Viking Enterprise Solutions (VES) to wiodąca firma zajmująca się rozwojem pamięci masowej i serwerów, specjalizująca się w tworzeniu systemów dla korporacyjnych klientów OEM, dostarczając rozwiązania o dużej skali dla wysokowydajnych i chmurowych rozwiązań obliczeniowych. Dzięki tak zróżnicowanej bazie klientów, VES jest dynamiczną firmą, gotową wykorzystać nowe technologie, aby pomóc swoim klientom utrzymać przewagę konkurencyjną.
Siedziba główna VES znajduje się w San Jose w Kalifornii i jest oddziałem produkcyjnym Sanmina Corporation, jednego z największych na świecie producentów złożonych produktów elektronicznych dla branż takich jak informatyka i magazynowanie danych, medycyna, przemysł obronny i lotniczy, półprzewodniki, motoryzacja oraz czyste technologie. VES jest członkiem rodziny Sanmina® od 2002 roku i pierwotnie znany był jako Newisys, Inc. do 2018 roku, kiedy to zmienił nazwę na Viking Enterprise Solutions.
Firma VES, wprowadzając na rynek platformę serwera pamięci masowej VSS2249R, chce zapewnić klientom przewagę nad konkurencją: jest to zwarta obudowa 2U z 24 dwuportowymi zatokami na dyski, wykorzystująca technologie PCIe Gen4 i NVMe.
Każdy z dwóch węzłów obliczeniowych VSSEP1EA jest napędzany przez jeden procesor AMD EPYC (Rome) (do 64 rdzeni, 225 W) i obsługuje dwie karty rozszerzeń x16 PCIe Gen4, jedną kartę rozszerzeń OCP NIC 3.0 x16 PCIe Gen4 oraz do 8 modułów DIMM, zapewniając maksymalnie 1 TB pamięci DDR4. Dzięki dużym możliwościom wejścia/wyjścia i przepustowości, platforma idealnie nadaje się do zastosowań takich jak przechowywanie danych w systemach edge computing, analityka, uczenie maszynowe, sztuczna inteligencja, transakcyjne bazy danych OLTP, handel wysokoczęstotliwościowy, modelowanie, symulacja i badania naukowe.
Konstrukcja VSS2249R umożliwia obu węzłom obliczeniowym jednoczesną komunikację ze wszystkimi dyskami SSD, co przekłada się na wyższą dostępność i wydajność. Dostęp z węzłów obliczeniowych do dysków SSD może być obsługiwany na wiele sposobów, co zapewnia klientom dodatkową elastyczność. Rozwiązania programowe z obsługą klastrów, wiele partycji oraz wiele przestrzeni nazw umożliwiają każdemu węzłowi dostęp do tego samego dysku SSD w tym samym czasie, bez nakładania się operacji zapisu.
Obsługa dysków SSD NVMe PCIe Gen4 przez VSS2249R jest istotna, ponieważ ten nowy interfejs zapewnia ogromny wzrost wydajności sekwencyjnej i losowej, a także niższe opóźnienia w porównaniu z poprzednią generacją. Przykładowo, niektóre testowane przez nas dyski klasy enterprise Gen4 zapewniają prędkość odczytu około 7 GB/s i ponad milion operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS), co stanowi ogromny wzrost w porównaniu z PCIe Gen3.
Wyposażyliśmy serwer pamięci masowej VSS2249R w 24 dyski SSD KIOXIA CM6 PCIe Gen4 NVMe o pojemności 7.68 TB. CM6 oferuje deklarowaną prędkość transmisji do 6.9 GB/s i ponad 1.4 miliona operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOP) przy maksymalnym poborze mocy 25 W. Dysk jest również wyposażony w pamięć BiCS FLASH TLC NAND, MTTF wynoszący 2 500 000 godzin i objęty 5-letnią gwarancją. CM6 jest również dwuportowy, co zapewnia wysoką dostępność. Dyski te wykorzystują format U.3 (zgodny z SFF-TA-1001), co pozwala użytkownikom na korzystanie z nich w płytach głównych obsługujących tryb trójmodowy.
Chociaż korzystamy z modelu o pojemności 7.68 TB, dyski CM6 są dostępne w pojemnościach od 800 GB do ogromnych 30.72 TB, co pozwala im stanowić podstawę pamięci masowej dla wysoce elastycznych i skalowalnych serwerów. Dyski te są dostępne zarówno w wersji do intensywnego odczytu (CM6-R), jak i do użytku mieszanego (CM6-V). Dostępny jest również szereg bezpiecznych wersji, takich jak Sanitize Instant Erase (SIE), Self-Encrypting Drive (SED) oraz model FIPS 140-2 (poziom 2).
Nasz konkretny model użyty w serwerze pamięci masowej VSS2249R to KCM6XRUL7T68, wersja z serii o dużej intensywności zapisu. Pod względem wydajności, ten dysk ma potencjał, aby na papierze osiągnąć imponujące wyniki. Firma KIOXIA deklaruje, że ich dysk zapewnia odpowiednio do 6,900 MB/s i 4,000 MB/s w sekwencyjnym odczycie i zapisie, podczas gdy losowa wydajność 4K ma osiągnąć do 1.4 mln IOPS przy odczycie i 170 tys. IOPS przy zapisie.
Viking Enterprise Solutions VSS2249R Projekt i budowa
Serwer pamięci masowej VSS2249R ma format 2U i obsługuje do 24 2.5-calowych dysków SSD U.2 (SFF-8639) NVMe za pośrednictwem interfejsu PCIe Gen4. Przy długości obudowy nieco poniżej 40 cali (z zainstalowanym CMA) jest on zaprojektowany do montażu w szafach o wysokości 1 metra, a zestawy szynowe obsługują szyny o głębokości 27 i 37 cali.
Firma VES dołożyła wszelkich starań, aby zapewnić wydajny i bezpośredni dostęp z dysków SSD do procesorów AMD. Wszystkie napędy i tylne gniazda AIC/OCP są bezpośrednio podłączone do procesora. Projekt ten wymagał współpracy inżynierów z AMD i jest najefektywniejszą implementacją bez użycia przełączników PCI ani retimerów. W rezultacie każdy serwer oferuje rozwiązanie o najniższym opóźnieniu i najwyższej przepustowości.
Serwer pamięci masowej VSS2249R został zaprojektowany tak, aby dwa moduły serwerowe VSSEP1EA z możliwością wymiany w trakcie pracy były serwisowane z tyłu. Ta elastyczna konfiguracja i łatwość obsługi pozwalają na wdrożenie w wielu różnych aplikacjach. Demontaż modułu serwerowego przebiega bezproblemowo. Wystarczyło poluzować śruby motylkowe (znajdujące się po prawej stronie każdego modułu na tylnym panelu) i pociągnąć blokadę w dół, co umożliwiło wyciągnięcie modułu z obudowy.
Na tylnym panelu każdy moduł oferuje szereg opcji łączności, w tym port konsoli USB Mini-B, port 1GbE RJ45 (umożliwiający dostęp do interfejsu BMC WebUI), dwa gniazda kart rozszerzeń PCIe Gen4 (umożliwiające dalszą rozbudowę i elastyczność), gniazdo karty OCP 3.0 Mezzanine, port USB 3.1 Gen1 typu A i port wideo BMC PCIe.
Każdy moduł jest zasilany przez pojedynczy procesor AMD EPYC Rome i osiem kanałów pamięci DDR4 3200 MHz z jednym modułem DIMM na kanał (DPC). Moduł serwerowy obsługuje również przyszłe moduły NVDIMM.
Dodatkowo każdy węzeł jest wyposażony w redundantny moduł zasilania N+1 (PM), który jest dostępny w różnych mocach (standardowo 1600 W, ale obsługuje 2200 W w zależności od konfiguracji), co pozwala na obsługę kart PCIe o wyższej mocy i dysków SSD. Wymiana modułu zasilania jest prosta: naciśnij zatrzask zwalniający (znajdujący się w lewym górnym rogu modułu PM), jednocześnie pociągając uchwyt do siebie.
Do chłodzenia obudowa VSS2249R jest wyposażona w sześć 60-milimetrowych wentylatorów z pojedynczym wirnikiem (pięć plus jeden redundantny). Wentylatory te można wymieniać na gorąco i ładować od góry, co pozwala na ich szybkie i łatwe wyjmowanie i ponowne wkładanie, dzięki czemu użytkownicy nie będą mieli problemu z wymianą wentylatora w przypadku awarii.
Serwer pamięci masowej VSS2249R wykorzystuje procesor ASPEED AST2500 iBMC, procesor zarządzający serwerem szóstej generacji. AST2500 iBMC umożliwia użytkownikom podłączenie komputera hosta do portu szeregowego lub funkcji wideo serwera w celu modyfikacji ustawień BIOS-u i instalacji systemu operacyjnego. VES obsługuje również Redfish, interfejs API RESTful, oferujący nowoczesną metodologię zarządzania.
Viking Enterprise Solutions VSS2249R Testowanie/wydajność
Konfiguracja sprzętu:
- 24 x KIOXIA KCM6XRUL7T68 7.68TB CM6
- 2 procesory AMD 7742 (węzły jednoprocesorowe)
- 512 GB pamięci RAM (256 GB na węzeł)
- CentOS 7 (3.10.0-1062.el7.x86_64)
Aby zmierzyć wydajność 24 dysków SSD KIOXIA CM6 PCIe Gen4 NVMe, skonfigurowaliśmy każdy dysk SSD z dwiema przestrzeniami nazw, dzieląc dyski na pół. Każda przestrzeń nazw została następnie wstępnie wypełniona do pełnej pojemności, a następnie podzielona na partycje o rozmiarze 25%, dzięki czemu nasze testy działały w zakresie 25% całkowitej pojemności dysku dla roboczego rozmiaru zestawu danych wynoszącego 46 TB.
Następnie użyliśmy FIO jako generatora obciążenia, aby wykonać testy „czterech narożników”, aby przyjrzeć się szczytowej przepustowości i szerokości pasma, a także typowym profilom mieszanego obciążenia.
Chociaż oczekuje się dobrej wydajności na każdej platformie all-flash, serwer pamięci masowej VSS2249R wynosi ją na zupełnie nowy poziom. Maksymalna przepustowość w naszych obciążeniach losowego odczytu i zapisu 4K była najwyższa, jaką kiedykolwiek zanotowaliśmy dla systemu 2U. Wydajność odczytu wyniosła 23.5 mln IOPS, co daje około 11.7 mln IOPS na węzeł lub 980 tys. IOPS na dysk SSD. Wydajność zapisu była równie imponująca, wynosząc 16.63 mln IOPS, czyli 690 tys. IOPS na dysk SSD.
Chociaż wysoka przepustowość jest idealna dla szybkich obciążeń transakcyjnych, równie ważna jest w obszarach wymagających szybkiego przetwarzania danych. Model VSS2249R również w tym obszarze nie zawiódł. Odnotowaliśmy imponujące 125.3 GB/s odczytu w naszym obciążeniu sekwencyjnym 64 KB, co odpowiada 5.22 GB/s na dysk SSD. Przepustowość zapisu sekwencyjnego wyniosła 63.2 GB/s lub 2.63 GB/s na dysk SSD. Niewiele jest obecnie na rynku produktów, które mogłyby zbliżyć się do tych wyników.
Z perspektywy obciążenia mieszanego, VSS2249R kontynuował trend przekraczania naszych oczekiwań. Przy obciążeniu 4K 70/30 zmierzyliśmy łączny poziom wydajności na poziomie 7.64 mln IOPS. Przy większym obciążeniu 8K 70/30 zmierzyliśmy 3.82 mln IOPS, czyli 159.2 tys. IOPS na dysk SSD. Wreszcie, w naszym profilu SQL z rozłożeniem odczytu i zapisu 97/3, platforma osiągnęła szczyt na poziomie 11.85 mln IOPS, czyli nieco poniżej 500 tys. IOPS na dysk SSD.
Myśli końcowe
Serwer pamięci masowej Viking VSS2249R to, delikatnie mówiąc, imponująco dynamiczny serwer. Charakteryzuje się zwartą obudową 2U i 24 dwuportowymi zatokami PCIe Gen4 NVMe rozmieszczonymi z przodu. Jak dowodzą wyniki naszych testów, sprawdzi się znakomicie w zastosowaniach takich jak przetwarzanie brzegowe, przechowywanie danych, analityka, uczenie maszynowe, sztuczna inteligencja, transakcyjne bazy danych OLTP, handel wysokoczęstotliwościowy, modelowanie, symulacje i badania naukowe. Wszystko to jest możliwe dzięki wydajnej konstrukcji z dwoma węzłami obliczeniowymi, z których każdy jest napędzany przez procesory AMD EPYC (Rome) obsługujące dwa gniazda PCIe Gen4 x16, jedną kartę rozszerzeń OCP NIC 3.0 PCIe Gen4 oraz do 8 modułów pamięci DDR4.
Podczas naszych obszernych testów porównawczych nasz komputer został skonfigurowany z 24 dyskami KIOXIA CM6 o pojemności 7.68 TB, dwoma procesorami AMD 7742 (węzły jednoprocesorowe) i 512 GB pamięci RAM (256 GB na węzeł). Nic dziwnego, że wyniki pokazały znakomite parametry wejścia/wyjścia i przepustowości, z jednymi z najlepszych, jakie kiedykolwiek widzieliśmy. Nie trzeba dodawać, że przerosły one wszelkie oczekiwania.
W losowym teście 4K serwer VES osiągnął imponujące 23.5 mln IOPS, co przekłada się na około 11.7 mln IOPS na węzeł lub 980 tys. IOPS na dysk SSD. Wydajność zapisu była równie imponująca – 16.63 mln IOPS, czyli 690 tys. IOPS na dysk SSD. W naszych sekwencyjnych testach 64K, VSS2249R kontynuował tę bezprecedensową wydajność, osiągając 125.3 GB/s odczytu (lub 5.22 GB/s na dysk SSD) i 63.2 GB/s zapisu (lub 2.63 GB/s na dysk SSD). Były to zdecydowanie najlepsze wyniki, jakie widzieliśmy dla dowolnego systemu 2U; nic tak naprawdę nie jest im bliskie.
Przechodząc do środowiska z mieszanym obciążeniem, w naszych testach, VSS2249R nadal osiągał imponujące wyniki. W naszym obciążeniu 4K 70/30, serwer VES osiągnął łączny poziom wydajności 7.64 mln IOPS, podczas gdy większy rozmiar obciążenia 8K 70/30 wyniósł 3.82 mln IOPS (czyli 159.2 tys. IOPS na dysk SSD). Wreszcie, profil SQL, który wykorzystuje rozłożenie odczytu i zapisu 97/3, osiągnął szczyt 11.85 mln IOPS, czyli nieco poniżej 500 tys. IOPS na dysk SSD.
Podsumowując, Viking Enterprise Solutions to firma stawiająca na inżynierię. To DNA widać w fizycznej konstrukcji systemu, od dobrze wykonanej płyty głównej (midplane) po łatwo dostępne, wymienne części. Co więcej, układ chłodzenia jest doskonały, co ma kluczowe znaczenie dla wydajności. Pod tym względem serwer pamięci masowej VSS2249R wyróżnia się, osiągając przepustowość ponad 125 GB/s w obudowie 2U. Konstrukcja i profil wydajności zapewniają VSS2249R dużą elastyczność pod względem obciążeń. Każda aplikacja wymagająca dużej wydajności byłaby zachwycona, mogąc działać na tej obudowie. Jest absolutnie fantastyczny.
Rozwiązania dla przedsiębiorstw Viking
Niniejszy raport jest sponsorowany przez Viking Enterprise Solutions. Wszystkie poglądy i opinie wyrażone w niniejszym raporcie opierają się na naszej obiektywnej ocenie omawianego produktu/produktów.
Amazon