El PowerEdge R640 es un servidor en rack de 1U escalable diseñado para computación y almacenamiento a través de una plataforma de 2 sockets. Descrito como un equilibrio entre rendimiento, costo y densidad, el R640 está diseñado para manejar cargas de trabajo de una variedad de casos de uso de centros de datos diferentes, en particular, almacenamiento definido por software denso, proveedores de servicios, nivel de aplicación, nube privada densa, virtualización y computación de alto rendimiento. (HPC). Además, Dell ha creado el PowerEdge R640 como un servidor de fácil implementación y que puede escalar sin problemas de 3 a más de 1000 nodos para almacenamiento definido por software mediante Dell EMC VxFlex Ready Nodes.
El PowerEdge R640 incluye una gran cantidad de componentes bastante potentes, así como un montón de oportunidades de expansión. Por ejemplo, puede equiparse con dos procesadores Intel Xeon Processor Scalable Family con hasta 28 núcleos por procesador. Cuenta con 24 ranuras DIMM para un máximo de 3 TB de RAM y hasta 12 NVDIMM para un máximo de 192 GB de RAM. También tiene dos fuentes de alimentación redundantes de CA (o CC). El R640 también es compatible con tarjetas de expansión PCI de tercera generación.
El servidor en rack de Dell se puede equipar con HDD y SSD de 2.5" o 3.5" y admite hasta 8 NVMe para aquellos que buscan el rendimiento de almacenamiento más rápido posible. Esto es el doble de la cantidad de NVMe del R630, por lo que ciertamente hace que esta plataforma 1U sea significativamente más versátil. Con este fin, el R640 se puede configurar con 8 discos duros de 2.5 pulgadas o 4 discos duros de 3.5 pulgadas en el panel frontal, o 10 discos duros de 2.5 pulgadas en el panel frontal con compatibilidad opcional para 2 discos duros de 2.5 pulgadas en el panel frontal. el panel trasero.
El PowerEdge R640 admite puertos USB, puertos NIC, puertos VGA, conector serial y una tarjeta IDSDM/vFlash que admite una tarjeta de memoria flash opcional y un módulo SD dual interno.
Para las pruebas, configuramos el R640 con dos procesadores Intel Xeon Platinum 8180 y 384 GB (32 GB x 12) 2666 MT/s de RAM. Las métricas de almacenamiento se lograron utilizando 3.2 TB de NVME (2 SSD NVMe PM1.6a de 1725 TB) y 2 TB de SAS (5 SSD PM400a SAS de 1635 GB).
Especificaciones de Dell EMC PowerEdge R640
| Factor de forma | 1U |
| Procesador | Hasta dos procesadores escalables Intel Xeon, hasta 28 núcleos por procesador |
| Salud Cerebral | 24 ranuras DDR4 DIMM, admite RDIMM / LRDIMM, velocidades de hasta 2666 MT / s, 3 TB máx. |
| Hasta 12 NVDIMM, 192 GB máx. | |
| Solo admite módulos DIMM ECC DDR4 registrados | |
| Controladores de almacenamiento | |
| Controladores internos | PERC H330, H730p, H740p, software RAID (SWRAID) S140 |
| Subsistema de almacenamiento optimizado para arranque | HWRAID 2 x SSD M.2 de 120 GB, 240 GB |
| PERC externo (RAID) | H840 |
| HBA SAS de 12 Gbps (no RAID) | Externo: HBA SAS de 12 Gbps (no RAID), Interno: HBA330 (no RAID) |
| Bahías | |
| Bahías de unidades frontales | Hasta 10 SAS/SATA (HDD/SSD) de 2.5" con hasta 8 SSD NVMe de 58 TB como máximo o hasta 4 HDD SAS/SATA de 3.5" como máximo de 48 TB |
| Bahías de unidades traseras | Hasta 2 SAS/SATA (HDD/SSD) de 2.5 in, SSD NVMe de 12 TB como máximo |
| Opcional | DVD-ROM, DVD+RW |
| E / S y puertos | |
| Opciones de tarjeta secundaria de red | 4 x 1 GE o 2 x 10 GE + 2 x 1 GE o 4 x 10 GE o 2 x 25 GE |
| Puertos frontales | Video, 1 x USB 2.0, USB 3.0 disponible, IDRAC Direct USB dedicado |
| Puertos traseros | Video, serial, 2 x USB 3.0, puerto de red iDRAC dedicado |
| Tarjeta de vídeo | VGA, NVIDIA NVS310 disponible como tarjeta PCIe Hasta 3 ranuras Gen3, todas x16 |
| Fuentes de alimentación | Titanio 750W, Platino 495W, 750W, 1100W y 1600W |
| 48 V CC 1100 W, 380 H V CC 1100 W, 240 H V CC 750 W Fuentes de alimentación conectables en caliente con opción de redundancia total | |
| Sistemas operativos soportados | Canónico |
| LTS gratis | |
| Servidor Citrix Xen | |
| Microsoft Windows Server con Hyper-V | |
| Red Hat Enterprise Linux | |
| SUSE Linux Enterprise Server | |
| VMware ESXi | |
Diseño y construcción
Aunque el servidor en rack Dell PowerEdge R640 utiliza una construcción muy compacta, todavía cuenta con una tonelada de versatilidad, así como diferentes configuraciones y opciones de expansión. Como mencionamos anteriormente, esto incluye un sistema de unidades de 8 x 2.5 pulgadas, un sistema de unidades de 4 x 3.5 pulgadas y un sistema de unidades de 10 x 2.5 pulgadas en lo que respecta al almacenamiento.
El panel de control está ubicado a la izquierda del lado frontal, que alberga el estado del sistema y la ID del sistema, el LED de estado y el indicador iDRAC Quick Sync 2 (inalámbrico). El LED de estado muestra cualquier componente de hardware que haya fallado, mientras que Quick Sync 2 inalámbrico opcional indica un sistema habilitado para Quick Sync (una función que permite a los administradores administrar el sistema a través de dispositivos móviles).
Como es el caso con todos los servidores en rack, la mayor parte del espacio del panel frontal está ocupado por las bahías de unidades. En nuestra configuración de 10 unidades, esto se traduce en hasta diez unidades intercambiables en caliente de 2.5 pulgadas (aunque los usuarios tienen la opción de usar seis unidades intercambiables en caliente de 2.5 pulgadas) o hasta cuatro dispositivos NVMe.
Gestión
Al igual que otros servidores PowerEdge, el R640 ofrece una amplia gama de opciones de administración. Para obtener información más detallada, los lectores pueden consultar nuestro análisis exhaustivo del Dell EMC PowerEdge R740xd y nuestra reseña de la aplicación móvil OpenManage de Dell EMC.
Rendimiento
En nuestra sección que analiza el rendimiento del sistema local, tenemos un R640 bien equipado que estamos probando con dos niveles diferentes de almacenamiento flash. El primero es flash NVMe, que se proporciona en cuatro SSD de 1.6 TB, y el segundo es flash SAS, que se proporciona en cuatro SSD de 400 GB. Ambos son de la marca Samsung, aunque las partes específicas pueden variar según los componentes que se seleccionen cuando se construya el servidor. Con las CPU Intel Platinum 8180 en el interior, teníamos muchos ciclos de CPU para lanzar nuestras cargas de trabajo de almacenamiento. Como se indicó en nuestra sección de introducción, el servidor venía equipado con dos CPU Intel 8180 Platinum y 384 GB de RAM. Para nuestras pruebas comparativas de aplicaciones, aprovechamos ESXi 6.5.
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 destacada 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
Para SQL Server, analizamos las máquinas virtuales individuales y las puntuaciones agregadas. Los resultados transaccionales mostraron una puntuación total de 12,638.2 TPS con máquinas virtuales individuales que van desde 3,159.5 TPS hasta 3,159.6 TPS.
Con la latencia promedio de SQL Server, el R640 vio una latencia de VM agregada e individual de 4 ms.
Rendimiento Sysbench MySQL
Nuestro primer punto de referencia de la aplicación de almacenamiento local consiste en una base de datos OLTP MySQL de Percona medida a través de SysBench. Esta prueba mide el promedio de TPS (transacciones por segundo), la latencia promedio y también la latencia promedio del percentil 99.
Cada máquina virtual de Sysbench está configurada con tres discos virtuales: uno para arranque (~92 GB), uno con la base de datos preconstruida (~447 GB) y el tercero para la base de datos bajo prueba (270 GB). Desde la perspectiva de los recursos del sistema, configuramos cada VM con 16 vCPU, 60 GB de DRAM y aprovechamos el controlador LSI Logic SAS SCSI.
Configuración de prueba de Sysbench (por VM)
- CentOS 6.3 de 64 bits
- 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
En nuestro banco de pruebas Sysbench, probamos el R640 con un diseño similar al anterior. Para el rendimiento transaccional, el servidor tuvo un TPS promedio agregado de 13,046 3,231.4 con máquinas virtuales individuales que oscilaron entre 3,308 TPS y XNUMX TPS.
Para la latencia promedio de Sysbench, el R640 tuvo una puntuación total de 9.8 ms con máquinas virtuales individuales funcionando de 9.7 ms a 9.9 ms.
En nuestra medición de latencia del percentil 99 del peor de los casos, el servidor alcanzó una impresionante puntuación agregada de 19.9 ms con máquinas virtuales individuales que oscilaron entre 19.7 ms y 20 ms.
Análisis de carga de trabajo de VDBench
Con el último y mejor servidor, es muy tentador lanzar el último y mejor almacenamiento para obtener el mayor beneficio por su inversión. Sin embargo, no todos van a hacer esto, y varios usuarios actualizarán sus servidores con su almacenamiento existente o con flash basado en SAS de menor costo. Para nuestra revisión, llenamos el servidor con almacenamiento NVMe y SAS para cada punto de referencia. Este no es un escenario de "cuál es mejor", porque desde una perspectiva de rendimiento, NVMe ganará. Este es más un escenario de "qué esperar con el almacenamiento dado" y debe verse de esta manera.
Nuestra última sección de pruebas de rendimiento local se centra en el rendimiento de la carga de trabajo sintética. En esta área, aprovechamos cuatro SAS y cuatro SSD NVMe en un entorno completo que ejecuta Ubuntu 16.04.4. La carga de trabajo se configuró para hacer hincapié en el 25 % de la capacidad de cada disco, centrándose en el rendimiento sostenido frente al rendimiento en el peor de los casos en estado estable.
Cuando se trata de comparar matrices de almacenamiento, las pruebas de aplicaciones son las mejores y las pruebas sintéticas ocupan el segundo lugar. Si bien no son una representación perfecta de las cargas de trabajo reales, las pruebas sintéticas ayudan a los dispositivos de almacenamiento de referencia con un factor de repetibilidad que facilita la comparación de manzanas con manzanas entre las soluciones de la competencia. Estas cargas de trabajo ofrecen una gama de diferentes perfiles de prueba que van desde pruebas de "cuatro esquinas", pruebas comunes de tamaño de transferencia de bases de datos, así como capturas de seguimiento de diferentes entornos VDI. Todas estas pruebas aprovechan el generador de cargas de trabajo vdBench común, con un motor de secuencias de comandos para automatizar y capturar resultados en un gran clúster de pruebas informáticas. Esto nos permite repetir las mismas cargas de trabajo en una amplia gama de dispositivos de almacenamiento, incluidos arreglos flash y dispositivos de almacenamiento individuales.
perfiles:
- Lectura aleatoria 4K: 100 % de lectura, 128 subprocesos, 0-120 % de iorate
- Escritura aleatoria 4K: 100 % de escritura, 64 subprocesos, 0-120 % de iorate
- Lectura secuencial de 64 K: 100 % de lectura, 16 subprocesos, 0-120 % de iorate
- Escritura secuencial de 64 K: 100 % de escritura, 8 subprocesos, 0-120 % de iorate
- Base de datos sintética: SQL y Oracle
- Trazas de clones vinculados y clones completos de VDI
En cuanto al rendimiento de lectura máximo para las unidades SAS, el PowerEdge R640 pudo mantener una latencia de menos de un milisegundo hasta casi alcanzar su rendimiento máximo. El servidor rompió 1 ms a aproximadamente 269 271 IOPS y alcanzó un máximo de aproximadamente 1.1 XNUMX IOPS con una latencia de aproximadamente XNUMX ms.
Para la lectura máxima de NVMe en el R640, observamos una latencia de submilisegundos en todo momento con un rendimiento máximo de 2,711,968 186 XNUMX IOPS con una latencia de XNUMX μs.
Para obtener el máximo rendimiento de escritura de SAS, el R640 mantuvo una latencia de submilisegundos en todo momento con un rendimiento máximo de 266,641 807 IOPS y una latencia de XNUMX μs.
El rendimiento de escritura 4K con unidades NVMe alcanzó un máximo de 1,265,764 191 XNUMX IOPS con una latencia de solo XNUMX μs.
Cuando cambiamos a puntos de referencia secuenciales (64K), vemos el mismo tipo de rendimiento que vimos con el PowerEdge R7415. La latencia comienza alta (19.8 ms en este caso) y disminuye a medida que se ejecutan los puntos de referencia. El R640 con unidades SAS terminó con 25,606 1.61 IOPS o 2.49 GB/s con una latencia de XNUMX ms.
Para las lecturas secuenciales NVMe 64K, el R640 comenzó con una latencia muy baja y alcanzó un máximo de 193,493 12.1 IOPS o 329 GB/s con una latencia de XNUMX μs.
De nuevo, con la escritura secuencial de 64K, el R640 con SAS comenzó con una latencia alta (8.9 ms) antes de terminar con 27,394 1.71 IOPS o 1.16 GB/s con una latencia de XNUMX ms.
Una vez más, el servidor basado en NVMe comenzó mucho más bajo con escrituras secuenciales y alcanzó un máximo de aproximadamente 89 5.6 IOPS o 315 GB/s con una latencia de alrededor de XNUMX μs.
Al cambiar a nuestra carga de trabajo de SQL, las unidades SAS tuvieron una mejor presentación general con una latencia inferior al milisegundo en todo momento, alcanzando un máximo de 275,406 418 IOPS con una latencia de XNUMX μs.
Para la carga de trabajo de SQL en la versión NVMe del servidor, vimos un rendimiento máximo de 930,251 135 IOPS con una latencia de solo XNUMX μs.
Para nuestro SQL 90-10 con SAS, el R640 tuvo un rendimiento máximo de 268,036 448 IOPS con una latencia de XNUMX μs.
La versión NVMe de SQL 90-10 hizo que el servidor ofreciera un rendimiento máximo de 774,044 163 IOPS con una latencia de XNUMX μs.
El SAS en SQL 80-20 vio que el servidor alcanzaba un máximo de 254,044 491 IOPS con una latencia de XNUMX μs.
Para SQL 80-20 con NVMe, el R640 pudo alcanzar un máximo de 652,259 193 IOPS con una latencia de XNUMX μs.
Pasando a las cargas de trabajo de Oracle, el R640 cargado con SAS alcanzó un máximo de 239,794 533 IOPS con una latencia de XNUMX μs.
Para NVMe Oracle, el servidor alcanzó un máximo de 570,158 230 IOPS con una latencia de XNUMX μs.
Para SAS Oracle 90-10, el servidor alcanzó un máximo de 263,745 327 IOPS y una latencia de XNUMX μs.
Oracle 90-10 con NVMe alcanzó un máximo de 615,818 141 IOPS con solo XNUMX μs de latencia.
Oracle 80-20 con unidades SAS en el R640 nos brindó un rendimiento máximo de 239,107 361 IOPS con una latencia de XNUMX μs.
Para Oracle 80-20 con unidades NVMe, el servidor alcanzó un máximo de 532,046 163 IOPS con una latencia de XNUMX μs.
A continuación, cambiamos a nuestra prueba de clonación de VDI, completa y vinculada. Para VDI Full Clone Boot con SAS, el PowerEdge R640 alcanzó un máximo de 221,147 575 IOPS con una latencia de XNUMX μs antes de caer ligeramente.
Mirando el NVMe R640 en el arranque VDI Full Clone, el servidor alcanzó un máximo de 626,040 205 IOPS con una latencia de XNUMX μs.
Para el inicio de sesión inicial de SAS VDI Full Clone, el servidor tenía una latencia de submilisegundos hasta aproximadamente 105 107,280 IOPS y alcanzó un máximo de 1.11 XNUMX IOPS con una latencia de XNUMX ms.
El inicio de sesión inicial de clon completo de VDI con NVMe tuvo el pico del servidor en 246,628 476 IOPS y XNUMX μs de latencia.
Para VDI Full Clone Monday Login con unidades SAS, el R640 alcanzó un máximo de 79,495 797 IOPS con una latencia de XNUMX μs.
Con las unidades NVMe, el servidor pudo alcanzar un máximo de 161,771 386 IOPS y una latencia de XNUMX μs para el inicio de sesión de lunes de clon completo de VDI.
Al cambiar a las pruebas VDI Linked Clone, el R650 cargado con SAS tuvo un rendimiento máximo de arranque de 125,587 506 IOPS con una latencia de XNUMX μs.
Para la prueba NVMe VDI Linked Clone Boot, el servidor alcanzó un máximo de 346,693 182 IOPS y una latencia de XNUMX μs.
El inicio de sesión inicial de VDI Linked Clone con SAS mostró que el servidor alcanzó un máximo de 47,656 662 IOPS con una latencia de XNUMX μs.
Para el inicio de sesión inicial del clon vinculado de NVMe, el R640 alcanzó un máximo de 87,384 359 IOPS con una latencia de XNUMX μs.
Para VDI Linked Clone Monday Login, el PowerEdge R640 basado en SAS tuvo una latencia de menos de un milisegundo hasta aproximadamente 59 60,708 IOPS y alcanzó un máximo de 1.04 XNUMX IOPS con una latencia de XNUMX ms.
Y finalmente, la versión NVMe de VDI Linked Clone Monday Login tuvo el pico del servidor en 120,850 521 IOPS con una latencia de XNUMX μs.
Conclusión
Lanzado como uno de los servidores PowerEdge iniciales de 14.ª generación, Dell EMC PowerEdge R640 es un servidor de 1U de dos sockets destinado a equilibrar la potencia, la densidad y el costo en un espacio reducido. El servidor se puede configurar con dos CPU escalables Intel Xeon para hasta 28 núcleos por procesador y cuenta con 24 ranuras DIMM que se pueden llenar con hasta 3 TB de RAM o 12 que se pueden llenar con NVDIMM. Para el almacenamiento, los usuarios pueden equipar el R640 con ocho bahías de 2.5" o cuatro bahías de 3.5" en la parte delantera (también se puede configurar para 12 bahías de 2.5" con 10 en la parte delantera y 2 en la parte trasera). Como todos los servidores PowerEdge, el R640 viene con varias opciones y herramientas de administración, incluidas iDRAC y OpenManage. El servidor puede manejar varios casos de uso diferentes con Dell EMC apuntando a SDS, proveedores de servicios, nivel de aplicación, nube privada densa, virtualización y HPC.
En nuestras pruebas comparativas de rendimiento de aplicaciones, analizamos el rendimiento del PowerEdge R640 aprovechando VMware para ver el rendimiento de las máquinas virtuales individuales y el agregado. En nuestra prueba transaccional de SQL Server, vimos una puntuación total de 12,638.2 4 TPS y una latencia total de solo 13,046 ms. Para Sysbench, vimos un rendimiento transaccional agregado de 9.8 19.9 TPS y una latencia promedio de XNUMX ms, y para la latencia del peor de los casos, vimos una latencia agregada de solo XNUMX ms.
En nuestras cargas de trabajo VDBench sin sistema operativo, ejecutamos almacenamiento SAS y NVMe. Como se indicó anteriormente, esto no fue para ver cuál es "mejor", ya que obviamente NVMe tendrá un mayor rendimiento. Sin embargo, esto demuestra a los usuarios potenciales lo que pueden esperar con diferentes tipos de medios de almacenamiento. En lugar de revisar todos los resultados anteriores, solo veremos algunos aspectos destacados de cada tipo de unidad. Para las unidades SAS, vimos que el R640 alcanzó puntuaciones máximas de rendimiento aleatorio de 271 267 IOPS de lectura y aproximadamente 1.61 1.171 IOPS de escritura, y mostró velocidades secuenciales máximas de 640 GB/s de lectura y 1 GB/s de escritura. Para el resto de nuestras pruebas, el R2.7 basado en SAS pudo mantener un rendimiento de latencia inferior al milisegundo, con la excepción del inicio de sesión inicial de VDI Full Clone y el inicio de sesión de VDI Linked Clone Monday, donde en ambos casos, el servidor estuvo un poco más de 1.26 ms. Las unidades NVMe mostraron números tan altos como 12.1 millones de IOPS en lectura aleatoria y 5.6 millones de IOPS en escritura aleatoria con números secuenciales que alcanzaron 1 GB/s de lectura y 640 GB/s de escritura. Las unidades NVMe también pudieron alcanzar casi XNUMX millón de IOPS en nuestra carga de trabajo de SQL y medio millón de IOPS en nuestra carga de trabajo de Oracle. La versión NVMe del RXNUMX tenía una latencia de submilisegundos en todo momento.
Al igual que sus predecesores, la familia PowerEdge de 1U tiene mucho que ofrecer, incluida una multitud de opciones y niveles increíbles de personalización del chasis. Esta vez, el R640 trae tantas opciones de configuración a la mesa que es fácil entender por qué es el eje en la estrategia de comercialización de Dell EMC para SDS, donde el cómputo es más crítico que la capacidad integrada. El R640 es excelente para los casos de uso de HCI convencionales, como vSAN/VxRail y la serie XC (Nutanix), así como para las soluciones escalables de HCI/CI más grandes, como VxRack SDDC. Por supuesto, el R640 puede funcionar bien en otros entornos clásicos fuera de los centros de datos tradicionales de hiperescala similares a Dell EMC que pueden depender de herramientas de software como OpenStack y Redfish. En cualquier caso, el R640 es una gran adición a la familia PowerEdge y seguramente encontrará su camino en un conjunto diverso de casos de uso.
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