Home Enterprise Viking Enterprise Solutions VSS2249R Opslagserver Deep-Dive

Viking Enterprise Solutions VSS2249R Opslagserver Deep-Dive

by StorageReview Enterprise Lab
Afbeelding van VES-serverfunctie

Viking Enterprise Solutions (VES) is een toonaangevend opslag- en serverontwikkelingsbedrijf dat gespecialiseerd is in het ontwikkelen van systemen voor zakelijke OEM-klanten, en biedt grootschalige oplossingen voor hoge prestaties en cloud computing. Met zo'n divers klantenbestand is VES een dynamisch bedrijf en klaar om te profiteren van opkomende technologieën om haar klanten te helpen een concurrentievoordeel te behouden.

Viking Enterprise-oplossingen (VES) is een toonaangevend opslag- en serverontwikkelingsbedrijf dat gespecialiseerd is in het ontwikkelen van systemen voor zakelijke OEM-klanten en grootschalige oplossingen biedt voor high performance en cloud computing. Met zo'n divers klantenbestand is VES een dynamisch bedrijf en klaar om te profiteren van opkomende technologieën om haar klanten te helpen een concurrentievoordeel te behouden.

VES heeft zijn hoofdkantoor in San Jose, CA en is een productdivisie van de Sanmina Corporation, een van 's werelds grootste fabrikanten van complexe elektronische producten in industrieën zoals computers en opslag, medische zorg, defensie en ruimtevaart, halfgeleiders, auto's en schone technologie. VES is sinds 2002 lid van de Sanmina®-familie en heette oorspronkelijk Newisys, Inc. tot 2018 toen ze hun naam veranderden in Viking Enterprise Solutions.

Klanten voorop houden is precies wat VES heeft gedaan met de recente platformrelease van de VSS2249R Storage Server: een dichte 2U-vormfactor met 24 dual-port drive bays die gebruikmaken van PCIe Gen4- en NVMe-technologieën.

Elk van de twee VSSEP1EA-rekenknooppunten wordt aangestuurd door één AMD EPYC (Rome) CPU (tot 64-core, 225 W) en ondersteunt dubbele x16 PCIe Gen4-uitbreidingskaarten, één OCP NIC 3.0 x16 PCIe Gen4-uitbreidingskaart en tot 8 DIMM's met maximaal 1 TB DDR4-geheugen. Met voldoende opslag-I/O- en bandbreedtepotentieel is het platform ideaal voor use cases zoals edge-computing-opslag, analyse, machine learning, AI, OLTP-transactionele databases, hoogfrequente handel, modellering, simulatie en wetenschappelijk onderzoek.

Dankzij het ontwerp van de VSS2249R kunnen beide rekenknooppunten gelijktijdig communiceren met alle SSD's, waardoor hogere beschikbaarheid en betere prestaties mogelijk zijn. Toegang van de rekenknooppunten tot de SSD's kan op verschillende manieren worden afgehandeld die klanten extra flexibiliteit bieden. Clusterbewuste softwareoplossingen, meerdere partities en meerdere naamruimten kunnen elk knooppunt tegelijkertijd toegang geven tot dezelfde SSD, zonder overlappende schrijfbewerkingen.

De ondersteuning van de VSS2249R voor PCIe Gen4 NVMe SSD's is materieel, aangezien deze nieuwe interface enorme winsten oplevert in sequentiële en willekeurige prestaties, evenals lagere latentie in vergelijking met de vorige generatie. Sommige van de Gen4-bedrijfsschijven die we hebben beoordeeld, leveren bijvoorbeeld naar verluidt ongeveer 7 GB/s lezen en meer dan een miljoen IOPS, wat een enorme winst is ten opzichte van PCIe Gen3.

We hebben de VSS2249R Storage Server uitgerust met 24 KIOXIA CM6 7.68 TB PCIe Gen4 NVMe SSD's. De CM6 wordt geleverd met vermelde snelheden tot 6.9 GB/s en meer dan 1.4 miljoen IOP's bij een maximaal stroomverbruik van 25 W. De schijf beschikt ook over BiCS FLASH TLC NAND, MTTF van 2,500,000 uur en een garantie van 5 jaar. De CM6 is ook dual-ported om hoge beschikbaarheid te bieden. Deze schijven maken gebruik van de U.3-vormfactor (conform SFF-TA-1001), waardoor gebruikers ze kunnen gebruiken in backplanes met tri-mode.

Hoewel we het model van 7.68 TB gebruiken, wordt de CM6 geleverd in capaciteiten variërend van 800 GB tot maar liefst 30.72 TB, waardoor ze de opslagruggengraat kunnen vormen van zeer aanpasbare en schaalbare servers. Deze schijven zijn er in zowel leesintensieve (CM6-R) als gemengde (CM6-V) modellen, en er is ook een reeks veilige versies zoals een Sanitize Instant Erase (SIE), een Self-Encrypting Drive (SED ), en een FIPS 140-2-model (niveau 2).

Ons specifieke model dat wordt gebruikt in de VSS2249R Storage Server is de KCM6XRUL7T68, de schrijfintensieve versie van de lijn. Qua prestaties heeft deze schijf het potentieel om op papier behoorlijk indrukwekkende cijfers te geven. KIOXIA stelt dat hun drive respectievelijk tot 6,900 MB/s en 4,000 MB/s levert bij sequentiële lees- en schrijfbewerkingen, terwijl de willekeurige 4K-prestaties naar verwachting oplopen tot 1.4 miljoen IOPS-lezen en 170K IOPS-schrijven.

Viking Enterprise Solutions VSS2249R Ontwerp en bouw

De VSS2249R Storage Server heeft een 2U-vormfactor en ondersteunt tot 24 2.5-inch U.2 (SFF-8639) NVMe SSD's via de PCIe Gen4-interface. Met een behuizingslengte van iets minder dan 40 inch (met de CMA geïnstalleerd), is hij ontworpen om in rekken van 1 meter te passen, terwijl de railkits raildieptes van 27 inch en 37 inch ondersteunen.

VES heeft zich tot het uiterste ingespannen om efficiënte en directe toegang van de SSD's tot de AMD CPU's te garanderen. Alle schijven en AIC/OCP-slots aan de achterkant zijn rechtstreeks op de CPU aangesloten. Dit ontwerp vereiste gezamenlijke engineeringtijd met AMD en is de meest efficiënte implementatie zonder het gebruik van PCI-switches of retimers. Het nettoresultaat stelt elke server in staat om de oplossing met de laagste latentie en de hoogste bandbreedte aan te bieden.

De VSS2249R Storage Server is zo ontworpen dat de dubbele hot-swappable VSSEP1EA-servermodules aan het achterpaneel kunnen worden onderhouden. Dankzij deze flexibele configuratie en het gebruiksgemak kan het worden ingezet in een reeks verschillende toepassingen. Het verwijderen van een servermodule is een naadloos proces. We hoefden alleen maar de duimschroeven los te draaien (aan de rechterkant van elke module op het achterpaneel) en de vergrendelingsbalk naar beneden te trekken, waardoor we de module uit de behuizing konden trekken.

Op het achterpaneel biedt elke module een scala aan connectiviteit, waaronder een USB Mini-B-consolepoort, een 1GbE RJ45-poort (voor toegang tot de BMC WebUI), twee PCIe Gen4-uitbreidingskaartsleuven (voor verdere uitbreiding en flexibiliteit), een OCP 3.0 Mezzanine-kaartsleuf, een USB 3.1 Gen1 type A-poort en een BMC PCIe-videopoort.

Elke module wordt aangedreven door een enkele AMD EPYC Rome en acht DDR4 3200 MHz geheugenkanalen met één DIMM per kanaal (DPC). De servermodule heeft ook ondersteuning voor toekomstige NVDIMM's.

Bovendien beschikt elk knooppunt over een N+1 redundante voedingsmodule (PM), die verkrijgbaar is in een reeks verschillende capaciteiten (standaard met 1600 W, maar ondersteuning voor 2200 W afhankelijk van de configuratie) om PCIe-kaarten en SSD's met een hoger wattage te ondersteunen. Het vervangen van een voedingsmodule is eenvoudig: druk op het ontgrendelingslipje (linksboven op de PM) terwijl u de vingergreep naar u toe trekt.

Voor koeling is de VSS2249R uitgerust met zes 60 mm ventilatoren met enkele waaier (vijf plus één redundant). Deze ventilatoren zijn hot-swappable en top-loadable, waardoor ze er snel en gemakkelijk uit en weer in kunnen, zodat gebruikers zonder problemen een ventilator kunnen vervangen als er een uitvalt.

De VSS2249R Storage Server maakt gebruik van de ASPEED AST2500 iBMC, de 6e generatie serverbeheerprocessor van het bedrijf. Met de AST2500 iBMC kunnen gebruikers de host-pc aansluiten op de seriële of videofunctionaliteit van de server om BIOS-instellingen te wijzigen en een besturingssysteem te installeren. VES ondersteunt ook Redfish, een RESTful API die een moderne beheermethodiek biedt.

Viking Enterprise Solutions VSS2249R Testen/prestaties

Hardware configuratie:

  • 24 x KIOXIA KCM6XRUL7T68 7.68 TB CM6
  • 2 x AMD 7742 CPU's (nodes met één processor)
  • 512 GB RAM (256 GB per knooppunt)
  • CentOS 7 (3.10.0-1062.el7.x86_64)

Om de prestaties van de 24 KIOXIA CM6 PCIe Gen4 NVMe SSD's te meten, hebben we elke SSD geconfigureerd met twee naamruimten, waarbij de schijven in tweeën zijn gedeeld. Elke naamruimte werd vervolgens vooraf gevuld tot capaciteit voordat deze werd gepartitioneerd tot 25% van zijn grootte, zodat onze tests binnen 25% van de totale schijfcapaciteit werkten voor een werkende dataset van 46 TB.

Vervolgens hebben we FIO gebruikt als onze werklastgenerator om 'vier hoeken'-tests uit te voeren om te kijken naar piekdoorvoer en bandbreedte, naast veelvoorkomende gemengde werklastprofielen.

Hoewel de prestaties op elk all-flash platform naar verwachting goed zullen zijn, tilt de VSS2249R Storage Server dit naar een geheel nieuw niveau. Piekdoorvoer in onze 4K willekeurige lees- en willekeurige schrijfworkloads waren de hoogste cijfers die we ooit hebben geregistreerd voor een 2U-systeem. Leesprestaties gemeten bij 23.5 miljoen IOPS, wat neerkomt op ongeveer 11.7 miljoen IOPS per node, of 980 IOPS per SSD. De schrijfprestaties waren even indrukwekkend, met 16.63 miljoen IOPS of 690 IOPS per SSD.

Viking VSS2249R 4k

Hoewel een hoge doorvoer geweldig is voor transactiewerklasten met hoge snelheid, is een hoge bandbreedte net zo belangrijk voor gebieden die snel gegevens moeten verwerken. Ook op dit gebied stelde de VSS2249R niet teleur. We registreerden een verbazingwekkende leessnelheid van 125.3 GB/s in onze 64K sequentiële werklast of 5.22 GB/s per SSD. De sequentiële schrijfbandbreedte kwam uit op 63.2 GB/s of 2.63 GB/s per SSD. Er is niet veel dat in de buurt komt van deze cijfers in de huidige markt.

Viking VSS2249R 64k

Vanuit een gemengd werklastperspectief zette de VSS2249R de trend voort om onze verwachtingen te overtreffen. In onze 4K 70/30-workload hebben we een totaal prestatieniveau van 7.64 miljoen IOPS gemeten. In een grotere 8K 70/30 werkbelasting hebben we 3.82 miljoen IOPS of 159.2 K IOPS per SSD gemeten. Ten slotte bereikte het platform in ons SQL-profiel met een 97/3 R/W-spreiding een hoogtepunt van 11.85 miljoen IOPS, of iets minder dan 500 IOPS per SSD.

Viking VSS2249R gemengd

Afsluitende Gedachten

De Viking VSS2249R Storage Server is op zijn zachtst gezegd een indrukwekkend dynamische server. Het beschikt over een dichte 2U-vormfactorserver met 24 dubbelpoorts PCIe Gen4 NVMe-bays verspreid over de voorkant. Zoals de resultaten van onze benchmarks aantonen, zal het uitblinken in use cases zoals edge computing-opslag, analyse, machine learning, AI, OLTP-transactionele databases, hoogfrequente handel, modellering, simulatie en wetenschappelijk onderzoek. Dit alles is mogelijk dankzij de krachtige build met twee rekenknooppunten, die elk worden aangedreven door AMD EPYC (Rome) CPU's die twee x16 PCIe Gen4-slots, één OCP NIC 3.0 PCIe Gen4-uitbreidingskaarten en maximaal 8 DIMM's van DDR4-geheugen.

Onze build is geconfigureerd met 24x KIOXIA 7.68TB CM6-schijven, twee AMD 7742 CPU's (single processor nodes) en 512GB RAM (256GB per node) tijdens onze uitgebreide reeks benchmarks. Het is niet verwonderlijk dat de uitkomst een grensverleggende I/O en bandbreedte liet zien met enkele van de beste cijfers die we ooit hebben gezien. Onnodig te zeggen dat het alle verwachtingen overtrof.

In willekeurige 4K-prestaties vertoonde de VES-server maar liefst 23.5 miljoen IOPS, wat zich vertaalt naar ongeveer 11.7 miljoen IOPS per knooppunt, of 980 IOPS per SSD. De schrijfprestaties waren net zo indrukwekkend met zijn 16.63 miljoen IOPS of 690 IOPS per SSD. Voor onze 64K sequentiële tests zette de VSS2249R deze ongekende prestaties voort met 125.3 GB/s lezen (of 5.22 GB/s per SSD) en 63.2 GB/s schrijven (of 2.63 GB/s per SSD). Dit waren veruit de beste cijfers die we hebben gezien voor elk 2U-systeem; niets komt echt in de buurt.

Op weg naar een omgeving met gemengde werkbelasting voor onze tests, bleef de VSS2249R bar-crushing-cijfers hebben. In onze 4K 70/30-workload vertoonde de VES-server een totaal prestatieniveau van 7.64 miljoen IOPS, terwijl de grotere 8K 70/30-workloadgrootte 3.82 miljoen IOPS (of 159.2 K IOPS per SSD) bedroeg. Ten slotte bereikte het SQL-profiel, dat een 97/3 R/W-spreiding gebruikt, een top van 11.85 miljoen IOPS, of iets minder dan 500 IOPS per SSD.

Al met al is het duidelijk dat Viking Enterprise Solutions een engineering first organisatie is. We kunnen dit DNA zien in de fysieke opbouw van het systeem, variërend van het goed uitgevoerde middenvlak tot de gemakkelijk toegankelijke, in het veld vervangbare onderdelen. Verder is de koeling uitstekend, wat cruciaal is voor de rijprestaties. Wat dat betreft blinkt de VSS2249R Storage Server uit, met een snelheid van meer dan 125 GB/s in een 2U-box. Het bouw- en prestatieprofiel biedt de VSS2249R veel flexibiliteit op het gebied van werklasten. Elke prestatie-hongerige applicatie zou blij zijn om op deze box te draaien. Het is absoluut fantastisch.

Viking Enterprise-oplossingen

VES VSS2249R-infographic

Dit rapport wordt gesponsord door Viking Enterprise Solutions. Alle standpunten en meningen in dit rapport zijn gebaseerd op onze onbevooroordeelde kijk op het (de) product(en) in kwestie.