Dell EMC PowerEdge R740xd został wydany nieco ponad trzy lata temu, kiedy firma zaktualizowała swoją linię serwerów PowerEdge z Broadwell do Xeon SP. R740xd był odnogą R740, wersją „extreme disk” z większą liczbą opcji pamięci masowej. Przetestowaliśmy Dell EMC PowerEdge R740xd i bardzo nam się spodobał. W rzeczywistości przyznaliśmy mu nagrodę Editor's Choice i używamy grupy ośmiu osób jako szkieletu prawie wszystkich naszych testów korporacyjnych. Przenieśmy się do zeszłego roku i świtu procesora Intel Xeon Scalable 2. generacji . Zmodernizowaliśmy również nasze laboratoria R740xd o nowe procesory i wyjaśniliśmy to szczegółowo tutaj. Dzisiaj przyjrzymy się bliżej kilku opcjom pamięci masowej NVMe, które mogą być używane z tym zmodernizowanym serwerem R740xd.
Podobnie jak wszystkie produkty PowerEdge, serwer R740xd jest wysoce konfigurowalny. Po stronie NVMe dostępnych jest kilka opcji. Pierwszą z nich są przednie zatoki. W zależności od konfiguracji serwera w momencie zakupu, użytkownicy mogą wykorzystać wszystkie przednie zatoki na 2.5-calowe dyski SSD NVMe. Aby zmaksymalizować przepustowość, użytkownicy mogą skonfigurować przednie zatoki tak, aby mieściły 12 dysków SSD NVMe i 12 dysków SSD SAS. Dyski SSD NVMe można mapować po 4 na jeden z procesorów za pomocą kart PCI Extender. Jeśli zależy Ci na maksymalnej pojemności pamięci masowej NVMe z przodu, wszystkie 24 zatoki można wypełnić dyskami SSD NVMe, mapując po 12 z nich na przełączniki PCIe. Pozwoli to systemowi na nadmierną alokację linii PCIe dla większej liczby dysków NVMe, jednocześnie utrzymując gniazda wejścia/wyjścia, umożliwiając tym samym dostęp do dwunastu urządzeń z niskim opóźnieniem przez procesor.
W tej recenzji analizujemy konfigurację skonfigurowaną w pierwszej z powyższych opcji. W przednich zatokach zamontowaliśmy 12 dysków SSD Micron 9300 NVMe (3.84 TB). Wykorzystuje to trzy karty mostkowe PCIe w trzech tylnych gniazdach. Chociaż zapewni nam to lepszą wydajność pamięci masowej, ograniczy to niektóre opcje, takie jak dodanie procesorów graficznych, układów FPGA, a nawet więcej pamięci masowej z tyłu. Firma Dell udostępniła powyższą grafikę, aby dać czytelnikom lepsze wyobrażenie o ich rozmieszczeniu.
Specyfikacje serwera Dell EMC PowerEdge R740xd
| Procesor | Do dwóch procesorów Intel Xeon Scalable drugiej generacji z maksymalnie 28 rdzeniami na procesor |
| Form Factor | Serwer 2U Rack |
| System operacyjny | Kanoniczny serwer Ubuntu LTS Hypervisor Citrix Microsoft Windows Server z Hyper-V Red Hat Enterprise Linux Serwer SUSE Linux Enterprise VMware ESXi |
| Wymiary i waga | Wysokość 86.8 m (3.4 cala) Szerokość 434 mm (17.1 cala) Głębokość 737.5 mm (29.0 cala) Waga 33.1 kg (73.0 funtów) |
| Pamięć | |
| Prędkość DIMM | Do 2933MT/s |
| Typ pamięci | RDIMM LRDIMM NVDIMM DCPMM (pamięć trwała Intel Optane DC) |
| Gniazda modułów pamięci | 24 gniazda DDR4 DIMM (tylko 12 NVDIMM lub 12 DCPMM) Obsługuje tylko zarejestrowane moduły DIMM ECC DDR4 |
| Maksymalna pamięć RAM | Pamięć RDIMM 1.53TB Pamięć LRDIMM 3TB PAMIĘĆ NVDIMM 192 GB DCPMM 6.14 TB (7.68 TB z modułem LRDIMM) |
| Zarząd | |
| Wbudowane/na serwerze | iDRAC9 iDRAC RESTful API z Redfish iDRAC Bezpośredni Moduł Quick Sync 2 BLE/bezprzewodowy |
| Konsole | OtwórzZarządzanie przedsiębiorstwem OtwórzZarządzanie Centrum zasilania |
| Ruchliwość | OtwórzZarządzanie Mobilne |
| Narzędzia | Interfejs wiersza poleceń Dell EMC RACADM Menedżer repozytorium Dell EMC Aktualizacja systemu Dell EMC Narzędzie aktualizacji serwera Dell EMC Katalogi aktualizacji Dell EMC Moduł serwisowy iDRAC Administrator serwera OpenManage Usługi pamięci masowej OpenManage |
| Integracje OpenManage | BMC Truesight Microsoft System Center Moduły RedHat Ansible VMware vCenter |
| OtwórzZarządzanie połączeniami | IBM Tivoli Netcool/OMNIbus IBM Tivoli Network Manager IP Edition Menedżer operacyjny Micro Focus I Rdzeń Nagios Nagios XI |
| porty | |
| Opcje sieciowe | 4 x 1GbE 2 x 10GbE + 2 x 1bGE 4 x 10GbE 2 x 25GbE |
| Porty czołowe | 1 x dedykowany iDRAC bezpośredni USB 2 x USB 2.0 1 x USB 3.0 (opcjonalnie) 1 x VGA |
| Tylne porty | 1 x dedykowany port sieciowy iDRAC 1 x seryjny 2 x USB 3.0 1 x VGA |
| Kontrolerzy magazynu | Kontrolery wewnętrzne: PERC H330, H730P, H740P, HBA330 Kontrolery zewnętrzne (RAID): H840, karta HBA SAS 12 Gb/s RAID programowy: S140 Rozruch wewnętrzny: Podsystem pamięci masowej zoptymalizowany pod kątem rozruchu (BOSS): HWRAID 2 dyski SSD M.2 o pojemności 240 GB, 480 GB Wewnętrzny podwójny moduł SD |
| Akceleratory | Do trzech procesorów graficznych o mocy 300 W lub sześciu o mocy 150 W Do trzech układów FPGA o podwójnej szerokości lub czterech układów FPGA o pojedynczej szerokości Opcje GPU i FPGA dostępne tylko w obudowach 24 x 2.5”. W konfiguracjach NVMe obsługiwane są maksymalnie dwa GPU. |
| Dyski | |
| Zatoki przednie | Do 24 dysków SAS/SSD/NVMe 2.5”, maks. 184 TB Do 12 dysków SAS 3.5”, maks. 192 TB |
| Zatoka Środkowa | Do 4 dysków SAS 3.5”, maks. 64 TB Do 4 dysków SAS/SSD 2.5”, maks. 30.72 TB |
| Zatoki tylne | Do 4 dysków SAS/SSD 2.5”, maks. 30.72 TB Do 2 dysków SAS 3.5”, maks. 32 TB |
| Ochrona | Kryptograficznie podpisane oprogramowanie sprzętowe Bezpieczne Boot Secure Erase Krzemowy korzeń zaufania Blokada systemu (wymaga OpenManage Enterprise) TPM 1.2/2.0, opcjonalnie TCM 2.0 |
| Zasilacze | 495 W Platynowy 750 W Platynowy 750W Tytan 750 W 240 V prądu stałego 1100 W Platynowy 1100 W 380 V prądu stałego 1600 W Platynowy 2000 W Platynowy 2400 W Platynowy 1100 W -48 V DC Złoty Zasilacze typu hot-plug z opcją pełnej redundancji Do 6 wentylatorów z możliwością wymiany na gorąco i pełną redundancją |
| Sloty | |
| PCIe | 8 gniazd Gen3 (4 x 16) |
| Karta graficzna | 1 x VGA |
Konfiguracja dla tej recenzji
- Procesor 2 x Intel Scalable Platinum 8280
- Pamięć DRAM 12 x 32 GB DDR4-2933 MHz
- Pamięć masowa 12 dysków SSD Micron 9300 o pojemności 3.84 TB U.2 NVMe
Wydajność
Wydajność serwera SQL
Protokół testowania OLTP dla Microsoft SQL Server firmy StorageReview wykorzystuje aktualną wersję roboczą testu Benchmark C (TPC-C) opracowanego przez Transaction Processing Performance Council – internetowego testu porównawczego przetwarzania transakcji, który symuluje działania występujące w złożonych środowiskach aplikacji. Test TPC-C jest bliższy niż syntetyczne testy wydajnościowe, mierząc mocne strony i wąskie gardła infrastruktury pamięci masowej w środowiskach baz danych.
Każda maszyna wirtualna SQL Server jest skonfigurowana z dwoma dyskami wirtualnymi: woluminem 100 GB na rozruch i woluminem 500 GB na bazę danych i pliki dziennika. Z perspektywy zasobów systemowych, skonfigurowaliśmy każdą maszynę wirtualną z 16 procesorami wirtualnymi, 64 GB pamięci DRAM i wykorzystaliśmy kontroler LSI Logic SAS SCSI. Podczas gdy nasze obciążenia Sysbench testowane wcześniej obciążały platformę zarówno pod względem operacji wejścia/wyjścia, jak i pojemności pamięci masowej, test SQL sprawdza wydajność opóźnień.
W tym teście wykorzystano SQL Server 2014 działający na gościnnych maszynach wirtualnych z systemem Windows Server 2012 R2 i został on obciążony programem Dell Benchmark Factory for Databases. Podczas gdy tradycyjnie testowaliśmy ten test w dużych bazach danych o skali 3,000 w pamięci lokalnej lub współdzielonej, w tej iteracji skupiamy się na równomiernym rozłożeniu czterech baz danych o skali 1,500 na naszych serwerach.
Konfiguracja testowania serwera SQL Server (na maszynę wirtualną)
- Windows Server 2012 R2
- Zajętość pamięci masowej: 600 GB przydzielonych, 500 GB wykorzystanych
- SQL Server 2014
-
- Rozmiar bazy danych: skala 1,500
- Obciążenie wirtualnego klienta: 15 000
- Bufor RAM: 48 GB
- Długość testu: 3 godziny
- 2.5 godziny przygotowania wstępnego
- 30-minutowy okres próbny
W naszym teście porównawczym SQL Server tym razem uwzględniliśmy jedynie średnie opóźnienie. W przypadku procesorów Intel Xeon Scalable 8280 serwer uzyskał łączny wynik 1 ms, a poszczególne maszyny wirtualne osiągnęły 1 ms. Oznacza to, że serwer Dell EMC PowerEdge R740xd z dyskiem NVMe uzyskał najlepszy możliwy wynik w tym konkretnym teście. W przypadku serwera 8180 uzyskaliśmy łączny wynik 4 ms.
Wydajność Sysbench MySQL
Nasz pierwszy test porównawczy aplikacji z pamięcią lokalną opiera się na bazie danych Percona MySQL OLTP, mierzonej za pomocą SysBench. Ten test mierzy również średnią liczbę transakcji na sekundę (TSP), średnie opóźnienie oraz średnie opóźnienie na poziomie 99. percentyla.
Każda maszyna wirtualna Sysbench jest skonfigurowana z trzema dyskami wirtualnymi: jednym do rozruchu (~92 GB), jednym z predefiniowaną bazą danych (~447 GB) i trzecim dla testowanej bazy danych (270 GB). Z perspektywy zasobów systemowych, skonfigurowaliśmy każdą maszynę wirtualną z 16 procesorami wirtualnymi, 60 GB pamięci DRAM i wykorzystaliśmy kontroler LSI Logic SAS SCSI.
Konfiguracja testów Sysbench (na maszynę wirtualną)
- CentOS 6.3 64-bit
- 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
W ramach Sysbench OLTP przetestowaliśmy procesor Intel Xeon Scalable 8280 z 4 dyskami SSD NVMe i 8 maszynami wirtualnymi w obudowie R640 (łączny wynik 18 897 TPS) oraz z 8 dyskami SSD NVMe i 8 maszynami wirtualnymi w obudowie R740xd (łączny wynik 19 656 TPS). Przetestowaliśmy również procesor Intel Xeon Scalable 8180 z 4 dyskami SSD NVMe i 4 maszynami wirtualnymi, uzyskując łączny wynik 13 046 TPS.
Przy średnim opóźnieniu R640 4 NVMe 8VM osiągnął łączne opóźnienie 13.55 ms. R740xd 8 NVMe 8VM osiągnął łączne opóźnienie 13.02 ms. R640 4 NVMe 4VM miał łączne opóźnienie 9.81 ms.
W naszym najgorszym scenariuszu (99. percentyl) łączne opóźnienie dla dysku R640 4 NVMe 8VM wyniosło 25.2 ms. Dla dysku R740xd 8 NVMe 8VM łączne opóźnienie wyniosło 25.6 ms. Natomiast dla dysku R640 4 NVMe 4VM łączne opóźnienie wyniosło 19.9 ms.
Analiza obciążenia VDBench
W przypadku testów porównawczych macierzy pamięci masowej, testy aplikacji są najlepsze, a testy syntetyczne plasują się na drugim miejscu. Chociaż nie odzwierciedlają one idealnie rzeczywistych obciążeń, testy syntetyczne pomagają w ustaleniu punktu odniesienia dla urządzeń pamięci masowej, zapewniając powtarzalność, która ułatwia bezpośrednie porównanie konkurencyjnych rozwiązań. Obciążenia te oferują szereg różnych profili testowych, od testów „czterech kątów”, przez testy rozmiaru transferu baz danych, po przechwytywanie śladów z różnych środowisk VDI. Wszystkie te testy wykorzystują generator obciążeń vdBench z silnikiem skryptowym do automatyzacji i przechwytywania wyników w dużym klastrze obliczeniowym. Pozwala to na powtarzanie tych samych obciążeń dla szerokiej gamy urządzeń pamięci masowej, w tym macierzy flash i pojedynczych urządzeń pamięci masowej.
Profile:
- Losowy odczyt 4K: 100% odczytu, 128 wątków, 0-120% ioratu
- Losowy zapis 4K: 100% zapisu, 64 wątki, 0-120% ioracji
- 64K Sekwencyjny odczyt: 100% odczytu, 16 wątków, 0-120% ioratu
- 64K Sekwencyjny zapis: 100% zapisu, 8 wątków, 0-120% ioratu
- Syntetyczna baza danych: SQL i Oracle
- Ślady pełnego klonu VDI i klonów powiązanych
Przy losowym odczycie 4K R740xd rozpoczął od mocnego wyniku 583 280 IOPS przy 97.3 µs, a następnie osiągnął szczyt na poziomie 5 718 018 IOPS przy opóźnieniu wynoszącym zaledwie 231.4 µs.
Podczas losowego zapisu 4K serwer wystartował z prędkością 364 364 IOPS i czasem zaledwie 19.5 µs. Opóźnienie utrzymywało się poniżej 100 µs aż do momentu bliskiego szczytu, który wynosił 2 635 495 IOPS przy opóźnieniu 131.5 µs, po czym nastąpiło lekkie spadki.
Następnie przeanalizowaliśmy obciążenia sekwencyjne, gdzie analizowaliśmy 64 KB. W przypadku odczytu 64 KB serwer R740xd osiągnął szczytową wartość 644 539 IOPS, czyli 40.3 GB/s, przy opóźnieniu 552.8 µs.
Podczas sekwencyjnego zapisu 64 KB serwer wystartował z wynikiem 55 601 IOPS lub 3.5 GB/s przy opóźnieniu 47.4 µs, po czym osiągnął szczyt na poziomie 236 987 IOPS lub 14.8 GB/s przy opóźnieniu 499.6 µs, po czym nastąpił kolejny spadek.
Kolejny zestaw testów obejmuje obciążenia SQL: SQL, SQL 90-10 i SQL 80-20. Począwszy od SQL, serwer osiągnął szczytową wydajność 2 397 926 IOPS przy opóźnieniu 155.8 µs.
W przypadku SQL 90-10 R740xd osiągnął szczytową liczbę 2 283 529 IOPS przy opóźnieniu 152.4 µs.
W przypadku SQL 80-20 serwer Dell osiągnął szczytową wydajność 2 038 981 IOPS przy opóźnieniu 160.4 µs.
Następnie mamy obciążenia Oracle: Oracle, Oracle 90-10 i Oracle 80-20. Począwszy od Oracle, serwer uruchomił się poniżej 100 µs i osiągnął szczytową wydajność 1 955 923 IOPS przy opóźnieniu 163.5 µs.
Oracle 90-10 osiągnął szczytową liczbę 1 918 464 IOPS przy opóźnieniu 130.2 µs.
Następny jest Oracle 80-20, w którym R740xd ponownie rozpoczął od opóźnienia poniżej 100 µs i osiągnął szczyt na poziomie 1 755 168 IOPS przy opóźnieniu 133.7 µs.
Następnie przeszliśmy do testu klonowania VDI, pełnego i połączonego. W przypadku rozruchu pełnego klonowania VDI (FC), serwer Dell EMC PowerEdge R740xd osiągnął szczytową wydajność 1 839 481 IOPS przy opóźnieniu 193.9 µs.
Podczas początkowego logowania VDI FC serwer uruchomił się z szybkością poniżej 100 µs, a następnie osiągnął szczyt na poziomie 547 765 IOPS przy opóźnieniu 235.5 µs.
W przypadku logowania VDI FC Monday R740xd osiągnął szczytową liczbę 493 984 IOPS przy opóźnieniu 197.7 µs.
Po przejściu na VDI Linked Clone (LC) Boot serwer Dell osiągnął szczytową wydajność 820 857 IOPS przy opóźnieniu 185.6 µs.
Podczas początkowego logowania do VDI LC odnotowano szczytową liczbę operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) wynoszącą 316 762, a opóźnienie wyniosło 196.1 µs.
Wreszcie, dzięki VDI LC Monday Login, R740xd osiągnął szczyt na poziomie 313 815 IOPS przy opóźnieniu 274.1 µs.
Wniosek
Od kilku lat serwer Dell EMC PowerEdge R740xd stanowi podstawę wielu naszych testów porównawczych. Jedną z największych zalet linii PowerEdge jest możliwość konfiguracji. W tym przeglądzie przyglądamy się konfiguracji z połową pamięci NVMe oferowanej przez serwer R740xd, wyposażonej w 12 zatok SATA/SAS i 12 zatok NVMe.
W ramach analizy obciążenia aplikacji przetestowaliśmy zarówno procesor Intel Xeon Scalable 8280, jak i 8180. W przypadku modelu 8280 testowaliśmy zarówno 8, jak i 4 dyski SSD NVMe z 8 i 4 maszynami wirtualnymi, a w przypadku modelu 8180 testowaliśmy 4 dyski SSD NVMe i 4 maszyny wirtualne. W programie SQL Server sprawdziliśmy jedynie opóźnienie, które wyniosło 1 ms dla całego modelu 8280 – to najlepszy wynik, jaki serwer może uzyskać w tym teście. W Sysbench dla modelu 8280 8 NVMe 8VM odnotowaliśmy 18 897 TPS, średnie opóźnienie 13.56 ms i opóźnienie w najgorszym przypadku 25.2 ms. W przypadku modelu 8280 8 NVMe 4VM odnotowaliśmy 19 656 TPS, średnie opóźnienie 13.02 ms i opóźnienie w najgorszym przypadku 25.6 ms. W przypadku 8180 uzyskano 13 046 TPS, średnie opóźnienie 9.81 ms i opóźnienie w najgorszym przypadku wynoszące 19.9 ms.
Przechodząc do VDbench, R740xd z NVMe zrobił niesamowite wrażenie. Najważniejsze wyniki to 5.7 mln IOPS dla odczytu 4K, 2.6 mln IOPS dla zapisu 4K, 40.3 GB/s dla odczytu 64K i 14.8 GB/s dla zapisu 64K. W przypadku SQL odnotowaliśmy 2.4 mln IOPS, 2.3 mln IOPS dla SQL 90-10 i 2 mln IOPS dla SQL 80-20. W przypadku Oracle odnotowaliśmy szczyty na poziomie 1.96 mln IOPS, 1.9 mln IOPS dla Oracle 90-10 i 1.76 mln IOPS dla Oracle 80-20. W naszym klonie VDI zaobserwowaliśmy 1.8 miliona IOPS podczas rozruchu VDI FC, a następnie spadek wydajności poniżej miliona IOPS przy początkowym logowaniu VDI FC wynoszącym 548 tys. IOPS, poniedziałkowym logowaniu VDI FC wynoszącym 494 tys. IOPS, rozruchu VDI LC wynoszącym 821 tys. IOPS, początkowym logowaniu VDI LC wynoszącym 317 tys. IOPS i poniedziałkowym logowaniu VDI LC wynoszącym 314 tys. IOPS.
Wysoce elastyczny serwer Dell EMC PowerEdge R740xd z 12 zatokami NVMe osiągnął imponujące wyniki. W większości testów VDBench odnotowaliśmy liczbę operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) sięgającą milionów, a przepustowość na poziomie 40.3 GB/s. Osiągnięcie takiego poziomu wydajności wymagało poświęcenia kilku gniazd rozszerzeń PCIe, ale jeśli serwer potrzebuje wysokiej wydajności pamięci masowej, to serwer Dell EMC PowerEdge R740xd spełnia te wymagania.
Amazon