System Cisco Unified Computing System (UCS) został zaprojektowany z myślą o ujednoliceniu i uproszczeniu centrum danych. Klienci powinni być w stanie szybko wdrażać serwery, przy mniejszej infrastrukturze, a wszystko to dzięki ujednoliconemu zarządzaniu za pomocą UCS Manager. Cisco UCS Mini wykorzystuje system serwerów typu blade UCS, umieszczając go w jednej obudowie 6U – Cisco UCS 5100 – i optymalizując go pod kątem pracy w oddziałach zdalnych i oddziałach. Mini oferuje serwery, pamięć masową i sieć 10 gigabitów w bardzo gęstej obudowie.
Mini obsługuje kilka serwerów typu blade Cisco UCS serii B, umożliwiając klientom rozpoczęcie od jednego i przejście do ośmiu, jeśli zajdzie taka potrzeba. Serwery typu blade serii B zaspokajają specyficzne potrzeby, przy czym B200 M4 obsługuje najszerszy zakres obciążeń, zapewniając większą wydajność i wszechstronność, B200 M3 jest skierowany do większości ogólnych obciążeń, B420 M3 jest skierowany do obciążeń wirtualizacji i baz danych, a B22 M3 jest bardziej ekonomicznym serwerem typu blade. Użytkownicy mogą mieć jeden typ serwera typu blade, wszystkie osiem tego samego typu lub mieszać i dopasowywać w zależności od potrzeb. Każdy serwer Mini jest dostarczany z Cisco UCS 6324 Fabric Interconnect i Cisco UCS Manager. Chociaż serwery typu blade serii B są obsługiwane, z których jeden użyliśmy do naszych testów, Mini obsługuje również niektóre serwery rackowe serii C firmy Cisco.
Chociaż Mini pomaga przenieść UCS z centrum danych do lokalizacji ROBO, ma on interesujące zastosowanie. Gdy serwery typu blade nie są już potrzebne lub są wymieniane w centrum danych, firmy mogą wykorzystać ten sam serwer i zainstalować go w swoich lokalizacjach ROBO w Mini. Może to zapewnić bardziej atrakcyjny całkowity koszt posiadania (TCO) w dłuższej perspektywie, dzięki czemu inwestycja będzie się nadal zwracać, nawet gdy serwery nie będą już potrzebne.
W naszej konfiguracji wykorzystaliśmy osiem serwerów B200 M4 Server Blades, co dało nam dobre ogólne wrażenie o wydajności serwera Mini. Same serwery Blades są również konfigurowalne, a każdy z nich ma dwa procesory Intel Xeon E6-2660 v3, 256 GB pamięci (16 modułów DIMM po 16 GB), 1 dysk SSD o wysokiej wytrzymałości 1 TB + 1 dysk SSD o pojemności 480 GB i kontroler RAID SAS 12 GB oraz 2 karty UCS VIC 1340 10 Gbit. Sugerowana cena detaliczna wynosiła 2 120,922 USD, ale oczywiście będzie się różnić w zależności od konfiguracji klienta.
Specyfikacje Cisco UCS Mini
- Podwozie
- Specyfikacja zasilania elektrycznego: 100 – 120 V, 200 – 240 V
- Minimalna wersja UCS Manager: 3.0(1a)
- Zalecana wersja UCS Manager: 3.0 (2c)
- Łączność
- Standardowe
- 4 x ujednolicone porty Small Form Factor Pluggable Plus (SFP+) o przepustowości 1 Gb/s
- 10 Gbps
- Kanał światłowodowy 2/4/8 Gb/s
- Opcjonalny QSFP+
- Przepustowość połączenia Fabric Interconnect 6324: 500 Gb/s
- Serwery Blade
- B200 M4
- Współczynnik kształtu: Współczynnik kształtu kasety o połowie szerokości
- Procesory: 1 lub 2 procesory Intel Xeon z rodziny produktów E5-2600 v3
- Chipset: seria Intel C610
- Pamięć: Do 24 modułów pamięci DIMM (DDR4) o podwójnej szybkości transmisji danych 4 (Double Data Rate 4) i prędkościach 2400 i 2133 MHz
- Gniazda adapterów Mezzanine: 2
- Dyski twarde: Dwa opcjonalne, podłączane na gorąco dyski twarde SAS, SATA (HDD) lub dyski półprzewodnikowe (SSD)
- Maksymalna pamięć wewnętrzna: do 3.2 TB
- B200 M3
- Procesory: 1 lub 2 procesory Intel Xeon z rodziny produktów E5-2600 v3 lub E5-2600 v2
- Chipset: seria Intel C600
- Pamięć: łącznie 24 gniazda na zarejestrowane moduły DIMM ECC o łącznej pojemności pamięci do 768 GB (B200 M3 skonfigurowany z 2 procesorami i modułami DIMM o pojemności 32 GB)
- Gniazda adapterów Mezzanine: 2
- Dyski twarde: Dwa opcjonalne, podłączane na gorąco dyski twarde SAS, SATA (HDD) lub dyski półprzewodnikowe (SSD)
- Maksymalna pamięć wewnętrzna: do 1.2 TB
- B420 M4
- Współczynnik kształtu: Współczynnik kształtu kasety o połowie szerokości
- Procesory: Do dwóch lub czterech procesorów Intel Xeon z rodziny produktów E5-4600 i E5-4600 v2
- Chipset: seria Intel C600
- Pamięć: do 384 GB pamięci RAM z 12 gniazdami DIMM
- Gniazda adapterów Mezzanine: 2
- Dyski twarde: Dwa opcjonalne, podłączane na gorąco dyski twarde SAS, SATA (HDD) lub dyski półprzewodnikowe (SSD)
- B22 M3
- Współczynnik kształtu: Współczynnik kształtu kasety o połowie szerokości
- Procesor: Do dwóch procesorów z rodziny produktów Intel Xeon E5-2400 i E5-2400 v2
- Chipset: seria Intel C600
- Pamięć: do 384 GB pamięci RAM z 12 gniazdami DIMM
- Gniazda adapterów Mezzanine: 2
- Dyski twarde: Dwa opcjonalne, podłączane na gorąco dyski twarde SAS, SATA (HDD) lub dyski półprzewodnikowe (SSD)
- B200 M4
- Połączenie sieciowe Cisco UCS 6324
- Współczynnik kształtu: moduł wejścia/wyjścia dla obudowy serwera Cisco UCS 5108
- Liczba zewnętrznych portów Ethernet 1- i 10-gigabitowych, FCoE lub Fibre Channel Enhanced Small Form-Factor Pluggable (SFP+): 4
- Liczba 40 portów Gigabit Ethernet lub FCoE Enhanced Quad SFP (QSFP): 1
- Porty serwera: 16 linii 10GBASE-KR
- Przepustowość: 500 Gb/s
- Opóźnienie: <1us
- Kolejki sprzętowe jakości usług (QoS): 16 (po 8 dla transmisji jednokierunkowej i wielokierunkowej)
Projektowanie i budowa
Obudowa Cisco UCS Mini Chassis o wysokości 6U oferuje czysty, popielato-złoty wygląd. Zewnętrzna, blaszana obudowa sprawia wrażenie, jakby mogła przetrwać katastrofę ekologiczną. Powiedzieć, że jest ciężka i wytrzymała, to mało powiedziane. Dotyczy to większości gęstych obudów komputerowych i pamięci masowej, w których po prostu mnóstwo metalowych części upchniętych jest w jednej, małej przestrzeni.
Osiem serwerów typu blade zajmuje większość przedniej części urządzenia. W dolnej części przedniej znajdują się cztery zasilacze. Aby wyjąć serwer typu blade, wystarczy poluzować śruby motylkowe i wyciągnąć uchwyt, a ostrze wysunie się samo. Zasilacze wyjmuje się w podobny sposób – wystarczy poluzować śrubę motylkową i wyciągnąć zasilacz za pomocą niebieskiego uchwytu z przodu.
Wentylatory, w sumie osiem, dominują z tyłu urządzenia. Aby je wyjąć, wystarczy nacisnąć przycisk nad uchwytem każdego wentylatora i wyciągnąć wentylator (na marginesie, wentylatory nie dodają znaczącej wagi do całego urządzenia i nie pomagają odciążyć go podczas próby ustawienia w szafie rack). Na spodzie urządzenia znajduje się drugi koniec zasilacza. Po lewej stronie, w środkowej części urządzenia, znajdują się złącza Fabric Interconnect, które również można łatwo zdemontować.
Interfejs zarządzania Cisco USC
Najnowsza wersja UCS Mini i UCS Manager w wersji 3.1 wprowadzają znaczące zmiany w interfejsie użytkownika systemu, przechodząc ze środowiska Java na pełną implementację HTML5 (z wyjątkiem programu uruchamiającego KVM). Dla tych, którzy korzystali wcześniej z UCSM i chcą nadal korzystać ze środowiska Java, jest ono nadal dostępne. Nowa wersja HTML 5 dołożyła jednak wszelkich starań, aby zachować wygląd i funkcjonalność zbliżoną do środowiska Java, a przejście jest bardzo proste.
Po pierwszym zalogowaniu się do systemu UCS, zostaniesz przeniesiony na ekran z kilkoma zakładkami w lewym panelu i kilkoma zakładkami w prawym panelu. Początkowo znajduje się on na karcie „Sprzęt” w lewym panelu. Zapewnia ona ogólny przegląd całego systemu i powiadamia o wszelkich problemach, które mogą wystąpić w infrastrukturze. Dostępne są zakładki: „Połączenia sieciowe”, „Serwery”, „Systemy chłodzenia”, „Wycofany sprzęt”, „Zarządzanie oprogramowaniem sprzętowym”, „Zasady” i „Usterki”. Wszystkie te zakładki wyglądają dość standardowo jak na serwer typu blade. Po zapoznaniu się z infrastrukturą, pojawiają się dodatkowe zakładki, które pozwalają na zrozumienie zawiłości UCS.
Następna zakładka to zakładka Serwery. Jest ona nieco myląca, ponieważ nie przedstawia faktycznego widoku serwerów fizycznych; wszystkie znajdują się w zakładce Sprzęt. Na zakładce Serwery tworzy się profile usług, polityki i niektóre pule zasobów. Profile usług to programowa definicja ustawień serwera. Identyfikator UUID serwera, liczba kart sieciowych, do których jest podłączony, liczba kart HBA, wersja oprogramowania układowego, kolejność rozruchu i ustawienia KVM – wszystkie te elementy są częścią tej definicji. Definicja ta jest oddzielona od fizycznego serwera typu blade i prezentowana jako seria opcji konfiguracyjnych, które można zastosować do dowolnego serwera typu blade w obudowie. Zapewnia to dużą elastyczność podczas wymiany uszkodzonego serwera – wystarczy wymienić serwer i ponownie powiązać profil usługi, a wszystkie te ustawienia zostaną natychmiast przywrócone do nowego elementu sprzętowego. Umożliwia to również łatwe provisionowanie dzięki funkcji „klonowania szablonu profilu usługi”. Podczas wdrażania wielu systemów, które będą miały taką samą łączność, klonowanie profilu usługi automatycznie utworzy wiele profili usług funkcjonalnie identycznych z pozostałymi.
Po karcie Serwery znajduje się karta Sieć lokalna (LAN). Na tej karcie zarządza się takimi elementami, jak sieci VLAN, kanały portów, QoS, pule adresów IP i pule adresów MAC. Zarządzanie pulami adresów IP i pulą adresów MAC pozwala wstępnie zdefiniować adresy IP KVM, adresy inicjatorów iSCSI oraz adresy MAC przypisane do poszczególnych adapterów. Zarządzanie sieciami VLAN umożliwia tworzenie i modyfikowanie sieci VLAN oraz przypisywanie ich właścicieli. Karta Sieć lokalna (LAN) oferuje również funkcje Netflow i monitorowania portów, co pozwala na przechwytywanie pakietów i diagnostykę ruchu niezbędnego do inspekcji pakietów.
Karta SAN znajduje się po karcie LAN i zawiera wszystkie informacje niezbędne do konfiguracji sieci SAN. Pule WWN, pule WWPN, informacje i konfiguracja sieci VSAN, kolejki adapterów oraz szablony VHBA – to wszystko znajdziesz w sekcji SAN w Menedżerze UCS. Pule WWN i WWPN pozwalają zdefiniować dokładne nazwy WWN/WWPN, które chcesz przypisać do kart HBA. W zależności od trybu działania UCS, w tej sekcji dostępne będą dodatkowe opcje strefowania, które przekształcą infrastrukturę UCS w w pełni funkcjonalny przełącznik SAN, umożliwiający pełną łączność FC w macierzy SAN.
Następną zakładką w UCSM jest zakładka „VM”. Umożliwia ona integrację z VMware lub Hyper-V, zapewniając dodatkowe funkcje zarządzania i wglądu. Dotyczy to w szczególności integracji VM-FEX, gdzie wirtualny adapter jest tworzony w interfejsie UCS i przypisywany bezpośrednio do maszyny wirtualnej. Istnieje wiele możliwych zastosowań tej funkcji, które wykraczają poza zakres tego krótkiego przeglądu.
Następna zakładka to „Magazyn”. Ta zakładka ustawia lokalne zasady przechowywania danych dla serwerów typu blade. Można tu ustawić zasady dotyczące lustrzanego odbicia lub rozłożenia każdego dysku, a także określić, że dyski muszą mieć co najmniej 200 GB pojemności, aby były użyteczne. Profile te można stosować jako część profilu usługi bez ingerencji z zewnątrz i klonować w celu użycia na wielu serwerach typu blade.
Ostatnia zakładka to „Administrator”, która zawiera wiele podsekcji konfiguracji i monitorowania. Z tej zakładki można przeglądać takie informacje, jak awarie i zdarzenia występujące w systemie (zdarzenia zasilania, zdarzenia połączeń, przełączanie awaryjne, problemy z pojemnością, konfiguracje, próby logowania itp.). Można konfigurować użytkowników i role (administrator, sieć, pamięć masowa, tylko do odczytu, operacje itp.). Można skonfigurować integrację RADIUS/TACAC+/LDAP, aby powiązać wszystkich użytkowników z centralnym systemem uwierzytelniania. Ta sekcja obsługuje również funkcje połączeń domowych, integrację z UCS Central, katalogi możliwości oraz zarządzanie licencjami systemu UCS.
Interfejs UCS Manager oferuje funkcjonalność, która łączy funkcje SAN, LAN, Bladecenter i KVM w jednym, dużym panelu. Nawigacja po niektórych jego elementach może być zniechęcająca ze względu na ogromną głębię i szeroki zakres możliwości systemu. Współzależności systemu mogą znacznie ułatwić błędną konfigurację, jeśli użytkownik nie będzie ostrożny w swoich działaniach. Prawidłowo wdrożony i zintegrowany z centralnym systemem zarządzania, takim jak UCS Central, może znacznie uprościć i usprawnić zarządzanie systemem jako częścią większego systemu przedsiębiorstwa.
Wydajność Sysbench
Analizując wydajność UCS Mini, zdecydowaliśmy się na użycie znanego urządzenia, węzła EMC VxRack Node zasilanego przez ScaleIO , i przetestowanie macierzy all-flash w konfiguracji SAN 2-warstwowej. Ten test jest jednak nieco inny. W przypadku węzła VxRack testowaliśmy Sysbench, zaczynając od czterech węzłów obliczeniowych, a następnie zwiększając ich liczbę do ośmiu na pojedynczych serwerach, aż do osiągnięcia granic możliwości węzła. W przypadku UCS Mini, w wyniku tego samego profilu testowego, od początku użyto wszystkich ośmiu serwerów blade, co nieco poprawiło wyniki. W ramach tego testu przeprowadziliśmy również mniej kroków, ale skalowalność, jaką umożliwia ta kombinacja, jest wyraźnie widoczna na podstawie wyników, które wykorzystują pamięć masową niemal do pełnej pojemności.
Każda maszyna wirtualna Sysbench jest skonfigurowana z trzema dyskami wirtualnymi: jednym do rozruchu (~92 GB), jednym z preinstalowaną bazą danych (~447 GB) i trzecim dla testowanej bazy danych (270 GB). W poprzednich testach przydzieliliśmy 400 GB do woluminu bazy danych (rozmiar bazy danych 253 GB), jednak aby pomieścić dodatkowe maszyny wirtualne na węźle VxRack, zmniejszyliśmy ten przydział, aby uzyskać więcej miejsca. Z perspektywy zasobów systemowych, skonfigurowaliśmy każdą maszynę wirtualną z 16 procesorami wirtualnymi, 60 GB pamięci DRAM i wykorzystaliśmy kontroler LSI Logic SAS SCSI. Systemy generujące obciążenie to serwery UCS Mini; obsługujemy 1 maszynę wirtualną, 2 maszyny wirtualne lub 4 maszyny wirtualne na każdy z 8 serwerów typu blade.
Konfiguracja testów Sysbench (na maszynę wirtualną)
- CentOS 6.3 64-bit
- Zajęta przestrzeń dyskowa: 1 TB, wykorzystane 800 GB
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Tabele bazy danych: 100
- Rozmiar bazy danych: 10 000 000
- Wątki bazy danych: 32
- Bufor RAM: 24 GB
- Długość testu: 3 godziny
- 2 godziny wstępnego kondycjonowania 32 wątków
- 1 godzina 32 wątki
Nasz test Sysbench mierzy średnią liczbę transakcji na sekundę (TPS), średnie opóźnienie, a także średnie opóźnienie na poziomie 99. percentyla przy obciążeniu szczytowym 32 wątków. Patrząc na skalowaną liczbę transakcji na sekundę, Mini osiągnął 9,570 TPS przy użyciu 8 maszyn wirtualnych. Podwojenie liczby maszyn wirtualnych do 16 pozwoliło nam zaobserwować wzrost wydajności do 15 418 TPS. Ponowne podwojenie liczby maszyn wirtualnych do 32 pozwoliło nam zaobserwować wzrost wydajności do 19 609 TPS.
Patrząc na skalowane średnie opóźnienie, Mini osiągnął 26.8 ms z 8 maszynami wirtualnymi. Po podwojeniu liczby maszyn wirtualnych do 16, opóźnienie wzrosło tylko o 6.4 ms do 33.2 ms. Po ponownym podwojeniu liczby maszyn wirtualnych do 32, opóźnienie wzrosło tylko o 19 ms do 52.2 ms.
W naszym najgorszym scenariuszu opóźnień MySQL (99. percentyl opóźnienia), Mini miał opóźnienie zaledwie 54 ms przy 8 maszynach wirtualnych. Przy dwukrotnie większej liczbie maszyn wirtualnych, 16, opóźnienie wzrosło jedynie do 79 ms. Jednak po ponownym podwojeniu liczby maszyn wirtualnych do 32, opóźnienie wzrosło do 199 ms.
Wniosek
Cisco UCS Mini przenosi system Cisco Unified Computing System z centrum danych do lokalizacji ROBO. Umożliwia instalację 8 serwerów typu blade i ich łączenie w jedną, kompaktową (choć ciężką) obudowę 6U. Wszystkie serwery są kontrolowane z poziomu jednego punktu zarządzania za pośrednictwem Cisco UCS Manager. Mini umożliwia również instalację starszych serwerów typu blade Cisco, wycofanych z centrów danych, w lokalizacjach ROBO, gdzie najszybszy i najlepszy serwer może nie być potrzebny.
Patrząc na wydajność, uruchomiliśmy test porównawczy aplikacji MySQL Sysbench na Cisco UCS Mini. W naszym teście Sysbench uruchomiliśmy 1, 2 lub 4 maszyny wirtualne na każdym serwerze typu blade, co dało łącznie 8, 16 lub 32 maszyny wirtualne uruchomione w ramach testu porównawczego. Sprawdziliśmy transakcje na sekundę, skalowane opóźnienie i skalowane najgorsze opóźnienie MySQL (opóźnienie 99. percentyla). Mini osiągnął TPS aż do 19 609 przy 32 maszynach wirtualnych. Bardziej imponujące były wyniki skalowanego opóźnienia Mini, które wynosiły zaledwie 26.8 ms przy 8 maszynach wirtualnych, a gdy liczba maszyn wirtualnych wzrosła do 32, opóźnienie osiągnęło tylko 52.2 ms, mniej niż dwukrotnie przy czterokrotności liczby maszyn wirtualnych. Patrząc na najgorszy przypadek, Mini radził sobie lepiej przy 8 lub 16 maszynach wirtualnych, ale znacznie wzrósł w opóźnieniu przy 32 maszynach wirtualnych.
ZALETY
- Pomieści cztery serwery o pełnej szerokości lub osiem serwerów o połowie szerokości w jednej obudowie (obsługuje łącznie do 15 serwerów)
- Pojedynczy punkt zarządzania dla wszystkich serwerów
- Starsze serwery typu blade można wykorzystywać w centrum danych w siedzibie ROBO
Wady
- Nie jest to najlżejsze urządzenie do instalacji
Bottom Line
Cisco UCS Mini zapewnia serwerowni ROBO 8 serwerów w jednej obudowie 6U, zarządzanych za pomocą Cisco UCS Manager. Dzięki Mini, Cisco przenosi swój ujednolicony system obliczeniowy poza centrum danych.
Amazon