Análise do servidor Dell EMC PowerEdge R740xd

Na primavera de 2017, a Dell EMC lançou a tão esperada atualização da linha PowerEdge, atualizando a linha PowerEdge para Xeon SP da Broadwell. A atualização incluiu a nova família de servidores R740, que abrange o R740 convencional, bem como a versão de “disco extremo” apelidada de R740xd, que veremos nesta análise. Este poderoso servidor oferece suporte a uma ampla gama de opções de armazenamento, estendendo-se até dezoito discos de 3.5" ou trinta e dois discos de 2.5" para uma capacidade incrível, ou até vinte e quatro SSDs NVMe de 2.5", se I/O de armazenamento for mais do seu interesse forte. Computação e DRAM sãoTambém não é deixado no banco de trás, com o R740xd suportando processadores Intel Xeon Scalable duplos com 28 núcleos cada e um consumo máximo de memória de 3 TB no máximo. Existem poucos aplicativos nos quais esse novo servidor não se destacaria, que é exatamente a direção que a Dell EMC tomou ao projetar essa plataforma sempre modular.

Na primavera de 2017, a Dell EMC lançou a tão esperada atualização da linha PowerEdge, atualizando a linha PowerEdge para Xeon SP da Broadwell. A atualização incluiu a nova família de servidores R740, que abrange o R740 convencional, bem como a versão de “disco extremo” apelidada de R740xd, que veremos nesta análise. Este poderoso servidor oferece suporte a uma ampla gama de opções de armazenamento, estendendo-se até dezoito discos de 3.5" ou trinta e dois discos de 2.5" para uma capacidade incrível, ou até vinte e quatro SSDs NVMe de 2.5", se I/O de armazenamento for mais do seu interesse forte. Computação e DRAM sãoTambém não é deixado no banco de trás, com o R740xd suportando processadores Intel Xeon Scalable duplos com 28 núcleos cada e um consumo máximo de memória de 3 TB no máximo. Existem poucos aplicativos nos quais esse novo servidor não se destacaria, que é exatamente a direção que a Dell EMC tomou ao projetar essa plataforma sempre modular.

Os servidores PowerEdge R740 representam um ótimo meio termo de desempenho e armazenamento em uma caixa de 2U. O servidor pode ser configurado com até 2 CPUs Intel Scalable e 24 DDR4 DIMMs (ou 12 NVDIMMs), mas onde eles realmente se destacam é na maneira como abordam o armazenamento. Enquanto o R740 oferece até 16 compartimentos de armazenamento, o xd oferece até 32 compartimentos de 2.5”, 24 dos quais podem ser NVMe. O R740xd também oferece alguns layouts de armazenamento exclusivos em relação aos compartimentos de carregamento frontal típicos, incluindo compartimentos de carregamento intermediário e traseiro para acomodar todo o armazenamento extra no mesmo espaço de 2U. O layout permite que os usuários adaptem suas necessidades de armazenamento ao seu aplicativo, podendo misturar NVMe, SSD e HDD no mesmo chassi, criando camadas de armazenamento dentro do chassi. O R740xd também suporta até 192 GB de NVDIMM. Além disso, o R740xd tem a capacidade de inicializar a partir de SSDs M.2 internos com RAID por meio de uma placa complementar, liberando mais espaço frontal acessível para armazenamento de carga de trabalho. Ambas as versões são boas para SDS, provedores de serviços e VDI, com armazenamento total e NVMe sendo a principal diferença. Outra novidade no R740/R740xd é o aumento do suporte para GPUs ou FPGAs. Ambos são capazes de suportar até três placas de 300 W ou seis de 150 W. Nesta geração, a Dell EMC projetou o BIOS para registrar automaticamente o fluxo de ar exigido por cada placa e fornecer um fluxo de ar personalizado individualmente por meio de um recurso chamado resfriamento multivetorial.

Com cada atualização de qualquer linha de servidor, há novas CPUs, mais RAM e melhores opções de armazenamento e rede. O que diferencia muitas empresas, porém, é o gerenciamento completo do ciclo de vida do produto. Dentro do razoável, qualquer servidor com as mesmas especificações de hardware terá aproximadamente a mesma pontuação. A diferença, porém, logo se torna aparente com a qualidade do hardware, a amplitude do software de suporte e a facilidade com que o sistema é implantado rapidamente em um determinado ambiente. Essa é uma área importante na qual a Dell EMC se diferencia de outras empresas do mercado. A Dell EMC oferece aos usuários as principais ferramentas, como LifeCycle Controller, iDRAC, OpenManage Mobile e outras. Aproveitamos muitas dessas ferramentas em nosso próprio ambiente e, repetidamente, ficamos impressionados com o quão simples e madura a plataforma se tornou ao longo do tempo. 

Os novos servidores PowerEdge têm suporte para armazenamento definido por software (SDS) integrado desde o início, o que os permite usar casos como infraestrutura hiperconvertida. Em sua própria linha de produtos corporativos, a Dell EMC aproveita o R740 com soluções pré-criadas e validadas, como Ready Nodes para ScaleIO ou VSAN, bem como a linha PowerEdge XC. O R740xd permite configurações que aproveitam todos os compartimentos de unidades externas para o próprio produto SDS, mantendo o segmento de inicialização em um SSD m.2 interno.

O novo Dell EMC PowerEdge R740xd já está disponível e é altamente personalizável. Para esta análise, utilizamos um R740xd individual com uma configuração quase topo de linha, bem como um cluster de 12 R740xds com uma configuração mais modesta.

O único R740xd que estamos usando é construído com o seguinte:

• CPUs duplas Intel Xeon Platinum 8180
• 384 GB de RAM DDR4 2667 MHz (32 GB x 12)
• 4 SSDs SAS de 400 GB
• 2 SSDs NVMe de 1.6 TB
• Mellanox ConnectX-4 Lx porta dupla 25GbE DA/SFP rNDC
• Moldura LCD com recursos Quick Sync 2 e OpenManage
• iDRAC 9 Empresarial

Especificações do servidor Dell EMC PowerEdge R740xd:

• Fator de forma: montagem em rack 2U
• Processadores: até 2 CPUs Intel Scalable ou até 28 núcleos
• Memória: 24x DDR4 RDIMM, LR-DIMM (máximo de 3 TB)
• Suporte NVDIMM: até 12 ou 192 GB
• Baias
  • Baias frontais:
    • Até 24 SAS/SSD/NVMe de 2.5”, máximo de 153 TB
    • Até 12 SAS de 3.5”, máximo de 120 TB
  • Baía intermediária:
    • Até 4 unidades de 3.5”, máximo de 40 TB
    • Até 4 SAS/SSD/NVMe de 2.5”, máximo de 25 TB
  • Baias traseiras:
    • Até 4 x 2.5” máximo de 25 TB
    • Até 2 x 3.5” máximo de 20 TB
• Controladores de estoque
  • Controladores internos: PERC H730p, H740p, HBA330, Software RAID (SWRAID) S140
  • Subsistema de armazenamento otimizado para inicialização: HWRAID 2 x M.2 SSDs de 120 GB, 240 GB
  • PERC externo (RAID): H840
  • HBAs externos (não RAID): 12 Gbps SAS HBA
• Portas
  • Opções de placa filha de rede: 4 x 1GE ou 2 x 10GE + 2 x 1GE ou 4 x 10GE ou 2 x 25GE
  • Portas frontais: VGA, 2 x USB 2.0, IDRAC Direct Micro-USB dedicado
  • Portas traseiras: VGA, Serial, 2 x USB 3.0, porta de rede iDRAC dedicada
• Cartão de vídeo:
  • VGA
  • Até 8 x slots Gen3, até 4 x16
• Opções de GPU:
  • Nvidia Tesla P100, K80, K40, Grade M60, M10, P4, Quadro P4000.
  • AMD S7150, S7150X2
• Sistema compatível
  • Ubuntu LTS canônico
  • Citrix XenServer
  • Microsoft Windows Server com Hyper-V
  • Red Hat Enterprise Linux
  • Servidor SUSE Linux Enterprise
  • VMware ESXi
• Energia
  • Titânio 750W, Platina 495W, 750W, 1100W,
  • 1600W e 2000W
  • 48VCC 1100W, 380HVCC 1100W, 240HVCC 750W
  • Fontes de alimentação hot plug com redundância total
  • Até 6 ventiladores hot plug com redundância total e ventiladores de alto desempenho disponíveis

Design e Construção

Os novos servidores PowerEdge foram redesenhados não apenas para parecer elegantes (o que eles realmente fazem), mas para refletir como os usuários e os aplicativos interagem com eles. Na frente está o novo painel que possui o suporte Quick Sync com seus recursos OpenManage sem fio. O mesmo design nos novos servidores também é compatível com as novas ofertas de armazenamento da Dell EMC, incluindo sistemas como o array totalmente flash Unity 450F. Abaixo do painel, há 24 baias de 2.5” que suportam SATA, SAS, Nearline SAS e NVMe (se configurado para isso).

A parte frontal também pode ser configurada para suportar 12 unidades de 3.5”, se a capacidade máxima for mais importante do que o desempenho. No lado esquerdo estão as luzes indicadoras de integridade e ID e o botão de ativação sem fio do iDRAC Quick Sync 2. No lado direito estão o botão liga/desliga, porta VGA, porta micro USB iDRAC Direct e duas portas USB 2.0.

Enquanto outros no mercado estão encontrando maneiras de cortar custos e remover componentes em favor da redução de custos, um item que a Dell EMC manteve como opção para o R740xd e o R740 é o painel frontal. Alguns podem estar dizendo "Quem se importa ?!" Mas o pequeno LCD e seus três botões são incrivelmente úteis em um ambiente de datacenter. Por exemplo, em um cenário em que você não pode acessar o iDRAC remotamente, as configurações de rede de gerenciamento foram alteradas e você não deseja desligar e ligar o servidor manualmente com um carrinho de emergência e teclado, o painel frontal é muito útil. Em um servidor Dell EMC, você pode acessar a pequena interface para configurações do iDRAC e alternar o IP de gerenciamento de estático de volta para DHCP por meio do painel frontal. Sem essa funcionalidade ainda em vigor, em muitos sistemas você precisaria reiniciá-la para alterá-la manualmente. No R740xd, isso está completamente fora de banda por meio de diferentes controles.

Retirar a tampa superior mostra o funcionamento interno e a enorme atenção aos detalhes que a Dell EMC colocou nos novos servidores PowerEdge. Muitos dos componentes do servidor podem ser trocados facilmente se necessário, e a desordem é reduzida ao mínimo para melhorar o fluxo de ar. No sistema que analisamos, você pode ver a placa SSD de inicialização m.2 de dois slots, duas placas RAID, bem como dois adaptadores de passagem PCIe para os slots NVMe na frente.

Nossa compilação também inclui o dispositivo de inicialização microSD de slot duplo interno para armazenamento de hipervisor. Não tão aparente (mas muito importante) é todo o trabalho do duto do ventilador de resfriamento que mantém o fluxo de ar se movendo pelo sistema em todo o hardware, mantendo os pontos de acesso no mínimo e permitindo que o servidor minimize o excesso de ruído do ventilador. Ao longo de nossos testes, notamos (ou não notamos) qualquer excesso de ruído do ventilador. Sob carga extrema com CPUs saturadas, o ruído do ventilador ficou muito abaixo de outros sistemas whitebox em nosso laboratório. Outro item interessante que descobrimos foi como os sistemas lidavam com o fluxo de ar em temperaturas ambientes mais altas. Em nosso laboratório, gostamos de usar ar fresco para resfriar servidores, de modo que os sistemas em nosso laboratório possam ver uma grande variedade de temperaturas do ar. Em situações em que o R740xd funcionou em um ambiente com altas temperaturas do ar ambiente, ele aumentou graciosamente a velocidade do ventilador, mas ainda manteve o ruído no mínimo. Isso contrasta fortemente com outros servidores e hardware em nosso laboratório que podem ser ouvidos através de portas fechadas ou que abafam as conversas realizadas em torno deles.

Em ambas as nossas configurações, as opções de armazenamento mid-bay não foram configuradas no build. Extraímos uma foto de exemplo do manual técnico do PowerEdge R740xd que mostra as baias internas de 3.5 ″, bem como as montagens de unidade de 2.5 ″. Poucos, se houver, outros servidores convencionais oferecem esse alto nível de densidade em uma configuração de sistema. Embora existam compilações de servidor exclusivas flutuando no mercado, muitas são personalizadas para o aplicativo. Isso faz uma grande diferença em termos de como os sistemas exclusivos são gerenciados e implantados, bem como quem os administra no datacenter.

Passando para a parte traseira do R740xd, os clientes que procuram o máximo potencial de expansão devem prestar atenção. Começando no canto superior esquerdo, há três slots de expansão PCIe de altura total e, abaixo deles, um botão de identificação do sistema, uma porta de rede iDRAC dedicada, uma porta serial, uma porta VGA e duas portas USB 3.0. No meio estão mais dois slots PCIe de altura total, além de um slot de meia altura usado para a placa RAID nesta compilação. Abaixo deles está um slot rNDC que é preenchido com uma NIC Mellanox de 25 Gb de porta dupla. No canto superior direito estão mais dois slots PCIe de altura total acima das fontes de alimentação duplas. Com dois slots PCIe de altura total sobrando, o Dell EMC carregado com suporte para quatro SSDs NVMe de 2.5", placas RAID duplas, dual m2. SSDs de inicialização, bem como uma NIC Ethernet de 25 Gb de porta dupla.

O slot rNDC é aproveitado para a interface de rede principal integrada. Isso pode ser pré-preenchido com várias ofertas, desde uma NIC de 1 GbE com quatro portas até ofertas de 25 Gb com duas portas da Mellanox e da Broadcom. Nenhuma das opções retira um dos slots PCIe disponíveis do servidor, mantendo-os completamente abertos para outros usos. Como mostramos em nosso guia de atualização do rNDC, este compartimento é fácil de atualizar e bastante útil para manter os dispositivos de rede fora dos principais slots PCIe.

Gestão de Sistemas

O PowerEdge R740xd oferece uma ampla gama de opções de gerenciamento, desde algumas tradicionais até outras que cabem na palma da sua mão. O R740xd pode ser implantado aproveitando Aplicativo móvel OpenManage da Dell EMC ou localmente como servidores da geração anterior. As habilidades do OpenManage Mobile podem realmente fazer a diferença, especialmente quando você está configurando vários servidores em um data center ou deseja apenas terminar no chão, sem ir e voltar de sua mesa ou trazer um carrinho de emergência. Aproveitar perfis pré-construídos para implantar rapidamente um servidor com nada mais do que um telefone celular acelera drasticamente um processo que frequentemente requer um carrinho de emergência em um datacenter.

Um rádio Wi-Fi integrado conecta os usuários ao servidor R740xd, que é rígido e muito seguro. Você precisa de acesso local e físico ao servidor, primeiro para ligar o rádio sem fio no painel frontal do servidor, bem como para poder digitalizar a etiqueta de informações na parte frontal do servidor. Depois que a rede é ligada, você recebe acesso a uma LAN privada, acessível a partir de seu telefone ou estação de trabalho móvel para interagir com o iDRAC por meio de um aplicativo móvel ou de um navegador da web.

Isso combina uma mistura de acesso portátil para verificações rápidas de status ou pesquisa do sistema, ou funcionalidade mais avançada e trabalho iKVM sem se preocupar em conectar fios ou carrinhos de emergência. O alcance muito curto (5 a 10 metros do servidor em um ambiente de data center) também ajuda a minimizar a chance de alguém entrar no sistema sem perceber. Quando seu trabalho estiver concluído, desligar o rádio sem fio desativa qualquer outro acesso.

Uma adição bem-vinda também incorporada ao iDRAC é o Group Manager, que permite que os administradores de TI gerenciem um grupo de servidores R740 de dentro do próprio iDRAC. Em nosso ambiente, temos o primeiro R740xd atuando como líder do grupo, exigindo apenas um login para gerenciar remotamente vários servidores. A partir de um ponto central, você pode obter o status do servidor, bem como alternar a energia de cada servidor e pular rapidamente para sua interface iDRAC local sem precisar digitar informações de login adicionais.

O iDRAC é o coração do gerenciamento da Dell há algum tempo. Recentemente, a empresa anunciou uma série de melhorias para melhorar ainda mais a experiência do usuário, bem como a funcionalidade geral do iDRAC. O iDRAC9 adicionou um processador mais poderoso para quadruplicar seu desempenho. Agora ele vem com mais automação, economizando tempo para os administradores de TI e reduzindo os erros. Todas as configurações do BIOS agora podem ser ajustadas por meio do iDRAC em vez de inicializar no BIOS. O novo iDRAC aprimorou as configurações de armazenamento, como expansão de capacidade on-line, migração de nível de RAID, apagamento criptográfico da unidade física, reconstrução/cancelamento da reconstrução de unidades físicas, ativação de hot-spare reversível e renomeação de disco virtual.

Quando mencionamos que o desempenho dentro do iDRAC melhorou drasticamente, não estamos exagerando nem um pouco. A nova interface HTML5 é muito mais rápida em todas as áreas, incluindo login inicial e interação total por meio do iDRAC WebGUI. Comparado com o R730 (que não era desleixado quando foi lançado), é noite e dia. No que diz respeito a alguns dos novos recursos usados ​​diretamente ao fazer login no iDRAC, o gerenciamento agora tem uma visão remota chamada Connection View. Isso pode dar aos administradores de TI uma visão imediata de vários aspectos do servidor. Junto com isso, há um novo painel para gerenciamento remoto com o iDRAC Group Manager. Para maior acessibilidade por conexão direta, agora há uma porta para iDRAC diretamente na frente do servidor.

Recursos adicionais foram trazidos para o iDRAC que permitem aos usuários personalizar melhor cada servidor para seu determinado aplicativo. As personalizações no nível do BIOS agora podem ser definidas por meio do próprio iDRAC, sem a necessidade de login no console. Isso facilita a alteração de algumas configurações importantes antes da implantação inicial, tudo por meio de um simples navegador da Web ou de um aplicativo em seu celular. Para implantar vários servidores por vez, os usuários também podem criar um arquivo de perfil de servidor para implantar rapidamente em vários servidores.

A gestão do hardware instalado também seguiu um caminho interessante com este servidor de última geração. A Dell tornou mais fácil para os usuários gerenciar placas PCIe complementares, onde o servidor detecta o tipo de placa e ajusta automaticamente a velocidade do ventilador para resfriamento adequado. O fluxo de ar pode ser ainda mais ajustado com uma configuração personalizada de velocidade do ventilador LFM por dispositivo instalado, bem como um ajuste de deslocamento mestre no nível do servidor. Muitos dos ajustes de resfriamento não são feitos para resfriar o hardware instalado “melhor” do que os servidores da geração anterior; em vez disso, trata-se mais de hardware de refrigeração * perfeitamente * com a menor quantidade de fluxo de ar necessária. Em muitos servidores, você pode configurar os ventiladores para velocidade máxima e não se preocupar com o superaquecimento do equipamento. Mas isso ocorre à custa de excesso de energia e ruído.

O fluxo de ar minimizado ajuda bastante a reduzir o consumo de energia por meio do desperdício de energia girando os ventiladores desnecessariamente altos. No final do dia, isso torna o datacenter mais agradável sem os fãs zumbindo em níveis ensurdecedores.

Desempenho

Ao comparar o R740xd com os sistemas da geração anterior, o potencial de computação e armazenamento disparou. Com as atualizações Intel Broadwell, a CPU de alta especificação oferecida na série R730 (E5-2699v4) oferece 96.8 GHz em uma configuração de processador duplo. Com a linha Intel Scalable dentro do PowerEdge R740xd, porém, a CPU de ponta (Platinum 8180) eleva esse número para 139.66 GHz. Pelo valor de face, é um salto de 44%, mas nem começa a observar melhorias na velocidade do clock nessas contagens de núcleo mais altas ou melhorias na velocidade do clock da DRAM. No lado do armazenamento, os SSDs NVMe também assumiram um papel maior nas configurações do R740xd, com ofertas agora chegando a 24 SSDs NVMe, onde quatro costumavam ser o pico no R730xd.

Ao examinarmos as melhorias feitas no servidor Dell EMC PowerEdge de última geração, abordaremos tanto o desempenho local quanto o desempenho em cluster em um grupo de oito servidores aproveitando o armazenamento de um array All-Flash Dell EMC Unity 450F em um artigo posterior análise. Este layout de revisão é voltado para ajudar os compradores interessados ​​a ver como esses servidores funcionam bem equipados em instâncias únicas, bem como eles interagem em um ambiente altamente virtualizado dentro de um ecossistema Dell EMC. Reunindo todos esses sistemas estão as NICs Mellanox ConnectX-4 25Gb rNDC, bem como os switches Dell EMC Networking Z9100 100G.

Em nossa seção sobre o desempenho do sistema local, temos um R740xd bem equipado que estamos testando com dois combos NVMe diferentes. Um é com dois SSDs Samsung PM1.6a NVMe de 1725 TB, enquanto o segundo usa quatro SSD Toshiba 1.6TB PX04P NVMe. Com as CPUs Intel Platinum 8180 integradas, tivemos muitos ciclos de CPU para lançar em nossas cargas de trabalho de armazenamento, dando-nos a chance de mostrar a diferença ao passar de dois para quatro SSDs NVMe na mesma carga de trabalho de aplicativo. Além disso, também levamos o armazenamento ao limite dentro de um ambiente ESXi 6.5 com um teste vdbench de vários trabalhadores, com várias cargas de trabalho voltadas para simular testes básicos de quatro cantos até rastreamentos de VDI.

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

Comparamos o desempenho de duas execuções do Sysbench no PowerEdge R740xd, uma com 4 VMs hospedadas em dois SSDs NVMe e outra com 4 VMs com um SSD NVMe dedicado para cada VM. Em ambos os testes, a carga da CPU não chegou ao ponto de ruptura de 100%. Vimos uma divisão de cerca de 60% e 80% de utilização da CPU para os dois benchmarks, o que significa que ainda havia espaço para crescer com VMs adicionais e mais DRAM. O primeiro com dois SSDs NVMe hospedando as VMs Sysbench, o TPS agregado chegou a 11,027 e no segundo teste com quatro SSDs NVMe, o TPS agregado aumentou para 13,224. Isso contrasta com uma medição de 10,683TPS do PowerEdge R630 que comparamos há cerca de um ano com CPUs E5-2699v4 e quatro SSDs NVMe também.

Olhando para a latência média em nossa carga de trabalho Sysbench, o resultado de 2 SSDs NVMe chegou a 11.61ms, enquanto o resultado de 4 SSDs NVMe chegou a 9.69ms.

Em nossa medição de latência de percentil 99 de pior caso, 2 SSDs NVMe mediram 24.5ms, enquanto 4 SSDs NVMe chegaram a 20.7ms muito estáveis.

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

Semelhante à forma como executamos nosso benchmark Sysbench, testamos configurações com 2 SSDs NVMe, bem como 4 SSDs NVMe. Com 4 VMs espalhadas por 2 drives, vimos o TPS agregado no Benchmark Factory medir 12,631, enquanto com 4 SSDs NVMe, isso mediu 12,625. Embora isso seja um pouco contra-intuitivo, com nossa configuração particular do benchmark, a latência medida abaixo mostra a história real.

Com 2 SSDs NVMe, vimos a latência média medir 6.5 ms em nossas quatro cargas de trabalho do SQL Server, enquanto com 4 SSDs NVMe, esse número caiu para apenas 4 ms. No desempenho de ambos os testes, o servidor usou apenas 20 e 22% da CPU no processo. O PowerEdge R740xd com duas CPUs Intel 8180 tem uma quantidade imensa de potencial de computação e armazenamento para lançar esses tipos de cargas de trabalho de banco de dados sem suar a camisa.

Análise de Carga de Trabalho do VDBench

Nossa última seção de teste de desempenho local se concentra no desempenho da carga de trabalho sintética. Nessa área, aproveitamos quatro SSDs NVMe no VMware ESXi 6.5 e distribuímos uniformemente 16 VMs de trabalho, cada uma com dois vmdks de 125 GB montados para medir um espaço de armazenamento de 4 TB. Esse tipo de teste é útil para mostrar como são as métricas de armazenamento do mundo real com a sobrecarga associada a um ambiente virtualizado.

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. No lado da matriz, usamos nosso cluster de servidores Dell PowerEdge R730:

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

Olhando para o desempenho máximo de leitura, o Dell EMC PowerEdge R740xd ofereceu desempenho de leitura 4K com latência abaixo de milissegundos até pouco mais de 800 IOPS, começando em 0.21 ms. Em seu pico, o R740xd mediu 978k IOPS com uma latência de 3.8ms.

Olhando para o desempenho de gravação de pico de 4K, o R740xd começou com uma latência de 0.12ms e ficou abaixo de 1ms até atingir cerca de 730K IOPS. No auge, o R740xd atingiu mais de 834 mil IOPS a 2.4 ms

Mudando para leitura de pico de 64K, o R740xd começou com 0.27ms de latência e ficou abaixo de 1ms até atingir cerca de 150K IOPS. Ele atingiu um pico de pouco mais de 170K IOPS com 3ms de latência. O R740xd terminou com uma largura de banda de 10.644 GB/s.

Para gravação de pico sequencial de 64K, o R740xd começou em 0.14ms e permaneceu abaixo de 1ms até atingir pouco mais de 65K IOPS. O R740xd atingiu seu pico em 93K IOPS com uma latência de 2.7ms. O R740xd também tinha uma largura de banda de 5.83 GB/s em seu pico.

Em nossa carga de trabalho SQL, o R740xd iniciou sua latência em 0.21ms e permaneceu abaixo de 1ms até atingir entre 700K e 750K IOPS. Ele atingiu um pico de 760K IOPS e apenas 1.29ms.

No benchmark SQL 90-10, o R740xd começou com uma latência de 0.2ms e permaneceu abaixo de 1ms até pouco menos de 600K IOPS. O R740xd atingiu o pico de 634K IOPS com latência de 1.57 ms.

O SQL 80-20 viu o R740xd iniciar com uma latência de 0.2ms e permanecer abaixo de 1ms até passar de 481K IOPS. O R740xd atingiu um pico de quase 538K IOPS com latência de 1.7 ms.

Com o Oracle Workload, o R740xd começou com uma latência de 0.2ms e ficou abaixo de 1ms até pouco mais de 400K IOPS. O R740xd atingiu um pico de 470K IOPS com uma latência de 2.5ms.

Com o Oracle 90-10, o R740xd começou com uma latência de 0.2 ms e permaneceu abaixo de 1 ms durante todo o benchmark. Ele atingiu um pico de 636K IOPS com uma latência de 0.98 ms.

Com o Oracle 80-20, o R740xd começou com uma latência de 0.2ms e permaneceu abaixo de 1ms até ficar abaixo de 529K IOPS. Ele atingiu um pico de 533K IOPS com uma latência de 1.14 ms.

Mudando para VDI Full Clone, o teste de inicialização mostrou o R740xd começando com uma latência de 0.21ms e permanecendo abaixo de 1ms até cerca de 490K IOPS. O R740xd atingiu um pico de 539K IOPS com uma latência de 1.9 ms.

O login inicial do VDI Full Clone começou com 0.17ms de latência e permaneceu abaixo de 1ms até cerca de 175K IOPS. O R740xd atingiu um pico de 218K IOPS com uma latência de 4.1ms.

O login do VDI Full Clone Monday começou com latência de 0.2ms, permanecendo abaixo de 1ms até mais de 180K IOPS. Ele atingiu um pico de 215K IOPS com 2.36ms.

Passando para VDI Linked Clone, o teste de inicialização mostrou que o desempenho permaneceu abaixo de 1ms até aproximadamente 350k IOPS e, posteriormente, atingindo um pico de 376K IOPS com uma latência média de 1.36ms.

No perfil Linked Clone VDI medindo o desempenho de Login inicial, vimos latência sub-ms até cerca de 130k IOPS, onde aumentou ainda mais para 154K IOPS em 1.64ms em seu pico.

Em nosso último perfil, analisando o desempenho do VDI Linked Clone Monday Login, vemos a transição de barreira de 1ms acontecendo em torno de 109K IOPS, onde a carga de trabalho continuou a aumentar até seu pico de 151K IOPS e 3.36ms de latência média.

Conclusão

O novo Dell EMC PowerEdge R740xd é a versão de “disco extremo” do R740. Em seu espaço de 2U, ele pode acomodar até 32 unidades de 2.5”, incluindo até 24 unidades NVMe. Este servidor pode ajudar a revelar o potencial de todo esse armazenamento de alto desempenho, aproveitando até dois processadores Intel Scalable e até 3 TB de memória. A Dell EMC não parou apenas com melhorias de hardware. O novo servidor vem com suporte integrado para SDS, tornando-o ideal para casos de uso que precisam aproveitar o HCI. O servidor é modular e altamente configurável para atender a quase todas as necessidades dos clientes.

Em nossos benchmarks de desempenho de aplicativos, testamos um Dell EMC PowerEdge R740xd com 4 VMs hospedadas em dois SSDs NVMe e testamos outro com 4 VMs com um SSD NVMe dedicado para cada VM. Para o Sysbench, o teste de 4 NVMe teve uma pontuação de 13,224 TPS, latência média de 10 ms e latência de pior cenário de 21 ms, enquanto o benchmark de 2 NVMe teve 11,028 TPS, latência média de 12 ms e latência de pior cenário de 24 ms. Para nosso teste SQL Server, o teste 4 NVMe atingiu uma pontuação TPS agregada de 12,625 e uma latência agregada de 4ms. O teste 2 NVMe produziu uma pontuação TPS agregada de 12,631.8 e uma latência agregada de 6.5 ms.

Em nossa análise de carga de trabalho VDBench, o R740xd realmente se destacou em um ambiente ESXi 6.5 virtualizado. Em nosso teste sintético aleatório de 4K, vimos um desempenho inferior a milissegundos na leitura de até 800,000 IOPS e na gravação de até 730,000 IOPS. Na leitura sequencial de 64K, o R740xd tinha latência abaixo de um milissegundo de até 150,000 IOPS e terminava com uma largura de banda de 10.644 GB/s. Para gravação de 64K, o servidor teve desempenho abaixo de milissegundos de até 65,000 IOPS e uma largura de banda de 5.83 GB/s. Em nossa carga de trabalho SQL, vimos novamente um forte desempenho abaixo de milissegundos (até 700,000 IOPS, 600,000 IOPS e 481,000 IOPS para carga de trabalho, 90-10, 80-20, respectivamente), mas o mais impressionante foi que o desempenho superou a latência entre 1.29ms e 1.7ms com desempenho acima de 500,000 IOPS em cada. A carga de trabalho da Oracle também mostrou forte desempenho abaixo de milissegundos, com o 90-10 executando todo o benchmark em menos de 1 ms, chegando a 636,000 IOPS. O R740xd atingiu o pico de 539,000 IOPS, 218,000 IOPS e 215,000 IOPS no clone completo (com latência de pico de 1.9 ms, 4.1 ms e 2.36 ms). E em nossos benchmarks de clone vinculado, o servidor atingiu o pico de 376,000 IOPS, 154,000 IOPS e 151,000 IOPS (com latência máxima de 1.36 ms, 1.64 ms e 3.36 ms).

A Dell EMC está claramente empolgada com o lançamento da nova linha de servidores e, especificamente, do R740xd, a peça central da linha PowerEdge. Registramos muitas semanas com os novos sistemas e treze R740xds constituem a espinha dorsal do nosso laboratório de teste. Pelo trabalho que fizemos, os servidores impressionaram em todos os lugares, desde a capacidade de gerenciamento via iDrac e OpenManage Mobile até o desempenho com as baias NVMe. Com toda a flexibilidade adicional que o tipo xd do R740 oferece, não é surpresa que a Dell EMC o esteja usando como o ponto central em várias de suas ofertas de SDS, incluindo vSAN Ready Nodes, ScaleIO Ready Nodes, Storage Spaces Direct Ready Nodes, VxRail e o XC740xd (Nutanix), por exemplo. No total, o PowerEdge R740xd é a oferta de servidor mais completa que vimos até hoje em termos de qualidade de construção, design do sistema, flexibilidade de armazenamento, desempenho e facilidade de gerenciamento - tornando-o um líder claro no espaço e nosso primeiro Editor's Escolha na categoria de servidor.

Página do produto Dell EMC PowerEdge R740xd

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