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Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+ Testbericht

Unternehmen  ◇  Server

Der Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+ ist ein High-End-Server, der auf dem 2U-Servergehäuse CSE-219UAC-R1K02 basiert und das 2U-Servergehäuse SC219UAC(4)-R1K02 sowie das Dual-Prozessor-Serverboard-Subsystem X10DRU-i+ beherbergt. Wie seine Vorgänger bietet auch der 2028U-TNR4T+ dank seiner acht SATA3-Ports (6 Gbit/s), der Unterstützung von 24 SAS3-Ports über optionale Erweiterungskarten und der vier NVMe-Steckplätze – zwei mehr als beim 1028U SuperServer – hohe Flexibilität für anspruchsvolle Anwendungsfälle. Kürzlich nutzten wir das 2028U-TNR4T+, um die Intel SSD DC P3700 , Memblaze PBlaze4 und Samsung XS1715 2.5″ NVMe SSDs sowie die Huwei ES3000, HGST SN100, Memblaze PBlaze und Intel P3608 HHHL AIC Formfaktor NVMe SSDs zu testen.

Die NVMe-Unterstützung ist ein großes Verkaufsargument für den 2028U-TNR4T+, da immer mehr Unternehmen die wachsende Technologie übernehmen, da sie schnelle Verbindungen mit geringer Latenz direkt von der CPU zu NVMe-SSDs ermöglicht. Darüber hinaus steigert es den Durchsatz enorm und reduziert gleichzeitig die Latenz der Speichergeräte erheblich, da es direkt mit PCI-E zwischen der CPU und den NVMe-SSDs kommuniziert. Der 2028U-TNR4T+ ist mit 24 Speichersteckplätzen ausgestattet, die mehr als 768 GB nichtflüchtigen DDR4-RDIMM oder 1536 GB LRDIMM-DDR4-Speicher unterstützen können. Wie die meisten Supermicro-Server nutzt der 2028U-TNR4T+ einen SATA-Controller, der in den Chipsatz integriert wurde, wodurch ein SATA-Subsystem mit zehn Ports entsteht; Sechs davon werden vom Intel PCH unterstützt, während die anderen vier vom Intel SCU unterstützt werden.

Wir haben unseren SuperServer 2028U-TNR4T+ mit 768 GB Crucial DDR4-RAM (32 GB x 24) und zwei Intel E5-2697v3-CPUs mit dem Supermicro AOC-S3008L-L8i HBA konfiguriert, um die 24 SAS3-Schächte zu aktivieren, und die SATA-Konfigurationsoption übersprungen. Wir werden außerdem 4x 10GBase-T-Ports über AOC-2URN4-i4XT nutzen. Um die Leistung des SuperServers zu zeigen, beziehen wir uns auf die oben erwähnten kürzlich getesteten NVMe-SSDs.

Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+ Spezifikationen

  • Hauptplatine: Super X10DRU-i+
  • ZENTRALPROZESSOR:
    • Intel Xeon Prozessor E5-2600 v3-Familie (bis zu 160 W TDP)
    • Dual-Sockel R3 (LGA 2011)
  • Kerne/Cache: Bis zu 18 Kerne/Bis zu 45 MB Cache
  • Systembus: QPI bis zu 9.6 GT/s
  • System Memory
    • Speicherkapazität:
      • 24x 288-polige DDR4-DIMM-Steckplätze
      • Bis zu 1.5 TB ECC LRDIMM, RDIMM
    • Speichertyp: 2133/1866/1600 MHz ECC DDR4 SDRAM 72-Bit
    • DIMM-Größen: 64 GB, 32 GB, 16 GB, 8 GB, 4 GB
    • Speicherspannung: 1.2 V
    • Fehlererkennung: Korrigiert Einzelbitfehler
  • Onboard-Geräte
    • Chipsatz: Intel C612-Chipsatz
    • SATA: SATA3 (6 Gbit/s) mit RAID 0, 1, 5, 10
    • IPMI:
      • Unterstützung für Intelligent Platform Management Interface v.2.0
      • IPMI 2.0 mit Unterstützung für virtuelle Medien über LAN und KVM-über-LAN
      • ASPEED AST2400 BMC
  • Network Connectivity
    • 4x 10GBase-T-Ports über AOC-2URN4-i4XT
    • Intel X540 10GBase-T
    • 1x Realtek RTL8211E PHY (dediziertes IPMI)
  • Grafik: ASPEED AST2400 BMC
  • Input / Output
    • SATA: 8x SATA3 (6 Gbit/s) Ports
    • SAS: 24x SAS3-Ports werden über optionale Add-on-Karten unterstützt
    • NVMe: 4x NVMe-Ports
    • LAN:
      • 4x RJ45 10GBase-T LAN-Anschlüsse
      • 1x RJ45 Dedizierter IPMI LAN-Port
    • USB: 5x USB 3.0-Anschlüsse (2 hinten, 2 Onboard-Header, 1 Typ A)
    • Video: 1x VGA-Anschluss
    • Serieller Port/Header: 1x Serieller Header
    • DOM: 2x SuperDOM-Ports (Disk on Module).
  • System-BIOS:
    • BIOS-Typ: 128 MB SPI-Flash-EEPROM mit AMI-BIOS
    • BIOS-Funktionen:
      • Plug-and-Play (PnP)
      • APM 1.2
      • PCI 2.3
      • ACPI 1.0 / 2.0 / 3.0 / 4.0
      • USB-Tastaturunterstützung
      • SMBIOS 2.7.1
      • UEFI 2.3.1
  • Management:
    • Software:
      • Superdoktor 5
      • Intel Node Manager 3.0
      • Wachhund
      • NMI
      • SMCBU und SMM
      • Optional IPMI 1.5 / 2.0
  • Leistungskonfigurationen:
    • ACPI-Energieverwaltung
    • Einschaltmodus für die Wiederherstellung der Wechselstromversorgung
  • Fahrwerk:
    • Formfaktor: 2U Rackmount
    • Modell: CSE-219UAC-R1K02
  • Dimensionen und Gewicht:
    • Breite: 17.2 "(437mm)
    • Höhe: 3.5 ″ (89mm)
    • Tiefe: 27.76 mm
  • Gewicht:
    • Nettogewicht: 36 lbs (16.4 Kilogramm)
    • Bruttogewicht: 72 lbs (32.7 kg)
  • Frontblende
    • Buttons:
      • Power On / Off-Taste
      • Taste zum Zurücksetzen des Systems
    • LEDs:
      • Stromstatus-LED
      • HDD-Aktivitäts-LED
      • 2x Netzwerkaktivitäts-LEDs
      • Systeminformations-LED (Überhitzung/UID).
  • Erweiterungssteckplätze
    • PCI-Express: 6x PCI-E 3.0 x8-Steckplätze (4x FH, 10.5″ L, 1x LP, 1x interner LP)
  • Laufwerksschächte (Hot-Swap):
    • 24x 2.5″ Hot-Swap-Laufwerksschächte
    • Standardmäßig 8x SATA3-Ports und 4x NVMe-Ports
    • Optional 24x SAS3-Ports über AOC
  • Lüfter: 4 x 8 cm Hochleistungs-PWM-Lüfter
  • Netzteil mit digitaler Schaltsteuerung:
    • Redundante 0-W-Titan-Level-Netzteile (96 %) mit einem Ausgang
    • AC-Eingang:
      • 100 - 127 V, 50 - 60 Hz
      • 200 - 240 V, 50 - 60 Hz
    • +12 V:
      • Max.: 62.5 A und Min.: 0 A (100 V Wechselstrom bis 127 V Wechselstrom)
      • Max: 83A (200Vac-240Vac) & Min: 0A
    • 12V SB:
      • Max: 2.1A
      • Min.: 0 A

Design und bauen

Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+ ist ein 2U-Formfaktor mit 24 Hot-Swap-fähigen 2.5-Zoll-SAS/SATA-Laufwerksschächten; 8x SATA3-Ports und 4x NVMe-Ports mit optionalen 24x SAS3-Ports über AOC. Dies ist sicherlich ein robust gebauter Server, der allen Erschütterungen standhält.

Das Bedienfeld befindet sich auf der Vorderseite des Servers, an der Außenkante des Gehäuses, wo sich die Netz- und Reset-Tasten befinden. Die Bedienfeld-LEDs befinden sich ebenfalls auf der linken Seite des Gehäuses, darunter die Informations-LED, die den Bediener über verschiedene Zustände informiert, die NIC1- und NIC2-LEDs, die durch Blinken die Netzwerkaktivität auf GLAN2 anzeigen; die Power-LED, die anzeigt, wann die Stromversorgungseinheiten des Systems mit Strom versorgt werden; und die HDD-LED, die durch Blinken die IDE-Kanalaktivität auf der Festplatte anzeigt. Darüber hinaus verfügt jeder Laufwerksträger über zwei Status-LEDs an der Vorderseite des Trägers.

Auf der Rückseite befinden sich verschiedene Erweiterungskartensteckplätze, darunter „Doppelte Breite“, „volle Höhe“, „volle Länge“ und „Volle Höhe, volle Länge“. Zu den E/A-Ports gehören 2x USB 3.0-Ports, ein IPMI_dedizierter LAN-Port, ein COM-Port und ein VGA-Port. Supermicro gibt an, dass es je nach vorinstallierter Ultra-Riser-Karte mehrere mögliche Netzwerkkonfigurationen gibt. Darüber hinaus sind auf der Rückseite zwei separate Strommodule für Stromredundanz zu sehen. Dadurch ist ein Weiterbetrieb möglich, ohne dass der Server heruntergefahren werden muss, während die IT ein ausgefallenes Netzteilmodul austauscht.

Um die Gehäuseabdeckung zu entfernen, lösen Sie einfach eine Schraube auf der Rückseite der Gehäuseabdeckung, damit sie sich leicht abziehen lässt. Supermicro ist für die organisierte Anordnung seiner Komponenten bekannt und das 2028U-TNR4T+ bildet mit dem SUPER X10DRU-i+ Motherboard keine Ausnahme. Ganz rechts befindet sich eine Reihe von SATA-Anschlüssen, die teilweise durch die NVMe-Kabelführung auf dieser Seite des Gehäuses blockiert werden.

Das Serverboard verfügt über den Dual-Prozessor der Intel E5-2600v3-Serie in LGA2011-Sockeln (Sockel R3) sowie 24 Speichersockel, die bis zu 768 GB ECC-registriertes nichtflüchtiges DDR4-1600/1333/1066/800 RDIMM oder 1536 GB LRDIMM DDR4 unterstützen -2133/1866/1600/1333 Speicher.

Analyse der Anwendungsauslastung

Unsere ersten Benchmarks umfassen die MySQL OLTP-Performance mittels SysBench und die Microsoft SQL Server OLTP-Performance mit einer simulierten TPC-C-Arbeitslast. Für unsere Anwendungsworkloads laufen auf jedem Laufwerk vier identisch konfigurierte virtuelle Maschinen.

StorageReview verwendet für seinen Microsoft SQL Server OLTP-Test das aktuelle Entwurfsprotokoll des Transaction Processing Performance Council (TPC-C), eines Benchmarks für Online-Transaktionsverarbeitung, der die Aktivitäten komplexer Anwendungsumgebungen simuliert. Der TPC-C-Benchmark liefert im Vergleich zu synthetischen Leistungsbenchmarks genauere Ergebnisse bei der Beurteilung der Stärken und Schwächen der Speicherinfrastruktur in Datenbankumgebungen. Unser SQL Server-Protokoll für diesen Test misst die Transaktionsleistung und Latenz unter einer Last von 15,000 virtuellen Benutzern.

SQL Server OLTP Benchmark Factory LoadGen-Ausrüstung der zweiten Generation

  • Dell PowerEdge R730 VMware ESXi vSphere Virtual Client Hosts (2)
    • Vier Intel E5-2690 v3-CPUs für 124 GHz im Cluster (zwei pro Knoten, 2.6 GHz, 12 Kerne, 30 MB Cache)
    • 512 GB RAM (256 GB pro Knoten, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB pro CPU)
    • SD-Karten-Boot (Lexar 16 GB)
    • 2 x Mellanox ConnectX-3 InfiniBand Adapter (vSwitch für vMotion und VM-Netzwerk)
    • 2 x Emulex 16 GB Dual-Port-FC-HBA
    • 2 x Emulex 10GbE Dual-Port-NIC
    • VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 4-CPU
  • Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+ Virtualisierter SQL-Host
    • Zwei Intel E5-2699 v3-CPUs für 83 GHz (2.3 GHz, 18 Kerne, 45 MB Cache)
    • 768 GB RAM (32 GB x 24 Crucial DDR4, 384 GB pro CPU)
    • VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 2-CPU

Bei der Betrachtung der SQL Server-Ausgabe konnte der 2028U-TNR4T+ mit den Intel DC SSD P3700-Laufwerken seine Spitzenleistung vorweisen und verzeichnete insgesamt 3,157.341 TPS, während einzelne VMs zwischen 3,157.469 TPS und 3,157.143 TPS lagen. Auch das Memblaze-Laufwerk zeigte eine hervorragende Leistung und erreichte einen Spitzen-TPS von 3,157.235 und einen Gesamtwert von 3,157.112 TPS. 

Ein Blick auf die durchschnittlichen Latenzergebnisse während des SQL Server-Benchmarks für 15 Benutzer zeigte, dass der 2028U-TNR4T+ beeindruckende Ergebnisse mit den SSDs von Samsung und Intel aufzeichnete, die beide 7.0 ms erreichten.

Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+ Virtualisierter Sysbench-Host

  • Zwei Intel E5-2699 v3-CPUs für 83 GHz (2.3 GHz, 18 Kerne, 45 MB Cache)
  • 768 GB RAM (32 GB x 24 Crucial DDR4, 384 GB pro CPU)
  • VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 2-CPU

Der Sysbench OLTP- Benchmark läuft auf Percona MySQL mit der InnoDB-Speicher-Engine unter CentOS. Um unsere Tests von traditionellen SAN-Systemen mit neueren hyperkonvergenten Systemen zu vergleichen, haben wir viele unserer Benchmarks auf ein größeres, verteiltes Modell umgestellt. Der Hauptunterschied besteht darin, dass wir anstatt eines einzelnen Benchmarks auf einem Bare-Metal-Server nun mehrere Instanzen desselben Benchmarks in einer virtualisierten Umgebung ausführen. Mithilfe mehrerer NVMe-SSDs haben wir vier Sysbench-VMs auf dem 2028U-TNR4T+ bereitgestellt und die Gesamtleistung des Hosts bei gleichzeitigem Betrieb aller VMs gemessen.

Im Benchmark „Durchschnittliche Transaktionen pro Sekunde“ schnitt das 2028U-TNR4T+ mit der Intel SSD DC P3700 mit einer beeindruckenden Gesamtleistung von 5,779.7 TPS am besten ab. Die Memblaze-Konfiguration lag jedoch nicht weit dahinter, da sie eine Spitzen-TPS-Leistung von 5,717.2 aufwies.

Betrachtet man die durchschnittliche Latenz des 2028U-TNR4T+, zeigte Intel mit insgesamt 22.15 ms erneut Spitzenergebnisse, während einzelne VMs zwischen 21.80 ms und 22.37 ms liefen.

In unserem Worst-Case-MySQL-Latenzszenario (99. Perzentillatenz) wurde die Spitzenleistung mit der Intel-Festplatte erreicht, die eine beeindruckende Gesamtzeit von nur 45.97 ms aufwies.

Synthetische Workload-Analyse für Unternehmen

Für die Tests dieses Servers verwenden wir die 2.5″ NVMe SSDs Intel SSD DC P3700 , Memblaze PBlaze4 und Samsung XS1715 sowie die NVMe SSDs Huawei ES3000, HGST SN100, Memblaze PBlaze und Intel P3608 HHHL (AIC-Formfaktor). Die Intel P3600 NVMe SSDs werden sowohl im Einzel- als auch im Dual-Drive-Betrieb getestet. Bei Dual-Drive-Tests werden die Ergebnisse beider Laufwerke addiert, um die Gesamtleistung zu ermitteln.

Bevor wir jeden der FIO-Synthetik-Benchmarks starten, bereitet unser Labor das Gerät auf einen stabilen Zustand unter einer hohen Last von 16 Threads mit einer ausstehenden Warteschlange von 16 pro Thread vor. Anschließend wird der Speicher in festgelegten Intervallen mit mehreren Thread-/Warteschlangentiefenprofilen getestet, um die Leistung bei leichter und starker Nutzung zu zeigen.

Vorkonditionierung und primäre stationäre Tests:

  • Durchsatz (Lese- und Schreib-IOPS aggregiert)
  • Durchschnittliche Latenz (Lese- und Schreiblatenz insgesamt gemittelt)
  • Maximale Latenz (Spitzen-Lese- oder Schreiblatenz)
  • Latenz-Standardabweichung (Lese- und Schreib-Standardabweichung insgesamt gemittelt)

Diese synthetische Analyse umfasst vier Profile, die häufig in Herstellerspezifikationen und Benchmarks verwendet werden:

  • 4k – 100 % Lesen und 100 % Schreiben
  • 8k – 100 % Lesen und 100 % Schreiben
  • 8k – 70 % Lesen/30 % Schreiben
  • 128k – 100 % Lesen und 100 % Schreiben

Während des primären synthetischen 4K-Benchmarks zeigte der 2028U-TNR4T+ bei Bestückung mit dem Memblaze-Laufwerk einen Top-Lese-IOPS von 717,172. Der Server erreichte außerdem 172,672 IOPS-Schreibvorgänge, was bei den Intel P3700-Laufwerken der Fall war. Ein Blick auf die Spitzenleistung unserer HHHL-Laufwerke zeigte eine viel höhere Leistung, da der Intel P3608 851,693 IOPS aufwies.

Bei der Betrachtung der durchschnittlichen Latenz des 2028U-TNR4T+ mit unserem getesteten 2.5-Zoll-Laufwerk zeigte sich, dass das Lesen über das Memblaze NVMe-Laufwerk nur 0.36 ms betrug, während mit dem Intel P1.48 eine durchschnittliche Schreiblatenz von höchsten 3700 ms aufgezeichnet wurde. Betrachtet man das HHHL-Laufwerk, wurden die höchsten Lesegeschwindigkeiten verzeichnet, wenn es wiederum mit dem Intel P3608-Laufwerk bestückt war, das nur 0.30 ms Lesezeit verzeichnete.

In unserem nächsten Workload haben wir den Server für sequentielle 8K-Übertragungen überholt, um die Leistung der NVMe-Laufwerke mit einer Last von 16 Threads und einer Warteschlangentiefe von 16 für 100 % Lese- und 100 % Schreibvorgänge zu messen. In diesem Benchmark zeigte der Supermicro-Server mit dem Intel-Laufwerk während des gesamten Tests bis zum Schluss die beste Leistung, wo der Memblaze in der letzten Warteschlangentiefe mit über gewaltigen 166,250 IOPS davonzog. Von den HHHL-Laufwerken zeigte das Huawei ES3000 3.2 TB-Laufwerk die beste Leistung und erreichte im Terminal knapp 300,000 IOPS.

Bei der durchschnittlichen Latenz zeigte der 2028U-TNR4T+-Server hervorragende Ergebnisse mit den 2.5-Zoll-Laufwerken von Intel und Memblaze, die beide bis zum Schluss mit einem Bereich von etwa 0.2 ms bis 1.6 ms gleichauf waren. Die Betrachtung des 2028U-TNR4T+ bei Verwendung der HHL-Laufwerke zeigte eine bessere Leistung, wobei das Huawei ES3000 3.2-TB-Modell einen Spitzenwert von knapp 0.9 ms erreichte.

Fazit

Als Teil der 2U Ultra SuperServer-Reihe ist der 2028U-TNR4T+ von Supermicro eine hochleistungsfähige Speicherlösung mit 24 Hot-Swap-fähigen 2.5-Zoll-Laufwerksschächten, einschließlich 24 x SAS3-Ports, die über optionale Zusatzkarten unterstützt werden. Das 219U-TNR1T+ befindet sich im CSE-02UAC-R2K2028 4U-Gehäuse und nutzt das X10DRU-i+ Dual-Prozessor-Serverboard als Hauptsubsystem des Geräts. Der Server ist außerdem mit vier NVMe-Laufwerksschächten ausgestattet, was für Unternehmenskäufer, die diese leistungsstarke Technologie mit geringer Latenz nutzen möchten, sehr attraktiv ist. Darüber hinaus verfügt der 2028U-TNR4T+ über 24 DIMM-Steckplätze für bis zu 768 GB nichtflüchtiges DDR4-RDIMM oder 1536 GB LRDIMM-DDR4-Speicher.

Um seine Leistung zu testen, haben wir den SuperServer mit 768 GB Crucial DDR4-RAM (32 GB x 24) und zwei Intel E5-2699v3-CPUs mit dem Supermicro AOC-S3008L-L8i HBA ausgestattet, um die 24 SAS3-Schächte zu aktivieren. Wir haben es auch mit drei verschiedenen Sätzen von NVMe-SSDs bestückt: der Intel SSD DC P3700, Memblaze PBlaze4 und Samsung XS1715, die jeweils separat analysiert wurden. Es überrascht nicht, dass die Kombination von NVMe-Antrieben den 2028U-TNR4T+ SuperServer mit einem enormen Durchsatz und extrem geringer Latenz rühmt. In unserem 100K-Workload-Benchmark mit 100 % Lese- und 4 % Schreibzugriff zeigte der 2028U-TNR4T+ einen Top-Lese-IOPS von 717,172, wenn er mit dem Memblaze-Laufwerk ausgestattet war. Bei einer Auslastung von 16 Threads und einer Warteschlangentiefe von 16 für 100 % Lese- und 100 % Schreibvorgänge erreichte der 2028U-TNR4T+ einen Spitzenwert von 166,250 IOPS (auch unter Verwendung der Memblaze NVMe SSD) im Server.

Letztendlich bietet Supermicro Unternehmen eine sehr dichte Serverplattform sowie eines der branchenweit höchsten Niveaus an Leistung, Effizienz, Sicherheit und Skalierbarkeit. Unabhängig von der Speicherschnittstellenpräferenz bietet das 2028U-TNR4T+ Käufern Unterstützung von SAS3-HDD/SSD für Kapazität, 2.5-Zoll-NVMe für Hot-Swap-fähige Leistung mit geringer Latenz bis hin zu herkömmlichem PCIe-Flash in AIC-Formfaktoren.

Vorteile

  • Voll ausgestattet mit viel leistungsstarkem Speicherpotenzial
  • Vier 2.5-Zoll-NVMe-Schächte
  • Optional Quad 10GbE sowie integrierte SAS3-Unterstützung

Nachteile

  • Der interne LP-PCIe-Steckplatz passt nicht auf einige Schnittstellenkarten

Fazit

Der Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+ ist auf Leistung ausgerichtet und unterstützt NVMe sowohl in 2.5-Zoll-Laufwerksschächten als auch in AIC-Formfaktoren. Der Server unterstützt jedoch auch SAS und SATA, was es Unternehmen ermöglicht, ihre aktuellen Speicherinvestitionen zu nutzen und sich gleichzeitig für neue Technologien zukunftssicher zu machen.

Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+ Produktseite

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