Lubimy rozmawiać o pamięci flash, ponieważ jest szybka i dzięki niskim opóźnieniom sprawia, że aplikacje działają z przyjemnością. Prawda jest jednak taka, że dyski twarde nadal dominują na rynku pamięci masowych, niezależnie od tego, czy jesteś hiperskalerem, czy małą firmą – nasi czytelnicy z pewnością nie potrzebują przesadnych wywodów na temat szybkości wzrostu danych. Aby sprostać tym szybko rosnącym potrzebom w zakresie danych, czy to w zakresie kopii zapasowych, plików multimedialnych, czy danych nieustrukturyzowanych, Supermicro oferuje wiele rozwiązań. W tej recenzji przyjrzymy się najnowszemu serwerowi pamięci masowej Supermicro, który oferuje 36 zatok na dyski twarde 3.5″ i najnowszy skalowalny procesor Intel 3. generacji.
Supermicro Storage SuperServer SSG-540P-E1CTR36H
Supermicro oferuje szeroką gamę serwerów pamięci masowej, oprócz podobnie wyglądających czystych JBOD. Oczywiście, na szczycie oferty znajdują się serwery NVMe. W rodzinie serwerów pamięci masowej z ładowaniem od góry dostępna jest również linia serwerów zoptymalizowanych pod kątem przeznaczenia. Są one przeznaczone głównie dla hiperskalerów i innych zastosowań, w których głównym wymaganiem jest terabajt na jednostkę U w szafie. Dla reszty świata Supermicro oferuje serwery pamięci masowej zoptymalizowane pod kątem przedsiębiorstw. Ta rodzina obejmuje popularne opcje 1U–4U z zewnętrznym dostępem do wnęk na dyski.
W przypadku tej recenzji, SSG-540P-E1CTR36H to dwustronna wersja serwera SuperServer. Ma on wysokość 4U i obsługuje łącznie 36 zatok 3.5″ na dyski. 24 z przodu i 12 z tyłu. Wbudowany interfejs SATA (6 Gb/s) obsługiwany jest przez chipset C621A, który oferuje obsługę RAID 0, 1, 5 i 10. Łączność SAS dla zatok 3.5″ (12 Gb/s) jest obsługiwana przez kartę Broadcom 3908 z obsługą RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50 i 60. Należy zauważyć, że istnieje również inna wersja tego serwera, SSG-540P-E1CTR36L. Model „L” różni się jedynie kartą SAS, ponieważ wykorzystuje kartę Broadcom 3808 (tryb IT). Obie wersje mogą zostać wyposażone w dwie zatoki 2.5″ NVMe/SATA z możliwością wymiany na gorąco z tyłu.
Wewnątrz serwera Supermicro Storage SuperServer znajduje się pojedyncza zatoka NVMe/SATA M.2 do rozruchu. Jeśli wolisz, na płycie znajdują się również dwa porty SuperDOM (Disk on Module) z wbudowanym zasilaniem. Dla bardziej zaawansowanych użytkowników pamięci wewnętrznej dostępne są dwa wewnętrzne moduły z zabudową stałą, obsługujące łącznie do 4 dysków 2.5″.
Ten system to serwer jednoprocesorowy, obsługujący procesory Intel Ice Lake o TDP do 270 W. Płyta oferuje również osiem gniazd DIMM DDR4-3200, które obsługują technologię Intel PMem, choć dla większości użytkowników tego konkretnego systemu byłoby to przesadą. Płyta główna to Supermicro Super X12SPI-TF.
Jeśli chodzi o rozbudowę, Supermicro oferuje dwa gniazda PCI-E 4.0 x16 (LP) i dwa gniazda PCI-E 4.0 x8 (LP). Daje to użytkownikowi końcowemu sporą elastyczność dzięki kartom rozszerzeń. Supermicro wyposażyło serwer w dwie karty sieciowe Intel Ethernet Controller X550 10GbE RJ45. Dostępny jest również port GbE do zarządzania serwerem IPMI. Na powyższym zdjęciu oraz w tylnej części obudowy widoczna jest karta rozszerzeń do rozbudowy JBOD, która łączy się bezpośrednio z ekspanderem SAS w tym serwerze. Pozwala to na łatwą i niedrogą rozbudowę puli pamięci masowej serwera, ponieważ łączy się bezpośrednio z główną kartą RAID.
Specyfikacja serwera Supermicro Storage SuperServer SSG-540P-E1CTR36H
| SKU produktów | ||
| SSG-540P-E1CTR36H |
|
|
| Płyta | ||
| Super X12SPI-TF | ||
| Procesor | ||
| CPU |
|
|
| Pamięć systemowa | ||
| Pamięć |
|
|
| Napięcie pamięci |
|
|
| Wykrywanie błędów |
|
|
| Urządzenia pokładowe | ||
| Wbudowany port SATA lub opcjonalna tylna zatoka |
|
|
| Łączność SAS z 36 zatokami |
|
|
| chipset |
|
|
| Łączność sieciowa |
|
|
| IPMI |
|
|
| Wejście / Wyjście | ||
| LAN |
|
|
| USB |
|
|
| Wideo |
|
|
| Port szeregowy |
|
|
| DOM |
|
|
| BIOS systemowy | ||
| Typ BIOS-u |
|
|
| Zarząd | ||
| Oprogramowanie |
|
|
| Konfiguracje zasilania |
|
|
| Monitorowanie stanu komputera | ||
| CPU |
|
|
| FAN |
|
|
| Temperatura |
|
|
| Podwozie | ||
| Form Factor |
|
|
| Model |
|
|
| Wymiary i waga | ||
| Wysokość |
|
|
| Szerokość |
|
|
| Głębokość |
|
|
| Pakiet |
|
|
| Waga |
|
|
| Dostępny kolor |
|
|
| Przedni panel | ||
| przyciski |
|
|
| diody LED |
|
|
| Gniazda rozszerzeń | ||
| PCI-Express (PCI-E) |
|
|
| Zatoki napędowe / Pamięć masowa | ||
| Wymiana na gorąco |
|
|
| M.2 |
|
|
| Zatoki peryferyjne |
|
|
| Chłodzenie systemu | ||
| Fani |
|
|
| Osłona powietrzna |
|
|
| Zasilacz laboratoryjny | ||
| AC 1200 W, poziom tytanowy, redundancja, PMBUS 1.2, +12 V/+5 Vsb, 360 x 76 x 40 mm, HF, RoHS/REACH | ||
| Wymiary
(szer. x wys. x dł.) |
|
|
| Typ wyjścia |
|
|
| Certyfikacja | Poziom tytanu | |
| Środowisko pracy | ||
| Specyfikacja środowiskowa |
|
|
Konfiguracja SuperServera Supermicro Storage
Na potrzeby tej recenzji zabezpieczyliśmy 32 dyski twarde Western Digital Ultrastar DC HC520 o pojemności 12 TB. 32 dyski mogą wydawać się zaskakująco dużą liczbą jak na serwer pamięci masowej z 36 zatokami. Albo poprosiłem o cztery mniej niż wynosi nasza liczba, albo WD powiedział, że możemy mieć tylko 32. Tak czy inaczej, wciąż mamy bardzo duży zapas pamięci masowej. Dyski 12 TB dają nam 384 TB czystej pamięci masowej z czterema zatokami na dyski do rozbudowy lub jako dyski zapasowe.
Gdybyśmy dążyli do uzyskania najwyższej gęstości, dyski twarde WD o pojemności 20 TB byłyby oczywiście lepszym wyborem. Prawda jest jednak taka, że w przedsiębiorstwach, a już na pewno w większości małych i średnich firm (MŚP), które przetwarzają dużą ilość danych, ekonomia wchodzi w grę prędzej niż później. Dysk HC520 o pojemności 12 TB można kupić w sprzedaży detalicznej za mniej niż 400 dolarów, a to nawet nie jest cena hurtowa. Dyski te są nadal w produkcji i należą do najmocniejszych dysków twardych WD o tej pojemności. Data produkcji naszych egzemplarzy testowych to listopad 2021 roku.
HC520 jest dostępny w wersji SAS lub SATA o pojemności do 12 TB. Dyski są hermetycznie zamknięte i charakteryzują się prędkością obrotową 7200 obr./min. Każdy dysk ma maksymalną przepustowość 255 MB/s, co oznacza, że nasz Supermicro Storage SuperServer z 32 dyskami może w najlepszym przypadku osiągnąć 8,000 MB/s, co z łatwością pozwoli na pełne wykorzystanie jego dwóch portów 10 GbE w niektórych obciążeniach. Pełną specyfikację WD HC520 można znaleźć tutaj.
Po uporządkowaniu pojemności pamięci masowej, zainstalowaliśmy dysk Supermicro SATADOM do rozruchu. Chociaż wielu preferuje opcję M.2 do rozruchu, użytkownik ma do wyboru różne opcje. Aby ułatwić nam agregację pamięci masowej i udostępnianie jej w sieci, zainstalowaliśmy TrueNAS CORE . Biorąc pod uwagę dostępne specyfikacje, nawet w konfiguracji jednogniazdowej, można by argumentować, że wewnętrzne testy porównawcze byłyby odpowiednie. Po prostu zdecydowaliśmy się wykorzystać współdzieloną pamięć masową za pośrednictwem TrueNAS na potrzeby tej recenzji.
Wydajność Supermicro Storage SuperServer
Aby pokazać, jak łatwo jest uruchomić tę platformę, wdrożyliśmy TrueNAS CORE na tym serwerze Supermicro Storage SuperServer, wykorzystując wbudowany dwuportowy interfejs Intel 10 GbE do łączności. Wykorzystując 32 dostarczone dyski twarde WD, zdecydowaliśmy się na RAIDZ3, co zapewniło nam ochronę przed awarią trzech dysków.
Korzystając z domyślnej konfiguracji systemu plików, włączyliśmy kompresję LZ4 i wyłączyliśmy deduplikację. Następnie utworzyliśmy cztery foldery współdzielone do testowania wydajności SMB oraz cztery 25-gigabajtowe dyski LUN iSCSI do testowania wydajności pamięci blokowej.
Analiza syntetycznego obciążenia przedsiębiorstwa
Nasz proces testowania dysków twardych klasy enterprise wstępnie przygotowuje każdy zestaw dysków do pracy w stanie ustalonym z tym samym obciążeniem, z jakim urządzenie będzie testowane, przy dużym obciążeniu 16 wątków i kolejce oczekujących na wykonanie 16 wątków na wątek. Następnie urządzenie jest testowane w ustalonych odstępach czasu, w wielu profilach głębokości wątków/kolejek, aby pokazać wydajność przy lekkim i intensywnym użytkowaniu. Ponieważ dyski twarde bardzo szybko osiągają swój nominalny poziom wydajności, przedstawiamy na wykresie tylko główne sekcje każdego testu.
Wstępne kondycjonowanie i podstawowe testy stanu stacjonarnego:
- Przepustowość (łączna liczba operacji wejścia/wyjścia na sekundę odczytu i zapisu)
- Średnie opóźnienie (średnie opóźnienie odczytu i zapisu)
- Maksymalne opóźnienie (maksymalne opóźnienie odczytu lub zapisu)
- Odchylenie standardowe opóźnienia (uśrednione odchylenie standardowe odczytu i zapisu)
Nasza analiza obciążenia syntetycznego w przedsiębiorstwie obejmuje cztery profile oparte na rzeczywistych zadaniach. Profile te zostały opracowane, aby ułatwić porównywanie z naszymi poprzednimi testami porównawczymi, a także z powszechnie publikowanymi wartościami, takimi jak maksymalna prędkość odczytu i zapisu 4K oraz 8K 70/30, powszechnie stosowana w dyskach korporacyjnych.
- 4K
- 100% odczytu lub 100% zapisu
- 100% 4 tys.
- 8K 70/30
- 70% czytania, 30% pisania
- 100% 8 tys.
- 128K (sekwencyjnie)
- 100% odczytu lub 100% zapisu
- 100% 128 tys.
W naszym teście przepustowości, mierzącym losową wydajność 4K, Supermicro SuperServer (z dyskami twardymi WD HC520 o pojemności 12 TB) osiągnął wydajność iSCSI na poziomie 309 184 IOPS przy odczycie i 15 560 IOPS przy zapisie. W segmencie SMB, Supermicro SuperServer osiągnął 107 507 IOPS przy odczycie i 15 228 IOPS przy zapisie.
Następnie mamy średnie opóźnienie dla 4K. W tym przypadku serwer Supermicro SuperServer osiągnął opóźnienie zapisu 16.45 ms i odczytu 0.83 ms w konfiguracji iSCSI, podczas gdy SMB odnotował opóźnienie zapisu 16.81 ms i odczytu 2.38 ms.
Przy maksymalnym opóźnieniu 4K serwer Supermicro SuperServer osiągnął czas odczytu 28 810 ms i zapisu 171.4 ms w przypadku protokołu iSCSI, podczas gdy czas odczytu 118.1 ms i zapisu 94 ms w przypadku protokołu SMB.
W odchyleniu standardowym Supermicro SuperServer osiągnął odczyt i zapis wynoszący odpowiednio 18.77 ms i 13.68 ms w przypadku iSCSI, podczas gdy SMB osiągnął odczyt na poziomie 1.82 ms i zapis na poziomie 10.67 ms w przypadku SMB.
Kolejny test porównawczy testuje dyski przy 100% aktywności odczytu/zapisu, ale tym razem przy przepustowości sekwencyjnej 8K. W przypadku iSCSI, Supermicro SuperServer osiągnął 252 407 IOPS odczytu i 280 627 IOPS zapisu, podczas gdy SMB odnotował 108 928 IOPS odczytu i 102 941 IOPS zapisu.
Nasz kolejny test przenosi uwagę z czystego scenariusza sekwencyjnego 8K z 100% odczytem/zapisem na mieszane obciążenie 8K 70/30, co pokaże, jak wydajność skaluje się w konfiguracji od 2T/2Q do 16T/16Q. W SMB, Supermicro SuperServer rozpoczął od 16 538 IOPS i zakończył na 42 407 IOPS w głębokości kolejki terminali. W iSCSI zaobserwowaliśmy zakres od 16 971 IOPS do 53 071 IOPS.
Przy średnim opóźnieniu 8K 70/30, Supermicro SuperServer wykazał zakres od 0.23 ms do 4.82 ms w iSCSI, podczas gdy SMB wykazał zakres od 0.23 ms do 6.03 ms.
Maksymalne opóźnienie serwera Supermicro SuperServer w iSCSI mieściło się w przedziale od 12.67 ms do 244.42 ms, natomiast w przypadku SMB wartość ta mieściła się w przedziale od 10.03 ms do 42.1 ms pod względem głębokości kolejki terminalowej.
Wyniki odchylenia standardowego opóźnienia w przypadku Supermicro SuperServer mieściły się w zakresie od 0.08 ms do 3.86 ms w przypadku iSCSI, natomiast w przypadku SMB odnotowano opóźnienie od 0.07 ms do 1.84 ms.
Naszym ostatnim testem jest benchmark 128K, sekwencyjny test dużych bloków danych, który pokazuje najwyższą prędkość transferu sekwencyjnego. W tym przypadku serwer Supermicro SuperServer osiągnął 2.32 GB/s odczytu i 2.31 GB/s zapisu w iSCSI, podczas gdy serwer SMB uzyskał 2.31 GB/s odczytu i 2.31 GB/s zapisu.
Wniosek
Supermicro Storage SuperServer to 36-zatokowy serwer pamięci masowej klasy standardowej, oparty na najnowszym skalowalnym procesorze Intel 3. generacji. To świetne rozwiązanie, które pomaga organizacjom sprostać szybko rosnącym potrzebom w zakresie danych, takim jak tworzenie kopii zapasowych, przechowywanie plików multimedialnych czy danych nieustrukturyzowanych.
Pod kątem wydajności, przetestowaliśmy serwer Supermicro SuperServer, korzystając zarówno z łączności iSCSI, jak i SMB, wyposażając go w 32 dyski twarde Western Digital Ultrastar DC HC520 o pojemności 12 TB. Zainstalowaliśmy system TrueNAS CORE, aby udostępniać pamięć masową przez sieć, a dyski w RAIDZ3 dla zwiększenia odporności. Wykorzystaliśmy natywne dwa porty Intel 10 GbE w serwerze Supermicro.
W naszych obciążeniach FIO mierzących wydajność RAID3Z na 32 dyskach twardych, Supermicro SuperServer osiągnął losową wydajność 4K na poziomie 309 184 IOPS odczytu i 15 560 IOPS zapisu w iSCSI, osiągając jednocześnie 107 507 IOPS odczytu i 15 228 IOPS zapisu w SMB. Analizując obciążenia przy 100% aktywności odczytu/zapisu, przy przepustowości sekwencyjnej 8K, Supermicro SuperServer osiągnął 252 407 IOPS odczytu i 280 627 IOPS zapisu (iSCSI) oraz 108 928 IOPS odczytu i 102 941 IOPS zapisu (SMB). W naszym mieszanym obciążeniu 8K 70/30, które pokaże, jak wydajność skaluje się w ustawieniu od 2T/2Q do 16T/16Q, SuperServer rozpoczął od 16 538 IOPS i zakończył na 42 407 IOPS przy głębokości kolejki terminali w SMB, podczas gdy w iSCSI zakres wynosił od 16 971 IOPS do 53 071 IOPS.
Wreszcie, w naszym teście sekwencyjnym dużych bloków 128 KB, serwer Supermicro SuperServer osiągnął 2.32 GB/s odczytu i 2.31 GB/s zapisu w iSCSI oraz 2.31 GB/s odczytu i 2.31 GB/s zapisu w SMB. W tym momencie obciążaliśmy obie wbudowane karty sieciowe 10 GbE, co pokazuje, że ten serwer ma znacznie więcej do zaoferowania. Jeśli Twoje zastosowanie opiera się na sekwencyjnych obciążeniach dużych bloków, warto zainwestować w szybszą kartę rozszerzeń. Ten serwer oferuje mnóstwo możliwości rozbudowy.
Serwery pamięci masowej tego typu od lat odgrywają kluczową rolę w obsłudze szerokiego spektrum zastosowań, wspierając eksplozję danych w przedsiębiorstwach. Firma Supermicro dobrze poradziła sobie z tym serwerem, oferując stopniową aktualizację dzięki nowemu procesorowi Intel Scalable CPU trzeciej generacji. Chociaż ten sprzęt został zaprojektowany z myślą o optymalizacji pojemności, Supermicro oferuje obsługę 2.5-calowych zatok NVMe z tyłu, a płyta główna obsługuje technologię Intel PMem, na wypadek gdybyście potrzebowali naprawdę wydajnej maszyny. Dla wszystkich pozostałych ta konkretna kombinacja sprzętu Supermicro, niedrogich dysków twardych WD o pojemności 12 TB i procesora TrueNAS CORE w połączeniu z dodatkową warstwą będzie więcej niż wystarczająca.
Amazon