Análise do Dell EMC PowerEdge R640 (Intel Scalable 2ª geração)

O novo PowerEdge R640 é a plataforma de servidor de dois soquetes da Dell projetada para casos de uso como armazenamento denso definido por software, provedores de serviços de nível de aplicativo, nuvem privada densa, virtualização e computação de alto desempenho (HPC). Isso não deve ser confundido com o anterior Dell EMC Power Edge R640 analisamos no ano passado. A versão mais recente é equipada com dois Processadores escaláveis ​​Intel Xeon de 2ª geração, abrindo casos de uso como HPC.

O novo PowerEdge R640 é a plataforma de servidor de dois soquetes da Dell projetada para casos de uso como armazenamento denso definido por software, provedores de serviços de nível de aplicativo, nuvem privada densa, virtualização e computação de alto desempenho (HPC). Isso não deve ser confundido com o anterior Dell EMC Power Edge R640 analisamos no ano passado. A versão mais recente é equipada com dois Processadores escaláveis ​​Intel Xeon de 2ª geração, abrindo casos de uso como HPC.

Os usuários podem equipar o servidor Dell com unidades de 2.5" ou 3.5" em uma variedade de configurações diferentes, incluindo até 10 unidades NVMe para um máximo de 64 TB ou até 4 unidades SAS/SATA de 3.5" para um máximo de 56 TB . A configuração anterior, juntamente com diagnósticos incorporados, permite um desempenho de aplicativo alto e seguro com tempo de inatividade minimizado. Alimentado por processadores Intel Xeon Scalable duplos de 2ª geração, o R640 também pode ser configurado com um máximo de 6.14 TB de DCPMM RAM (ou 7.68 TB com LRDIMM), juntamente com outras opções de memória para atender a uma variedade de necessidades. O R640 também apresenta a capacidade de alavancar Módulos de memória persistente Optane, aumentando o consumo total de memória e, portanto, o desempenho.

O R640 usa a automação e o gerenciamento inteligente da EMC da Dell, projetados para ajudar a TI a gastar menos tempo com manutenção de rotina, para que possam concentrar seus esforços em questões mais importantes dentro da organização. Por exemplo, as organizações podem aproveitar o ProSupport Plus e o SupportAssist (que, segundo a Dell, podem reduzir o esforço necessário para resolver problemas de servidor em 72%) enquanto usam os consoles de gerenciamento existentes com integrações fáceis para VMware vSphere, Microsoft System Center e Nagios. Outros recursos focados na produtividade incluem o Dell EMC iDRAC9 sem agente para gerenciamento automatizado e eficiente, e perfis de servidor e console OpenManage de última geração, para preparar servidores rápidos, escaláveis ​​e totalmente personalizáveis.

O R640 também possui recursos de segurança incorporados, incluindo a nova funcionalidade Configuration Lock-down para proteger a configuração do servidor e o firmware contra alterações maliciosas e indesejadas, bem como autenticação incorporada, que permitirá apenas a execução de “atualizações projetadas corretamente”. As organizações também podem apagar o armazenamento local do sistema quando você reaproveita ou aposenta servidores.

Especificações do Dell PowerEdge R640

Design e Construção

O Dell EMC R640 é um servidor 1U que vem em várias configurações: 8 discos rígidos de 2.5 polegadas ou 4 discos rígidos de 3.5 polegadas no painel frontal ou 10 discos rígidos de 2.5 polegadas no painel frontal com suporte opcional para 2 discos rígidos de 2.5 polegadas no painel traseiro. Os compartimentos de unidade ocupam a maior parte da frente do servidor. À esquerda, na parte frontal, está o painel de controle (esquerdo), que contém a integridade e a ID do sistema, o LED de status e o indicador iDRAC Quick Sync 2 (sem fio). Ao lado do painel está a unidade óptica opcional (unidade de DVD-ROM SATA ou unidade de DVD+/-RW) e a porta USB, bem como a porta VGA. À direita está o painel de controle (à direita), que contém o botão liga/desliga, a porta USB, a microporta do iDRAC Direct e o LED de status do iDRAC Direct.

Olhando para o painel traseiro, vemos o botão de identificação do sistema, a porta do cabo do indicador de status do sistema (que permite aos usuários conectar o cabo do indicador de status e visualizar o status do sistema se um CMA estiver sendo usado), a porta de rede dedicada iDRAC9, serial, VGA e (2) portas USB 3.0 e (4) portas NIC. Logo acima dessas portas estão a placa de expansão PCIe e dois slots de unidade. O R640 também pode ser configurado para ter dois ou três slots de placa de expansão PCIe. À direita estão as duas PSUs, que também têm configurações diferentes.

Remover a tampa é bastante fácil. Simplesmente gire a trava de liberação da trava no sentido anti-horário usando uma chave de fenda Phillips nº 2 e levante a trava até que a tampa deslize para trás e as abas se soltem. O interior do R640 revela um layout de servidor familiar, incluindo 8 ventiladores de sistema com coberturas de ar voltadas para os slots DIMM que cercam as duas CPUs.

Gestão de Sistemas

O servidor Dell EMC PowerEdge R640 é gerenciado pelo Integrated Dell Remote Access Controller 9, iDRAC9. Quando você chegar ao painel do iDRAC, os usuários poderão ver a integridade do servidor, registros e notas de hardware, firmware e detalhes de localização, informações de garantia, detalhes de hardware, localização e um console virtual. Os usuários também poderão usar a opção “Graceful Shutdown”, que desligará o servidor por meio da função do software para que o sistema possa realizar processos de desligamento e fechamento de conexões com segurança. Na parte superior do painel estão as guias principais: Sistema, Armazenamento, Configuração, Manutenção e Configurações do iDRAC.

Na guia Sistema, os usuários podem encontrar informações sobre as baterias do servidor, sistema de resfriamento, CPUs, layout do painel frontal, memória, alimentação e tensões. A seção CPU exibe o nome, marca e versão do processador, velocidade atual da CPU, seu estado e contagem de núcleos. Seus recursos, capacidades e informações de cache também estão listados abaixo.

Na seção Memória, os usuários verão a capacidade instalada e máxima, slots disponíveis e usados ​​e informações sobre a correção de erros. Abaixo estão os detalhes de cada slot DIMM de memória, incluindo status, tipo, tamanho, velocidade e classificação.

Dell EMC PowerEdge R640 Configuração

Para fins de teste, configuramos o Dell EMC PowerEdge R640 com duas CPUs Intel Scalable 2nd Gen 8280, oferecendo 28 núcleos de 2.7 GHz cada, bem como 384 GB de RAM DDR2933 de 4 GHz. Para nosso benchmarking, aproveitamos o hipervisor VMware ESXi 6.7u3, bem como quatro SSDs NVMe de 3.2 TB da Seagate para armazenamento local.

Desempenho

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 nosso benchmark SQL Server transacional, o Dell R640 registrou uma pontuação agregada de 12,638.19 TPS com a CPU Xeon 8180 (com VMs individuais variando de 3,159.624 TPS a 3,159.462 TPS), enquanto a configuração da CPU Intel Xeon 8280 atingiu um agregado de 12,644.81 TPS (com VMs individuais variando de 3,161.48 TPS a 3,160.61 TPS).

Com a latência média do SQL Server, o R640 (8180) nos deu uma pontuação agregada de 4ms (com VMs individuais tendo 4ms também), enquanto a configuração 8280 mostrou apenas 1ms em VMs agregadas e individuais.

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

Com o Sysbench OLTP testamos 4VM e o R640 (8280) teve um agregado de 18,896.78 TPS, enquanto a configuração do Xeon 8180 apresentou 13,9046.98 TPS.

Com latência Sysbench, o servidor teve média de 13.55ms (8280) e 9.81ms (8180).

Em nosso pior cenário (99º percentil) de latência, o R640 mostrou uma média de 25.21ms (8280) e 19.88ms (8180).

Análise de Carga de Trabalho do VDBench

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

Com leitura aleatória de 4K, o Dell R640 registrou latência abaixo de milissegundos (e para o restante de nossos testes) começando em 265,303 IOPS a 94 μs, atingindo um pico de 2,646,803 IOPS com 191.7 μs de latência.

Para gravação aleatória em 4K, o servidor começou em 133,398 IOPS com apenas 17.7 μs de latência e foi capaz de manter essa baixa latência até aproximadamente 1.07 milhão de IOPS, onde finalmente atingiu um pico de aproximadamente 1.18 milhão de IOPS e 377 μs de latência antes de cair um pouco.

Em seguida, passamos para o trabalho sequencial. Na leitura sequencial de 64K, o R640 começou em 21,389 IOPS ou 1.36 GB/s com uma latência de 183.4 μs antes de atingir o pico em cerca de 214 K IOPS ou 13.3 GB/s com uma latência de 600 μs.

Para gravação sequencial de 64K, o servidor Dell começou com 18,597 IOPS ou 1.17 GB/s com latência de 53.2 μs. O servidor Dell atingiu um pico de aproximadamente 82K IOPS ou 5.57 GB/s com latência de 666 μs, mostrando um pouco de desempenho inconsistente, como você pode ver no gráfico.

Nosso próximo conjunto de testes são nossas cargas de trabalho SQL: SQL, SQL 90-10 e SQL 80-20. Começando com o SQL, o R640 atingiu o pico de 840,367 IOPS com uma latência de apenas 151.5 μs.

Para SQL 90-10, o servidor Dell começou com 84,132 IOPS com latência de 103.5 μs e atingiu o pico de 857,653 IOPS com 143.3 μs de latência.

O SQL 80-20 teve o R640 iniciado em 77,398 IOPS com 96.5 μs de latência, enquanto atingiu o pico de 796,470 IOPS com 159.6 μs de latência.

A seguir estão nossas cargas de trabalho Oracle: Oracle, Oracle 90-10 e Oracle 80-20. Começando com o Oracle, o R640 começou com uma latência impressionante de 95.1 μs, atingindo um pico de 803,951 IOPS com uma latência de apenas 160 μs.

Olhando para o Oracle 90-10, vimos o servidor Dell começar com 69,729 IOPS com latência de 100.8 μs e um pico de 701,225 IOPS e uma latência de 124.6 μs.

Com o Oracle 80-20, o R640 começou com 66,807 IOPS e uma latência de 92 μs, atingindo um pico de 677,406 IOPS e uma latência de 129 μs.

Em seguida, mudamos para nosso teste de clone VDI, Full and Linked. Para inicialização VDI Full Clone (FC), o Dell R640 começou com 68,865 IOPS e uma latência de 118.9 μs e atingiu o pico de 677,850 IOPS com uma latência de 188.5 μs.

Olhando para o VDI FC Initial Login, o servidor Dell começou com 29,466 IOPS e 75.8 μs de latência, atingindo um pico de 284,133 IOPS a 346.4 μs.

O VDI FC Monday Login viu o servidor iniciar em 26,895 IOPS e 94.8 μs de latência com um pico de 270,691 IOPS em 212.8 μs.

Para VDI Linked Clone (LC) Boot, o R640 começou em 32,505 IOPS com latência de 140.2μs e atingiu o pico de 323,292 IOPS em 183.8μs.

Olhando para o login inicial do VDI LC, o R640 começou em 16,205 IOPS com latência de 107.3μs e atingiu o pico de 153,926 IOPS em 181.4μs.

Por fim, o VDI LC Monday Login teve o R640 iniciado em 18,610 IOPS e 109.7 μs de latência, atingindo o pico de 187,251 IOPS a 300.1 μs.

Conclusão

A mais nova geração do Dell EMC PowerEdge R640 é um servidor 1U de soquete duplo voltado para aplicativos que precisam de alto desempenho ou para usuários com cargas de trabalho com uso intensivo de dados, incluindo armazenamento denso definido por software, provedores de serviços de nível de aplicativo, nuvem privada densa, virtualização e computação de alto desempenho (HPC). O novo R640 pode ser configurado com até dois processadores Intel Xeon Scalable e um máximo de 6.14 TB de DCPMM RAM (ou 7.68 TB com LRDIMM), embora os usuários possam personalizar o servidor com uma variedade de opções de memória e CPU para atender a uma variedade de necessidades . Os usuários também têm uma variedade de configurações de armazenamento (unidades de 2.5” ou 3.5”), como até 10 unidades NVMe para um máximo de 64 TB ou até 4 unidades SAS/SATA de 3.5” para um máximo de 56 TB.

No que diz respeito ao desempenho, o servidor de próxima geração certamente nos mostrou um desempenho impressionante com seu hardware. Com nossas cargas de trabalho de análise de aplicativos, o R640 mostrou um forte desempenho do servidor SQL com uma pontuação transacional agregada de 12,638.19 TPS com a CPU Xeon 8180, enquanto a configuração da CPU Intel Xeon 8280 atingiu um agregado de 12,644.81 TPS. Para latência média agregada, mostrou apenas 1 ms ao usar a CPU Xeon 8280. Passando para o Sysbench, o R640 teve um agregado de 18,896.78 TPS com a CPU 8280, enquanto a configuração 8180 mostrou 13,945.98 TPS. Para as latências, o servidor apresentou uma média de 13.56ms (8280) e 9.81ms (8180), enquanto os cenários de pior caso registraram 25.21ms (8280) e 19.88ms (8180).

Em nossa análise de carga de trabalho VDBench, o servidor continuou a impressionar. O R640 teve destaques de 2.6 milhões de IOPS na leitura de 4K, 1.2 milhão de IOPS na gravação de 4K, 13.3 GB/s na leitura de 64K e 5.57 GB/s na gravação de 64K, tudo em menos de 1 ms. Para nossas cargas de trabalho SQL, o servidor atingiu 840 IOPS, 858 IOPS no SQL 90-10 e 796 IOPS no SQL 80-20. A Oracle viu o R640 atingir 804K IOPS, 701K IOPS no Oracle 90-10 e 677K IOPS no Oracle 80-20. Em nosso teste de clone VDI, vimos números de pico de 678K IOPS para FC Boot, 284K IOPS para FC Initial Login, 271K IOPS para FC Monday Login, 323K IOPS para LC Boot, 154K IOPS para LC Initial Login e 187K IOPS para LC Monday Login .

Com o lançamento dos processadores Intel Xeon Scalable de 2ª geração, a Dell EMC conseguiu adicionar desempenho a vários de seus servidores PowerEdge existentes, incluindo o R640 analisado aqui. Este pequeno servidor 1U não era desleixado antes, agora os usuários podem esperar um bom aumento de desempenho, bem como a capacidade de adicionar módulos Optane PMEM expandindo sua pegada de memória.

Dell EMC Power Edge R640

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