Advantech SKY-7223D to serwer o małej głębokości 2U, przeznaczony głównie do zastosowań telekomunikacyjnych 5G. Firma Advantech zaprojektowała serię serwerów brzegowych SKY o niskim opóźnieniu, aby w porównaniu z tradycyjnymi centrami danych pasowały do obszarów o ograniczonej przestrzeni i ekstremalnych warunków. Podobnie jak w większości wytrzymałych serwerów telekomunikacyjnych, wszystkie wejścia/wyjścia, w tym pamięć masowa, PCIe i sieć, znajdują się z przodu, co nieco różni się od innych serwerów firmy . Serwer posiada również moduły hot-swap, które umożliwiają łatwą i szybką obsługę w terenie.
W ostatnich latach obserwujemy gwałtowny wzrost popularności Internetu Rzeczy (IoT) i urządzeń brzegowych. Może to przynieść wiele korzyści, ale jednocześnie generuje ogromne ilości danych, które należy gromadzić i analizować. Przesyłanie tych danych do rdzenia systemu zajmuje dużo czasu. Wykorzystując serwery przetwarzania brzegowego, takie jak Advantech SKY-7223D, organizacje mogą być bardziej elastyczne i reagować szybciej. Dotyczy to również zastosowań takich jak analityka w czasie rzeczywistym, gdzie możliwość przeprowadzania analiz na brzegu sieci jest kluczem do uzyskania dobrych rezultatów.
W obudowie SKY-7223D zastosowano procesory Intel Xeon Scalable drugiej generacji (dwugniazdowe) z technologią Intel QAT i DPDK, co zapewnia lepszą ogólną wydajność. Serwer posiada również 16 gniazd DIMM DDR4 (12 kanałów, do 2933 MHz) otaczających procesory. Serwer obsługuje sześć 2.5-calowych zatok SATA lub dwie 2.5-calowe zatoki SATA i cztery zatoki na dyski 2.5-calowe U.2 NVMe. Dzięki głębokości zaledwie 17 cali serwer zmieści się w różnych konfiguracjach szaf rack. Dotyczy to na przykład tradycyjnych zastosowań telekomunikacyjnych, na przykład w pobliżu lub na maszcie komórkowym. Serwer sprawdza się również w zastosowaniach przemysłowych i innych, gdzie jego kompaktowa obudowa i zwiększona odporność na warunki środowiskowe są przydatne.
Advantech może w dużym stopniu dostosować swoje serwery edge computing do indywidualnych potrzeb użytkowników. Do naszej recenzji wykorzystaliśmy gotowy model, aby dać wyobrażenie o jego działaniu.
Specyfikacja Advantech SKY-7223D
| Numer części systemu | SKY-7223D2A-06A1R | |
| Form Factor | 2U | |
| Procesor | Typ procesora | Procesory Intel Xeon Scalable 2. generacji (Cascade Lake/Skylake) |
| Maks. TDP | 165W | |
| Liczba procesorów | 2 | |
| Rdzenie | do 26 rdzeni | |
| chipset | Intel C626 (obsługa QAT) | |
| Pamięć | Pojemność pamięci | 16 gniazd DDR4, 12 kanałów, do 2933 MHz |
| Typ pamięci | 2933/2666/2400/2133MHz ECC DDR4 | |
| Dyski | Dysk twardy/SSD 2.5″ | 2 x SATA plus 4 x U.2 NVMe |
| Gniazda rozszerzeń | [SKU1] 4 x PCIe Gen3x16 (FHFL)[SKU2] 2 x PCIe Gen3x16 (FHFL) plus 4 x PCIe Gen3x8 (FHHL) [SKU3] 2 x PCIe Gen3x16 o podwójnej szerokości (FHFL) plus 2 x PCIe G |
|
| Wejście wyjście | Przednie we / wy | 2 x USB3.0 6 x 10G SFP+ 1 x konsola RJ45 1 x VGA 2 x GbE RJ45 plus 1 x zarządzanie GbE RJ45 2 x RS422 |
| Tylne wejście/wyjście | NA | |
| Zasilacz laboratoryjny | Moc znamionowa | CRPS 1200W |
| Wkład | AC 100~240 V @ 50~60 Hz. Pełny zakres | |
| Chłodzenie | 4 x wentylator 8038, 4 x wentylator 8056 z możliwością wymiany na gorąco (opcjonalnie) | |
| TPM | TPM2.0 według modułu (opcjonalnie) | |
| Synchronizacja czasu | GPS, 1588 v2 i kaskadowe (1pps + TOD) | |
| Zarządzanie systemem | Zgodny ze standardami branżowymi BMC, IPMI v2.0 / Redfish, z interfejsem internetowym i iKVM |
Projekt i budowa Advantech SKY-7223D
Advantech SKY-7223D to solidnie wyglądający serwer o atrakcyjnej, kompaktowej konstrukcji. Ponieważ jest to serwer telekomunikacyjny, układ szafy rack i samego serwera różni się nieco od tradycyjnych rozwiązań, które można spotkać na co dzień. Na przykład, w środowiskach serwerowych telekomunikacyjnych często stosuje się szafy dwusłupkowe (w porównaniu ze standardowymi szafami czterosłupkowymi), które składają się z zaledwie dwóch pionowych słupków i są ustawiane (lub czasami przykręcane) na podłodze. Są one specjalnie zaprojektowane, aby lepiej obsługiwać określony sprzęt IT wymagany w środowiskach telekomunikacyjnych.
Otwarta konstrukcja szaf rack dla branży telekomunikacyjnej pozwala na znacznie łatwiejszy dostęp do sprzętu. Zapewnia również lepszą konstrukcję chłodzenia (ponieważ nie są one zamknięte jak szafy 4-słupkowe), co zapewnia lepszą cyrkulację powietrza i odprowadzanie gorącego powietrza. Są one również łatwiejsze w demontażu i transporcie w serwerowni, zajmują mało miejsca i idealnie sprawdzają się w zastosowaniach, w których nie jest wymagana zamykana szafa.
Inną unikalną cechą serwerów telekomunikacyjnych jest to, że niemal cała łączność znajduje się z przodu. Wynika to ze specyfiki środowisk telekomunikacyjnych, ponieważ pracownicy IT często potrzebują dostępu do portów i łączności podczas pracy z serwerem. Dodatkową zaletą jest to, że pracownicy zazwyczaj nie muszą narażać się na „gorące korytarze” w przypadku tego typu serwerów.
Tak jest w przypadku Advantech SKY-7223D. Na dole obudowy znajduje się sześć portów 10G SFP+ i dwa porty GbE RJ45, port zarządzania RJ45, port szeregowy oraz dwa porty USB 3.0. Przede wszystkim sześć gniazd rozszerzeń PCIe można skonfigurować na trzy sposoby: cztery PCIe Gen3 x16 (FHFL), dwa PCIe Gen3 x16 (FHFL) i cztery PCIe Gen3 x8 (FHHL) lub dwa dyski PCIe Gen3 x16 o podwójnej szerokości (FHFL) i dwa dyski PCIe Gen3 x8 (FHHL).
Po lewej stronie panelu przedniego znajdują się tacki na dyski, w których mieści się sześć dysków 2.5″. Można je skonfigurować wyłącznie w trybie SATA lub w połączeniu SATA i NVMe. Advantech również produkuje własne dyski SSD; w tym modelu obudowa została wyposażona zarówno w wersję SATA, jak i NVMe. Jak widać, na panelu przednim znajduje się również odpowiednia wentylacja, dzięki której wentylatory mogą efektywnie wykonywać swoją pracę i odprowadzać ciepło z serwera.
Obrót serwera pokazuje cztery duże moduły wentylatorów 8056, które można łatwo wymienić na gorąco, odkręcając śruby i wyciągając poszczególne uchwyty. Po prawej stronie znajdują się zasilacze CRPS o mocy 1200 W, które również można łatwo wyjąć i wymienić w razie potrzeby.
Po otwarciu pokrywy wyraźnie widać dwa procesory i otaczające je moduły DIMM. I chociaż serwer jest krótki jak na standardy centrów danych, w obudowie jest mnóstwo miejsca na karty PCIe, w tym GPU.
Poniżej możemy zobaczyć łączność pamięci masowej z płyty głównej obsługującej SATA, SAS i NVMe.
Zarząd
Zarządzanie Advantech SKY-7223D nie jest skomplikowane, to po prostu prosty i funkcjonalny układ. Aby rzucić okiem na sprzęt, klikamy na zakładkę „Zaawansowane zasoby”. W podzakładce „CPU” możemy zobaczyć dwa procesory Intel Xeon Gold 6230N.
Za pomocą tej samej zakładki możemy sprawdzić stan pamięci masowej i zobaczyć podłączone dyski pamięci masowej NVMe.
Możemy również połączyć się zdalnie przez interfejs HTML5 i podłączyć pamięć masową, aby ułatwić instalację oprogramowania.
Wydajność Advantech SKY-7223D
Konfiguracja wydajności
- 2 procesory Intel Xeon Gold 6230N
- 4 x 32 GB DDR4
- 8 CentOS
- 2 dyski SSD Toshiba XG5 M.2 NVMe o pojemności 1 TB
- 1 x 6.4TB Memblaze 926
Choć przestrzeń dyskowa w obudowie Advantech SKY-7223D jest bardzo elastyczna, przeprowadziliśmy testy z dyskiem SSD klasy enterprise Memblaze 926 , a także dwoma dyskami SSD Toshiba XG5.
Analiza obciążenia VDBench
W przypadku testów porównawczych macierzy pamięci masowej, testy aplikacyjne sprawdzają się najlepiej, a testy syntetyczne plasują się na drugim miejscu. Chociaż testy syntetyczne nie odzwierciedlają idealnie rzeczywistych obciążeń, pomagają w ustaleniu punktu odniesienia dla urządzeń pamięci masowej, zapewniając powtarzalność, która ułatwia porównywanie konkurencyjnych rozwiązań.
Te obciążenia oferują szereg zróżnicowanych profili testowych, od testów „czterech narożników”, przez testy rozmiaru transferu wspólnej bazy danych, po przechwytywanie śladów z różnych środowisk VDI. Wszystkie te testy wykorzystują wspólny generator obciążeń vdBench z silnikiem skryptowym do automatyzacji i przechwytywania wyników w dużym klastrze obliczeniowym. Pozwala to nam powtarzać te same obciążenia w szerokiej gamie urządzeń pamięci masowej, w tym w macierzach flash i indywidualnych urządzeniach pamięci masowej.
Profile:
- Losowy odczyt 4K: 100% odczytu, 128 wątków, 0-120% ioratu
- 4K losowy zapis: 100% zapisu, 64 wątki, 0-120% ioracji
- 64K Sekwencyjny odczyt: 100% odczytu, 16 wątków, 0-120% ioracji
- 64K Sekwencyjny zapis: 100% zapisu, 8 wątków, 0-120% ioratu
- Syntetyczna baza danych: SQL i Oracle
- Ślady pełnego klonu VDI i klonów powiązanych
W przypadku losowego odczytu 4K, SKY-7223D osiągnął szczytową wartość 798 821 IOPS przy opóźnieniu 159.1 µs przy użyciu karty NVMe Edge, a przy użyciu dwóch dysków NVMe M.2 osiągnął wartość 618 966 IOPS przy opóźnieniu 360.2 µs.
Podczas losowego zapisu 4K karta SKY-7223D osiągnęła szczyt na poziomie 559 435 IOPS przy opóźnieniu nieco ponad 200 µs w przypadku karty brzegowej, a przy użyciu dwóch napędów NVMe M.2 osiągnęła 192 223 IOPS przy opóźnieniu 1,023 µs.
Następnie przeanalizowaliśmy obciążenia sekwencyjne, w których analizowaliśmy wydajność 64k. W przypadku odczytów serwer SKY-7223D osiągnął szczytową wartość 83 534 IOPS (czyli 5.22 GB/s) przy opóźnieniu 382.3 µs (na krawędzi) i 43 468 IOPS (czyli 2.72 GB/s) przy opóźnieniu 1,467 µs (2 x NVMe).
Podczas zapisu odnotowaliśmy szczyt 42 847 IOPS (2.68 GB/s) przy 188.2 µs (na krawędzi) i 16 156 IOPS (1.0 GB/s) przy 1,983 µs (2 x NVMe). Oba urządzenia odnotowały niewielkie spadki wydajności pod koniec.
Kolejny zestaw testów obejmuje obciążenia SQL: SQL, SQL 90-10 i SQL 80-20. Zaczynając od SQL, SKY-7223D osiągnął szczytowe wartości IOPS na poziomie 237 973 przy opóźnieniu 153.8 µs (Edge) i 253 343 IOPS przy opóźnieniu 241 µs (2 x NVMe).
W przypadku SQL 90-10 serwer SKY-7223D osiągnął szczytową wydajność na poziomie 249 908 IOPS przy opóźnieniu 127.4 µs (Edge) i 199 198 IOPS i 284.7 µs (2 x NVMe), po czym na końcu zanotował bardzo niewielki spadek wydajności.
Przechodząc do SQL 80-20, serwer SKY-7223D osiągnął szczytową wydajność na poziomie 250 327 IOPS przy opóźnieniu 127 µs (Edge) i 191 890 IOPS przy opóźnieniu 322.6 µs (2 x NVMe).
Następnie mamy obciążenia Oracle: Oracle, Oracle 90-10 i Oracle 80-20. Począwszy od Oracle, SKY-7223D osiągnął szczytową wydajność na poziomie 267 511 IOPS przy opóźnieniu 132.6 µs (Edge) i 165 823 IOPS przy 385.5 µs (2 x NVMe).
W przypadku Oracle 90-10, SKY-7223D osiągnął szczytową wartość 189 327 IOPS przy opóźnieniu 115.2 µs (Edge) i 181 216 IOPS przy opóźnieniu 229.7 µs (2 x NVMe).
Oracle 80-20 podał, że serwer osiągnął szczytową wydajność na poziomie 195 642 IOPS przy opóźnieniu 111.6 µs oraz 164 155 IOPS przy opóźnieniu 266.9 µs (w obu przypadkach odnotowano niewielki spadek IOPS pod koniec testu).
Następnie przeszliśmy do testu klonowania VDI, pełnego i połączonego. W przypadku rozruchu VDI Full Clone (FC), SKY-7223D osiągnął szczytowe wartości 209 479 IOPS z opóźnieniem 165.1 µs (Edge) i 152 367 IOPS (2 x NVMe), które oscylowały wokół 400 µs.
W przypadku początkowego logowania VDI FC zaobserwowaliśmy szczytową wydajność przy wartościach 160K i 200 µs w przypadku karty brzegowej, podczas gdy dwa dyski NVMe M.2 osiągnęły szczytową wartość 51 375 IOPS przy 1,132.2 µs.
Test VDI FC Monday Login wykazał szczytowe wartości 103 812 IOPS i opóźnienie 151.9 µs (Edge) oraz 44 856 IOPS przy opóźnieniu 701.6 µs (2 x NVMe).
Po przejściu na tryb rozruchu VDI Linked Clone (LC) dysk SKY-7223D osiągnął szczytowe wartości 95 991 IOPS i opóźnienie 166 µs (Edge) oraz 94 900 IOPS przy 327.1 µs (2 x NVMe), przy czym w obu przypadkach wydajność nieznacznie spadła pod koniec.
Podczas początkowego logowania do VDI LC serwer osiągnął bardzo stabilny wynik 55 889 IOPS przy opóźnieniu 140.4 µs przez Edge i 26 581 IOPS przy około 600 µs z dwoma dyskami NVMe.
Wreszcie, VDI LC Monday Login osiągnął szczytowe wartości 80 237 IOPS przy opóźnieniu 197.7 µs (Edge) i 36 103 IOPS przy 866.4 µs (2 x NVMe).
Wniosek
Advantech SKY-7223D to 17-calowy, głęboki, 2U, dwugniazdowy serwer brzegowy 5G dla operatorów telekomunikacyjnych, przeznaczony do wdrożeń brzegowych. Jako serwer telekomunikacyjny, urządzenie posiada porty wejścia/wyjścia (IO) z przodu, w tym porty sieciowe i rozszerzeń PCIe, które zazwyczaj znajdują się z tyłu serwera. Serwer jest wyposażony w maksymalnie dwa procesory Intel Xeon drugiej generacji, 16 gniazd DDR4 DIMM oraz sześć wnęk na dyski 2.5” obsługujących SATA, SAS i NVMe. Gniazda PCIe zapewniają możliwość rozbudowy pamięci masowej, szybszej sieci lub wykorzystania procesorów graficznych do konkretnych zastosowań brzegowych, takich jak sztuczna inteligencja. Co więcej, firma może dostosować serwer do potrzeb użytkowników.
W naszych testach wykorzystaliśmy dwa dyski SSD M.2 dla klientów oraz jeden dysk SSD PCIe NVMe zainstalowany wewnątrz. Miało to na celu zaprezentowanie różnorodnych możliwości przechowywania danych wewnątrz serwera, które w rzeczywistości zależą od sposobu jego wdrożenia w środowisku produkcyjnym. Advantech umożliwia wiele konfiguracji przechowywania danych wewnątrz serwera SKY-7223D, poprzez zastosowanie tradycyjnych nośników 2.5″, dysków SSD M.2 NVMe lub wykorzystanie samych gniazd PCIe.
Aby sprawdzić wydajność, przeprowadziliśmy analizę obciążenia VDBench i użyliśmy dwóch dysków SSD Memblaze 926 Egde oraz dwóch dysków SSD Toshiba XG5 M.2 . W przypadku karty Edge zanotowaliśmy 799 tys. IOPS przy odczycie 4K, 559 tys. IOPS przy zapisie 4K, 5.2 GB/s przy odczycie 64K i 2.7 GB/s przy zapisie 64K. W przypadku SQL zanotowaliśmy szczyty na poziomie 238 tys. IOPS, 250 tys. IOPS w SQL 90-10 i 250 tys. IOPS w SQL 80-20. W przypadku Oracle zanotowaliśmy 268 tys. IOPS, 189 tys. IOPS w Oracle 90-10 i 196 tys. IOPS w Oracle 80-20. W VDI FC odnotowaliśmy 209 tys. IOPS podczas rozruchu, 160 tys. IOPS podczas pierwszego logowania i 104 tys. IOPS podczas poniedziałkowego logowania. W przypadku VDI LC szczyty wyniosły około 96 tys. IOPS podczas rozruchu, 56 tys. IOPS podczas pierwszego logowania i 80 tys. IOPS podczas poniedziałkowego logowania.
Przechodząc na dysk M.2s, zaobserwowaliśmy 619 tys. IOPS przy odczycie 4K, 192 tys. IOPS przy zapisie 4K, 2.7 GB/s przy odczycie 64K i 1 GB/s przy zapisie 64K. W przypadku SQL zaobserwowaliśmy szczyty na poziomie 253 tys. IOPS, 199 tys. IOPS w SQL 90-10 i 192 tys. IOPS w SQL 80-20. W przypadku Oracle zanotowaliśmy 166 tys. IOPS, 181 tys. IOPS w Oracle 90-10 i 164 tys. IOPS w Oracle 80-20. W VDI FC zanotowaliśmy 152 tys. IOPS przy rozruchu, 52 tys. IOPS przy pierwszym logowaniu i 45 tys. IOPS przy logowaniu w poniedziałek. W przypadku VDI LC serwer zapewnił nam szczytowe wartości około 95 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) podczas rozruchu, 27 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę podczas pierwszego logowania i 36 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę podczas logowania w poniedziałek.
Ogólnie rzecz biorąc, platforma ta ma duży potencjał w praktyce, niezależnie od tego, czy znajduje się w centrum danych, czy w znacznie bardziej odległym miejscu. Niewielka głębokość zapewnia jej szerokie możliwości wdrożenia, bez rezygnowania z obsługi funkcji takich jak GPU, które są coraz bardziej pożądane w przypadku przepływów pracy z analityką w czasie rzeczywistym na brzegu sieci. Serwer można również łatwo dostroić do obciążeń wymagających dużej ilości pamięci masowej lub operacji wejścia/wyjścia. Wreszcie, Advantech dostosuje platformę do potrzeb użytkowników o bardziej specyficznych wymaganiach. Chociaż jest ona skierowana głównie do zastosowań telekomunikacyjnych, z pewnością istnieją zastosowania przemysłowe i inne, które skorzystają na elastyczności i solidnej konstrukcji SKY-7223D.
Amazon