PowerEdge R640 är en skalbar 1U-rackserver designad för datoranvändning och lagring via en plattform med två uttag. R2, som beskrivs som en balans mellan prestanda, kostnad och täthet, är byggd för att hantera arbetsbelastningar från en rad olika datacenteranvändningsfall – särskilt tät mjukvarudefinierad lagring, tjänsteleverantörer, applikationsnivå, tätt privat moln, virtualisering och högpresterande beräkningar (HPC). Dessutom har Dell byggt PowerEdge R640 som en lätt distribuerbar server och som sömlöst kan skala från 640 till 3+ noder för programvarudefinierad lagring med Dell EMC VxFlex Ready Nodes.
PowerEdge R640 är en skalbar 1U-rackserver designad för datoranvändning och lagring via en plattform med två uttag. R2, som beskrivs som en balans mellan prestanda, kostnad och täthet, är byggd för att hantera arbetsbelastningar från en rad olika datacenteranvändningsfall – särskilt tät mjukvarudefinierad lagring, tjänsteleverantörer, applikationsnivå, tätt privat moln, virtualisering och högpresterande beräkningar (HPC). Dessutom har Dell byggt PowerEdge R640 som en lätt distribuerbar server och som sömlöst kan skala från 640 till 3+ noder för programvarudefinierad lagring med Dell EMC VxFlex Ready Nodes.
PowerEdge R640 innehåller många ganska kraftfulla komponenter, såväl som massor av expansionsmöjligheter. Till exempel kan den utrustas med två Intel Xeon Processor Scalable Family-processorer med upp till 28 kärnor per processor. Den har 24 DIMM-kortplatser för maximalt 3 TB RAM och upp till 12 NVDIMM för maximalt 192 GB RAM. Den har också två växelström (eller DC) redundanta strömförsörjningsenheter. R640 stöder även PCI generation-3 expansionskort.
Dells rackserver kan utrustas med 2.5” eller 3.5” hårddiskar och SSD:er och stöder upp till 8 NVMe för de som letar efter snabbast möjliga lagringsprestanda. Detta är dubbelt så mycket NVMe som R630, så det gör verkligen denna 1U-plattform betydligt mer mångsidig. För detta ändamål kan R640 konfigureras med 8 x 2.5 tums hårddiskar eller 4 x 3.5 tums hårddiskar på frontpanelen, eller 10 x 2.5 tums hårddiskar på frontpanelen med valfritt stöd för 2 X 2.5 tums hårddiskar på bakpanelen.
PowerEdge R640 stöder USB-portar, NIC-portar, VGA-portar, seriell kontakt och ett IDSDM/vFlash-kort som stöder ett valfritt flashminneskort och en intern dubbel SD-modul.
För testning konfigurerade vi R640 med Dual Intel Xeon Platinum 8180-processorer och 384GB (32GB x 12) 2666MT/s RAM. Lagringsmått uppnåddes med 3.2 TB NVME (2 x 1.6 TB PM1725a NVMe SSD) och 2 TB SAS (5 x 400 GB PM1635a SAS SSD).
Specifikationer för Dell EMC PowerEdge R640
Formfaktor | 1U |
Processorn | Upp till två Intel Xeon Scalable-processorer, upp till 28 kärnor per processor |
Minne | 24 DDR4 DIMM-platser, stöder RDIMM /LRDIMM, hastigheter upp till 2666MT/s, max 3TB |
Upp till 12 NVDIMM, 192 GB Max | |
Stöder endast registrerade ECC DDR4 DIMM | |
Lagringskontrollrar | |
Interna kontroller | PERC H330, H730p, H740p, Software RAID (SWRAID) S140 |
Boot Optimized Storage Subsystem | HWRAID 2 x M.2 SSD:er 120 GB, 240 GB |
Extern PERC (RAID) | H840 |
12 Gbps SAS HBA (icke-RAID) | Extern- 12 Gbps SAS HBA (icke-RAID), Intern- HBA330 (icke-RAID) |
Kör fack | |
Främre drivfack | Upp till 10 x 2.5” SAS/SATA (HDD/SSD) med upp till 8 NVMe SSD max 58TB eller upp till 4 x 3.5” SAS/SATA HDD max 48TB |
Bakre drivfack | Upp till 2 x 2.5” SAS/SATA (HDD/SSD), NVMe SSD max 12TB |
Frivillig | DVD-ROM, DVD+RW |
I/O & portar | |
Alternativ för nätverksdotterkort | 4 x 1GE eller 2 x 10GE + 2 x 1GE eller 4 x 10GE eller 2 x 25GE |
Frontportar | Video, 1 x USB 2.0, tillgänglig USB 3.0, dedikerad IDRAC Direct USB |
Bakre portar | Video, seriell, 2 x USB 3.0, dedikerad iDRAC-nätverksport |
Grafikkort | VGA, NVIDIA NVS310 tillgänglig som PCIe-kort Upp till 3 x Gen3-platser, alla x16 |
Nätaggregat | Titan 750W, Platinum 495W, 750W, 1100W och 1600W |
48VDC 1100W, 380HVDC 1100W, 240HVDC 750W Hot plug strömförsörjning med full redundansalternativ | |
Operativsystem som stöds | Canonical |
Ubuntu LTS | |
Citrix XenServer | |
Microsoft Windows Server med Hyper-V | |
Red Hat Enterprise Linux | |
SUSE Linux Enterprise Server | |
VMware ESXi |
Design och bygga
Även om Dell PowerEdge R640-rackservern har en mycket kompakt konstruktion, har den fortfarande massor av mångsidighet samt olika konfigurationer och expansionsalternativ. Som vi nämnde ovan inkluderar detta ett 8 x 2.5-tums drivsystem, ett 4 x 3.5-tums drivsystem och ett 10 x 2.5-tums drivsystem när det gäller lagring.
Kontrollpanelen är placerad till vänster på framsidan, som är hem för systemets hälsa och system-ID, statuslampan och iDRAC Quick Sync 2 (trådlös)-indikatorn. Statuslampan visar eventuella felaktiga hårdvarukomponenter, medan den trådlösa Quick Sync 2 (tillval) indikerar ett Quick Sync-aktiverat system (en funktion som tillåter administratörer att hantera systemet via mobila enheter).
Som är fallet med alla rackservrar, tas huvuddelen av frontpanelens fastigheter upp av enhetsfacken. I vår 10-enhetsinstallation översätts detta till antingen upp till tio 2.5-tums hot-swappable-enheter (även om användare har möjlighet att använda sex 2.5 hot-swappable-enheter), eller upp till fyra NVMe-enheter.
Verksamhetsledningen
Som med andra PowerEdge-servrar erbjuder R640 ett brett utbud av hanteringsalternativ. För en mer djupgående titt kan läsarna kolla in vår djupdykning i Dell EMC PowerEdge R740xd recension och vår titt in i Dell EMC:s OpenManage Mobile-app.
Prestation
I vår sektion som tittar på lokala systemprestanda har vi en välutrustad R640 som vi testar med två olika nivåer av flashlagring. Den första är NVMe-blixt, som tillhandahålls över fyra 1.6 TB SSD-enheter och den andra är SAS-blixt som tillhandahålls över fyra 400 GB SSD-enheter. Båda är Samsung-märkta, även om specifika delar kan variera beroende på vilka komponenter som väljs när servern byggs. Med Intel Platinum 8180-processorerna inuti hade vi massor av CPU-cykler att lägga på våra lagringsbelastningar. Som nämnts i vårt introduktionsavsnitt kom servern utrustad med dubbla Intel 8180 Platinum-processorer samt 384 GB RAM. För våra applikationsriktmärken använder vi ESXi 6.5.
SQL Server prestanda
StorageReviews Microsoft SQL Server OLTP-testprotokoll använder det aktuella utkastet till Transaction Processing Performance Councils Benchmark C (TPC-C), ett riktmärke för onlinetransaktionsbearbetning som simulerar de aktiviteter som finns i komplexa applikationsmiljöer. TPC-C-riktmärket kommer närmare än syntetiska prestandariktmärken att mäta prestandastyrkorna och flaskhalsarna hos lagringsinfrastruktur i databasmiljöer.
Varje SQL Server VM är konfigurerad med två vDisks: 100 GB volym för uppstart och en 500 GB volym för databasen och loggfiler. Ur ett systemresursperspektiv konfigurerade vi varje virtuell dator med 16 vCPU:er, 64 GB DRAM och utnyttjade LSI Logic SAS SCSI-kontrollern. Medan våra Sysbench-arbetsbelastningar som tidigare testats mättade plattformen i både lagrings-I/O och kapacitet, letar SQL-testet efter latensprestanda.
Det här testet använder SQL Server 2014 som körs på Windows Server 2012 R2 gäst-VM, och betonas av Dells Benchmark Factory for Databases. Medan vår traditionella användning av detta riktmärke har varit att testa stora 3,000 1,500-skaliga databaser på lokal eller delad lagring, fokuserar vi i denna iteration på att sprida ut fyra XNUMX XNUMX-skaliga databaser jämnt över våra servrar.
SQL Server-testkonfiguration (per virtuell dator)
- Windows Server 2012 R2
- Lagringsutrymme: 600 GB tilldelat, 500 GB använt
- SQL Server 2014
- Databasstorlek: 1,500 XNUMX skala
- Virtuell klientbelastning: 15,000 XNUMX
- RAM-buffert: 48GB
- Testlängd: 3 timmar
- 2.5 timmars förkonditionering
- 30 minuters provperiod
För SQL Server tittade vi på individuella virtuella datorer samt samlade poäng. Transaktionsresultaten visade en sammanlagd poäng på 12,638.2 3,159.5 TPS med individuella virtuella datorer från 3,159.6 XNUMX TPS till XNUMX XNUMX TPS.
Med genomsnittlig fördröjning för SQL Server såg R640 både en sammanlagd och individuell VM-fördröjning på 4 ms.
Sysbench MySQL Performance
Vårt första benchmark för lokala lagringsapplikationer består av en Percona MySQL OLTP-databas mätt via SysBench. Detta test mäter också genomsnittlig TPS (Transactions Per Second), genomsnittlig latens och genomsnittlig 99:e percentil latens.
Varje Sysbench VM är konfigurerad med tre vDisks: en för uppstart (~92GB), en med den förbyggda databasen (~447GB) och den tredje för databasen som testas (270GB). Ur ett systemresursperspektiv konfigurerade vi varje virtuell dator med 16 vCPU:er, 60 GB DRAM och utnyttjade LSI Logic SAS SCSI-kontrollern.
Sysbench-testkonfiguration (per virtuell dator)
- CentOS 6.3 64-bitars
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Databastabeller: 100
- Databasstorlek: 10,000,000 XNUMX XNUMX
- Databastrådar: 32
- RAM-buffert: 24GB
- Testlängd: 3 timmar
- 2 timmar förkonditionering 32 trådar
- 1 timme 32 trådar
I vårt Sysbench-riktmärke testade vi R640 med en liknande layout som ovan. För transaktionsprestanda hade servern en sammanlagd genomsnittlig TPS på 13,046 3,231.4 med individuella virtuella datorer som sträckte sig mellan 3,308 XNUMX TPS till XNUMX XNUMX TPS.
För Sysbenchs genomsnittliga latens hade R640 en sammanlagd poäng på 9.8 ms med individuella virtuella datorer som kördes från 9.7 ms till 9.9 ms.
I vår värsta 99:e percentilens latensmätning fick servern en imponerande sammanlagd poäng på 19.9 ms med individuella virtuella datorer från 19.7 ms till 20 ms.
VDBench arbetsbelastningsanalys
Med den senaste och bästa servern är det mycket frestande att slänga in den senaste och bästa lagringen för att få största möjliga valuta för pengarna. Det är dock inte alla som kommer att göra detta, och flera användare kommer att uppgradera sina servrar med sin befintliga lagring eller med billigare SAS-baserad flash. För vår granskning fyllde vi servern med både NVMe- och SAS-lagring för varje benchmark. Detta är inte ett "vilket är bättre"-scenario, för ur ett prestandaperspektiv kommer NVMe att vinna. Detta är mer ett "vad man kan förvänta sig med den givna lagringen"-scenario och bör ses på detta sätt.
Vårt sista avsnitt av lokala prestandatester fokuserar på prestanda för syntetisk arbetsbelastning. På det här området utnyttjade vi fyra SAS- och fyra NVMe SSD-enheter i en barmetallmiljö som kör Ubuntu 16.04.4. Arbetsbelastningen konfigurerades för att belasta 25 % av varje enhets kapacitet, med fokus på uthållig prestanda kontra steady-state, värsta tänkbara prestanda.
När det gäller benchmarking av lagringsmatriser är applikationstestning bäst och syntetisk testning kommer på andra plats. Även om det inte är en perfekt representation av faktiska arbetsbelastningar, hjälper syntetiska tester till baslagringsenheter med en repeterbarhetsfaktor som gör det enkelt att göra jämförelser mellan äpplen och äpplen mellan konkurrerande lösningar. Dessa arbetsbelastningar erbjuder en rad olika testprofiler som sträcker sig från "fyra hörn"-tester, vanliga tester av databasöverföringsstorlek, såväl som spårfångst från olika VDI-miljöer. Alla dessa tester utnyttjar den vanliga vdBench-arbetsbelastningsgeneratorn, med en skriptmotor för att automatisera och fånga resultat över ett stort beräkningstestkluster. Detta gör att vi kan upprepa samma arbetsbelastningar över ett brett utbud av lagringsenheter, inklusive flash-arrayer och individuella lagringsenheter.
profiler:
- 4K slumpmässig läsning: 100 % läsning, 128 trådar, 0-120 % iorat
- 4K Random Write: 100% Write, 64 trådar, 0-120% iorate
- 64K sekventiell läsning: 100 % läsning, 16 trådar, 0-120 % iorat
- 64K sekventiell skrivning: 100% skriv, 8 trådar, 0-120% iorate
- Syntetisk databas: SQL och Oracle
- VDI Full Clone och Linked Clone Traces
När man tittar på topp läsprestanda för SAS-enheterna kunde PowerEdge R640 bibehålla en fördröjning på under millisekunder till nästan sin toppprestanda. Servern bröt 1 ms vid cirka 269 271 IOPS och nådde en topp på cirka 1.1 XNUMX IOPS med en latens på cirka XNUMX ms.
För NVMe-toppavläsning på R640 såg vi under millisekunders latens genomgående med toppprestanda på 2,711,968 186 XNUMX IOPS med en latens på XNUMX μs.
För topp SAS-skrivprestanda bibehöll R640 sub-millisekunders latens hela tiden med en toppprestanda på 266,641 807 IOPS och en latens på XNUMXμs.
4K-skrivprestanda med NVMe-enheter nådde en topp på 1,265,764 191 XNUMX IOPS med en latens på endast XNUMXμs.
När vi byter över till sekventiella riktmärken (64K) ser vi samma typ av prestanda som vi såg med PowerEdge R7415. Latensen börjar högt (19.8 ms i det här fallet) och minskar när riktmärkena körs. R640 med SAS-enheter slutade på 25,606 1.61 IOPS eller 2.49 GB/s med en latens på XNUMX ms.
För NVMe 64K sekventiell läsning startade R640 mycket låg latens och toppade på 193,493 12.1 IOPS eller 329 GB/s vid en latens på XNUMX μs.
Återigen, med den sekventiella 64K-skrivningen, började R640 med SAS med hög latens (8.9 ms) innan den slutade på 27,394 1.71 IOPS eller 1.16 GB/s med en latens på XNUMX ms.
Även här började den NVMe-baserade servern mycket lägre med sekventiell skrivning och nådde en topp på cirka 89K IOPS eller 5.6 GB/s med en latens runt 315μs.
När vi växlade över till vår SQL-arbetsbelastning hade SAS-enheterna en bättre övergripande visning med latens på under millisekunder hela tiden, och nådde en topp på 275,406 418 IOPS med en latens på XNUMX μs.
För SQL-arbetsbelastningen på NVMe-versionen av servern såg vi toppprestanda på 930,251 135 IOPS med en latens på endast XNUMX μs.
För vår SQL 90-10 med SAS hade R640 en toppprestanda på 268,036 448 IOPS med en latens på XNUMXμs.
NVMe-versionen av SQL 90-10 hade servern som gav toppprestanda på 774,044 163 IOPS med en latens på XNUMXμs.
SAS i SQL 80-20 såg servern nå en topp på 254,044 491 IOPS med en latens på XNUMXμs.
För SQL 80-20 med NVMe kunde R640 nå en topp på 652,259 193 IOPS med en latens på XNUMXμs.
När vi går vidare till Oracle-arbetsbelastningar nådde den SAS-laddade R640 en topp på 239,794 533 IOPS med en latens på XNUMXμs.
För NVMe Oracle nådde servern en topp på 570,158 230 IOPS med en latens på XNUMXμs.
För SAS Oracle 90-10 nådde servern en topp på 263,745 327 IOPS och en latens på XNUMXμs.
Oracle 90-10 med NVMe nådde en topp på 615,818 141 IOPS med endast XNUMX μs latens.
Oracle 80-20 med SAS-enheter i R640 gav oss toppprestanda på 239,107 361 IOPS med en latens på XNUMXμs.
För Oracle 80-20 med NVMe-enheter nådde servern en topp på 532,046 163 IOPS med en latens på XNUMXμs.
Därefter bytte vi till vårt VDI Clone Test, Full och Linked. För VDI Full Clone Boot med SAS nådde PowerEdge R640 en topp på 221,147 575 IOPS med en latens på XNUMXμs innan den sjönk något.
Om man tittar på NVMe R640 på VDI Full Clone-start, nådde servern en topp på 626,040 205 IOPS med en latens på XNUMXμs.
För SAS VDI Full Clone Initial Login hade servern submillisekunders latens fram till ungefär 105K IOPS och nådde en topp på 107,280 1.11 IOPS med en latens på XNUMXms.
VDI Full Clone Initial Login med NVMe hade servertoppen på 246,628 476 IOPS och XNUMX μs för latens.
För VDI Full Clone Monday Login med SAS-enheter nådde R640 en topp på 79,495 797 IOPS med en latens på XNUMXμs.
Med NVMe-enheterna kunde servern nå en topp på 161,771 386 IOPS och en latens på XNUMXμs för VDI Full Clone Monday Login.
Genom att byta till VDI Linked Clone-tester hade den SAS-laddade R650 en starttoppprestanda på 125,587 506 IOPS med en latens på XNUMXμs.
För NVMe VDI Linked Clone Boot-testet nådde servern en topp på 346,693 182 IOPS och en latens på XNUMXμs.
VDI Linked Clone Initial Login med SAS visade att servern toppade på 47,656 662 IOPS med en latens på XNUMXμs.
För NVMe Linked Clone Initial Login nådde R640 en topp på 87,384 359 IOPS med en latens på XNUMXμs.
För VDI Linked Clone Monday Login hade den SAS-baserade PowerEdge R640 sub-millisekunders latens fram till ungefär 59K IOPS och toppade på 60,708 1.04 IOPS med en latens på XNUMXms.
Och slutligen, NVMe-versionen av VDI Linked Clone Monday Login hade servertoppen på 120,850 521 IOPS med en latens på XNUMXμs.
Slutsats
Dell EMC PowerEdge R14, som lanserades som en av den första 640:e generationens PowerEdge-servrar, är en 1U-server med två socklar som syftar till att balansera kraft, densitet och kostnad i ett litet fotavtryck. Servern kan konfigureras med två Intel Xeon-skalbara processorer för upp till 28 kärnor per processor och har 24 DIMM-platser som kan fyllas med upp till 3 TB RAM eller 12 som kan fyllas med NVDIMM. För lagring kan användare utrusta R640 med antingen åtta 2.5" fack eller fyra 3.5" fack på framsidan (den kan också konfigureras för 12 2.5" fack med 10 fram och 2 bak). Som alla PowerEdge-servrar kommer R640 med flera hanteringsalternativ och verktyg inklusive iDRAC och OpenManage. Servern kan hantera flera olika användningsfall med Dell EMC som pekar på SDS, tjänsteleverantörer, applikationsnivå, tätt privat moln, virtualisering och HPC.
I våra applikationsprestandabenchmarks tittade vi på prestandan hos PowerEdge R640 med VMware för att se individuell VM-prestanda såväl som aggregerad. I vårt transaktionstest för SQL Server såg vi en sammanlagd poäng på 12,638.2 4 TPS och en sammanlagd latens på endast 13,046ms. För Sysbench såg vi en sammanlagd transaktionsprestanda på 9.8 19.9 TPS och en genomsnittlig latens på XNUMX ms, och för latens i värsta fall såg vi en sammanlagd latens på bara XNUMX ms.
I våra VDBench-arbetsbelastningar av barmetall körde vi både SAS- och NVMe-lagring. Som nämnts ovan var detta inte för att se vilken som är "bättre", eftersom NVMe uppenbarligen kommer att ha en högre prestanda. Detta visar dock för potentiella användare vad de kan förvänta sig med olika typer av lagringsmedia. Istället för att gå igenom alla resultat ovan kommer vi bara att titta på några höjdpunkter för varje enhetstyp. För SAS-enheterna såg vi att R640 träffade slumpmässiga prestandatoppresultat på 271K IOPS-läsning och cirka 267K IOPS-skrivning, och visa toppsekventiella hastigheter på 1.61GB/s-läsning och 1.171GB/s-skrivning. Under resten av våra tester kunde den SAS-baserade R640 upprätthålla fördröjningsprestanda på under millisekunder med undantag för VDI Full Clone Initial Login och VDI Linked Clone Monday-inloggning, där servern i båda fallen var drygt 1ms. NVMe-enheterna visade siffror så höga som 2.7 miljoner IOPS i slumpmässig läsning och 1.26 miljoner IOPS slumpmässig skrivning med sekventiella nummer som träffade 12.1 GB/s läsning och 5.6 GB/s skrivning. NVMe-enheterna kunde också nå nästan 1 miljon IOPS i vår SQL-arbetsbelastning och en halv miljon IOPS i vår Oracle-arbetsbelastning. NVMe-versionen av R640 hade under millisekunders latens hela tiden.
Liksom sina föregångare har 1U PowerEdge-familjen mycket att erbjuda, inklusive en mängd alternativ och otroliga nivåer av chassianpassning. Den här gången ger R640 så många konfigurationsalternativ till bordet att det är lätt att förstå varför det är nyckeln i Dell EMC:s go-to-market-strategi för SDS, där beräkning är viktigare än kapaciteten ombord. R640 är utmärkt för vanliga HCI-användningsfall som vSAN/VxRail och XC-serien (Nutanix), såväl som de större HCI/CI-skalbara lösningarna som VxRack SDDC. Naturligtvis kan R640 fungera bra i andra klassiska miljöer utanför de traditionella Dell EMC-liknande hyperskala datacenterna som kan förlita sig på mjukvaruverktyg som OpenStack och Redfish. I vilket fall som helst är R640 ett bra tillägg till PowerEdge-familjen och kommer säkert att hitta sin väg in i en mängd olika användningsfall.
Anmäl dig till StorageReviews nyhetsbrev