Como a AMD lançou sua nova série de CPUs EPYC Rome 7002 hoje, vários fornecedores anunciaram servidores que suportam a nova tecnologia, incluindo GIGABYTE. Na verdade, a GIGABYTE lançou uma série completa de servidores rack que suportam o EPYC Rome, o R-Series. A série R é uma família de servidores de propósito geral com um equilíbrio de recursos. A série oferece servidores 1U e 2U com uma variedade de combinações de mídia de armazenamento. Para esta análise em particular, veremos o servidor GIGABYTE R272-Z32 com 24 baias U.2 NVMe.
Como a AMD lançou sua nova série de CPUs EPYC Rome 7002 hoje, vários fornecedores anunciaram servidores que suportam a nova tecnologia, incluindo GIGABYTE. Na verdade, a GIGABYTE lançou uma série completa de servidores rack que suportam o EPYC Rome, o R-Series. A série R é uma família de servidores de propósito geral com um equilíbrio de recursos. A série oferece servidores 1U e 2U com uma variedade de combinações de mídia de armazenamento. Para esta análise em particular, veremos o servidor GIGABYTE R272-Z32 com 24 baias U.2 NVMe.
Do lado do hardware, o servidor aproveita a placa-mãe do servidor EPYC Rome MZ32-AR0 da GIGABYTE. A placa-mãe acomoda um único AMD EPYC 7002 SoC, bem como 16 slots DIMM para memória DDR4. O servidor possui 24 slots para armazenamento NVMe, hot-swappable, além de dois slots na parte traseira para SSDs ou HDDs SATA. Para expansão, a placa-mãe vem com sete slots de expansão PCIe e um conector Mezzanine, dando aos clientes espaço para crescer ou adicionar os acessórios de que precisam. No servidor, conforme configurado, os compartimentos NVMe consomem a maior parte dos slots PCIe disponíveis, bem como o slot Mezzanine para pistas PCIe no backplane frontal. No final, os clientes ficam com três slots PCIe para uma verdadeira expansão.
Como todos os servidores GIGABYTE, o R272-Z32 utiliza GIGABYTE Server Management (GSM) para seu software de gerenciamento remoto. O servidor GIGABYTE AMD EPYC Rome também pode alavancar a plataforma AMI MegaRAC SP-X para gerenciamento de servidor BMC. Esta GUI baseada em navegador intuitiva e rica em recursos vem com vários recursos notáveis, incluindo suporte API RESTful, iKVM baseado em HTML5, informações FRU detalhadas, gravação automática de vídeo pré-evento e monitoramento do controlador SAS/RAID.
Para nossa construção específica, estamos aproveitando a CPU AMD EPYC 7702P. Para RAM, utilizamos 8 módulos DDR32 da marca Micron de 3200 GB e 4 MHz. Para armazenamento, usamos 12 SSDs Micron Pro 9300, a versão com capacidade de 3.84 TB.
Especificações de chave do servidor GIGABYTE R272-Z32
| CPU | AMD EPYC 7002 |
| Fator de forma | 2U |
| Placa mãe | EATX MZ32-AR0 |
| Memória | 16 slots DIMM |
| Baias | |
| Frente | 24 SSDs U.2.5 NVMe hot-swap de 2” |
| Traseiro | 2 x 2.5: HDD de troca a quente |
| Slots de expansão | |
| 7 x Slot de baixo perfil | (Slot7)Slot PCIe x16 @Gen4 x16 s/w com 4 x Slim-SAS 4i de 4 x U.2 (Slot6)Slot PCIe x16 @Gen4 x16 (Slot5)Slot PCIe x16 @Gen4 x8 (Slot4)Slot PCIe x16 @Gen4 x16 (Slot3)Slot PCIe x16 @Gen4 x16 (Slot2)Slot PCIe x8 @Gen3 x8 (Slot1)Slot PCIe x16 @Gen3 x16 mezanino @Gen3 x16 (Tipo 1, P1,P2,P3,P4; Tipo2 P5 com suporte NCSI) |
| Backplane | Painel traseiro U.2 HDD (CBP20O5+CEPM080x3) |
| Conector de E/S | Traseira 1 x VGA, 1 x COM, 2 x 1G LAN, 1 x MLAN, 3 x USB3.0, 1 x ID Button Interno 1 x COM, 1 x TPM, 1 x USB3.0(2portas), 1 x USB2.0(2portas) |
| Fonte de alimentação do laboratório | Redundante 1200 W 80+ Platinum |
| Resfriamento do sistema | 4 x 8 cm VENTILADOR de contra-rotação fácil de trocar |
| Dimensão | 87.5 x 438 x 660 milímetros |
GIGABYTE R272-Z32 Projeto e Construção
Começando com a frente, vamos trabalhar de dentro para trás do servidor e detalhar todos os recursos. A parte frontal do servidor possui 24 compartimentos U.2.5 NVMe de 2 polegadas, duas portas USB 3.0, um botão liga/desliga, um botão de redefinição embutido e um botão ID. O botão ID é útil em um datacenter, pois há um LED visível na parte frontal e traseira do servidor. Em uma sala com algumas dezenas de servidores, o indicador de ID acenderá para ajudá-lo a identificar a máquina na qual está trabalhando.
Por dentro temos 16 slots DDR4 e 7 slots PCIe em uma placa-mãe com um único processador. Todos os slots da placa-mãe são Gen 4, que dobram as velocidades da geração anterior. Como cada compartimento NVMe precisa de sua própria conexão PCIe à placa-mãe, nossa configuração inclui cinco placas filhas para fornecer conectividade aos compartimentos NVMe. Para personalização do usuário, existem três slots PCIe abertos, todos com meia altura. Dos três slots abertos, um é mecanicamente e eletricamente x8. Os outros dois slots são mecanicamente x16, um é x8 eletricamente e o outro é x16 eletricamente. Com o cabeamento PCIe, o fluxo de ar para os cartões pode ser limitado, portanto, eles são mais para conectividade de rede, com um requisito de fluxo de ar LFM menor em comparação com uma GPU que exigiria resfriamento adicional. Mais perto da frente do servidor, há uma fileira de 4 ventiladores de chassi que podem ser trocados em campo.
Finalmente, a parte de trás do servidor. É algo bastante normal no que diz respeito aos servidores. Existem três portas USB 3.0, duas portas 1GbE, uma porta de gerenciamento, um switch de ID, uma porta serial, uma porta VGA, dois compartimentos SATA e duas fontes de alimentação de 1200 watts. Enquanto na frente existem compartimentos NVMe com armazenamento caro de alto desempenho, os compartimentos SATA na parte traseira fornecem armazenamento de alta capacidade e baixo custo para unidades de inicialização. Combinando com o que foi visto na frente, há um botão de identificação correspondente na parte de trás. É bom ver a porta serial ainda se mantendo com uma plataforma de próxima geração para os produtos legados que ainda a utilizam.
Gerenciamento GIGABYTE R272-Z32
Conforme declarado, o GIGABYTE R272-Z32 possui seu próprio software de gerenciamento remoto GSM, mas também pode alavancar a plataforma AMI MegaRAC SP-X para gerenciamento de servidor BMC. Estaremos usando o MegaRAC para esta revisão, analisando dois componentes do KVM: a tela de gerenciamento e suas páginas iniciais associadas, bem como a janela pop-up do console remoto para gerenciamento do sistema operacional do servidor e software de carregamento.
Na tela principal de gerenciamento, é possível visualizar estatísticas rápidas na página de destino e ver várias guias principais no lado esquerdo, incluindo: Painel, Sensor, Inventário do sistema, Informações da FRU, Logs e relatórios, Configurações, Controle remoto, Redirecionamento de imagem, Controle de energia, e Manutenção. A primeira página é o painel. Aqui é possível ver facilmente o tempo de atividade do BMC, declarações pendentes, logs de acesso e quantos problemas estão acontecendo, monitoramento do sensor e slots de unidade e quantos eventos eles tiveram nas últimas 24 horas e 30 dias.
Clicando nos sensores, os usuários podem ver rapidamente os sensores discretos e seu estado atual. Os usuários também podem ver os sensores normais e como eles estão lendo e se comportando (por exemplo, uma rotação do ventilador e quando ele foi ligado).
A guia System Inventory permite que os administradores vejam vários hardwares no servidor. Clicar na CPU fornece informações detalhadas sobre qual é, AMD EPYC 7702P neste caso. Os usuários também podem ver as informações de cache da CPU.
Assim como a CPU, a subguia de inventário de DIMM fornece informações detalhadas sobre a RAM, incluindo o máximo possível, quanto está instalado em quais slots, se é ECC ou não, bem como detalhes sobre DIMMs individuais.
A subguia HDD Inventory é semelhante à anterior, fornecendo informações sobre as unidades instaladas e a capacidade de detalhar para obter mais informações.
A próxima guia principal é a informação FRU (Field Replaceable Units). Como o nome indica, esta aba fornece informações sobre as unidades FRU, aqui podemos ver informações sobre o chassi e a placa-mãe.
A guia Configurações é bastante abrangente. Ele dá aos administradores acesso a todas as opções de configuração necessárias e a capacidade de alterá-las para atender às cargas de trabalho escolhidas.
A guia Próximo é Controle Remoto. Aqui, os usuários têm a opção de iniciar um KVM ou iniciar o JAVA SOL. Lançamos o KVM.
Uma vez iniciado, ele fornece aos usuários acesso remoto ao sistema operacional do servidor, que em nosso exemplo é uma tela de carregamento do Linux. As janelas do console remoto são uma ferramenta inestimável em um datacenter onde você deseja controle local sem ter que carregar um monitor, teclado e carrinho de emergência do mouse para fazer isso. Visível no canto superior direito da janela está o recurso de imagem de CD que permite montar ISOs de seu sistema local para serem acessados remotamente no servidor para carregar o software.
A guia Power Control fornece uma pequena lista de ações de energia, incluindo Desligar, Ligar, Desligar e Reinicializar e ACPI Shutdown.
A guia Manutenção permite acesso a várias coisas que os administradores podem precisar cuidar, incluindo configuração de backup, localização da imagem do firmware, informações do firmware, atualização do firmware, atualização do firmware do HPM, preservação da configuração, restauração da configuração, restauração dos padrões de fábrica e administrador do sistema.
As informações do BIOS também podem ser acessadas por meio das informações do firmware na guia Manutenção.
Configuração e desempenho Gigabyte R272-Z32
Para nossa linha de teste inicial, nos concentramos em benchmarks sintéticos dentro de um ambiente Linux bare metal. Instalamos o Ubuntu 18.04.02 e aproveitamos o vdbench para aplicar nossos benchmarks baseados em armazenamento. Com 12 SSDs Micron 9300 Pro de 3.84 TB carregados no servidor, nosso foco era saturar a CPU com E/S de armazenamento. À medida que o suporte adicional do sistema operacional for totalmente compatível com AMD EYPC Rome, principalmente VMware vSphere (esperando 6.7 U3 para ser GA), adicionaremos aos testes nesta plataforma de servidor.
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 GIGABYTE R272-Z32 começou pouco mais de 100µs e atingiu o pico de 6,939,004 IOPS com uma latência de 189.6µs.
Para gravação aleatória de 4K, o servidor 158,161 IOPS com apenas 28µs de latência. O servidor permaneceu abaixo de 100µs até cerca de 1.27 milhão de IOPS e atingiu o pico de 1,363,259 IOPS com uma latência de 699.8µs.
Mudando para cargas de trabalho sequenciais, vimos o pico do servidor em 645,240 IOPS ou 40.3 GB/s com uma latência de 592.9 µs em nossa leitura de 64K.
Na gravação de 64K, o servidor atingiu um pico de cerca de 110K IOPS ou cerca de 6.8GB/s com uma latência de 246.1µs antes de cair significativamente.
Nosso próximo conjunto de testes são nossas cargas de trabalho SQL: SQL, SQL 90-10 e SQL 80-20. Para SQL, o servidor atingiu um pico de 2,489,862 IOPS com uma latência de 151.2 µs.
Para SQL 90-10, o servidor teve desempenho máximo de 2,123,201 IOPS com latência de 177.2 µs.
Nosso último teste SQL, o 80-20, viu o servidor atingir um desempenho máximo de 1,849,018 IOPS com uma latência de 202.1µs.
A seguir estão nossas cargas de trabalho Oracle: Oracle, Oracle 90-10 e Oracle 80-20. Com Oracle, o servidor GIGABYTE atingiu o pico de 1,652,105 IOPS com uma latência de 227.5 µs.
Com o Oracle 90-10, o servidor atingiu o pico de 1,727,168 IOPS com uma latência de apenas 150.1µs.
Para o Oracle 80-20, o servidor atingiu uma pontuação máxima de 1,551,361 IOPS com uma latência de 166.8 µs.
Em seguida, mudamos para nosso teste de clone VDI, Full and Linked. Para a inicialização VDI Full Clone (FC), o servidor com tecnologia EPYC Rome teve um desempenho máximo de 1,680,812 IOPS com uma latência de 220.4 µs.
Com o VDI FC Initial Login, o servidor iniciou em 39,309 IOPS com uma latência de 79.8 µs. o servidor permaneceu abaixo de 100µs até cerca de 200K IOPS e atingiu o pico de 393,139 IOPS com uma latência de 627.3µs.
Para VDI FC Monday Login, o servidor atingiu o pico de 351,133 IOPS com uma latência de 326.6 µs.
Para VDI LC Boot, o servidor atingiu um pico de 777,722 IOPS com uma latência de 197.6 µs.
Com VDI LC Initial Login, o servidor GIGABYTE atingiu um pico de 211,720 IOPS com latência de 341.9 µs.
E, finalmente, com o VDI LC Monday Login, o servidor EPYC Rome teve um desempenho máximo de 216,084 IOPS com uma latência de 521.9 µs.
Conclusão
Os novos processadores AMD EPYC 7002 foram lançados, e o primeiro servidor com os novos processadores (em nosso laboratório, pelo menos) é o GIGABYTE R272-Z32. Este servidor de uso geral 2U usa a placa-mãe MZ32-AR0, tornando-o compatível com um único novo processador EPYC Rome. O servidor possui 16 slots DIMM, com um potencial total de 1 TB de RAM DDR4 3200 MHz. O R272-Z32 tem 24 compartimentos hot-swap na frente para todo o armazenamento NVMe, com dois compartimentos na parte traseira para SSDs ou HDDs SATA. Se os clientes precisarem adicionar dispositivos PCIe (incluindo dispositivos Gen4 agora), há sete slots na parte traseira, embora apenas três estejam abertos. O servidor também suporta AMI MegaRAC SP-X para gerenciamento de servidor BMC.
Para o teste, utilizamos a CPU AMD EPYC 7702P, 256 GB de RAM Micron DDR3,200 de 4 MHz e 12 SSDs Micron Pro 3.84 de 9300 TB. Com o exposto acima, este pequeno servidor realmente trouxe o trovão. Usando apenas nossas cargas de trabalho VDBench, vimos o servidor atingir 7 milhões de IOPS em leitura de 4K, 1.4 milhão de IOPS em gravação de 4K, impressionantes 40.3 GB/s em leitura sequencial de 64K e 6.8 GB/s em gravação sequencial de 64K. Passando para nossas cargas de trabalho SQL, o servidor continuou a impressionar com 2.5 milhões de IOPS, 2.1 milhões de IOPS no SQL 90-10 e 1.85 milhão de IOPS no SQL 80-20. No Oracle, o servidor atingiu 1.65 milhão de IOPS, 1.73 milhão de IOPS em 90-10 e 1.55 milhão de IOPS em 80-20. Mesmo em nossos testes de clone VDI, o servidor foi capaz de quebrar um milhão de IOPS na inicialização FC VDI com 1.68 milhões. Embora a latência tenha ficado acima de 100µs na maior parte, ela ultrapassou apenas 1ms no teste de gravação sequencial de 64K.
Para um servidor de uso geral, o AMD EPYC Rome transformou o GIGABYTE R272-Z32 em uma fera. Embora tenhamos um bom equipamento no servidor, não estávamos nem perto de maximizar seu potencial. À medida que a lista de sistemas operacionais que suportam o Rome continua a crescer, poderemos ver o quão bem as novas CPUs se comportam em uma infinidade de cargas de trabalho. Esses novos processadores com os servidores que os suportam podem estar nos levando a um novo nível de desempenho no data center que ainda não vimos, especialmente quando você começa a levar em consideração o potencial inexplorado do PCIe Gen4
