Dell EMC PowerEdge R840 to serwer 2U, należący do 14. generacji linii serwerów firmy. R840 to serwer czterogniazdowy z procesorami Intel Xeon Scalable, wyposażonymi w maksymalnie 112 rdzeni. Użytkownicy mogą korzystać z maksymalnie 24 bezpośrednio podłączonych napędów NVMe, a także maksymalnie dwóch procesorów graficznych o podwójnej szerokości lub maksymalnie dwóch układów FPGA, a także maksymalnie 48 modułów DIMM, co daje maksymalnie 6 TB pamięci (można użyć 12 modułów NVDIMM, co daje maksymalnie 384 GB). Ten sprzęt doskonale sprawdza się w aplikacjach wymagających wysokiej wydajności, analizie danych i innych nowych obciążeniach wymagających dużej mocy obliczeniowej.
Serwer R840, podobnie jak R940xa , został zaprojektowany z myślą o sztucznej inteligencji (AI) i uczeniu maszynowym (ML). R840 jest wyposażony w sprzęt niezbędny do obsługi zarówno zadań AI, jak i ML. Bezpośrednio podłączane dyski NVMe zapewniają niezbędną pojemność, jednocześnie redukując opóźnienia. Sam serwer można zautomatyzować za pomocą oprogramowania Dell EMC OpenManage. OpenManage automatyzuje zarządzanie rutynowymi zadaniami i zapewnia lepszą wydajność. Dzięki mniejszej ilości czasu poświęcanego na drobne zadania, administratorzy mogą skupić się na projektach o większej wartości. Administratorzy mogą również skorzystać z możliwości QuickSync 2, które umożliwiają monitorowanie serwera na urządzeniu mobilnym.
Podobnie jak wszystkie serwery PowerEdge, Dell EMC PowerEdge R840 posiada wbudowane zabezpieczenia w każdym elemencie architektury. Serwery wykorzystują kryptograficznie podpisane pakiety oprogramowania sprzętowego i funkcję bezpiecznego rozruchu (Secure Boot). Serwery można zablokować w przypadku nieautoryzowanej lub złośliwej zmiany. Dell EMC korzysta z funkcji System Erase, która, jak sama nazwa wskazuje, usuwa dane ze wszystkich nośników danych w serwerze.
Specyfikacja Dell EMC PowerEdge R840
| Form Factor | 2U |
| CPU | Do czterech procesorów Intel Xeon Scalable, do 28 rdzeni każdy |
| Pamięć | 48 gniazd DDR4 DIMM, obsługa RDIMM/LRDIMM, do 2666 MT/s, maks. 6 TB Do 12 modułów NVDIMM, maks. 384 GB Obsługuje tylko zarejestrowane moduły DIMM ECC DDR4 |
| Kontrolerzy magazynu | Kontrolery wewnętrzne: PERC H730P, H740P, H330 RAID programowy (SWRAID) S140 Podsystem pamięci masowej zoptymalizowany pod kątem rozruchu: HWRAID 2 dyski SSD M.2 o pojemności 120 GB lub 240 GB Zewnętrzny PERC (RAID): H840 Karty HBA SAS 12 Gb/s (bez RAID): Zewnętrzna karta HBA SAS 12 Gb/s (bez RAID), Wewnętrzna karta HBA330 (bez RAID) |
| Zatoki napędowe | |
| Przednie zatoki napędowe | Do 8 dysków SAS SATA 2.5” (dyski twarde/SSD) o maksymalnej pojemności 30 TB Lub do 24 dysków 2.5” SAS/SATA (dyski twarde/SSD) z maksymalnie 12 dyskami SSD NVMe PCIe o maksymalnej pojemności 122 TB Lub do 24 dysków SSD NVMe PCIe o maksymalnej pojemności 153 TB |
| Tylne zatoki napędowe | Do 2 dysków SAS/SATA 2.5” (dyski twarde/SSD), maks. 7.68 TB |
| I/O i porty | |
| Opcje karty sieciowej | 4 x 1 GE 4 x 10 GE 2 x 10GE + 2 x 1GE Lub 2 x 25GE |
| Porty przednie | Wideo 2 x USB 2.0 1 zarządzany (mikrosub) Dedykowany IDRAC Direct USB (Opcjonalny 1 x USB 3.0 dostępny tylko w konfiguracji z 8 napędami) |
| Porty tylne | Wideo Seryjny 2 x USB 3.0 |
| Port wewnętrzny | 1 x USB 3.0 |
| Karta graficzna | VGA |
| PCIe | Do 6 gniazd Gen3 (4 gniazda 16 lub 2 gniazda 16 + 4 gniazda 8) |
| Opcje akceleratora | Do 2 procesorów graficznych o podwójnej szerokości lub do 2 układów FPGA o pełnej wysokości Karta graficzna NVIDIA Tesla P100, P40, V100 |
| Obsługiwane systemy operacyjne | Kanoniczny Ubuntu LTS Serwer Citrix Xen Microsoft Windows Server z Hyper-V Red Hat Enterprise Linux Serwer SUSE Linux Enterprise VMware ESXi |
| Ochrona | TPM 1.2/2.0 opcjonalnie Kryptograficznie podpisane oprogramowanie sprzętowe Krzemowy korzeń zaufania Bezpieczne Boot Blokada systemu Bezpieczne usuwanie |
| Zarządzanie osadzone | iDRAC9 z kontrolerem cyklu życia iDRAC Bezpośredni iDRAC RESTful API z Redfish Szybka synchronizacja 2 BLE/bezprzewodowa |
| Bezel | Opcjonalna ramka LCD lub ramka zabezpieczająca |
| Wymiary dł. x gł. | 462mm x 812mm |
| Waga | 36.6 kg |
| Zasilanie | |
| Zasilacze | Platyna: 750 W, 1100 W, 1600 W, 2000 W, 2400 W Tytan: 750 W |
| DC | 1100W |
| Tryb mieszany/HVDC | 750 W, 1100 W1 |
| Zasilacze z możliwością podłączania na gorąco z opcją pełnej redundancji 6 wentylatorów z możliwością podłączania na gorąco z redundancją N+1 | |
Zaprojektuj i zbuduj
Dell EMC PowerEdge R840 to serwer 2U z stylizowanymi ramkami, charakterystycznymi dla pozostałych modeli z tej serii. Pod ramką znajdują się 24 zatoki 2.5” biegnące pionowo z przodu lub opcjonalnie 8 zatok 2.5” z opcjonalnym napędem optycznym. Lewy panel sterowania zawiera diody LED stanu, wskaźnik stanu i identyfikatora systemu oraz wskaźnik łączności bezprzewodowej iDRAC Quick Sync 2 (funkcja ta jest opcjonalna). Prawy panel sterowania zawiera przycisk zasilania, port iDRAC Direct, port VGA, dwa porty USB 2.0 i diodę LED iDRAC Direct. Znajduje się tam również niewielki panel LCD, który wyświetla informacje o systemie, stan i komunikaty o błędach oraz kilka przycisków do nawigacji.
Patrząc na tył urządzenia, widzimy cztery gniazda rozszerzeń PCIe o pełnej wysokości i dwa gniazda rozszerzeń PCIe o połowie wysokości. W lewym dolnym rogu znajdują się cztery porty kart sieciowych, w prawym dwa zasilacze z możliwością wymiany bez wyłączania urządzenia, a w środkowej części dolnej znajduje się port szeregowy, port VGA, dwa porty USB 3.0, dedykowany port iDRAC9 oraz identyfikator systemu.
Po zdjęciu pokrywy i usunięciu kilku tacek ochronnych, możemy zobaczyć cztery procesory, a także całą przestrzeń przeznaczoną na pamięć DRAM. Z tyłu urządzenia widać, jak można dodać dwa szerokie procesory graficzne.
Z tyłu urządzenia znajduje się również miejsce na kartę RAID. Choć wydaje się, że jest w ciasnym miejscu, dostęp do niej i wymiana w razie potrzeby są dość łatwe. Zintegrowana karta sieciowa rNDC jest również widoczna na dole, ale umożliwia łatwą rozbudowę łączności sieciowej bez zajmowania tradycyjnego miejsca PCIe.
Zarząd
Do zarządzania serwerem Dell EMC PowerEdge R840 serwer oferuje zintegrowany kontroler Dell Remote Access Controller 9, iDRAC9. Za pośrednictwem pulpitu nawigacyjnego kontrolera iDRAC można łatwo sprawdzić stan systemu, jego informacje, ostatnie logi i notatki oraz wirtualną konsolę. Ekran pulpitu nawigacyjnego umożliwia płynne wyłączenie systemu i sprawdzenie jego identyfikatora. W górnej części ekranu znajdują się główne zakładki, takie jak System, Pamięć masowa, Konfiguracja, Konserwacja i Ustawienia kontrolera iDRAC.
Karta Systemy oferuje użytkownikom wiele opcji dotyczących aspektów systemu, które mogą przeglądać, ale w tej recenzji skupiamy się na Podsumowaniu, które pozwala nam uzyskać szybki przegląd większości elementów systemu. Witamy nas szczegółowymi informacjami o sprzęcie, kontrolerze iDRAC oraz możemy sprawdzić zużycie energii i pojemności.
Na karcie „Magazyn” użytkownicy ponownie mają dostęp do wielu opcji, które mogą przeglądać szczegółowo, w tym podsumowanie, kontrolery, dyski fizyczne, dyski wirtualne i obudowy. Podzakładka „Podsumowanie” pozwala na przeglądanie dysków fizycznych, podsumowanie dysków fizycznych i wirtualnych oraz zarejestrowanych zdarzeń dotyczących pamięci masowej.
Przechodząc nieco głębiej, w podzakładce dysków fizycznych możemy zobaczyć status dysków w urządzeniu, ich nazwy, stan, numer gniazda, pojemność, status zabezpieczeń, protokół magistrali, typ nośnika (w tym przypadku dysk SSD), informację, czy są to dyski zapasowe, a także pozostałą nominalną wytrzymałość zapisu.
iDRAC nadal jest najlepszym na rynku narzędziem do kompleksowego zarządzania serwerami, zapewniającym administratorowi systemu zarówno widoczność, jak i opcje wykonywania zadań.
Wydajność
Testowanie konfiguracji
- 4 procesory Intel Xeon Platinum 8180M (28 x 2.5 GHz)
- 1.5 TB 2666 MHz DDR4
- 12 dysków SSD NVMe Memblaze PBlaze5 o pojemności 3.2 TB i mieszanym przeznaczeniu
- VMware ESXi 6.7u1 do testów SQL/Sysbench i Ubuntu 18.04.01 do testów VDbench na komputerze fizycznym
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 transakcyjnego serwera SQL Server R840 dał nam łączny wynik 12 646,5 TPS, a dla poszczególnych maszyn wirtualnych wynik wahał się od 3,161.5 do 3,161.7 TPS.
Jeśli chodzi o średnie opóźnienie SQL, serwer uzyskał imponujący łączny wynik 1 ms, co jest wynikiem podobnym do wyniku wszystkich maszyn wirtualnych.
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 Sysbench OLTP przetestowaliśmy 8 i 16 maszyn wirtualnych, a R840 osiągnął odpowiednio 26 556 TPS i 33 278 TPS. Te wyniki są niesamowite jak na pojedynczy serwer 2U, co wynika bezpośrednio z zastosowania czterech procesorów Intel 8180M i nawet 12 lub 24 dysków SSD NVMe w obudowie 2U.
W teście Sysbench serwer PowerEdge podał średnie opóźnienie na poziomie 9.6 ms dla 8 maszyn wirtualnych i 15.4 ms dla 16 maszyn wirtualnych.
W naszym najgorszym scenariuszu (99. percentyl) opóźnienie R840 osiągnęło dobre wyniki: 18.4 ms dla 8VM i 29.9 ms dla 16VM.
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
W przypadku losowego odczytu 4K, Dell EMC PowerEdge R840 rozpoczął od mocnego startu z wynikiem 543 298 IOPS i nieco poniżej 100 μs. R840 osiągnął szczyt na poziomie 5 933 288 IOPS z opóźnieniem zaledwie 203 μs.
W przypadku losowego zapisu 4K serwer osiągnął bardziej imponujący start, osiągając 669 974 IOPS i opóźnienie 24.1 μs. R840 utrzymywał się poniżej 100 μs, aż przekroczył 4 miliony IOPS. Osiągnął szczyt na poziomie 4 503 998 IOPS z opóźnieniem 96.8 μs, po czym nastąpił niewielki spadek.
Po przełączeniu na pracę sekwencyjną widzimy, że R840 osiąga szczyt na poziomie 637 963 IOPS lub 39.9 GB/s przy opóźnieniu 60.7 μs przy odczycie 64 KB.
W zapisie sekwencyjnym 64 KB serwer rozpoczął z dużo niższym opóźnieniem, wynoszącym 65.1 μs przy 28 502 IOPS, czyli 1.78 GB/s. Serwer utrzymywał opóźnienie poniżej 100 μs do około 312 000 IOPS, czyli 19 GB/s, a następnie osiągnął 296 751 IOPS, czyli 18.5 GB/s, przy opóźnieniu 400 μs.
Kolejny zestaw testów obejmuje nasze obciążenia SQL: SQL, SQL 90-10 i SQL 80-20. W przypadku SQL R840 osiągnął szczytowy wynik 2 780 783 IOPS przy opóźnieniu 135.2 μs.
Maksymalna wydajność SQL 90-10 wyniosła 2 613 286 IOPS przy opóźnieniu 144.5 μs.
W SQL 80-20 R840 wystartował poniżej 100 μs przy 248 460, a jego szczyt wyniósł 2 468 464 IOPS przy opóźnieniu 153 μs.
Nasze obciążenia Oracle wykazały lepszą wydajność serwera R840. Początkowy czas operacji wynosił nieco poniżej 100 μs, a serwer osiągnął szczytową wydajność 2 289 946 IOPS przy opóźnieniu 174.5 μs.
Maksymalna wydajność serwera Oracle 90-10 wyniosła 2 017 515 IOPS, a opóźnienie 129.3 μs – różnica między początkiem a końcem wyniosła zaledwie 25 μs.
W przypadku Oracle 80-20 R840 rozpoczął działanie z wynikiem poniżej 100 μs i osiągnął szczyt na poziomie 1 952 348 IOPS przy opóźnieniu 133.4 μs.
Następnie przeszliśmy do testu klonowania VDI, pełnego i połączonego. W przypadku rozruchu pełnego klonowania VDI (FC), R840 osiągnął szczytową wydajność 1 880 908 IOPS z opóźnieniem 189.4 μs.
Podczas początkowego logowania VDI FC serwer uruchomił się z czasem poniżej 100 μs, a następnie osiągnął szczyt na poziomie 854 707 IOPS przy opóźnieniu 301.1 μs.
W przypadku VDI FC Monday Login serwer uruchomił się nieco ponad 100 μs i osiągnął szczytową wydajność 645 932 IOPS przy opóźnieniu 227 μs.
Przechodząc do testów VDI Linked Clone (LC), R840 osiągnął szczytową wydajność na poziomie 865 365 IOPS przy opóźnieniu 179.2 μs.
W przypadku początkowego logowania VDI LC serwer osiągnął maksymalny wynik 384 397 IOPS przy opóźnieniu 213.6 μs.
I wreszcie, w teście VDI LC Monday Login, R840 osiągnął wynik szczytowy na poziomie 487 261 IOPS przy opóźnieniu 295.1 μs.
Wniosek
Dell EMC PowerEdge R840 to serwer o wysokości 2U przeznaczony do aplikacji wymagających wysokiej wydajności lub dla użytkowników z obciążeniami intensywnie przetwarzającymi dane. Serwer może być wyposażony w cztery procesory Intel Xeon Scalable (do 112 rdzeni), do 6 TB pamięci RAM, do 24 bezpośrednio podłączonych dysków SSD NVMe oraz do dwóch procesorów graficznych (GPU) lub układów FPGA o podwójnej szerokości. Cały ten wydajny sprzęt idealnie nadaje się do obsługi nowych, rozwijających się obciążeń AI i/lub ML. R840 jest wyposażony w oprogramowanie Dell EMC OpenManage, które automatyzuje rutynowe zadania, oszczędzając czas i energię administratorów, a także umożliwia zdalne monitorowanie serwera dzięki QuickSync 2. Zarządzanie systemem odbywa się za pośrednictwem kontrolera iDRAC, który nadal jest najlepszą platformą do zarządzania serwerami na rynku.
Z perspektywy wydajności serwer wykorzystał potencjał swojego sprzętu. W naszym teście obciążeń analizy aplikacji serwer Dell EMC PowerEdge R840 wykazał się wysoką wydajnością serwera SQL, uzyskując łączny wynik transakcji na poziomie 12 646 TPS i średnie opóźnienie na poziomie zaledwie 1 ms. W teście Sysbench serwer nadal imponował, uzyskując wyniki transakcji na poziomie 26 556 TPS dla 8 maszyn wirtualnych i 33 278 TPS dla 16 maszyn wirtualnych. Średnie opóźnienia dla serwera R840 wyniosły 9.6 ms i 15.4 ms, a w najgorszym przypadku 18.4 ms i 29.9 ms odpowiednio dla 8 i 16 maszyn wirtualnych.
Analizując obciążenia w naszym teście VDBench, serwer PowerEdge R840 ponownie zaimponował w większości kategorii. Najważniejsze wyniki wydajności szczytowej to 6 milionów IOPS przy odczycie 4K, 4.5 miliona IOPS przy zapisie 4K, 18.5 GB/s przy zapisie 64K i 39.9 GB/s przy odczycie 64K. W przypadku obciążeń SQL serwer kontynuował wielomilionowe IOPS, osiągając wyniki szczytowe na poziomie 2.8 miliona IOPS, 2.6 miliona IOPS w SQL 90-10 i 2.5 miliona IOPS w SQL 80-20. Obciążenia Oracle również osiągnęły imponujące wyniki szczytowe: 2.3 miliona IOPS, 2 miliony IOPS w 90-10 i 2 miliony IOPS w 80-20. R840 osiągnął również szczytową wydajność 1.9 miliona IOPS podczas rozruchu VDI FC. Chociaż te wartości szczytowe są wysokie, należy również wziąć pod uwagę opóźnienie. Najwyższe opóźnienie szczytowe w każdym z naszych testów wyniosło zaledwie 400 μs. Najniższa wydajność szczytowa wyniosła 60.7 μs.
Często słyszymy, jak dostawcy mówią o wydajności rzędu milionów IOPS z dokładnością poniżej milisekundy; liczby te zazwyczaj pochodzą z idealnych warunków testowych, a nie z tego, czego przeciętni użytkownicy mogą oczekiwać po rzeczywistym użytkowaniu. To prawdziwa przyjemność widzieć tak imponującą wydajność w naszych testach – nie tylko ekstremalnie wysoką wydajność szczytową, ale również wyjątkowo niskie opóźnienia. Po kilku tygodniach pracy z serwerem Dell EMC PowerEdge R840 jest jasne, że oferuje on najlepsze połączenie wydajności, solidnej konstrukcji i kompleksowego zarządzania systemem w kategorii serwerów 2U, a także został wybrany przez redakcję magazynu StorageReview.
Amazon