý čtyřuzlový systém 2U poskytne systémové prostředky potřebné k efektivnímu zatěžování špičkových úložných zařízení v našich nadcházejících aplikačních testech. Syntetické benchmarky nevyžadují (relativně řečeno) k jejich spuštění mnoho systémových prostředků a lze je obsáhnout na jednom serveru s dvěma procesory, a to i při generování 1–2 milionů IOPS v syntetických úlohách. Spotřeba takového množství I/O operací ze skutečné aplikace vyžaduje exponenciálně větší prostředky, což vyžaduje více jader CPU a paměti RAM, než by se dalo obsáhnout na jednom serveru. Pro replikaci těchto zátěží v testovací laboratoři StorageReview používáme řadu systémů a konfigurací, včetně čtyřuzlových EchoStreams GridStreams, které nám poskytují výpočetně husté prostředky potřebné ke spuštění nejnovějších aplikačních benchmarků.
Specifikace EchoStreams GridStreams
- Výška šasi: 2U
- Výpočetní uzly: 4
- Základní deska: Poloviční šířka, hloubka až 18"
- Čipset: Intel C602
- Procesor (na uzel)
- Konfigurace: 2 x Intel E5-2640 (2.5 GHz, 15 MB mezipaměti, 6 jader)
- Podporuje: 2 x patice Intel 2011 / Xeon E5-2600
- Paměť (na uzel)
- Konfigurace: 128 GB (16 x 8 GB)
- Celkový počet slotů: 16 (4 kanály na CPU, 8 DIMM na CPU)
- Maximálně až 512 GB RDIMM / Maximálně až 128 GB UDIMM
- Úložiště (na uzel)
- Konfigurace: 2 x 100GB Micron RealSSD P400e
- 2 x 2.5" 7mm pevný disk nebo SSD
- 2 x SATA 6.0 Gb / s
- Rozšíření I/O (na uzel)
- Nakonfigurováno: Mellanox ConnectX-3 QDR InfiniBand 56Gb/s síťová karta
- 1 x PCIe x16 (Gen3 x16 Link)
- Napájecí zdroj (na uzel): 400W open-frame PSU
- Chlazení šasi: 4 x 80mm ventilátory s možností výměny za provozu
- Přední panel (na uzel)
- Vypínač s LED diodou
- Vyhledejte spínač s LED diodou
- Resetovací spínač
- LED systémového varování
- Integrovaná konektivita (na uzel)
- 2 x Intel GbE LAN serverové třídy
- 1 x síťová karta pro správu s podporou iKVM
- Volitelný integrovaný jednoportový Mellanox ConnectX-3 QDR InfiniBand
Hardwarové doplňky
Čtyřuzlový server EchoStreams GridStreams je založen na běžném hardwaru, což znamená, že hardwarové možnosti se mohou lišit v závislosti na požadavcích kupujících. Systém, se kterým byl StorageReview dodán, nabízí řadu možností připojení, od integrovaných SAS a SATA až po Ethernet a volitelný integrovaný InfiniBand. Každý uzel podporuje konfigurace s jedním i dvěma procesory, v současné době EchoStreams podporuje procesory Intel Xeon E5-2600.
Způsob, jakým je lokální úložiště uvnitř šasi GridStreams poskytováno, je po uzlech; každý uzel je připojen pomocí socketového konektoru ke dvěma z osmi 7mm pozic pro SSD/HDD na přední straně. Každý uzel je ze své podstaty nezávislý a v případě potřeby servisu jej lze rychle odpojit a vyjmout. Integrovaný RAID je také volitelný, což by umožnilo konfiguraci RAID1 přes dva pevné disky nebo SSD disky pro zvládnutí selhání disku. V naší laboratoři používáme dva SSD disky Micron P400e pro každý výpočetní uzel v prostředí s více operačními systémy bez redundance. Jeden SSD uzel spouští s CentOS 6.3 a druhý s Windows Server 2012.
Abychom splnili specifické potřeby naší laboratoře, dodali jsme vlastní síťové karty Mellanox ConnectX-3 InfiniBand , které obsadily jeden slot PCIe 3.0 v každém uzlu. InfiniBand byl speciálně vybrán pro své atributy vysoké propustnosti a nízké latence, které jsou vyžadovány v našich nejnovějších aplikačních benchmarkech. Na požádání zákazníka může být každá základní deska vybavena také integrovaným rozhraním Mellanox ConnectX-3 QDR, čímž se uvolní jeden slot PCIe pro jiné účely. To dává každému systému velkou flexibilitu a umožňuje koncovému uživateli maximálně využít každý uzel.
Monitorování a řízení
Každý uzel obsahuje vyhrazený ethernetový port pro správu na desce zařízení prostřednictvím rozhraní iKVM. iKVM podporuje přesměrování konzole a hostování vzdálených disků, což umožňuje správcům vzdáleně nastavovat nebo diagnostikovat systémy, aniž by se museli k systému přímo připojovat. Rozhraní GridStreams iKVM bylo hojně využíváno při počátečním nastavení každého uzlu pro rychlé uvedení platformy do provozu v testovací laboratoři.
Dodávaný software pro správu také podporuje vzdálené ovládání napájení a poskytuje uživateli až sekundové informace o teplotě, napájení a chlazení. Uživatel může na první pohled zkontrolovat napěťové vodiče zdroje, otáčky ventilátorů a také teploty základní desky a procesoru. Každý z těchto senzorů může také zaznamenávat hodnoty, což umožňuje sledovat, jak se podmínky mění od klidového stavu po vysoké zatížení, a zajistit tak, aby systémy byly správně vybaveny pro dané prostředí.
Design a budování
Unikátní design uzlů EchoStreams GridStreams umisťuje základní desku a I/O konektory v přední části šasi namísto vzadu, což poskytuje větší flexibilitu v datových centrech navržených pro toto uspořádání. Přestože laboratoř StorageReview má tradiční prostředí pro montáž do racku, byli jsme stále schopni integrovat uzly GridStreams s kabely vedenými skrz sloty v jednom z našich racků Eaton řady S. Pro integrované síťové připojení obsahují uzly dva porty Intel 1GbE a další port 1GbE vyhrazený pro správu iKVM. Na předním přístupovém panelu je také výřez pro jeden port QSFP InfiniBand, který se nachází na základních deskách vybavených tímto volitelným doplňkem.
Jedním z unikátnějších designových aspektů serveru GridStreams je hot-swap disková jednotka na přední straně šasi. Zatímco mnoho výpočetních uzlů má uvnitř uzlu zabudované dva úložné sloty, EchoStreams se vydal jinou cestou. V šasi GridStreams má každý uzel přímý přístup ke dvěma pozicím, obvykle konfigurovaným v poli RAID1 pro redundantní systémové disky. Naše konfigurace využívá 100GB SSD disk Micron RealSSD P400e pro bootovací disky CentOS 6.3 i Windows Server 2012.
Zařízení EchoStreams GridStreams je navrženo pro snadnou údržbu v produkčním prostředí, přičemž každý uzel je namontován na tácku, který lze snadno vysunout a jedním rychlým pohybem vyjmout základní desku a rozhraní PCIe. Každý táck se propojuje s šasi pomocí rychloupínacích napájecích a datových konektorů. Tato konstrukce umožňuje uživatelům instalovat nový hardware nebo servisovat jednotlivé uzly mimo rackové prostředí ve snadno spravovatelných částech, aniž by bylo nutné celý systém vytahovat z racku.
Společnost EchoStreams dodává se serverem GridStreams posuvné lišty s využitím rychlospojek pro snadnou montáž lišt do racku a zasunutí systému do správné polohy. I když lišty po montáži serveru v našem rackovém prostředí umožňovaly určité vysunutí, nelze je plně vysunout, aby obsluhovaly celé šasi bez jeho úplné demontáže. Vzhledem k přístupu k uzlům montovaným zepředu a ventilátorům montovaným zezadu by uživatel musel vyjmout celé šasi z racku pouze v případě výpadku napájení.
Chlazení
Systém EchoStreams GridStreams nabízí unikátní design chlazení zepředu dozadu, který zahrnuje čtyři 80mm ventilátory umístěné v zadní části šasi. Tyto čtyři ventilátory zajišťují výhradní chlazení a proudění vzduchu pro GridStreams; nejprve nasávají studený vzduch přes kartu PCIe a SSD nebo pevné disky, poté procesory a nakonec napájecí zdroje. Rychlost ventilátorů je řízena každým uzlem, což umožňuje profily škrcení nebo uzamčení ventilátorů na plnou rychlost. Pro naše průběžné laboratorní použití udržujeme ventilátory na 100 % po celou dobu testů. V racku Open Compute, který dodává napájení i chlazení, lze ventilátory ze šasi vyjmout, aby rack mohl zajišťovat chlazení pro šasi GridStreams. Každý ze čtyř ventilátorů je vyměnitelný v terénu, aby zvládl dlouhodobé požadavky na údržbu. Chcete-li vyjmout vadnou jednotku ventilátoru, povolte dva upevňovací šrouby pomocí knoflíků, které lze utáhnout prsty, a vytáhněte jednotku ze zadní části šasi. Každý ventilátor má rychloupínací napájecí konektor, takže se při vyjímání nebo vkládání nového chladicího ventilátoru nemusíte potýkat s dráty.
V našich testech s průměrnou teplotou laboratoře 25.8 °C běžel každý uzel v klidu s teplotou CPU 42 °C/45 °C (vpředu/vzadu), která se poté při zátěži zvýšila na 68 °C/90 °C. Poté, co jsme laboratoř zahřáli na horní limity provozních teplot zařízení EchoStreams GridStreams, jsme naměřili každý uzel při klidu 47 °C/51 °C a při zátěži 74 °C/90 °C s okolní teplotou racku 31 °C.
Výkon
Zařízení GridStreams lze napájet buď ze zdrojů 100–240 V, nebo z běžného 12 V stejnosměrného napětí v datových centrech Open Compute vybavených nízkonapěťovými rackovými napájecími zdroji. Náš systém je vybaven čtyřmi vysoce účinnými 400wattovými napájecími zdroji 100–240 V, které nejsou redundantní napříč uzly. To znamená, že každý uzel má vlastní připojení k napájení a pokud jeden zdroj selže, dojde k výpadku napájení napájejícího daný uzel. Zákazníci, kteří se rozhodnou pro vyšší úroveň účinnosti nebo redundanci napájení, se mohou obrátit na jedno z rackových napájecích center EchoStreams 12 V stejnosměrného napětí, které podporuje více serverů GridStreams. RPC nabízí automaticky škálovatelné interní napájecí uzly N+1, které se přizpůsobují poptávce a zapínají nebo vypínají napájení, aby udržely systém zatížený ve stavu maximalizujícím efektivitu.
V našich testech s uzlem konfigurovaným s jednou 8GB DDR3 RDIMM pamětí, dvěma procesory Intel Xeon E5-2640 a síťovou kartou Mellanox ConnectX-3 InfiniBand jsme naměřili spotřebu energie v klidovém stavu 98 wattů, která se při plném zatížení procesoru s naším Eaton Advanced ePDU zvýšila na 232 wattů . V klidovém stavu byl účiník 0.93 a při zatížení se zvýšil na 0.97.
Závěr
Čtyřuzlová výpočetní platforma EchoStreams GridStreams o velikosti 2U se připojuje k laboratoři StorageReview v kritickém okamžiku, kdy se zaměřujeme na rozsáhlejší testování aplikací, které vyžaduje stále všestrannější výpočetní řešení pro dosažení co nejlepšího výkonu aplikací. GridStreams samozřejmě řeší nejen problémy s výkonem, ale také hustotu a specializované požadavky členů Open Computing Alliance. Díky snadnosti provozuschopnosti skříně a blade serverů spolu s čelně umístěnými I/O porty je GridStreams ideálním řešením pro poskytovatele cloudových služeb, kteří mají oproti tradičním poskytovatelům serverů jen málo možností. EchoStreams navíc plánuje platformu dále vyvíjet a nakonec odstranit ventilátory a napájecí zdroje, které se slučují do inteligentních racků, jež tyto úkoly ve velkých datových centrech zvládají.
Naše cíle jsou o něco méně ambiciózní než cíle velkého datového centra, ale ve skromnějším měřítku je schopnost simulovat reálná výpočetní a úložná prostředí klíčová pro řádné testování a vyhodnocení. Řešení GridStreams se proto stává neocenitelnou součástí laboratoře, jelikož neustále rozšiřujeme rozsah testování v oblasti úložišť a ekosystému obecně.
Amazon