Supermicro SuperServer 1029U-TN10RT je kompletní 1U systém se dvěma procesory. Společnost Supermicro navrhla SuperServer tak, aby řešila řadu populárních případů použití, jako je virtualizace, databáze, cloud computing a další, které mohou těžit z vysoké hustoty výpočetního výkonu. Systém byl aktualizován pro podporu druhé generace škálovatelných procesorů Intel Xeon a je jedním z prvních, který je dodáván s podporou pro moduly perzistentní paměti Intel Optane DC (PMM).
Kromě podpory nejnovějších technologií Intel pro datová centra systém poskytuje úložiště prostřednictvím deseti hot-swap pozic pro 2.5″ NVMe vpředu. Interně Supermicro poskytuje podporu pro dva sloty M.2, jeden SATA a jeden NVMe, i když lze volitelně přidat další sloty M.2. Deska podporuje 24 slotů DIMM, které lze použít tradičním způsobem s DRAM nebo s PMEM, jak je konfigurace v této recenzi. Co se týče konektivity, systém má na desce dva porty 10GBase-T LAN. Rozšíření pro další konektivitu je k dispozici prostřednictvím dvou slotů pro karty PCI-E 3.0 x16 (FH, 10.5″L).
Jak již bylo uvedeno, náš recenzovaný systém obsahuje dva procesory Intel Xeon Scalable 8268 (2.9 GHz, 24C) spolu s 12 moduly DRAM a 12 moduly perzistentní paměti Intel Optane DC. I když je cesta perzistentní paměti stále velmi raná, tato konfigurace perzistentní paměti 4:1 k DRAM s využitím všech paměťových slotů na desce a dvou procesorů Intel bude pravděpodobně typickou a doporučenou konfigurací serveru pro plné využití výhod těchto nových technologií. Kromě těchto klíčových komponent obsahuje recenzovaný systém deset SSD disků Intel DC P4510 NVMe.
Specifikace Supermicro SuperServeru 1029U-TN10RT
- Šasi – Ultra 1U SYS-1029U-TN10RT
- CPU – 2 x Intel Xeon Scalable 8268 (2.9 GHz, 24 °C)
- Úložiště – 10 x Intel DC P4510 2TB NVMe SSD, 1DWPD
- DRAM – 12 x 32GB DDR4-2933
- Trvalá paměť – 12 x 128GB DDR4-2666 Intel Optane DC PMM
- Síť – 2x 10GBaseT
Design a budování
Jak již bylo uvedeno, Supermicro SuperServer 1029U-TN10RT je hustý 1U server, který pojme dva nové procesory Intel Xeon Scalable. Většinu přední strany zařízení zabírají 2.5" pozice pro NVMe disky, celkem deset. Vpravo se nachází ovládací panel s tlačítkem napájení, tlačítkem UID a stavovými LED diodami. Pod ním jsou dva porty USB 3.0 typu A.
Při otočení zařízení směrem dozadu najdete vlevo dva zdroje napájení, dva porty 10GBase-T PJ45 LAN, dva porty USB 3.0, vyhrazený port LAN pro IPMI, sériový port, indikátor a přepínač UID, video port a dva sloty PCIe.
2.5palcové pozice na přední straně umožňují výměnu za provozu a uživatelé mohou snadno stisknout oranžovou západku a vysunout tak rukojeť pro rychlé vyjmutí/instalaci. Na tomto a dalších serverech od Supermicro označují oranžové rámečky podporu NVMe.
S deseti 2.5″ pozicemi pro disky byl náš recenzovaný systém dodáván s deseti SSD disky Intel P4510 s kapacitou 2 TB NVMe.
Moduly perzistentní paměti Intel Optane mají stejný tvar jako tradiční DRAM. Nevyžadují žádné další napájecí kabely ani chlazení. Součástí konstrukce perzistentní paměti jsou rozvaděče tepla, které se řídí stejnými konstrukčními aspekty jako moduly DRAM, pokud jde o šířku a výšku. U tenkých serverů s kryty proudění vzduchu nad sloty DRAM bychom se tedy neměli setkat s žádnými novými změnami.
Stejně jako u mnoha serverů Supermicro se horní kryt snadno sejme stisknutím dvou tlačítek a odstraněním upevňovacích šroubů v zadní části. To umožňuje rychlý přístup k novým procesorům, paměti RAM, instalaci grafické karty nebo dalších zařízení PCIe a, což je pro tuto recenzi důležité, instalaci modulů Intel Optane DC PMM.
Výkon
V našem prvním pohledu na novou perzistentní paměť Intel Optane DC se zaměříme na měření jejího výkonu poměrně tradiční formou; porovnáním výkonu blokového úložiště se standardními NVMe SSD disky. I když existují různé režimy, ve kterých může perzistentní paměť fungovat, plánujeme se v blízké budoucnosti zaměřit na konkrétní případy použití, které se týkají režimu paměti (Memory Mode) a bajtového režimu App Direct. Konkrétně porovnáváme 12 128GB modulů perzistentní paměti (6 na CPU) konfigurovaných ve dvou poolech s 10 NVMe SSD disky Intel P4510 2TB. Naše benchmarková aplikace v tomto scénáři stále používá vdbench s našimi čtyřmi rohovými úlohami a profily databázových úloh. V budoucnu se vrátíme k FIO a také k databázovým aplikacím, které perzistentní paměť využívají přímo.
V rámci naší benchmarkové technické konfigurace jsme seskupili 6 modulů perzistentní paměti do jednoho poolu (jeden pool na CPU) a celý prostor poolu jsme alokovali jmennému prostoru perzistentní paměti. Na úrovni operačního systému pak předem naplníme moduly perzistentní paměti, rozdělíme je na 50 % jejich celkové velikosti a provedeme naše úlohy na této menší části. Úlohy jsou poté aplikovány s cílem prokázat trvalý výkon, který napodobuje způsob, jakým by na nich fungovaly datové sady aplikací.
Naším prvním testem je test náhodného čtení 4K dat, kde perzistentní paměť začala na 1 371 386 IOPS při 4.6 μs a dosáhla vrcholu 13 169 761 IOPS s latencí pouhých 12.1 μs. Zatímco disky Intel NVMe si vedly dobře, s vrcholem 5 263 647 IOPS a latencí 191.4 μs je PMM jednoznačně překonaly s více než dvojnásobnou propustností a latencí pouze 6 % oproti diskům NVMe.
Při pohledu na náhodný zápis 4K vidíme omezení této technologie, pokud jde o zápisy. Vzhledem k dramatickému nárůstu výkonu bude perzistentní paměť dosahovat vrcholů v zápisech mnohem rychleji. V tomto případě perzistentní paměť začala na 162 642 IOPS s latencí 8.9 μs a dosáhla vrcholu kolem 980 K IOPS s latencí přibližně 60 μs, než klesla.
Při přepnutí na sekvenční úlohy při čtení 64K dat začaly paměti Optane DC PMM s rychlostí 106 739 IOPS neboli 6.67 GB/s s latencí 31.9 μs a vrcholu dosáhly na 1 055 634 IOPS neboli 65.98 GB/s s latencí 57.2 μs. Disky NVMe si opět vedly dobře s maximálním skóre 431 252 IOPS neboli 26.6 GB/s s latencí 721.5 μs, ale zdaleka ne tak dobře jako perzistentní paměť.
Při sekvenčních zápisech s rychlostí 64 kB začala perzistentní paměť s rychlostí 52 472 IOPS neboli 1.64 GB/s s latencí 78.8 μs. Moduly perzistentní paměti dosáhly vrcholu s rychlostí 255 405 IOPS neboli 15.96 GB/s s latencí pouhých 121.8 μs. To je v kontrastu se skupinou s procesorem Intel P4510, u které latence prudce vzrostla, když byly disky přivedeny k bodu saturace a překročen.
Dále jsou zde testy SQL VDBench, které zahrnují SQL, SQL 90-20 a SQL 80-20. U SQL začala perzistentní paměť na 547 821 IOPS s latencí 6.4 μs a vrcholila na 5 095 690 IOPS s latencí 10.7 μs. Disky NVMe opět dosáhly vysokého výkonu s maximálním výkonem 188 170 IOPS a latencí 170 µs.
Pro SQL 90-10 si obě srovnání trochu přiblížila v propustnosti, i když o latenci není pochyb, perzistentní paměť má bezpochyby nižší latenci. Perzistentní paměť začínala na 169 874 IOPS s latencí 8.1 μs a vrcholila na 1 911 900 IOPS s latencí 27.1 μs, ve srovnání s vrcholem NVMe 1 612 337 IOPS s latencí 189.8 μs.
Pro SQL 80-20 měla perzistentní paměť lepší špičkovou latenci, 65.3 μs, ale mnohem nižší propustnost, 668 983 IOPS, oproti propustnosti disku NVMe, 1 482 554 IOPS s latencí 206 μs.
Naše poslední várka testů pro tuto recenzi zahrnuje naše úlohy Oracle, Oracle 90-10 a Oracle 80-20. Test Oracle ukázal, že perzistentní paměť dosáhla vrcholu na začátku testu s 453 449 IOPS s latencí 103 μs. Disk NVMe dosáhl vrcholu s 1 366 615 IOPS s latencí 225.8 μs.
V systému Oracle 90-10 začala perzistentní paměť s výkonem 181 455 IOPS s latencí 7.8 μs a vrcholila na 2 080 543 IOPS s latencí pouhých 16.9 μs. Opět se tak podařilo překonat výkon disku NVMe, který dosáhl vrcholu 1 357 112 IOPS s latencí 157.1 μs.
Konečně u našeho Oracle 80-20 začala perzistentní paměť na 225 492 IOPS s latencí 8.5 μs a vrcholila na 1 146 229 IOPS s latencí 30.4 μs. Disk NVMe měl nižší propustnost, 1 265 479 IOPS, ale také mnohem vyšší latenci, 165.9 μs.
Závěr
Supermicro SuperServer 1029U-TN10RT je dvoupaticový systém s 10 2.5" pozicemi pro NVMe disky, které se vejdou do 1U půdorysu. Kromě 2.5" pozic pro NVMe disky lze server konfigurovat také se dvěma sloty M.2, jedním SATA a druhým NVMe. Server je navržen pro virtualizaci, databáze a cloud computing, mimo jiné případy použití, které využívají hustý formát s vysokým výpočetním výkonem. Když už mluvíme o výpočetní technologii, server podporuje nově vydané škálovatelné procesory Intel Xeon druhé generace. CPU mají 24 slotů DIMM. Kromě velkého množství paměti DRAM znamená podpora nových CPU také podporu nových perzistentních paměťových modulů Intel Optane DC.
Pokud jde o výkon, moduly perzistentní paměti Intel dokázaly dosáhnout úrovně výkonu, kterou jsme v naší laboratoři dosud neviděli. Vzhledem k tomu, že Intel je v současné době víceméně jediným hráčem na trhu s perzistentní pamětí, nemáme s nimi konkurenci ani starší verze, se kterými bychom je mohli srovnávat. Místo toho jsme je porovnali s disky Intel P4510 2TB NVMe jako příklad toho, co lze očekávat při využití nové technologie. V oblasti čtení moduly PMM technologii NVMe překonaly, přičemž čtení 4K dosáhlo 13.2 milionu IOPS s latencí pouhých 12.1 μs a sekvenční čtení 64K dosáhlo 66 GB/s s latencí pouhých 57.2 μs. Náhodný zápis se setkal s určitým omezením technologie, kdy perzistentní paměť rychle vzrostla na 980 tisíc IOPS a latenci zhruba 60 μs, než klesla, což je mnohem méně než u disků NVMe. U zápisu 64K však perzistentní paměť dominovala s 15.96 GB/s a latencí pouhých 121.8 μs. V benchmarkových testech SQL perzistentní paměť drtivě překonala disk NVMe v SQL (5 095 690 IOPS s latencí 10.7 μs) a SQL 90-10 (1 911 900 IOPS s latencí 27.1 μs). V našem testu Oracle vykázala perzistentní paměť mnohem vyšší skóre v Oracle 90-10 (2 080 543 IOPS s latencí pouhých 16.9 μs), ale v ostatních dvou testech zaostávala z hlediska propustnosti. Za zmínku stojí latence. Nejvyšší špičková latence pro perzistentní paměť byla 103 μs a nejnižší špičková latence 10.7 μs.
Při pohledu na první výsledky této recenze je zjevně mnoho důvodů k mimořádnému nadšení. Vidíme pozitivní vývoj nových škálovatelných procesorů Xeon jako celku, ale hvězdami jsou samozřejmě perzistentní paměťové moduly Optane DC. Jak již bylo zmíněno, tato první recenze nemá být konečným bodem pro hodnocení systémů s perzistentní pamětí; je to teprve začátek. V současné době se snažíme hlouběji zkoumat výkon aplikací v tomto systému a budeme i nadále posouvat hranice a osvědčené postupy pro hodnocení perzistentní paměti Intel Optane DC v režimech App Direct i Memory. Prozatím však patří velká pochvala společnosti Supermicro a jejímu technickému týmu za to, že tuto sadu sestavili tak rychle a komplexně, bude to zábavná série recenzí.
Amazon