El Advantech ASR-3100PP es parte de la serie ASR-3100 más grande que se compone de servidores 1U de gran capacidad de almacenamiento. Cada servidor ofrece hasta 16 bahías de almacenamiento de 2.5″, en un formato de doble pila, con 8 bahías en el frente tradicional de la caja y otras 8 que aparecen justo detrás de las que están cerca del frente del chasis. La variante ASR-3100PP es única en el sentido de que es NVMe en su totalidad, lo que ofrece un tremendo perfil de rendimiento en una sola unidad de rack. Para garantizar que los clientes puedan utilizar todo su almacenamiento NVMe para aplicaciones importantes, Advantech incluye dos ranuras SATA M.2 2242 en la placa base para la instalación del sistema operativo, con espejo RAID1 opcional. Además, el sistema ofrece 16 ranuras DIMM para hasta 512 GB de RAM, dos ranuras para CPU Intel Xeon E5-2600 v3/v4, dos ranuras de expansión PCIe x8 (una FHHL, una HHHL), fuentes de alimentación redundantes de 1100 W y compatibilidad con IPMI.
La consolidación de tantas unidades NVMe en un chasis 1U abre una serie de casos de uso para el ASR-3100PP. La ejecución local de aplicaciones como bases de datos transaccionales para obtener el máximo rendimiento sería un punto de partida común. El sistema también funciona bien para los requisitos de gran ancho de banda, como los que se encuentran en la renderización y edición en el espacio de medios y entretenimiento. Para entornos que ejecutan su propio software, el ASR-3100PP podría ser un excelente caché o nivel en un entorno grande. Por supuesto, una gran cantidad de proveedores definidos por software también podrían hacer uso de la plataforma, aunque la mayoría de ellos están un poco atrasados en términos de poder aprovechar tanto rendimiento de almacenamiento.
Para este modelo en particular, Micron suministró todos los SSD NVMe (SSD 800 de 9100 GB) y la RAM (en este caso, dieciséis DIMM de 32 GB para un total de 512 GB). Si bien las CPU y las redes contribuyen en gran medida a aumentar el rendimiento de cualquier servidor, las contribuciones anteriores de Micron realmente tendrán un gran impacto en la mejora del rendimiento general del ASR-3100PP. La segunda fila y los compartimientos para unidades también permiten unidades SATA (con SAS opcional) para aquellos que desean agregar más capacidad a un precio más bajo.
Especificaciones de Advantech ASR-3100PP
- Factor de forma: 1U
- CPU: serie Intel Xeon E5-2600 v3/v4 (zócalo LGA2011-R3)
- Conjunto de chips: Intel C612
- Memoria máxima: 512 GB DDR4
- Bahías de unidades: 16x 2.5” NVMe/SAS 12Gb/s/SATA 6Gbs
- Puertos de E / S:
- 1x USB 2.0
- 4x USB 3.0
- 2x LAN RJ-45
- 1x VGA
- 1x Comunicación
- Ranuras PCIe: 2 ranuras PCIe Gen3 x8 (admite 1 tarjeta HHHL y 1 tarjeta FHHL)
- Fuente de alimentación:
- Fuente de alimentación redundante 80 PLUS Platinum 1+1
- 900 W a 100 ~ 120 V
- 1100 W a 200 ~ 240 V
- Rango de entrada: CA 100 ~ 240 V
- Medio Ambiente
- Temperatura de funcionamiento: 0 ~ 40 °C (32 ~ 104 °F)
- Humedad de funcionamiento: 10 ~ 85 % a 40 °C
- Vibración (5 ~ 500 Hz): 0.25 Grms
- Dimensiones (W x alto x profundidad): 806 430 x x 44 (mm)
Diseño y construcción
El Advantech ASR-3100PP es un servidor de 1U con una forma única de obtener 16 unidades NVMe por la parte frontal. A lo largo de la parte frontal del dispositivo hay ocho bahías de 2.5”. También en el lado izquierdo se encuentra el botón de encendido, ubicación y reinicio, así como las luces indicadoras de la unidad y LAN. El lado derecho del dispositivo tiene un puerto USB 2.0. Directamente detrás de las primeras 8 bahías hay un segundo conjunto de 8 bahías. Para llegar a ellos, los usuarios deben tirar de dos pestañas hacia adelante y luego tirar de la segunda bandeja hacia arriba en ángulo. No es lo más fácil de entrar, pero no debería haber preocupaciones sobre la apertura accidental de esta segunda bandeja.
Moviéndose hacia la parte posterior del dispositivo, de izquierda a derecha, hay dos PSU extraíbles, un puerto serie y un puerto VGA, cuatro puertos USB 3.0, dos puertos LAN RJ-45 y dos ranuras PCIe (una está ocupada con nuestro NIC de 10 GbE).
Gestión
En cuanto a la gestión del ASR-3100PP, el servidor utiliza el software de gestión American Megatrends MEGARAC IPMI. Desde la pantalla principal, los usuarios pueden ver fácilmente cosas como la información del dispositivo y de la red, el monitoreo de sensores y PMBus y el registro de eventos.
Al hacer clic en el estado del servidor, los usuarios pueden profundizar en cosas como el estado del sensor para obtener una visión más detallada de lo que está sucediendo en el servidor.
Rendimiento de Sysbench
Cada máquina virtual de Sysbench está configurada con tres discos virtuales: uno para el arranque (~92 GB), otro con la base de datos preconfigurada (~447 GB) y el tercero para la base de datos bajo prueba (270 GB). En cuanto a los recursos del sistema, configuramos cada máquina virtual con 16 vCPU, 60 GB de DRAM y utilizamos el controlador SCSI SAS de LSI Logic.
Configuración de prueba de Sysbench (por VM)
- CentOS 6.3 de 64 bits
- Huella de almacenamiento: 1 TB, 800 GB utilizados
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Tablas de base de datos: 100
- Tamaño de la base de datos: 10,000,000
- Subprocesos de la base de datos: 32
- Búfer RAM: 24GB
- Duración de la prueba: 3 horas
- 2 horas preacondicionamiento 32 hilos
- 1 hora 32 hilos
Nuestra prueba Sysbench mide el promedio de TPS (transacciones por segundo), la latencia promedio y la latencia promedio del percentil 99 con una carga máxima de 32 subprocesos. Mirando primero el TPS promedio, el ASR-3100 alcanzó un fuerte 10,080 TPS donde una VM MySQL estaba sentada en cada SSD NVMe. La principal limitación de esta prueba no fueron las SSD NVMe, sino las propias CPU al máximo.
Pasando a la latencia promedio del benchmark Sysbench, el ASR-3100 mantuvo una latencia promedio de 25.39ms durante la impresionante carga de trabajo.
En términos de nuestro peor escenario de latencia de MySQL (latencia del percentil 99), el ASR-3100 no superó los 49.47 ms.
Rendimiento de SQL Server
El protocolo de prueba OLTP de Microsoft SQL Server de StorageReview emplea el borrador actual del Benchmark C (TPC-C) del Transaction Processing Performance Council, un benchmark de procesamiento de transacciones en línea que simula las actividades que se encuentran en entornos de aplicaciones complejos. El punto de referencia TPC-C se acerca más que los puntos de referencia de rendimiento sintéticos para medir las fortalezas de rendimiento y los cuellos de botella de la infraestructura de almacenamiento en entornos de bases de datos.
Cada máquina virtual con SQL Server está configurada con dos discos virtuales: un volumen de 100 GB para el arranque y un volumen de 500 GB para la base de datos y los archivos de registro. Desde la perspectiva de los recursos del sistema, configuramos cada VM con 16 vCPU, 64 GB de DRAM y aprovechamos el controlador LSI Logic SAS SCSI. Si bien nuestras cargas de trabajo de Sysbench probadas anteriormente saturaron la plataforma tanto en E/S de almacenamiento como en capacidad, la prueba de SQL busca el rendimiento de la latencia.
Esta prueba utiliza SQL Server 2014 ejecutándose en máquinas virtuales invitadas de Windows Server 2012 R2, y está enfatizada por Dell's Benchmark Factory for Databases. Si bien nuestro uso tradicional de este punto de referencia ha sido probar grandes bases de datos de escala 3,000 en almacenamiento local o compartido, en esta iteración nos enfocamos en distribuir cuatro bases de datos de escala 1,500 de manera uniforme en nuestros servidores.
Configuración de prueba de SQL Server (por VM)
- Windows Server 2012 R2
- Huella de almacenamiento: 600 GB asignados, 500 GB utilizados
- SQL Server 2014
- Tamaño de la base de datos: escala 1,500
- Carga de clientes virtuales: 15,000
- Búfer RAM: 48GB
- Duración de la prueba: 3 horas
- 2.5 horas de preacondicionamiento
- Período de muestra de 30 minutos
Durante la prueba de SQL Server, el ASR-3100 brindó un sólido rendimiento de 12,520.8 3,124.8 TPS en total. Las máquinas virtuales individuales oscilaron entre 3,136 TPS y 4 TPS. En este caso, solo se aprovecharon XNUMX SSD NVMe y, al ser una prueba sensible a la latencia, una unidad de modelo diferente reaccionaría de manera diferente.
En latencia promedio para SQL Server, el ASR-3100 tuvo una latencia agregada de 48.3 ms con máquinas virtuales individuales que oscilaron entre 39 ms y 57 ms.
Análisis de carga de trabajo sintética empresarial
Nuestro proceso de evaluación comparativa de discos duros empresariales condiciona previamente cada unidad en estado estable con la misma carga de trabajo con la que se probará el dispositivo bajo una carga pesada de 16 subprocesos, con una cola sobresaliente de 16 por subproceso. Luego se prueba en intervalos establecidos en múltiples perfiles de profundidad de subprocesos/colas para mostrar el rendimiento con un uso ligero y pesado. Dado que los discos duros alcanzan su nivel de rendimiento nominal muy rápidamente, solo representamos gráficamente las secciones principales de cada prueba.
Pruebas de preacondicionamiento y de estado estacionario primario:
- Rendimiento (lectura+escritura de IOPS agregado)
- Latencia promedio (latencia de lectura y escritura promediadas juntas)
- Latencia máxima (máxima latencia de lectura o escritura)
- Desviación estándar de latencia (desviación estándar de lectura+escritura promediada)
Nuestro análisis de carga de trabajo sintético empresarial incluye cuatro perfiles basados en tareas del mundo real. Estos perfiles se han desarrollado para facilitar la comparación con nuestros puntos de referencia anteriores, así como valores ampliamente publicados, como la velocidad máxima de lectura y escritura de 4K y 8K 70/30, que se usa comúnmente para unidades empresariales.
- 4K
- 100 % de lectura o 100 % de escritura
- 100% 4K
- 8K 70/30
- 70% lectura, 30% escritura
- 100% 8K
- 128K (secuencial)
- 100 % de lectura o 100 % de escritura
- 100% 128K
En la primera de nuestras cargas de trabajo empresariales, medimos una muestra larga de rendimiento 4K aleatorio con 100 % de escritura y 100 % de actividad de lectura. Aquí, el ASR-3100 alcanzó una impresionante lectura de 2,309,900 923,371 XNUMX IOPS y una escritura de XNUMX XNUMX IOPS.
Con una latencia promedio, el ASR-3100 alcanzó otra ronda de números impresionantes con una latencia de lectura de 1.77 ms y una latencia de escritura de 4.43 ms.
Con la latencia máxima, los números aumentaron bastante a 128.5 ms de lectura y 39.5 ms de escritura.
Y el ASR-3100 completó los puntos de referencia de 4K con otro impresionante conjunto de números en desviación estándar con 1.94 ms de lectura y 2.01 ms de escritura.
En nuestro próximo punto de referencia, duplicamos el tamaño de la transferencia a 8K. Una vez más, el ASR-3100 trajo números impresionantes a la mesa con 1,487,800 1,097,500 XNUMX IOPS de lectura y XNUMX XNUMX XNUMX IOPS de escritura.
En nuestros próximos cuatro gráficos, mostraremos resultados basados en un protocolo que consiste en un 70 % de operaciones de lectura y un 30 % de operaciones de escritura con un tamaño de transferencia de 8K. Como tal, la carga de trabajo varía desde 2 subprocesos y una profundidad de cola de 2 hasta 16 subprocesos y 16 colas. Aquí, el ASR-3100 alcanzó un máximo de casi 1.6 millones de IOPS.
Nuevamente, la latencia promedio fue impresionante. Esta vez, a lo largo del benchmark, la latencia promedio comenzó en 0.2 ms y alcanzó un máximo de solo 2.56 ms.
La latencia máxima comenzó fuerte antes de aumentar rápidamente y alcanzar un máximo de 87.55 ms.
Y una vez más, el ASR-3100 terminó fuerte con una latencia de desviación estándar que va de 0.24 ms a solo 1.34 ms.
El punto de referencia sintético final utiliza tamaños de transferencia de 128K mucho más grandes con operaciones de lectura al 100 % y escritura al 100 %. Aquí, el Advantech ASR-3100 realmente tuvo algunas sorpresas. Para lectura, el servidor alcanzó los 37.265 GB/s y para escritura, alcanzó los 9.583 GB/s.
Conclusión
Advantech descubrió cómo meter dieciséis SSD NVMe de 2.5” en un factor de forma de 1U y producir un servidor de rendimiento extremadamente alto con él. Una característica única de este servidor es el hecho de que hay 8 bahías de carga frontal para SSD NVMe de intercambio en caliente, con un segundo conjunto de 8 bahías justo detrás de la primera a la que se puede acceder levantando la sección a aproximadamente 45 grados. ángulo. Aparte de esto, el servidor de tamaño reducido tiene una CPU doble Intel Xeon E5-2600 v3/v4, hasta 512 GB de RAM, compatibilidad con IPMI y dos ranuras PCIe para una mayor expansión. Para nuestra versión particular, Micron suministró dieciséis unidades NVMe 800 de 9100 GB y 512 GB de RAM DDR4 (16 DIMM de 32 GB).
En cuanto al rendimiento, el ASR-3100PP tuvo números sólidos de SysBench y SQL Server. Para SysBench, el servidor obtuvo una puntuación de TPS de 10,080 25.38, con una latencia promedio de 49.47 ms y una latencia de 12,520.8 ms en el peor de los casos. Sysbench hace un uso intensivo de la CPU, por lo que los usuarios podrían alcanzar esos números de rendimiento similares con menos unidades, aunque con modelos de mayor capacidad. SQL Server también tuvo números sólidos con puntajes agregados de 48.3 TPS y una latencia promedio de 3100ms. Nuestra prueba de SQL Server (si bien no está limitada por la CPU) puede generar resultados diferentes o mejores utilizando diferentes modelos de SSD. Desde una perspectiva de almacenamiento, el ASR-XNUMXPP es independiente de la unidad, por lo que el cielo realmente es el límite sobre cómo un cliente termina configurándolo.
Cambiando a sintético, el increíble potencial del ASR-3100PP realmente brilló. En nuestras pruebas comparativas de 4K, el servidor alcanzó un rendimiento de más de 2.3 millones de IOPS de lectura y 923 1.77 IOPS de escritura, con una latencia promedio de 4.43 ms de lectura y 256 ms de escritura con una profundidad de cola efectiva de 100 por unidad. Con un rendimiento del 8 % de lectura/escritura de 1.5K, el servidor alcanzó casi 1 millones de IOPS de lectura y más de 8 millón de IOPS de escritura. Con 70K 30 % de lectura/ 1.5 % de escritura, el servidor tuvo otro rendimiento impresionante con un pico de más de 128 millones de IOPS. Y en nuestro punto de referencia de 37.3K de bloque grande, el servidor tuvo increíbles 9.6 GB/s de lectura y XNUMX GB/s de escritura. Para casos de uso que pueden aprovechar este servidor, los resultados son simplemente increíbles.
Ventajas
- 16 unidades NVMe en un factor de forma de 1U
- Precio inicial bajo
- Rendimiento sintético sin precedentes
Desventajas
- Expansión PCIe limitada a solo 16 carriles (o ~12-13 GB/s de salida)
Lo más importante es...
El Advantech ASR-3100PP es un servidor ideal para compradores empresariales que pueden aprovechar adecuadamente el rendimiento máximo que ofrece este servidor, beneficiándose al mismo tiempo del espacio denso.
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