EchoStreams GridStreams to czterowęzłowa platforma serwerowa o wysokości 2U i wysokiej gęstości, zaprojektowana dla wysokowydajnych centrów danych i dostawców usług chmurowych Open Computing Alliance. Każdy z czterech węzłów wyposażony jest w płytę główną o połowie szerokości, obsługującą pojedynczy lub podwójny procesor Intel Xeon 2600 oraz jedno lub dwa gniazda rozszerzeń PCIe, w zależności od konfiguracji płyty głównej. GridStreams oferuje centralnie umieszczony rząd ośmiu 7-milimetrowych 2.5-calowych zatok na dyski, zaprojektowanych do współdzielenia po dwie węzły obliczeniowe. Skonfigurowany do użytku w centrach danych, węzły i zatoki na dyski są dostępne z przodu obudowy i umożliwiają wymianę na gorąco. Z tyłu obudowy znajdują się jedynie wentylatory i zasilanie, zaprojektowane z myślą o wymianie w nowych środowiskach centrów danych, w których szafa zapewnia zarówno zasilanie 12 V DC, jak i przepływ powietrza chłodzącego do obudowy serwera.
GridStreams dołącza do StorageReview Test Lab jako kluczowy komponent do testowania wysokowydajnych macierzy pamięci masowej all-flash w naszym nowym środowisku testowania baz danych i aplikacji programowych. Ten czterowęzłowy system o dużej gęstości obliczeniowej 2U zapewni zasoby systemowe niezbędne do efektywnego obciążenia zaawansowanych urządzeń pamięci masowej w nadchodzących testach aplikacji. Syntetyczne testy porównawcze nie wymagają (relatywnie rzecz biorąc) dużych zasobów systemowych i mogą być przeprowadzane na jednym serwerze dwuprocesorowym, nawet przy generowaniu 1-2 mln operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) w obciążeniach syntetycznych. Zużycie takiej ilości operacji wejścia/wyjścia z rzeczywistej aplikacji wymaga wykładniczo większych zasobów, wymagając więcej rdzeni procesora i pamięci RAM niż to, co można pomieścić na jednym serwerze. Aby odtworzyć te obciążenia w StorageReview Test Lab, używamy różnorodnych systemów i konfiguracji, w tym czterowęzłowego EchoStreams GridStreams, aby zapewnić nam zasoby o dużej gęstości obliczeniowej niezbędne do przeprowadzania najnowszych testów porównawczych aplikacji.
Specyfikacje EchoStreams GridStreams
- Wysokość obudowy: 2U
- Węzły obliczeniowe: 4
- Płyta główna: połowa szerokości, do 18 cali głębokości
- Chipset: Intel C602
- Procesor (na węzeł)
- Konfiguracja: 2 x Intel E5-2640 (2.5 GHz, pamięć podręczna 15 MB, 6 rdzeni)
- Obsługuje: 2 x Intel Socket 2011 / Xeon E5-2600 Family
- Pamięć (na węzeł)
- Skonfigurowano: 128 GB (16 x 8 GB)
- Łączna liczba gniazd: 16 (4 kanały na procesor, 8 modułów DIMM na procesor)
- Maksymalnie do 512 GB RDIMM/Maksymalnie do 128 GB UDIMM
- Pamięć masowa (na węzeł)
- Skonfigurowano: 2 x 100 GB Micron RealSSD P400e
- 2 dyski twarde 2.5" 7 mm lub SSD
- 2 x SATA 6.0 Gb / s
- Rozszerzenie wejścia/wyjścia (na węzeł)
- Skonfigurowano: Mellanox ConnectX-3 QDR InfiniBand Karta sieciowa 56 Gb/s
- 1 x PCIe x16 (łącze Gen3 x16)
- Zasilanie (na węzeł): zasilacz typu open-frame o mocy 400 W
- Chłodzenie obudowy: 4 x wentylatory 80 mm z możliwością wymiany na gorąco
- Panel przedni (na węzeł)
- Wyłącznik zasilania z diodą LED
- Znajdź przełącznik z diodą LED
- Przełącznik resetowania
- Dioda ostrzegawcza systemu
- Łączność pokładowa (na węzeł)
- 2 x karta sieciowa Intel GbE klasy serwerowej
- 1 x sieć LAN zarządzająca z obsługą iKVM
- Opcjonalny, wbudowany moduł Mellanox ConnectX-3 QDR InfiniBand z jednym portem
Opcje sprzętu
Serwer EchoStreams GridStreams Quad-Node oparty jest na sprzęcie standardowym, co oznacza, że opcje sprzętowe mogą być dostosowane do wymagań nabywców. System, z którym dostarczono StorageReview, oferuje różnorodne opcje łączności, od wbudowanych interfejsów SAS i SATA po Ethernet i opcjonalny wbudowany interfejs InfiniBand. Każdy węzeł obsługuje konfiguracje jedno- i dwuprocesorowe. Obecnie EchoStreams obsługuje procesory Intel Xeon E5-2600.
Pamięć lokalna w obudowie GridStreams jest udostępniana węzłowo; każdy węzeł jest podłączony za pomocą złącza typu socket do dwóch z ośmiu 7-milimetrowych zatok na dyski SSD/HDD z przodu. Każdy węzeł jest z definicji niezależny i można go szybko odłączyć i wyjąć w razie potrzeby serwisowania. Zintegrowany RAID jest również opcją, która umożliwia konfigurację RAID1 na dwóch dyskach twardych lub SSD, aby poradzić sobie z awarią jednego z nich. W naszym laboratorium wykorzystujemy dwa dyski SSD Micron P400e dla każdego węzła obliczeniowego w środowisku wielosystemowym bez redundancji. Jeden dysk SSD uruchamia węzeł z systemem CentOS 6.3, a drugi z systemem Windows Server 2012.
Aby sprostać unikalnym potrzebom naszego laboratorium, dostarczyliśmy własne karty sieciowe Mellanox ConnectX-3 InfiniBand , które zajmują pojedyncze gniazdo PCIe 3.0 w każdym węźle. Technologia InfiniBand została wybrana specjalnie ze względu na wysoką przepustowość i niskie opóźnienia, wymagane w naszych najnowszych testach wydajnościowych. Na życzenie klienta każda płyta główna może być również wyposażona we wbudowany interfejs Mellanox ConnectX-3 QDR, zwalniając pojedyncze gniazdo PCIe do innych zastosowań. Zapewnia to dużą elastyczność systemu i pozwala użytkownikowi końcowemu w pełni wykorzystać potencjał każdego węzła.
Monitorowanie i zarządzanie
Każdy węzeł zawiera dedykowany port Ethernet do zarządzania za pomocą interfejsu iKVM. Kontroler iKVM obsługuje przekierowywanie konsoli i zdalny hosting dysków, umożliwiając administratorom zdalną konfigurację i diagnostykę systemów, bez konieczności bezpośredniego łączenia się z systemem. Interfejs GridStreams iKVM był szeroko wykorzystywany podczas początkowej konfiguracji każdego węzła, aby szybko uruchomić platformę w laboratorium testowym.
Dołączone oprogramowanie zarządzające obsługuje również zdalne sterowanie zasilaniem i dostarcza użytkownikowi aktualnych informacji o temperaturze, poborze mocy i chłodzeniu. W mgnieniu oka użytkownik może sprawdzić napięcie zasilania, prędkość wentylatorów, a także temperaturę płyty głównej i procesora. Każdy z tych czujników może również rejestrować dane, co pozwala monitorować zmiany warunków pracy, od stanu spoczynku do dużego obciążenia, aby upewnić się, że systemy są odpowiednio przygotowane do pracy w danym środowisku.
Zaprojektuj i zbuduj
Unikalna konstrukcja EchoStreams GridStreams polega na umieszczeniu płyty głównej i złączy I/O z przodu obudowy, a nie z tyłu, co zapewnia większą elastyczność w centrach danych zaprojektowanych dla tego układu. Mimo że laboratorium StorageReview korzysta z tradycyjnego montażu w szafie rack, udało nam się zintegrować GridStreams z kablami poprowadzonymi przez gniazda w jednej z naszych szaf Eaton serii S. Aby zapewnić łączność sieciową na pokładzie, węzły posiadają dwa porty Intel 1GbE oraz dodatkowy port 1GbE dedykowany do zarządzania iKVM. Na przednim panelu znajduje się również wycięcie na pojedynczy port QSFP InfiniBand, który można znaleźć na płytach głównych wyposażonych w ten opcjonalny dodatek.
Jednym z bardziej unikatowych aspektów konstrukcyjnych serwera GridStreams jest moduł dysków hot-swap z przodu obudowy. Podczas gdy wiele węzłów obliczeniowych ma wbudowane dwie zatoki pamięci masowej, EchoStreams wybrał inną drogę. W obudowie GridStreams każdy węzeł ma bezpośredni dostęp do dwóch zatok, zazwyczaj skonfigurowanych w RAID 1 dla redundantnych dysków systemowych. Nasza konfiguracja wykorzystuje dysk SSD RealSSD P400e o pojemności 100 GB firmy Micron zarówno dla dysków rozruchowych CentOS 6.3, jak i Windows Server 2012.
System EchoStreams GridStreams został zaprojektowany z myślą o łatwym serwisowaniu w środowisku produkcyjnym. Każdy węzeł jest zamontowany na tacy, którą można łatwo wysunąć, aby jednym szybkim ruchem zdemontować płytę główną i interfejs PCIe. Każda tacka łączy się z obudową za pomocą szybkozłączy zasilania i danych. Taka konstrukcja pozwala użytkownikom konfigurować nowy sprzęt lub serwisować poszczególne węzły poza środowiskiem szafy w łatwych do zarządzania blokach, bez konieczności wyjmowania całego systemu z szafy.
Firma EchoStreams dostarcza przesuwne szyny z serwerem GridStreams, wykorzystując szybkozłączki, które umożliwiają łatwy montaż szyn w szafie i wsunięcie systemu na miejsce. Chociaż szyny umożliwiały pewne wysunięcie po zamontowaniu serwera w naszym środowisku szafowym, nie wysuwają się całkowicie, aby obsłużyć całą obudowę bez jej całkowitego demontażu. Biorąc pod uwagę dostęp do węzłów z przodu i wentylatorów z tyłu, jedynym przypadkiem, w którym użytkownik musiałby zdemontować całą obudowę z szafy, byłaby awaria zasilania.
Chłodzenie
EchoStreams GridStreams oferuje unikalną konstrukcję chłodzenia od przodu do tyłu, która obejmuje cztery wentylatory 80 mm umieszczone z tyłu obudowy. Te cztery wentylatory zapewniają wyłącznie chłodzenie i przepływ powietrza dla GridStreams, zasysając chłodne powietrze najpierw przez kartę PCIe i dyski SSD lub dyski twarde, następnie przez procesory, a na końcu przez zasilacze. Prędkość wentylatorów jest kontrolowana przez każdy węzeł, co pozwala na stosowanie profili dławienia lub blokowanie wentylatorów na pełnych obrotach. W naszych testach laboratoryjnych wentylatory pracują na 100%. W szafie Open Compute, która zapewnia zarówno zasilanie, jak i chłodzenie, wentylatory można zdemontować z obudowy, aby szafa mogła schłodzić obudowę GridStreams. Każdy z czterech wentylatorów można wymienić w terenie, co pozwala na długotrwałą konserwację. Aby zdemontować uszkodzony wentylator, należy poluzować dwie śruby mocujące za pomocą pokręteł dokręcanych ręcznie i wyciągnąć urządzenie z tyłu obudowy. Każdy wentylator jest wyposażony w szybkozłącze zasilania, dzięki czemu nie ma potrzeby plątania się z przewodami podczas wyjmowania lub wkładania nowego wentylatora chłodzącego.
W naszych testach, przy średniej temperaturze w laboratorium wynoszącej 25.8°C, każdy węzeł w stanie spoczynku miał temperaturę procesora 42°C/45°C (przód/tył), która następnie wzrastała do 68°C/90°C pod obciążeniem. Pozwalając laboratorium rozgrzać się do górnych limitów temperatury roboczej EchoStreams GridStreams, zmierzyliśmy temperaturę każdego węzła w stanie spoczynku 47°C/51°C i 74°C/90°C pod obciążeniem, a temperatura otoczenia w szafie rack wynosiła 31°C.
Zasilanie
Urządzenia GridStream mogą być zasilane zarówno ze źródeł 100-240 V, jak i ze standardowego 12 V DC w centrach danych Open Compute wyposażonych w niskonapięciowe centra zasilania Rack Power Center. Nasz system wyposażony jest w cztery wysokowydajne zasilacze 400 W 100-240 V, które nie są redundantne w węzłach. Oznacza to, że każdy węzeł ma własne złącze zasilania, a awaria jednego z zasilaczy powoduje wyłączenie zasilania danego węzła. Klienci, którzy oczekują wyższej sprawności lub redundancji zasilania, mogą wybrać jedno z centrów zasilania Rack Power Center 12 V DC firmy EchoStreams, które obsługuje wiele serwerów GridStream. Centrum RPC oferuje automatycznie skalowalne, wewnętrzne węzły zasilania N+1, które dostosowują się do zapotrzebowania, włączając lub wyłączając zasilanie, aby utrzymać obciążenie systemu w stanie maksymalizującym wydajność.
W naszych testach z węzłem skonfigurowanym z wykorzystaniem pojedynczej pamięci DDR3 RDIMM o pojemności 8 GB, dwóch procesorów Intel Xeon E5-2640 i karty sieciowej Mellanox ConnectX-3 InfiniBand, zmierzyliśmy pobór mocy w stanie spoczynku na poziomie 98 W, który wzrósł do 232 W przy pełnym obciążeniu procesora z naszym Eaton Advanced ePDU . W stanie spoczynku współczynnik mocy wyniósł 0.93, wzrastając do 0.97 pod obciążeniem.
Wniosek
Czterowęzłowa platforma obliczeniowa EchoStreams GridStreams o rozmiarze 2U dołącza do laboratorium StorageReview w krytycznym momencie, ponieważ skalujemy się do testów aplikacji na większą skalę, które wymagają coraz bardziej wszechstronnych rozwiązań obliczeniowych, aby zapewnić optymalną wydajność aplikacji. GridStreams rozwiązuje oczywiście nie tylko problemy z wydajnością, ale także z gęstością i specjalistycznymi wymaganiami stawianymi przez członków Open Computing Alliance. Łatwość serwisowania obudowy i serwerów blade, wraz z przednimi portami wejścia/wyjścia, sprawia, że GridStreams są idealnym rozwiązaniem dla dostawców usług chmurowych, którzy mają niewiele opcji dostępnych u tradycyjnych dostawców serwerów. Ponadto EchoStreams planuje dalszą ewolucję platformy, ostatecznie eliminując wentylatory i zasilacze, które są łączone w inteligentne szafy rack, realizujące te zadania w dużych centrach danych.
Nasze cele są nieco mniej ambitne niż w przypadku dużego centrum danych, ale w skromniejszej skali, możliwość symulacji rzeczywistych środowisk obliczeniowych i pamięci masowej ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego testowania i ewaluacji. W tym celu rozwiązanie GridStreams staje się nieocenionym elementem laboratorium, ponieważ stale rozszerzamy zakres testów w odniesieniu do pamięci masowej i całego ekosystemu.
Amazon