No início deste ano, a Dell EMC lançou 2 novos servidores PowerEdge de soquete único com processadores AMD EPYC – o PowerEdge R6415 e o PowerEdge R7415. O PowerEdge R7415 é um servidor de soquete único de 2U com processadores AMD EPYC de classe empresarial disponíveis. Por ser um servidor de soquete único, os usuários podem esperar uma economia de custos em licenças e custos de energia mais baixos, resultando em um melhor TCO. Obviamente, a AMD também afirmou que o preço da CPU é menor do que os dois equivalentes da CPU, dando ao R7415 acesso a novas cargas de trabalho em que os sistemas convencionais de soquete duplo podem não ser ideais. O R7415 pode ser carregado com até 24 unidades NVMe que não só podem trazer um grande aumento de desempenho, mas com a densidade cada vez maior dessas unidades, podem potencialmente oferecer uma capacidade incrível. Isso posicionaria o servidor de maneira ideal para casos de uso como armazenamento definido por software (SDS) ou análise de negócios.
Embora os processadores AMD EPYC ofereçam muitos recursos, um dos mais significativos é sua alta contagem de pistas PCIe por CPU (128 pistas PCIe por CPU). Isto é importante por duas razões. Em primeiro lugar, oferece 3x mais pistas do que os sistemas x86 de soquete único (apenas 48 pistas), permitindo mais E/S por CPU. Mais importante, ele desbloqueia recursos e desempenho anteriormente disponíveis apenas em arquiteturas de 2 soquetes sem o superprovisionamento relacionado. Isso também permite novas configurações de sistema em um único servidor de soquete, concentrando-se mais nos recursos de E/S.
Além de aproveitar a alta contagem de pistas PCIe do EPYC, o design exclusivo do PowerEdge R7415 oferece até 12 unidades NVMe hot-swap de conexão direta (máximo de 24 unidades com alguma comutação). As unidades NVME oferecem um grande desempenho e os desenvolvimentos emergentes os veem aumentando a densidade. Portanto, se alguém carregar totalmente o R7415, verá um grande aumento no desempenho, bem como um servidor 2U potencialmente muito denso. A Dell EMC continua afirmando que, mesmo totalmente carregado com 24 unidades NVMe, o servidor ainda tem pistas suficientes disponíveis para alimentar 4 slots PCIe traseiros padrão com uma placa mezanino 2 x 10GE opcional. Além disso, o PowerEdge R7415 pode incluir 2 TB de memória com seus 16 slots DDR4 DIMM.
Aproveitar as CPUs AMD não mudou a proposta de valor fundamental que o PowerEdge oferece; o R7415 tem os mesmos recursos que os usuários apreciam e esperam da linha PowerEdge. Isso inclui as ofertas LifeCycle Controller, iDRAC e OpenManage Mobile repletas de recursos. Esses recursos de suporte podem afastar os clientes dos sistemas de caixa branca de baixo custo que não incluem os mesmos recursos de gerenciamento profundo. O R7415 também possui opções de segurança integradas, com recursos como inicialização criptograficamente confiável e raiz de confiança de silício.
Especificações do servidor Dell EMC PowerEdge R7415
| Fator de Forma | 2U |
| CPU | AMD EPYC 7551P 2.00GHz/2.55GHz, 32C/64T, 64M Cache (180W) DDR4-2666 |
| Memória | 16 DDR4 2666MT/s RDIMM |
| Baias de unidade | |
| Frente | Até 24 x SATA/SAS/NVMe de 2.5" ou até 12 HDD SAS/SATA de 3.5" |
| Traseiro | Até 2 HDD SAS/SATA de 3.5” |
| Controladores de estoque | |
| Interno | Controladores internos: PERC H330, H730p, h740p, HBA330 Sistema de armazenamento otimizado para inicialização: HW RAID 2 x M.2 + USB interno + módulo SD duplo interno PERC externo (RAID): H840 12 Gbps PERC9 ou série 10, slot mini PERC x8 |
| Portos | |
| Frente | Vídeo, 2 x USB 2.0, iDRAC Direct Micro-USB dedicado |
| Traseiro | LOM: 2 x 1GE integrado + opcional 2 x 1GE ou 2 x 10GE LOM Mezzanine card |
| Outros | Vídeo, Serial 2 x USB 3.0, porta de rede iDRAC dedicada; 2 baias de unidade SAS/SATA hot swap opcionais de 3.5” (unidades de 2.5” suportadas no suporte de unidade híbrida) |
| Opções de riser | Até 4 x slots Gen3 – 2 x 16 slots FHFL PCIe e 2 x slots de baixo perfil (1 x8, 1 x16) |
| Sistema compatível | Microsoft Windows Server 2016 |
| Red Hat Enterprise Linux 7.4 | |
| VMware vSphere 2016 U1 (ESXi 6.5 U1) | |
| Microsoft Windows Server 2012 R2 | |
| Energia | Titanium 750 W, Platinum 495 W, 750 W, 1600 W e 1100 W 240HVDC 750 W, fontes de alimentação Hot Plug com opções de redundância total |
Design e Construção
Conforme declarado, o Dell EMC PowerEdge R7415 é um servidor 2U. Na parte frontal do dispositivo estão os compartimentos de unidade que acomodam até 24 SSDs NVMe (existem opções de configuração para usuários com necessidades diferentes, como unidades de 3.5 ”). O lado esquerdo do dispositivo possui as luzes de LED para integridade e ID do sistema, bem como o indicador iDRAC Quick Sync 2. O lado direito do dispositivo tem o botão liga/desliga, a porta USB, a porta iDRAC Direct e a porta VGA.
A parte traseira do servidor tem os suspeitos usuais, como PSUs removíveis à direita, 2 portas LAN opcionais são fornecidas por uma placa mezanino (2 x 1GE ou 2 x 10GE) no meio inferior, duas portas LAN 1GE incorporadas à esquerda, seguidas por duas portas USB 3.0, uma porta de rede dedicada iDRAC9, uma porta VGA, uma porta serial, uma porta de energia CMA e um botão de ID do sistema. Há também espaços em branco para placas de expansão PCIe de altura total (para duas unidades de 3.5”, por exemplo) e duas placas de expansão PCIe de meia altura.
O servidor abre facilmente para revelar a única CPU AMD EPYC aproximadamente no meio do dispositivo. Os 16 slots DIMM estão ao redor da CPU (8 de cada lado). Ele também oferece fácil acesso às PSUs, risers opcionais de baixo perfil, miniplaca PERC opcional e a capacidade opcional de adicionar duas unidades de 3.5” no backplane traseiro.
Não somos estranhos aos servidores PowerEdge; no entanto, este é o primeiro que vimos há algum tempo que não tinha acesso fácil e sem ferramentas por dentro. Isso não quer dizer que ainda não era fácil de acessar. Demorou apenas alguns segundos a mais do que o normal e pareceu um pouco estranho, como um minúsculo passo para trás.
e Autônoma
Assim como outros servidores PowerEdge, o R7415 oferece uma ampla gama de opções de gerenciamento. Para uma análise mais detalhada, os leitores podem conferir nossa análise completa do Dell EMC PowerEdge R740xd e nossa avaliação do aplicativo Dell EMC OpenManage Mobile.
Desempenho
O Dell PowerEdge R7415 que nossa equipe analisou veio bem equipado com flash SAS e NVMe. Na frente da CPU, este sistema incluía a CPU 2P AMD EPYC de 32 núcleos/64 threads de 7551 GHz e 256 GB de DDR4. Em nossos testes de desempenho, testamos os SSDs NVMe e SAS com nossos testes sintéticos VDBench, configurados em JBOD, e em nosso SQL Server e Sysbench testados com foco apenas no desempenho NVMe. As cargas de trabalho foram distribuídas uniformemente em todas as unidades.
Desempenho do SQL Server
O protocolo de teste OLTP do Microsoft SQL Server da StorageReview emprega o rascunho atual do Benchmark C (TPC-C) do Transaction Processing Performance Council, um benchmark de processamento de transações on-line que simula as atividades encontradas em ambientes de aplicativos complexos. O benchmark TPC-C chega mais perto do que os benchmarks sintéticos de desempenho para medir os pontos fortes de desempenho e os gargalos da infraestrutura de armazenamento em ambientes de banco de dados.
Cada VM do SQL Server é configurada com dois vDisks: volume de 100 GB para inicialização e um volume de 500 GB para o banco de dados e arquivos de log. Do ponto de vista dos recursos do sistema, configuramos cada VM com 16 vCPUs, 64 GB de DRAM e aproveitamos o controlador LSI Logic SAS SCSI. Embora nossas cargas de trabalho Sysbench testadas anteriormente tenham saturado a plataforma tanto em E/S de armazenamento quanto em capacidade, o teste SQL procura desempenho de latência.
Este teste usa o SQL Server 2014 em execução em VMs convidadas do Windows Server 2012 R2 e é enfatizado pelo Benchmark Factory da Dell para bancos de dados. Embora nosso uso tradicional desse benchmark tenha sido testar grandes bancos de dados de escala 3,000 em armazenamento local ou compartilhado, nesta iteração nos concentramos em distribuir quatro bancos de dados de escala 1,500 uniformemente em nossos servidores.
Configuração de teste do SQL Server (por VM)
- Windows Server 2012 R2
- Ocupação de armazenamento: 600 GB alocados, 500 GB usados
- SQL Server 2014
- Tamanho do banco de dados: escala 1,500
- Carga de cliente virtual: 15,000
- Memória RAM: 48 GB
- Duração do teste: 3 horas
- 2.5 horas de pré-condicionamento
- período de amostra de 30 minutos
Para o SQL Server, analisamos VMs individuais, bem como pontuações agregadas. Os resultados transacionais mostraram uma pontuação agregada de 12,618.1 TPS com VMs individuais variando de 3,152.9 TPS a 3,155.8 TPS.
Com latência média, o R7415 deu uma pontuação agregada de 11.75ms com VMs individuais rodando entre 10ms e 14ms.
Desempenho do Sysbench MySQL
Nosso primeiro benchmark de aplicativo de armazenamento local consiste em um banco de dados Percona MySQL OLTP medido via SysBench. Este teste mede o TPS (transações por segundo) médio, a latência média e também a latência média do 99º percentil.
Cada VM do Sysbench é configurada com três vDisks: um para inicialização (~92 GB), um com o banco de dados pré-construído (~447 GB) e o terceiro para o banco de dados em teste (270 GB). Do ponto de vista dos recursos do sistema, configuramos cada VM com 16 vCPUs, 60 GB de DRAM e aproveitamos o controlador LSI Logic SAS SCSI.
Configuração de teste do Sysbench (por VM)
- CentOS 6.3 64 bits
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Tabelas de banco de dados: 100
- Tamanho do banco de dados: 10,000,000
- Segmentos de banco de dados: 32
- Memória RAM: 24 GB
- Duração do teste: 3 horas
- 2 horas de pré-condicionamento 32 tópicos
- 1 hora 32 tópicos
Em nosso benchmark Sysbench, testamos o R7415 com um layout semelhante ao acima. Para desempenho transacional, o servidor teve um TPS médio agregado de 7,567.3 com VMs individuais variando de 1,817.6 TPS a 1,967.1 TPS.
Com latência média, o R7415 teve uma latência agregada de 16.9 ms, com VMs individuais atingindo latências de 16.3 ms a 17.6 ms.
Em nossa medição de latência de percentil 99 de pior caso, o servidor atingiu uma pontuação agregada de 45.4 ms com VMs individuais variando de 42.7 ms a 48.1 ms.
Análise de Carga de Trabalho do VDBench
Com o servidor mais recente e melhor, é altamente tentador usar o armazenamento mais recente e melhor para obter o maior retorno possível. No entanto, nem todos farão isso, e vários usuários atualizarão seus servidores com o armazenamento existente ou com flash baseado em SAS de baixo custo. Para nossa análise, preenchemos o servidor com armazenamento NVMe e SAS para cada benchmark. Este não é um cenário de “qual é o melhor”, porque, do ponto de vista do desempenho, o NVMe vencerá. Este é mais um cenário “o que esperar com o armazenamento fornecido” e deve ser analisado dessa maneira.
Nossa última seção de teste de desempenho local se concentra no desempenho da carga de trabalho sintética. Nesta área, aproveitamos quatro SAS e quatro SSDs NVMe em um ambiente bare-metal executando o Ubuntu 16.04.4. A carga de trabalho foi configurada para estressar 25% da capacidade de cada unidade, concentrando-se no desempenho sustentado em relação ao desempenho de estado estacionário, no pior caso.
Quando se trata de matrizes de armazenamento de comparação, o teste de aplicativo é o melhor e o teste sintético vem em segundo lugar. Embora não seja uma representação perfeita das cargas de trabalho reais, os testes sintéticos ajudam a estabelecer a linha de base dos dispositivos de armazenamento com um fator de repetibilidade que facilita a comparação entre soluções concorrentes. Essas cargas de trabalho oferecem uma variedade de perfis de teste diferentes, desde testes de "quatro cantos", testes de tamanho de transferência de banco de dados comuns, bem como capturas de rastreamento de diferentes ambientes VDI. Todos esses testes utilizam o gerador de carga de trabalho vdBench comum, com um mecanismo de script para automatizar e capturar resultados em um grande cluster de teste de computação. Isso nos permite repetir as mesmas cargas de trabalho em uma ampla variedade de dispositivos de armazenamento, incluindo arrays flash e dispositivos de armazenamento individuais.
perfis:
- 4K Random Read: 100% Read, 128 threads, 0-120% iorate
- 4K Random Write: 100% Write, 64 threads, 0-120% iorate
- Leitura sequencial de 64K: 100% de leitura, 16 threads, 0-120% iorado
- Gravação sequencial de 64K: 100% gravação, 8 threads, 0-120% iorado
- Banco de Dados Sintético: SQL e Oracle
- Clone completo de VDI e rastreamentos de clone vinculados
Observando o desempenho máximo de leitura das unidades SAS, o PowerEdge R7415 começou com 19,686 IOPS com uma latência de 132 μs e permaneceu abaixo de 1 ms até atingir aproximadamente 180 IOPS e atingir o pico de 196,299 IOPS com uma latência de 2.11 ms.
Para desempenho máximo de leitura de NVMe, o R7415 ficou abaixo de 1 ms, chegando a 2,358,609 IOPs com uma latência de 212 μs.
Para desempenho máximo de gravação SAS, o R7415 teve sub-milissegundos começando em 18,519 IOPS e chegando a 179,249 IOPS com uma latência de 816μs.
O desempenho máximo de gravação NVMe mostrou o servidor atingindo 1,252,375 IOPS com uma latência de 179μs.
Quando mudamos para benchmarks sequenciais (64K), vemos um desempenho um tanto estranho das unidades SAS. Com a leitura de 64K, o desempenho começa com alta latência de 18.7 ms e cai à medida que o desempenho melhora, terminando em 27,865 IOPS ou 1.74 GB/s com latência de 2.3 ms.
A leitura NVMe 64K faz com que o servidor atinja 193,835 IOPS ou 12.1 GB/s, com a maior latência sendo 329 μs.
A gravação de 64K com SAS apresentou desempenho semelhante, começando com uma latência de 8.1ms e atingindo um pico de 1.95GB/s ou 31,221 IOPS com uma latência de 1ms.
O desempenho de gravação de 64K do NVMe realmente fez o servidor rodar cerca de 50μs até cerca de 35K IOPS e atingir um pico de 88,180 IOPS ou 5.51 GB/s com uma latência de 355μs.
Mudando para nossa carga de trabalho SQL, as unidades SAS tiveram uma exibição geral melhor com latência abaixo de milissegundos, chegando a cerca de 193K IOPS com uma latência de 481μs.
Para os resultados SQL do NVMe no R7415, vimos um desempenho máximo de 973,568 IOPS com uma latência de apenas 130 μs.
Para o SQL 90-10, as unidades SAS no R7415 novamente tiveram latência abaixo de milissegundos, desta vez com um pico de 183,606 IOPS com uma latência de 528 μs.
O NVMe SQL 90-10 atingiu o pico de 802,921 IOPS com uma latência de 157μs.
Com o SAS SQL 80-20, o servidor teve latência abaixo de milissegundos o tempo todo, com desempenho máximo de 174,882 IOPS e latência de 557μs.
Para o SQL 80-20 no R7415 com unidades NVMe, vimos um desempenho máximo de 671,888 IOPS com uma latência de apenas 188 μs.
Passando para cargas de trabalho Oracle, o R7415 carregado com SAS foi capaz de atingir 170,844 IOPS, mantendo a latência abaixo de 1ms (o pico de latência foi de 671μs).
A versão Oracle NVMe do R7415 atingiu o pico de 586,026 IOPS com uma latência de 226μs.
Para o desempenho do Oracle 90-10 com drives SAS, o servidor atingiu um pico de 182,345 IOPS com uma latência de 439μs.
A versão NVMe do benchmark Oracle 90-10 teve o pico do servidor em 645,168 IOPS com uma latência de apenas 135μs.
Com o Oracle 80-20, o R7415 com SAS atingiu o pico de 171,694 IOPS com uma latência de 458μs.
O benchmark NVMe Oracle 80-20 viu o pico R7415 em 553,829 IOPS com uma latência de 157μs.
Em seguida, mudamos para nosso VDI Clone Test, Full and Linked. Para VDI Full Clone Boot com SAS, o PowerEdge R7415 apresentou latência abaixo de milissegundos com uma pontuação máxima de aproximadamente 181K IOPS e uma latência de cerca de 610μs.
Com o R7415 carregado com NVMe, o teste VDI Full Clone Boot nos deu um desempenho máximo de 636,481 IOPS com uma latência de 203 μs.
Para o login inicial de clone completo de VDI com SAS, o servidor ainda tinha latência de menos de um milissegundo, mas apenas isso. Ele atingiu um pico de 107,633 IOPS com 991 μs.
O login inicial de clone completo de VDI com NVMe fez com que o R7415 atingisse um desempenho máximo de 248,517 IOPS com uma latência de 475 μs.
Com o VDI Full Clone Monday Login with SAS, o servidor atingiu um pico de 82,754 IOPS e uma latência de 712μs.
Com o NVMe Full Clone Monday Login, o servidor atingiu um desempenho máximo de 162,859 IOPS com uma latência de 386μs.
Mudando para VDI Linked Clone, o teste de inicialização para SAS mostrou que o PowerEdge R7415 tinha um desempenho máximo de 129,826 IOPS com uma latência de 482 μs.
A versão NVMe do R7415 teve desempenho máximo de 357,173 IOPS e uma latência de 178 μs no VDI Linked Clone Boot.
Para o login inicial de clone vinculado SAS VDI, o servidor conseguiu atingir 49,760 IOPS com uma latência de 639 μs.
Com o VDI Linked Clone Initial Login com NVMe, o R7415 teve desempenho máximo de 88,746 IOPS com uma latência de 357 μs.
O VDI Linked Clone Monday Login for SAS teve um desempenho máximo de 61,513 IOPS com uma latência de 974 μs.
E, finalmente, o VDI Linked Clone Monday Login com unidades NVMe fez com que o servidor atingisse 121,351 IOPS com uma latência de 522 μs.
Conclusão
O Dell EMC PowerEdge R7415 é um servidor de soquete único que possui uma CPU da nova linha EPYC da AMD. Com o novo processador, a Dell EMC e a AMD afirmam que os usuários verão um aumento de desempenho acompanhado por menor TCO por meio de licenciamento de soquete e necessidades de energia. O R7415 vem com uma ampla quantidade de espaço para adicionar dispositivos para aumentar o desempenho. Por exemplo, os usuários podem adicionar 16 DIMMs DDR4 que podem armazenar até 2 TB de memória e podem adicionar até 24 SSDs NVMe - tudo dentro do pequeno espaço ocupado de 2U. O PowerEdge R7415 vem com todos os recursos que tornam os servidores PowerEdge atraentes para compradores em potencial, como LifeCycle Controller, iDRAC e OpenManage Mobile, bem como os novos recursos de segurança integrados da empresa, como inicialização criptograficamente confiável e raiz de confiança de silício. O PowerEdge R7415 foi projetado principalmente para uso em SDS e análise de negócios, embora certamente possa ser usado para outros casos de uso.
Em nossos benchmarks de desempenho de aplicativos, analisamos o desempenho do PowerEdge R7415 usando 4 VMs para ver o desempenho individual e agregado. Em nosso teste transacional do SQL Server, vimos uma pontuação agregada de 12,618.1 TPS, enquanto as VMs individuais variaram de 3,152.9 TPS a 3,155.8 TPS. Para a latência média do mesmo teste, o servidor teve uma pontuação agregada de 11.75ms, enquanto as VMs individuais rodaram de 10ms a 14ms. Para o Sysbench, vimos pontuações agregadas de 7,567.3 TPS, uma latência média de 16.9 ms e uma latência de pior cenário de 45.4 ms.
Principais descobertas em nossos benchmarks de desempenho de aplicativos:
- Teste transacional do SQL Server: pontuação agregada de mais de 12,000 TPS com latência média de 11.75 ms, enquanto VMs individuais excederam 3,150 TPS com latências abaixo de 15 ms.
- Testes Sysbench: pontuações agregadas de mais de 7,500 TPS com uma latência média de 16.9ms.
Em nossas cargas de trabalho VDBench, executamos armazenamento SAS e NVMe. Como dito acima, isso não foi para ver qual é o “melhor”, pois obviamente o NVMe terá um desempenho mais alto. No entanto, isso demonstra aos usuários em potencial o que eles podem esperar com diferentes tipos de mídia de armazenamento. Em vez de passar por todos os resultados acima, veremos apenas alguns destaques de cada tipo de unidade. Para NVMe, houve desempenho de latência abaixo de milissegundos em todos os testes, vimos desempenho de leitura de 4K de até 2.36 milhões de IOPS com gravação de 4K atingindo 1.25 milhão de IOPS. O desempenho sequencial de 64K para o NVMe foi de 12.1 GB/s de leitura e 5.51 GB/s de gravação. O R7415 carregado com unidades NVMe também foi capaz de atingir quase 1 milhão de IOPS em nosso benchmark SQL. As leituras do SAS foram menos dramáticas, mas ainda fortes. A configuração SAS no R7415 só teve latência acima de 1ms nos testes de 4K e 64K. Com unidades SAS, o servidor conseguiu atingir quase 200 IOPS na leitura de 4K e 180 IOPS na gravação de 4K. Com desempenho sequencial, as unidades SAS atingem 1.74 GB/s de leitura e 1.95 GB/s de gravação. Durante nossas cargas de trabalho Oracle e SQL, o R7415 baseado em SAS teve desempenho próximo a 200 IOPS com latência abaixo de um milissegundo.
Principais descobertas em nossas cargas de trabalho VDBench:
- Todo o armazenamento NVMe: desempenho de latência abaixo de milissegundos em todos os testes, com desempenho de leitura de 4K de até 2.36 milhões de IOPS e desempenho de gravação de 4K atingindo 1.25 milhão de IOPS; além disso, o R7415 também foi capaz de atingir quase 1 milhão de IOPS em nosso benchmark SQL.
- Configuração SAS: Latências acima de 1 ms nos testes de 4K e 64K e atingindo quase 200K IOPS na leitura de 4K e 180K IOPS na gravação de 4K; com cargas de trabalho Oracle e SQL, alcançou quase 200 IOPS com latência abaixo de um milissegundo.
O R7415 é claramente um sistema capaz que pode ser configurado com armazenamento de alto desempenho e RAM a um preço decente para compradores preocupados com o valor - sem reduzir as opções. Isso não é insignificante, já que muitos sistemas que visam um comprador mais preocupado com o valor reduzem as opções disponíveis. Com suporte para 24 compartimentos de NVMe e 2 TB de RAM, o R7415 pode ser configurado para cargas de trabalho muito específicas que são menos intensivas em computação e, portanto, apresentam um impacto negativo no TCO quando equipado com processadores duplos. Os sistemas PowerEdge EPYC também são uma opção interessante em situações definidas por software em que os usuários finais podem economizar em licenças baseadas em soquete de CPU. Isso é especialmente verdadeiro para algo como VMware vSAN, onde em um escritório remoto, as cargas de trabalho são menos pesadas, mas a organização ainda quer a facilidade de gerenciamento que o vSAN oferece e a qualidade que o PowerEdge traz para a mesa – apenas em uma configuração mais acessível.
Amazon