Le Supermicro SuperServer 1029U-TN10RT est un système complet 1U à double processeur. Conçu par Supermicro pour répondre à de nombreux cas d'usage courants tels que la virtualisation, les bases de données, le cloud computing et autres applications tirant parti d'une puissance de calcul haute densité, ce système a été mis à jour pour prendre en charge les processeurs Intel Xeon Scalable de deuxième génération et est l'un des premiers à intégrer la compatibilité avec les modules de mémoire persistante Intel Optane DC (PMM).
En plus de la prise en charge des dernières technologies de centre de données Intel, le système fournit un stockage via dix baies NVMe 2.5″ remplaçables à chaud à l'avant. En interne, Supermicro prend en charge deux emplacements M.2, un SATA et un NVMe, bien que des emplacements M.2 supplémentaires puissent être ajoutés en option. La carte prend en charge 24 emplacements DIMM, qui peuvent être utilisés de manière traditionnelle avec DRAM ou avec PMEM, comme c'est le cas dans cette revue. En ce qui concerne la connectivité, le système dispose de deux ports LAN 10GBase-T à bord. Une extension pour une connectivité supplémentaire est disponible via deux emplacements pour carte PCI-E 3.0 x16 (FH, 10.5″L).
Comme indiqué, notre système de test comprend deux processeurs Intel Xeon Scalable 8268 (2.9 GHz, 24 cœurs), 12 barrettes de mémoire vive (DRAM) et 12 modules de mémoire persistante Intel Optane DC. Bien que la mémoire persistante soit encore à ses débuts, cette configuration (4 modules de mémoire persistante pour 1 module de DRAM, utilisant tous les emplacements mémoire de la carte mère et deux processeurs Intel) deviendra probablement une configuration serveur typique et recommandée pour tirer pleinement parti de ces nouvelles technologies. Outre ces composants principaux, le système testé intègre dix SSD NVMe Intel DC P4510.
Spécifications Supermicro SuperServer 1029U-TN10RT
- Châssis – Ultra 1U SYS-1029U-TN10RT
- Processeur – 2 x Intel Xeon Scalable 8268 (2.9 GHz, 24C)
- Stockage – 10 x SSD Intel DC P4510 2 To NVMe, 1DWPD
- DRAM – 12 x 32 Go DDR4-2933
- Mémoire persistante – 12 x 128 Go DDR4-2666 Intel Optane DC PMM
- Réseau – 2 x 10GBaseT
Concevoir et construire
Comme indiqué, le Supermicro SuperServer 1029U-TN10RT est un serveur 1U dense qui peut héberger deux des nouveaux processeurs Intel Xeon Scalable. La majorité de l'avant de l'appareil est occupée par des baies de lecteur NVMe de 2.5 pouces, dix au total. Sur la droite se trouve le panneau de commande avec le bouton d'alimentation, le bouton UID et les voyants d'état. En dessous se trouvent deux ports USB 3.0 de type A.
En retournant l'appareil vers l'arrière, deux blocs d'alimentation se trouvent sur la gauche, suivis de deux ports LAN 10GBase-T PJ45, de deux ports USB 3.0, d'un port LAN dédié pour IPMI, d'un port série, d'un indicateur et d'un commutateur UID, d'un port vidéo et de deux Emplacements PCIe.
Les baies de 2.5 pouces à l'avant sont compatibles avec le remplacement à chaud et les utilisateurs peuvent facilement pousser la languette orange pour étendre la poignée pour un retrait/installation rapide. Sur ce serveur et d'autres de Supermicro, les caddies orange indiquent la prise en charge de NVMe.
Avec le SuperServer équipé de dix baies de 2.5″, notre système d'examen était fourni avec 10 SSD Intel P4510 2 To NVMe.
Les modules de mémoire persistante Intel Optane ont le même facteur de forme que la DRAM traditionnelle. Ils ne nécessitent pas de câblage d'alimentation ou de refroidissement supplémentaire. Les dissipateurs de chaleur sont inclus dans la conception de la mémoire persistante, qui suit les mêmes considérations de conception que les modules DRAM pour la largeur et la hauteur. Nous ne devrions donc pas voir de nouveaux changements pour les serveurs minces avec des capots de circulation d'air sur les emplacements DRAM.
Comme avec de nombreux serveurs Supermicro, le capot supérieur se détache facilement avec deux boutons-poussoirs et en retirant les vis de fixation à l'arrière. Cela permet un accès rapide aux nouveaux processeurs, à la RAM, à l'installation d'un GPU ou d'autres périphériques PCIe, et surtout pour cet examen, à l'installation des PMM Intel Optane DC.
Performances
Dans notre premier regard sur la nouvelle mémoire persistante Intel Optane DC, nous nous concentrons sur la mesure de ses performances sous une forme assez traditionnelle ; comparant ses performances de stockage en mode bloc aux SSD NVMe standard. Bien qu'il existe différents modes de fonctionnement de la mémoire persistante, nous prévoyons de nous concentrer sur des cas d'utilisation spécifiques dans un avenir proche concernant le mode mémoire et le niveau d'octet App Direct. Plus précisément, nous positionnons 12 modules de mémoire persistante de 128 Go (6 par CPU) configurés en deux pools contre 10 SSD Intel P4510 2 To NVMe. Notre application de référence dans ce scénario utilise toujours vdbench avec nos charges de travail aux quatre coins ainsi que les profils de charge de travail de la base de données. À l'avenir, nous reviendrons à FIO ainsi qu'à des applications de base de données qui utilisent directement la mémoire persistante.
En termes de configuration technique de référence, nous regroupons 6 modules de mémoire persistante pour former un pool unique (un pool par CPU) et allouons l'espace complet du pool à l'espace de noms de mémoire persistante. Au niveau du système d'exploitation, nous pré-remplissons ensuite les modules de mémoire persistante brute, les partitionnons à 50 % de leur taille totale et effectuons nos charges de travail sur cette section plus petite. Les charges de travail sont ensuite appliquées dans le but d'afficher des performances soutenues, qui imitent la façon dont les ensembles de données d'application fonctionneraient sur elles.
Notre premier test est le test de lecture aléatoire 4K ici, la mémoire persistante a commencé à 1,371,386 4.6 13,169,761 IOPS à 12.1 μs et a culminé à 5,263,647 191.4 6 IOPS avec une latence de seulement XNUMX μs. Alors que les disques Intel NVMe se sont bien comportés, avec un pic de XNUMX XNUMX XNUMX IOPS et une latence de XNUMX μs, les PMM l'ont clairement écrasé à plus de deux fois le débit et la latence de seulement XNUMX % des disques NVMe.
En regardant l'écriture aléatoire 4K, nous voyons une limitation de la technologie en matière d'écriture. Comme ce qui précède montre une augmentation spectaculaire des performances, la mémoire persistante atteindra des pics beaucoup plus rapidement en écriture. Ici, la mémoire persistante a commencé à 162,642 8.9 IOPS avec une latence de 980 μs et a culminé à environ 60 XNUMX IOPS avec une latence d'environ XNUMX μs avant de chuter.
En passant aux charges de travail séquentielles, en lecture 64K, les PMM Optane DC ont commencé à 106,739 6.67 IOPS ou 31.9 Go/s avec une latence de 1,055,634 μs et ont atteint un pic à 65.98 57.2 431,252 IOPS ou 26.6 Go/s avec une latence de 721.5 μs. Encore une fois, les disques NVMe ont bien performé avec des scores de pointe de XNUMX XNUMX IOPS ou XNUMX Go/s à une latence de XNUMX μs mais loin de celle de la mémoire persistante.
Dans les écritures séquentielles 64K, la mémoire persistante a commencé à 52,472 1.64 IOPS ou 78.8 Go/s avec une latence de 255,405 μs. Les modules de mémoire persistante ont culminé à 15.96 121.8 IOPS ou 4510 Go/s avec une latence de seulement XNUMX μs. Cela contraste avec le groupe Intel PXNUMX qui a augmenté de latence lorsque les disques ont atteint et dépassé leur point de saturation.
Viennent ensuite les tests SQL VDBench, notamment SQL, SQL 90-20 et SQL 80-20. Pour SQL, la mémoire persistante a commencé à 547,821 6.4 IOPS avec une latence de 5,095,690 μs et a culminé à 10.7 188,170 170 IOPS avec une latence de XNUMX μs. Les disques NVMe ont de nouveau eu de bonnes performances avec des performances de pointe de XNUMX XNUMX IOPS et XNUMX µs.
Pour SQL 90-10, les deux comparaisons étaient un peu plus proches en termes de débit, bien qu'il n'y ait aucun doute sur la latence, la mémoire persistante a sans conteste une latence plus faible. La mémoire persistante a commencé à 169,874 8.1 IOPS avec une latence de 1,911,900 μs et a culminé à 27.1 1,612,337 189.8 IOPS avec une latence de XNUMX μs par rapport au pic du NVMe de XNUMX XNUMX XNUMX IOPS avec une latence de XNUMX μs.
Pour SQL 80-20, la mémoire persistante avait une meilleure latence maximale, 65.3 μs, mais un débit beaucoup plus faible, 668,983 1,482,554 IOPS, par rapport au débit du lecteur NVMe, 206 XNUMX XNUMX IOPS à une latence de XNUMX μs.
Notre dernier lot de tests pour cette revue est nos charges de travail Oracle, Oracle, Oracle 90-10 et Oracle 80-20. Le test Oracle a montré que la mémoire persistante culminait tôt à 453,449 103 IOPS avec une latence de 1,366,615 μs. Le lecteur NVMe a pu atteindre un pic à 225.8 XNUMX XNUMX IOPS avec une latence de XNUMX μs.
Pour Oracle 90-10, la mémoire persistante a commencé à 181,455 7.8 IOPS avec une latence de 2,080,543 μs et a culminé à 16.9 1,357,112 157.1 IOPS avec une latence de seulement XNUMX μs. Une fois de plus, écrasant les performances du lecteur NVMe qui a culminé à XNUMX XNUMX XNUMX IOPS avec une latence de XNUMX μs.
Enfin, pour notre Oracle 80-20, la mémoire persistante a commencé à 225,492 8.5 IOPS avec une latence de 1,146,229 μs et a culminé à 30.4 1,265,479 165.9 IOPS avec une latence de XNUMX μs. Le lecteur NVMe avait un débit inférieur, XNUMX XNUMX XNUMX IOPS, mais aussi une latence beaucoup plus élevée, XNUMX μs.
Conclusion
Le Supermicro SuperServer 1029U-TN10RT est un système à double socket avec 10 baies de lecteur NVMe de 2.5 pouces qu'il tient dans une empreinte 1U. Outre les baies de lecteur NVMe 2.5 pouces, le serveur peut également être configuré avec deux emplacements de stockage M.2, un SATA et un autre NVMe. Le serveur est conçu pour la virtualisation, les bases de données et le cloud computing, entre autres cas d'utilisation qui exploitent un facteur de forme dense avec une puissance de calcul élevée. En parlant de calcul, le serveur prend en charge les nouveaux processeurs Intel Xeon Scalable de deuxième génération. Par les processeurs sont 24 emplacements DIMM. En plus d'emballer ce serveur avec beaucoup de DRAM, la prise en charge des nouveaux processeurs signifie la prise en charge des nouveaux modules de mémoire persistante Optane DC d'Intel.
En ce qui concerne les performances, les modules de mémoire persistante Intel ont pu atteindre un niveau de performances jamais vu dans notre laboratoire. Étant donné qu'Intel est plus ou moins le seul jeu en ville pour le moment avec une mémoire persistante, nous n'avons pas de concurrents ou d'anciennes versions à comparer. Au lieu de cela, nous l'avons comparé aux disques Intel P4510 2 To NVMe comme exemple de ce à quoi s'attendre lors de l'utilisation de la nouvelle technologie. En lecture, les PMM ont fait exploser la technologie NVMe avec des lectures 4K de 13.2 millions d'IOPS à une latence de seulement 12.1 μs et la lecture séquentielle de 64K atteignant 66 Go/s à une latence de seulement 57.2 μs. L'écriture aléatoire a vu un peu une limitation de la technologie avec la mémoire persistante atteignant rapidement 980K IOPS et une latence d'environ 60 μs avant de chuter, bien inférieure à celle des disques NVMe. Les écritures 64K ont cependant vu la mémoire persistante dominer avec 15.96 Go/s à une latence de seulement 121.8 μs. Pour les benchmarks SQL, la mémoire persistante a écrasé le lecteur NVMe en SQL (5,095,690 10.7 90 IOPS avec une latence de 10 μs) et SQL 1,911,900-27.1 (90 10 2,080,543 IOPS avec une latence de 16.9 μs). Dans notre test Oracle, la mémoire persistante a montré un score beaucoup plus élevé dans Oracle 103-10.7 (XNUMX XNUMX XNUMX IOPS avec une latence de seulement XNUMX μs) mais a pris du retard dans les deux autres tests du point de vue du débit. Quelque chose à noter est la latence. La latence maximale la plus élevée pour la mémoire persistante était de XNUMX μs et la latence maximale la plus faible était de XNUMX μs.
Il y a clairement toutes les raisons d'être extrêmement enthousiaste lorsque l'on regarde les premiers résultats de cette revue. Nous voyons l'amélioration des nouveaux processeurs évolutifs Xeon dans leur ensemble, mais bien sûr, les modules de mémoire persistante Optane DC sont les stars ici. Comme indiqué, ce premier aperçu n'est pas destiné à être le point d'arrêt de la façon dont nous évaluons les systèmes avec mémoire persistante ; ce n'est que le début. Nous avons actuellement des engrenages en mouvement pour examiner plus en profondeur les performances des applications dans ce système et nous continuerons à repousser les limites et les meilleures pratiques pour évaluer la mémoire persistante Intel Optane DC dans les modes App Direct et Mémoire. Pour l'instant cependant, un grand bravo à Supermicro et à son équipe d'ingénieurs pour avoir assemblé ce kit si rapidement et de manière complète, cela va être une série de critiques amusantes.
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