Gostamos de falar sobre flash porque, bem, é rápido e faz os aplicativos sorrirem graças à baixa latência. Mas a realidade é que os discos rígidos ainda dominam o cenário de armazenamento, seja você um hiperescalador ou uma pequena empresa - nossos leitores certamente não precisam do discurso hiperbólico sobre a velocidade do crescimento dos dados. Para ajudar a atender a essas necessidades de dados em rápido crescimento, seja backup, arquivos de mídia ou dados não estruturados, a Supermicro tem muitas soluções. Nesta análise, vamos dar uma olhada no mais recente servidor de armazenamento mainstream da Supermicro que possui 36 baias de disco rígido de 3.5″ e a mais recente CPU escalável de 3ª geração da Intel.
Gostamos de falar sobre flash porque, bem, é rápido e faz os aplicativos sorrirem graças à baixa latência. Mas a realidade é que os discos rígidos ainda dominam o cenário de armazenamento, seja você um hiperescalador ou uma pequena empresa - nossos leitores certamente não precisam do discurso hiperbólico sobre a velocidade do crescimento dos dados. Para ajudar a atender a essas necessidades de dados em rápido crescimento, seja backup, arquivos de mídia ou dados não estruturados, a Supermicro tem muitas soluções. Nesta análise, vamos dar uma olhada no mais recente servidor de armazenamento mainstream da Supermicro que possui 36 baias de disco rígido de 3.5″ e a mais recente CPU escalável de 3ª geração da Intel.
Superservidor de armazenamento Supermicro SSG-540P-E1CTR36H
A Supermicro oferece uma ampla variedade de servidores de armazenamento, além de JBODs puros com aparência semelhante. Claro, o topo de linha são os servidores NVMe. Há também uma linha de ofertas otimizadas para o destino na família de servidores de armazenamento de carregamento superior. Eles são mais projetados para hiperescaladores e outros casos de uso em que terabytes por rack U é o principal requisito. Para o resto do mundo, a Supermicro oferece o que chama de servidores de armazenamento otimizados para empresas. Esta família abrange as opções 1U-4U comumente encontradas com baias de unidade acessadas externamente.
No caso desta análise, o SSG-540P-E1CTR36H é uma versão dupla face do SuperServer. É 4U e suporta um total de 36 compartimentos de unidade de 3.5 ″ para armazenamento. São 24 na frente e outros 12 na traseira. O SATA integrado (6 Gbps) é suportado pelo chipset C621A, que oferece suporte a RAID 0, 1, 5 e 10. A conectividade SAS para os compartimentos de 3.5" (12 Gbps) é gerenciada por meio de um Broadcom 3908 com suporte a RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50 e 60. Deve-se notar que há outro sabor deste servidor, o SSG-540P-E1CTR36L. O modelo “L” difere apenas na placa SAS, optando pelo Broadcom 3808 (modo IT). Qualquer uma das versões pode ser equipada com dois compartimentos NVMe/SATA de 2.5″ hot-swap na parte traseira.
Internamente, o Supermicro Storage SuperServer inclui um único compartimento NVMe/SATA M.2 para inicialização. Se preferir, há também duas portas SuperDOM (Disk on Module) com alimentação integrada na placa. Para aqueles que procuram ser mais aventureiros com o armazenamento interno, há suporte para dois módulos internos de baia fixa com suporte para até 4 unidades de 2.5″ no total.
Este sistema é um servidor de soquete único, suportando CPUs Intel Ice Lake de até 270 W TDP. A placa também oferece oito slots DIMM DDR4-3200 que suportam Intel PMem, embora isso seja um exagero para a maioria neste sistema específico. A placa-mãe subjacente é a Supermicro Super X12SPI-TF.
Olhando para a expansão, a Supermicro inclui dois slots PCI-E 4.0 x16 (LP) e dois slots PCI-E 4.0 x8 (LP). Isso dá ao usuário final um pouco de flexibilidade por meio de cartões adicionais. A Supermicro equipou o servidor com duas NICs Intel Ethernet Controller X550 10GbE RJ45. Há também uma porta GbE para gerenciamento do servidor IPMI. Visível na foto acima e na visão traseira do chassi está uma placa complementar para expansão JBOD, que se conecta diretamente ao expansor SAS neste servidor. Isso permite uma expansão fácil e econômica do pool de armazenamento no servidor, pois ele se conecta diretamente à placa RAID principal.
Especificações Supermicro Storage SuperServer SSG-540P-E1CTR36H
| SKUs do produto | ||
| SSG-540P-E1CTR36H |
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| motherboard | ||
| Super X12SPI-TF | ||
| Subcontratante | ||
| CPU |
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| Memória do Sistema | ||
| Memória |
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| Voltagem da Memória |
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| Detecção de erro |
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| Dispositivos de bordo | ||
| SATA integrado ou baia traseira opcional |
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| Conectividade SAS de 36 baias |
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| Chipset |
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| Conectividade de rede |
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| IPMI |
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| Input / Output | ||
| LAN |
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| USB |
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| Vídeo |
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| Porta Serial |
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| DOM |
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| BIOS do sistema | ||
| Tipo de BIOS |
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| Gestão de Sistemas | ||
| Software |
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| Configurações de energia |
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| PC Health Monitoring | ||
| CPU |
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| FAN |
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| Temperature |
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| Chassi | ||
| Fator de Forma |
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| Modelo |
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| Dimensões e Peso | ||
| Altura |
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| Largura |
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| Profundidade |
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| Pacote |
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| Peso |
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| Cor disponível |
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| Painel frontal | ||
| botões |
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| LEDs |
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| Slots de expansão | ||
| PCI-Express (PCI-E) |
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| Compartimentos de unidade/armazenamento | ||
| Troca a quente |
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| M.2 |
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| Baías Periféricas |
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| Resfriamento do sistema | ||
| fãs |
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| Sudário de Ar |
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| Fonte de alimentação do laboratório | ||
| CA 1200 W, nível de titânio, redundância, PMBUS 1.2, +12V/+5Vsb, 360x76x40 mm,HF,RoHS/REACH | ||
| Dimensão
(L x A x L) |
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| Tipo de Saída |
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| FDA | Nível Titânio | |
| Ambiente de trabalho | ||
| Especificações ambientais. |
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Configuração Supermicro Storage SuperServer
Para esta revisão, garantimos 32 Western Digital Ultrastar DC HC520 Discos rígidos de 12 TB. 32 pode parecer uma quantia estranha para um servidor de armazenamento de 36 baias. Ou eu pedi quatro a menos de nossa contagem ou a WD disse que só poderíamos ter 32. De qualquer forma, ainda estamos muito bem abastecidos em armazenamento, as unidades de 12 TB nos fornecem 384 TB de armazenamento bruto com quatro baias de unidade para expansão ou hot spares.
Se estivéssemos buscando um número herói de densidade, é claro, os HDDs de 20 TB da WD seriam preferíveis. Mas a realidade é que na empresa e certamente com a maioria das SMBs que têm uma grande pegada de dados, a economia entra na conversa mais cedo ou mais tarde. O HC12 de 520 TB pode ser encontrado por menos de $ 400 no varejo, e isso nem é um preço de volume. As unidades ainda estão em produção e têm sido um dos HDDs mais fortes da WD neste ponto de capacidade. Nossas unidades de revisão têm uma data de construção em novembro de 2021.
Por sua vez, o HC520 está disponível em uma parte SAS ou SATA com capacidades de até 12 TB. As unidades são vedadas com hélio e apresentam uma velocidade de eixo de 7200 RPM. Cada unidade é classificada para fornecer no máximo 255 MB/s, o que significa que nosso Supermicro Storage SuperServer com 32 unidades pode fornecer 8,000 MB/s na melhor das hipóteses, o que saturará facilmente suas portas gêmeas de 10 GbE em algumas cargas de trabalho. A folha de especificações completa do WD HC520 pode ser encontrada aqui.
Com a capacidade de armazenamento classificada, instalamos um Supermicro SATADOM para tarefas de inicialização. Embora muitos prefiram a opção M.2 para inicialização, o usuário tem opções. Para nos ajudar a agregar o armazenamento e compartilhá-lo na rede, TrueNAS CORE instalado. Com as especificações disponíveis, mesmo nesta configuração de soquete único, pode-se argumentar que benchmarks internos seriam apropriados. Simplesmente optamos por aproveitar o armazenamento compartilhado via TrueNAS para esta análise.
Supermicro Storage SuperServer Desempenho
Para mostrar como é fácil colocar essa plataforma em funcionamento, implantamos o TrueNAS CORE neste Supermicro Storage SuperServer, aproveitando a interface de 10 GbE de porta dupla Intel integrada para conectividade. Aproveitando os 32 HDDs WD fornecidos, optamos pelo RAIDZ3, o que nos dá proteção contra três falhas de unidade.
Usando a configuração padrão do sistema de arquivos, tínhamos a compactação LZ4 habilitada com a desduplicação desativada. Em seguida, criamos quatro pastas compartilhadas para testar o desempenho de SMB e quatro LUNs iSCSI de 25 GB para desempenho de armazenamento em bloco.
Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa
Nosso processo de benchmark de disco rígido corporativo pré-condiciona cada conjunto de unidade em estado estacionário com a mesma carga de trabalho com a qual o dispositivo será testado sob uma carga pesada de 16 threads, com uma fila pendente de 16 por thread. O dispositivo é então testado em intervalos definidos em vários perfis de profundidade de encadeamento/fila para mostrar o desempenho sob uso leve e pesado. Uma vez que os discos rígidos atingem seu nível de desempenho nominal muito rapidamente, apenas representamos graficamente as seções principais de cada teste.
Testes de pré-condicionamento e estado estacionário primário:
- Rendimento (Agregado de IOPS de Leitura+Gravação)
- Latência média (latência de leitura+gravação calculada em conjunto)
- Latência máxima (latência máxima de leitura ou gravação)
- Desvio padrão de latência (desvio padrão de leitura + gravação calculado em conjunto)
Nossa Enterprise Synthetic Workload Analysis inclui quatro perfis baseados em tarefas do mundo real. Esses perfis foram desenvolvidos para facilitar a comparação com nossos benchmarks anteriores, bem como valores amplamente publicados, como velocidade máxima de leitura e gravação de 4K e 8K 70/30, que é comumente usado para unidades corporativas.
- 4K
- 100% de leitura ou 100% de gravação
- 100% 4K
- 8K 70/30
- 70% de leitura, 30% de gravação
- 100% 8K
- 128K (Sequencial)
- 100% de leitura ou 100% de gravação
- 100% 128K
Observando nosso teste de taxa de transferência que mede o desempenho aleatório de 4K, o Supermicro SuperServer (preenchido com HDDs WD HC520 de 12 TB) mostrou desempenho iSCSI de 309,184 IOPS de leitura e 15,560 IOPS de gravação. Em SMB, o Supermicro SuperServer atingiu 107,507 IOPS de leitura e 15,228 IOPS de gravação.
O próximo é a latência média de 4K. Aqui, o Supermicro SuperServer atingiu 16.45ms de latência de gravação e 0.83ms de leitura na configuração iSCSI, enquanto o SMB registrou 16.81ms de gravação e 2.38ms de leitura.
Com latência máxima de 4K, o Supermicro SuperServer mostrou 28,810 ms de leitura e 171.4 ms de gravação em iSCSI, atingindo 118.1 ms de leitura e 94 ms de gravação em SMB.
Em desvio padrão, o Supermicro SuperServer apresentou leituras e gravações de 18.77ms e 13.68ms no iSCSI, respectivamente, enquanto o SMB apresentou 1.82ms de leitura e 10.67ms de gravação no SMB.
O próximo benchmark testa as unidades em 100% de atividade de leitura/gravação, mas desta vez com taxa de transferência sequencial de 8K. No iSCSI, o Supermicro SuperServer atingiu 252,407 IOPS de leitura e 280,627 IOPS de gravação, enquanto o SMB registrou 108,928 IOPS de leitura e 102,941 IOPS de gravação.
Nosso próximo teste muda o foco de um cenário puro de leitura/gravação 8% sequencial de 100K para uma carga de trabalho mista de 8K 70/30, que demonstrará como o desempenho escala em uma configuração de 2T/2T até 16T/16T. No SMB, o Supermicro SuperServer começou em 16,538 IOPS e terminou em 42,407 IOPS nas profundidades da fila do terminal. No iSCSI, vimos um intervalo de 16,971 IOPS a 53,071 IOPS.
Com latência média de 8K 70/30, o Supermicro SuperServer mostrou uma faixa de 0.23ms a 4.82ms em iSCSI, enquanto o SMB mostrou uma faixa de 0.23ms a 6.03ms.
Para latência máxima, o Supermicro SuperServer registrou um intervalo de 12.67ms a 244.42ms em iSCSI, enquanto o SMB mostrou 10.03ms a 42.1ms nas profundidades da fila do terminal.
Os resultados de latência de desvio padrão, o Supermicro SuperServer teve um intervalo de 0.08ms a 3.86ms em iSCSI, enquanto o SMB registrou 0.07ms a 1.84ms.
Nosso último teste é o benchmark de 128K, que é um teste sequencial de blocos grandes que mostra a maior velocidade de transferência sequencial. Aqui, o Supermicro SuperServer registrou 2.32 GB/s de leitura e 2.31 GB/s de gravação em iSCSI, enquanto o SMB teve 2.31 GB/s de leitura e 2.31 GB/s de gravação.
Conclusão
O Supermicro Storage SuperServer é um servidor de armazenamento mainstream de 36 baias equipado com a mais recente CPU escalável de 3ª geração da Intel e é uma ótima solução para ajudar as organizações com suas crescentes necessidades de dados, como backup, arquivos de mídia ou dados não estruturados.
Para desempenho, testamos o Supermicro SuperServer usando conectividade iSCSI e SMB, preenchendo o servidor com 32 discos rígidos Western Digital Ultrastar DC HC520 de 12 TB. Instalamos o TrueNAS CORE para compartilhar o armazenamento pela rede, as unidades em RAIDZ3 para resiliência. Usamos as portas Intel 10GbE nativas gêmeas na caixa Supermicro.
Com nossas cargas de trabalho FIO medindo o desempenho de RAID3Z em 32 HDDs, o Supermicro SuperServer mostrou desempenho aleatório de 4K de 309,184 IOPS de leitura e 15,560 IOPS de gravação em iSCSI, atingindo 107,507 IOPS de leitura e 15,228 IOPS de gravação em SMB. Observando cargas de trabalho com 100% de atividade de leitura/gravação, taxa de transferência sequencial de 8K, o Supermicro SuperServer atingiu 252,407 IOPS de leitura e 280,627 IOPS de gravação (iSCSI) e 108,928 IOPS de leitura e 102,941 IOPS de gravação (SMB). Em nossa carga de trabalho mista 8K 70/30, que demonstrará como o desempenho escala em uma configuração de 2T/2T até 16T/16T, o SuperServer começou em 16,538 IOPS e terminou em 42,407 IOPS nas profundidades da fila do terminal em SMB, enquanto observava uma faixa de 16,971 IOPS a 53,071 IOPS em iSCSI.
Por fim, em nosso benchmark sequencial de 128K de blocos grandes, o Supermicro SuperServer registrou 2.32 GB/s de leitura e 2.31 GB/s de gravação em iSCSI e 2.31 GB/s de leitura e 2.31 GB/s de gravação em SMB. Neste ponto, estávamos saturando ambas as placas de rede 10GbE integradas, mostrando que este servidor tem muito mais a oferecer. Se o seu caso de uso depende de cargas de trabalho sequenciais de blocos grandes, pode valer a pena investir em uma placa de expansão mais rápida. Este servidor tem muito espaço para expansão.
Servidores de armazenamento dessa natureza têm sido fundamentais para suportar uma ampla gama de casos de uso ao longo dos anos, suportando a explosão de dados na empresa. A Supermicro se saiu bem com este servidor, oferecendo uma atualização progressiva graças à nova CPU Intel Scalable de 3ª geração. Mesmo que este equipamento seja projetado para capacidade otimizada, a Supermicro oferece suporte para baias NVMe de 2.5 ″ na parte traseira e a placa suporta Intel PMem, caso você precise realmente gritar. Para todos os outros, esta combinação específica de equipamento Supermicro, discos rígidos WD de 12 TB acessíveis e TrueNAS CORE em camadas será mais do que suficiente.
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