Testbericht zum Dell EMC PowerEdge R750 Server

Der Dell EMC PowerEdge R750 wurde im März vorgestellt , als Dell Technologies den Großteil seiner Serverpalette mit neuen AMD- und Intel-Modellen überarbeitete . Der Zeitpunkt der Markteinführung war etwas ungewöhnlich, da Dell alle Systeme gleichzeitig präsentieren wollte, um das Portfolio vorzustellen, Intel die Xeon-Prozessoren der dritten Generation aber noch nicht angekündigt hatte . Dadurch geriet auch unser Test des R750 etwas in die Schwebe, da wir zwar ein Vorserienmodell, aber weder die finale Firmware noch die finalen CPUs zur Verfügung hatten. Das ist nun alles geklärt. Lesen Sie weiter für die vollständige Leistungsbewertung.

Da wir bereits ausführlich über den R750 berichtet und sogar ein Video zu unseren Lieblingskomponenten veröffentlicht haben , gehen wir in diesem Testbericht direkt zu den Leistungsdaten über. Das Testsystem wurde mit Mittelklasse-CPUs ausgeliefert. Wir haben diese auf 8380er aufgerüstet, das Topmodell der Intel Xeon Scalable-Reihe der 3. Generation. Außerdem haben wir den R750 mit Intels neuesten Gen4 SSDs, den P5510 , ausgestattet.

Technische Daten des Dell EMC PowerEdge R750-Servers

Prozessor	Bis zu zwei skalierbare Intel Xeon-Prozessoren der 3. Generation mit bis zu 40 Kernen pro Prozessor
Memory	· 32 DDR4-DIMM-Steckplätze, unterstützt RDIMM maximal 2 TB oder LRDIMM maximal 8 TB, Geschwindigkeiten bis zu 3200 MT/s · Bis zu 16 Steckplätze für Intel Persistent Memory 200 Series (BPS), max. 8 TB · Unterstützt nur registrierte ECC DDR4 DIMMs
Speichercontroller	· Interne Controller: PERC H745, HBA355I, S150, H345, H755, H755N · Boot-optimiertes Speichersubsystem (BOSS-S2): HW RAID 2 x M.2 SSDs 240 GB oder 480 GB · Externer PERC (RAID): PERC H840, HBA355E
Laufwerkseinschübe
Vordere Buchten	· Bis zu 12 x 3.5-Zoll-SAS/SATA (HDD/SSD) mit max. 192 TB · Bis zu 8 x 2.5-Zoll-NVMe (SSD) mit max. 122.88 TB · Bis zu 16 x 2.5-Zoll-SAS/SATA/NVMe (HDD/SSD) mit max. 245.76 TB · Bis zu 24 x 2.5-Zoll-SAS/SATA/NVMe (HDD/SSD) mit max. 368.84 TB
Hintere Buchten	· Bis zu 2 x 2.5-Zoll-SAS/SATA/NVMe (HDD/SSD) mit max. 30.72 TB · Bis zu 4 x 2.5-Zoll-SAS/SATA/NVMe (HDD/SSD) mit max. 61.44 TB
Stromversorgungen	· 800 W Platinum AC/240 HVDC · 1100 W Titanium AC/240 HVDC · 1400 W Platinum AC/240 HVDC · 2400 W Platinum AC/240 HVDC
Kühloptionen	Luftkühlung, optionale Prozessor-Flüssigkeitskühlung
Ventilatoren	· Standardlüfter/Hochleistungs-SLVR-Lüfter/Hochleistungs-GOLD-Lüfter · Bis zu sechs Hot-Plug-Lüfter
Abmessungen	· Höhe – 86.8 mm (3.41 Zoll) · Breite – 482 mm (18.97 Zoll) · Tiefe – 758.3 mm (29.85 Zoll) · ohne Blende 772.14 mm (30.39 Zoll) – mit Blende
Formfaktor	2U-Rack-Server
Eingebettete Verwaltung	iDRAC9 · iDRAC-Servicemodul · iDRAC Direct · Quick Sync 2-Funkmodul
Lünette	Optionale LCD-Blende oder Sicherheitsblende
OpenManage-Software	· OpenManage Enterprise · OpenManage Power Manager-Plugin · OpenManage SupportAssist-Plugin · OpenManage Update Manager-Plugin
Mobilität	OpenManage Mobile
Integrationen und Verbindungen
OpenManage-Integrationen	· BMC Truesight · Microsoft System Center · Red Hat Ansible-Module · VMware vCenter und vRealize Operations Manager
OpenManage-Verbindungen	· IBM Tivoli Netcool/OMNIbus · IBM Tivoli Network Manager IP Edition · Betriebsleiter von Micro Focus · Nagios Core · Nagios XI
Sicherheit	· Kryptografisch signierte Firmware · Sicherer Startvorgang · Sicher löschen · Silizium-Wurzel des Vertrauens · Systemsperre (erfordert iDRAC9 Enterprise oder Datacenter) · TPM 1.2/2.0 FIPS, CC-TCG-zertifiziert, TPM 2.0 China NationZ
Eingebettete Netzwerkkarte	2 x 1-GbE-LOM
Netzwerkoptionen	1 x OCP 3.0 (x8 PCIe-Lanes)
GPU-Optionen	Bis zu zwei 300-W-Beschleuniger mit doppelter Breite oder vier 150-W-Beschleuniger mit einfacher Breite oder sechs 75-W-Beschleuniger mit einfacher Breite
Häfen
Frontanschlüsse	· 1 x dedizierter iDRAC Direct Micro-USB · 1 x USB 2.0 · 1 x VGA
Interne Ports	1 x USB 3.0
Anschlüsse an der Rückseite	· 1 x USB 2.0 · 1 x seriell (optional) · 1 x USB 3.0 · 2 x RJ-45 · 1 x VGA (optional für Flüssigkeitskühlungskonfiguration)
PCIe	Bis zu 8 x PCIe Gen4-Steckplätze (bis zu 6 x16) mit Unterstützung für SNAP I/O-Module
Betriebssystem und Hypervisoren	· Canonical Ubuntu Server LTS · Citrix Hypervisor · Microsoft Windows Server mit Hyper-V · Red Hat Enterprise Linux · SUSE Linux Enterprise Server · VMware ESXi

Dell EMC PowerEdge R750 Design und Bau

In unserem praktischen Blick auf die R750 gaben wir den Lesern einen kurzen Überblick über ihr Design. Damals konnten wir nicht viel darüber reden, da Intel sich noch mit den neuen CPUs beschäftigte. Damals sprach Dell gerne über seinen Server, aber wir hatten nur begrenzte Möglichkeiten. Wie gesagt, der Dell EMC PowerEdge R750 ist ein 2U-Server. Auf den ersten Blick ist das äußere Erscheinungsbild der PowerEdge-Reihe in den letzten Jahren recht einheitlich geblieben.

Wenn man die Lünette abnimmt, beginnt die Sache etwas anders zu werden. An der Vorderseite des Servers befinden sich 24 Einschübe, die PCIe Gen4-Laufwerke unterstützen können (für diejenigen, die es wirklich benötigen, können Sie den R750 auch mit 3.5-Zoll-Einschüben für Festplatten ausstatten). Der Server verfügt außerdem über den üblichen Netzschalter, Status-LEDs, einen USB-Anschluss, einen VGA-Anschluss und einen iDRAC-Anschluss an der Vorderseite.

Durch Umdrehen auf die Rückseite können Benutzer bis zu vier weitere 2.5-Zoll-Schächte für noch mehr NVMe-Speicher hinzufügen. Es gibt bis zu 8 PCIe-Steckplätze, sechs davon sind x16. Für die Vernetzung stehen zwei 1GbE-Ports zur Verfügung. Und am interessantesten ist hier der Zugriff auf die BOSS-Karte, die es Benutzern ermöglicht, zwei M.2-SSDs zum Booten zusammenzufassen. Der R750 unterstützt SNAP I/O als Option, sodass ein einzelner x16-Steckplatz in 2 x8 aufgeteilt werden kann.

Beim Öffnen fällt als Erstes das Kühlkonzept auf. Diese neuen CPUs benötigen Kühlung. Anstatt dies hier zu wiederholen, verweisen wir auf Brians Beschreibung der Kühlung . Vier Riser-Karten verdecken die Kühlung, bieten aber gleichzeitig Zugriff auf alle oben beschriebenen Anschlüsse auf der Rückseite.

Leistung des Dell EMC PowerEdge R750

Dell EMC PowerEdge R750-Konfiguration:

• 2 x 8380 Intel skalierbare Intel Xeon-CPUs der 3. Generation
• 32 x 32 GB DDR4 3200 MHz
• 8 x Intel P5510 3.84 TB Gen4 SSDs
• ESXi 7.0u1
• 8.2 CentOS

SQL Server-Leistung

Das Microsoft SQL Server OLTP-Testprotokoll von StorageReview verwendet den aktuellen Entwurf des Benchmark C (TPC-C) des Transaction Processing Performance Council, einen Online-Transaktionsverarbeitungs-Benchmark, der die Aktivitäten in komplexen Anwendungsumgebungen simuliert. Der TPC-C-Benchmark kommt der Messung der Leistungsstärken und Engpässe der Speicherinfrastruktur in Datenbankumgebungen näher als synthetische Leistungsbenchmarks.

Jede SQL Server-VM ist mit zwei vDisks konfiguriert: einem 100-GB-Volume für den Start und einem 500-GB-Volume für die Datenbank und Protokolldateien. Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 64 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt. Während unsere zuvor getesteten Sysbench-Workloads die Plattform sowohl in Bezug auf Speicher-I/O als auch in Bezug auf die Kapazität ausgelastet haben, prüft der SQL-Test die Latenzleistung.

SQL Server-Testkonfiguration (pro VM)

• Windows Server 2012 R2
• Speicherbedarf: 600 GB zugewiesen, 500 GB genutzt
• SQL Server 2014

• • Datenbankgröße: Maßstab 1,500
  • Virtuelle Client-Auslastung: 15,000
  • RAM-Puffer: 48 GB

• Testdauer: 3 Stunden

• • 2.5 Stunden Vorkonditionierung
  • 30-minütiger Probezeitraum

Für die durchschnittliche SQL Server-Latenz hielt der Dell EMC PowerEdge R750 mit 1 VM durchgehend eine Latenz von 8 ms aufrecht.

Sysbench MySQL-Leistung

Unser erster Benchmark für lokale Speicheranwendungen besteht aus einer Percona MySQL OLTP-Datenbank, die über SysBench gemessen wird. Dieser Test misst die durchschnittliche TPS (Transaktionen pro Sekunde), die durchschnittliche Latenz und auch die durchschnittliche 99. Perzentil-Latenz.

Jede Sysbench-VM ist mit drei vDisks konfiguriert: eine für den Start (~92 GB), eine mit der vorgefertigten Datenbank (~447 GB) und die dritte für die zu testende Datenbank (270 GB). Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 60 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt.

Sysbench-Testkonfiguration (pro VM)

• CentOS 6.3 64-Bit
• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1

• Datenbanktabellen: 100

• • Datenbankgröße: 10,000,000
  • Datenbankthreads: 32
  • RAM-Puffer: 24 GB

• Testdauer: 3 Stunden

• • 2 Stunden Vorkonditionierung von 32 Threads
  • 1 Stunde 32 Threads

Mit dem Sysbench OLTP haben wir einen Gesamtwert von 29,174 TPS für 8 VMs verzeichnet, wobei die einzelnen VMs zwischen 3,631 und 3,665 TPS lagen. Mit 16VM sahen wir einen Gesamtwert von 26,838 TPS, wobei die einzelnen VMs zwischen 1,662 und 1,690 TPS lagen. Eine Verlangsamung mit zunehmender Last ist keine Seltenheit, da wir dies beobachtet haben, da viele Plattformen einen Übersättigungspunkt erreichen. Eine der interessantesten Beobachtungen ist jedoch, wie hoch die Leistung der 8380-CPUs bei geringerer Arbeitslast ist, während andere CPU-Designs dazu neigen, viele gleichzeitige Arbeitslasten zu benötigen, um die volle Leistung zu erreichen.

Bei durchschnittlicher Latenz lieferte uns 8VM eine Gesamtlatenz von 8.77 ms, wobei die einzelnen VMs zwischen 8.73 ms und 8.81 ms lagen. 16VM hatte eine Gesamtzeit von 19.1 ms, wobei einzelne VMs zwischen 18.87 ms und 19.24 ms liefen.

In unserem Worst-Case-Szenario, dem 99. Perzentil, erreichte die Latenz bei der 8VM eine Gesamtlatenz von 15.2 ms und bei der 16VM eine Gesamtlatenz von 35.4 ms.

VDBench-Workload-Analyse

Wenn es um das Benchmarking von Speichergeräten geht, sind Anwendungstests am besten und synthetische Tests stehen an zweiter Stelle. Obwohl sie keine perfekte Darstellung der tatsächlichen Arbeitslasten darstellen, helfen synthetische Tests dabei, Speichergeräte mit einem Wiederholbarkeitsfaktor zu vergleichen, der es einfach macht, Konkurrenzlösungen direkt miteinander zu vergleichen.

Diese Workloads bieten eine Reihe unterschiedlicher Testprofile, die von „Vier-Ecken“-Tests über allgemeine Tests der Datenbankübertragungsgröße bis hin zu Trace-Erfassungen aus verschiedenen VDI-Umgebungen reichen. Alle diese Tests nutzen den gemeinsamen vdBench-Workload-Generator mit einer Skript-Engine, um Ergebnisse über einen großen Computing-Testcluster zu automatisieren und zu erfassen. Dadurch können wir dieselben Arbeitslasten auf einer Vielzahl von Speichergeräten wiederholen, einschließlich Flash-Arrays und einzelnen Speichergeräten.

Profile:

• 4K Random Read: 100 % Read, 128 Threads, 0-120 % Iorate
• 4K Random Write: 100 % Schreiben, 128 Threads, 0-120 % Iorate
• 64K sequentielles Lesen: 100 % Lesen, 32 Threads, 0-120 % Leserate
• 64K Sequentielles Schreiben: 100 % Schreiben, 16 Threads, 0-120 % Iorate
• Synthetische Datenbank: SQL und Oracle
• VDI-Vollklon- und Linked-Clone-Traces

Bei zufälligen 4K-Lesevorgängen startete der Dell EMC PowerEdge R750 unter 100 µs und blieb dort bis zu etwa 2.85 Millionen IOPS und erreichte dann seinen Höhepunkt bei 5,686,821 IOPS und einer Latenz von 608 µs.

Das 4K-Zufallsschreiben hatte einen beeindruckenden Start: Die Latenz betrug nur 15.1 µs und blieb unter 100 µs, bis der Server 3 Millionen IOPS durchbrach. Der R750 erreichte einen Spitzenwert von 3,444,352 IOPS und einer Latenz von 986 µs.

Bei der Umstellung auf 64 KB sequentielles Lesen sahen wir beim R750 einen Spitzenwert von 644,315 IOPS oder 40.3 GB/s bei einer Latenz von 396 µs.

Bei 64K-Schreibvorgängen lieferte uns der Server eine Spitzenleistung von 252,742 IOPS oder 15.8GB/s bei einer Latenz von 939µs.

Als nächstes folgen unsere SQL-Workloads, SQL, SQL 90-10 und SQL 80-20. Mit SQL startete der Dell EMC PowerEdge R750 bei 81 µs und blieb unter 100 µs, bis etwa 1 Million IOPS erreicht waren. Anschließend erreichte der Server einen Spitzenwert von 1,795,914 IOPS mit einer Latenz von 141 µs.

In SQL 90-10 startete der Server erneut mit einer sehr niedrigen Latenz (74 µs) und blieb bis zu etwa 100 Millionen IOPS unter 1.2 µs, bevor er mit 1,964,961 IOPS und einer Latenz von 129 µs seinen Höhepunkt erreichte.

SQL 80-20 startete mit einer Latenz von 71 µs und erreichte seinen Höhepunkt bei 1,854,051 IOPS und einer Latenz von 136 µs.

Jetzt kommen wir zu unseren Oracle-Workloads: Oracle, Oracle 90-10 und Oracle 80-20. Mit Oracle setzte der R750 seine niedrige Latenz zu Beginn (67 µs) fort und erreichte mit 1,970,078 IOPS mit einer Latenz von 128 µs seinen Höhepunkt.

Für Oracle 90-10 hatte der Server über den größten Teil des Laufs eine Latenzleistung von unter 100 µs und erreichte einen Spitzenwert von 1,690,353 IOPS und einer Latenz von nur 103 µs.

Bei Oracle 80-20 lief der R750 erneut den Großteil des Benchmarks mit einer Latenzleistung von unter 100 µs. Hier sahen wir einen Spitzenwert von 1,639,511 IOPS und eine Latenz von 106µs.

Als nächstes wechselten wir zu unserem VDI-Klontest „Full and Linked“. Beim VDI Full Clone (FC) Boot erreichte der Dell EMC PowerEdge R750 einen Spitzenwert von 1,465,986 IOPS bei einer Latenz von nur 172 µs, bevor er leicht abfiel.

Beim ersten VDI FC-Login blieb der Server etwa drei Viertel des Benchmarks lang unter 100 µs, bevor er mit 763,187 IOPS und einer Latenz von 189 µs seinen Höhepunkt erreichte.

Beim VDI FC Monday Login blieb der Server bis zu etwa 100 IOPS unter 318 µs und erreichte anschließend einen Spitzenwert von 653,534 IOPS mit einer Latenz von 148 µs.

Als nächstes schauen wir uns die VDI Linked Clone (LC)-Tests an. Beginnend mit dem Booten hatte der Server einen Spitzenwert von 543,273 IOPS mit einer Latenz von 194 µs.

Bei der ersten Anmeldung bei VDI LC startete der R750 mit einer Latenz von nur 86 µs und erreichte dann seinen Höhepunkt bei 344,327 IOPS und einer Latenz von 136 µs.

Schließlich sahen wir beim VDI LC Monday Login einen Spitzenwert von 477,877 IOPS und eine Latenz von 189 µs.

Fazit

Es fühlt sich an wie ein Déjà-vu, diesen Test zu schreiben , aber wie bereits erwähnt, ist der Dell EMC PowerEdge R750 ein 2U-Server mit zwei Prozessoren, der die neuesten Intel Xeon Scalable Prozessoren der 3. Generation voll ausnutzt . Mit den neuen Prozessoren kommt die Unterstützung für Technologien wie die neuen PMem-Module und PCIe Gen4, was eine deutlich höhere Leistung als Gen3-Steckplätze bietet. Wir haben Gen4 in diesem Test für den Speicher genutzt. Neben dem Einsatz von Intel Gen4 SSDs, wie wir es getan haben, gibt es noch verschiedene andere Möglichkeiten zur Speicherkonfiguration. Der R750 hat außerdem Hardware-NVMe-RAID durch eine neue PERC11-Karte auf den Markt gebracht – etwas, das bisher eine echte Herausforderung darstellte. Der Server ist bis zum Anschlag mit Komponenten ausgestattet, verfügt aber auch über ein ausgeklügeltes Kühlkonzept, das für einen reibungslosen Betrieb ohne übermäßigen Luftstrom oder Hotspots sorgt.

Aus Leistungsgründen haben wir den Dell EMC PowerEdge R750 sowohl durch unsere Anwendungs-Workload-Analyse als auch durch VDBench-Workloads laufen lassen. Bei der durchschnittlichen Latenz von SQL Server konnte der Server eine Latenz von 1 ms auf 8 VMs einhalten. Für Sysbench hatte das 8VM-Setup Gesamtwerte von 29,174 TPS, eine durchschnittliche Latenz von 8.77 ms und eine Latenz im Worst-Case-Szenario von 15.2 ms. Mit 16VM sahen wir Gesamtwerte von 26,838 TPS, 19.1 ms für die durchschnittliche Latenz und 35.4 ms für die Latenz im schlimmsten Fall. Unter höherer Last hat es also etwas nachgelassen, aber die 8VM-Leistung ist wirklich beeindruckend, was zu den höchsten 8VM-Aggregaten gehört, die wir je aufgezeichnet haben.

Der R750 zeigte im VDBench eine sehr starke Leistung mit geringer Latenz. Zu den Highlights zählen 5.7 Millionen IOPS beim 4K-Lesen, 3.4 Millionen IOPS beim 4K-Schreiben, 40.3 GB/s beim 64K-Lesen und 15.8 GB/s beim 64K-Schreiben. Bei unseren SQL-Workloads sahen wir Spitzenwerte von 1.8 Millionen IOPS, 1.96 Millionen IOPS in SQL 90–10 und 1.85 Millionen IOPS in SQL 80–20. Bei unseren Oracle-Workloads verzeichneten wir Spitzenwerte von 1.97 Millionen IOPS, 1.69 Millionen IOPS in Oracle 90–10 und 1.6 Millionen IOPS in Oracle 80–20. Im VDI Full Clone sahen wir einen Start von 1.47 Millionen IOPS, einen ersten Login von 763 IOPS und einen Montag-Login von 654 IOPS. In VDI Linked Clone sahen wir 543 IOPS beim Booten, 344 IOPS bei der ersten Anmeldung und 478 IOPS bei der Anmeldung am Montag.

Der Dell EMC PowerEdge R750 hat unsere Erwartungen hinsichtlich der Leistung übertroffen. Es ist schön zu sehen, dass die neue Generation von Intel-basierten Servern endlich auf den Markt kommt und der Welt zeigt, was sie kann. Obwohl die Anzahl der Kerne immer noch geringer ist als bei der Konkurrenz, bieten die skalierbaren Intel Xeon Prozessoren der 3. Generation Vorteile bei der PMEM-Unterstützung und anderen Bereichen. Der R750 war nicht nur ein Leistungspaket, sondern verfügte auch über ein fantastisches Redesign, insbesondere in Bezug auf Luftstrom und NVMe RAID. Außerdem gibt es die neuen BOSS-Laufwerke und das legendäre iDRAC-Management. Wir könnten noch weitermachen, aber aufgrund dieser Highlights sind wir stolz, dem Dell EMC PowerEdge R750 unseren Editor's Choice Award 2021 zu verleihen.

Dell EMC PowerEdge