Dell EMC PowerEdge R840 是一款 2U 服务器，是该公司第 14 代服务器系列的一部分。 R840 是一款四路服务器，提供最多 112 个内核的 Intel Xeon 可扩展处理器。 用户可以利用多达 24 个直接连接的 NVMe 驱动器以及多达两个双宽 GPU 或多达 2 个 FPGA，以及多达 48 个 DIMM，最大内存为 6TB（12 个 NVDIMM 可用于最大 384GB） . 该硬件非常适合需要高性能的应用程序、数据分析和其他新兴的计算密集型工作负载。
R840 与R940xa的设计充分考虑了人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 的应用。R840 配备了处理 AI 和 ML 工作负载所需的硬件。直连式 NVMe 硬盘在提供所需容量的同时，还能降低延迟。服务器本身可通过 Dell EMC OpenManage 实现自动化。OpenManage 可自动管理日常任务，从而显著提升效率。管理员无需在琐碎任务上花费太多时间，即可专注于更高价值的项目。此外，管理员还可以利用 QuickSync 2 的功能，通过移动设备监控服务器。
与所有 PowerEdge 服务器一样，Dell EMC PowerEdge R840 在架构的每个部分都内置了安全性。 服务器使用加密签名的固件包和安全启动。 如果发生未经授权或恶意更改，服务器可能会被锁定。 戴尔易安信使用系统擦除，就像听起来一样，它擦除服务器中所有存储介质的数据。
Dell EMC PowerEdge R840 规格
| 外形 | 2U |
| 中央处理器 | 多达四个英特尔至强可扩展处理器，每个处理器多达 28 个内核 |
| 内存 | 48个DDR4 DIMM插槽，支持RDIMM /LRDIMM，高达2666MT/s，最大6TB 多达 12 个 NVDIMM，最大 384GB 仅支持注册的 ECC DDR4 DIMM |
| 存储控制器 | 内部控制器：PERC H730P、H740P、H330 软件 RAID (SWRAID) S140 引导优化存储子系统：HWRAID 2 x M.2 SSD 120GB 或 240GB 外部 PERC（RAID）：H840 12Gbps SAS HBA（非 RAID）：外部 12Gbps SAS HBA（非 RAID），内部 HBA330（非 RAID） |
| 驱动器托架 | |
| 前驱动器托架 | 最多 8 个 2.5” SAS SATA（HDD/SSD）最大 30TB 或者最多 24 个 2.5” SAS/SATA（HDD/SSD），最多 12 个 NVMe PCIe SSD，最大 122TB 或最多 24 个 NVMe PCIe SSD，最大 153TB |
| 后驱动器托架 | 最多 2 个 2.5” SAS/SATA（HDD/SSD），最大 7.68TB |
| 输入/输出和端口 | |
| 网络子卡选项 | 4×1GE 4×10GE 2×10GE+2×1GE 或 2 x 25GE |
| 前端口 | 视频 2 x的USB 2.0 1 个托管（微型） 专用 IDRAC 直接 USB （可选 1 x USB 3.0 仅在 8 驱动器配置上提供） |
| 后端口 | 视频 串行 2 个 USB 3.0 |
| 内部端口 | 1 x的USB 3.0 |
| 显卡 | VGA |
| PCIe | 多达 6 个 Gen3 插槽，（4×16 插槽或 2×16 + 4×8 插槽） |
| 加速器选项 | 最多 2 个双宽 GPU 或最多 2 个全高 FPGA GPU NVIDIA Tesla P100、P40、V100 |
| 支持的操作系统 | 规范的 Ubuntu LTS 思杰XenServer 带有 Hyper-V 的 Microsoft Windows 服务器 红帽企业Linux SUSE Linux Enterprise Server VMware ESXi |
| 安保防护 | TPM 1.2 / 2.0可选 密码签名的固件 信任的硅根 安全启动 系统锁定 安全擦除 |
| 嵌入式管理 | 带生命周期控制器的iDRAC9 iDRAC 直接 带有 Redfish 的 iDRAC RESTful API 快速同步 2 BLE/无线 |
| 表圈 | 可选的LCD挡板或安全挡板 |
| 尺寸长x深 | 462mm x 812mm |
| 重量 | 36.6kg |
| 电力 | |
| 电源 | 白金：750W、1100W、1600W、2000W、2400W 钛：750W |
| DC | 1100W |
| 混合模式/HVDC | 750W、1100W1 |
| 带完全冗余选项的热插拔电源 6 个带 N+1 冗余的热插拔风扇 | |
设计与建造
Dell EMC PowerEdge R840 是一款 2U 服务器，具有该系列其他产品所具有的风格化边框。 在挡板下方，有 24 个 2.5 英寸托架垂直分布在前面，或者有 8 个 2.5 英寸托架和一个可选的光驱选项。 左侧控制面板有状态 LED 指示灯、系统运行状况和系统 ID 指示灯，以及 iDRAC Quick Sync 2 无线指示灯（此功能是可选的）。 右侧控制面板有电源按钮、iDRAC direct 端口、VGA 端口、两个 USB 2.0 端口和一个 iDRAC direct LED。 还有一个小型 LCD 面板，可显示系统信息、状态和错误消息以及一些导航键。
机身背面，有四个全高PCIe扩展卡槽和两个半高PCIe扩展槽。 左下方是四个网卡接口，右侧是两个热插拔电源，中间底部是串口、VGA接口、两个USB 3.0接口和iDRAC9专用接口，还有一个系统识别底部。
打开顶部并移除一些保护托盘，我们可以看到四个 CPU 以及为 DRAM 腾出的所有空间。 在设备的后部附近，可以看到如何添加两个宽 GPU。
设备背面还设有 RAID 卡插槽。虽然看起来空间比较狭窄，但实际上很容易够到，需要更换时也很方便。底部还集成了rNDC 网卡，方便日后升级网络连接，而且不占用传统的 PCIe 插槽空间。
管理学
为了管理 Dell EMC PowerEdge R840，该服务器提供集成戴尔远程访问控制器 9、iDRAC9。 通过 iDRAC 的仪表板，您可以轻松查看系统的健康状况、信息、最近的日志和注释，以及一个虚拟控制台。 仪表板屏幕允许正常关机和系统 ID。 屏幕顶部是主要选项卡，包括系统、存储、配置、维护和 iDRAC 设置。
Systems 选项卡为用户提供了多个选项，供他们查看系统的哪些方面，但对于本次审查，我们将重点放在 Summary 上，它使我们能够快速概览系统的大部分内容。 我们看到了硬件 iDRAC 的详细信息，我们可以看到电源和容量使用情况。
通过“存储”选项卡，用户再次获得多个选项，他们可以深入了解这些选项，包括摘要、控制器、物理磁盘、虚拟磁盘和机箱。 摘要子选项卡让我们可以看到物理磁盘的概览、物理磁盘和虚拟磁盘的摘要以及记录的存储事件。
进一步深入，在物理磁盘子选项卡下，我们可以看到设备中驱动器的状态、它们的名称、它们的状态、插槽号、容量、安全状态、总线协议、媒体类型（在本例中为 SSD），它们是否是热备用，以及剩余的额定写入耐久性。
iDRAC 仍然是市场上最好的集成服务器管理工具，为系统管理员提供可见性和操作项执行选项。
性能
测试配置
- 4 个英特尔至强铂金 8180M 处理器 (28 个 2.5GHz)
- 1.5TB 2666Mhz DDR4
- 12 个 3.2TB Memblaze PBlaze5 混合使用 NVMe SSD
- 用于 SQL/Sysbench 的 VMware ESXi 6.7u1 和用于裸机 VDbench 测试的 Ubuntu 18.04.01
SQL Server 性能
StorageReview 的 Microsoft SQL Server OLTP 测试协议采用事务处理性能委员会的基准 C (TPC-C) 的最新草案，这是一种模拟复杂应用程序环境中活动的在线事务处理基准。 TPC-C 基准比综合性能基准更接近于衡量数据库环境中存储基础设施的性能优势和瓶颈。
每个 SQL Server VM 都配置有两个虚拟磁盘：100GB 卷用于启动，500GB 卷用于数据库和日志文件。 从系统资源的角度来看，我们为每个虚拟机配置了 16 个 vCPU、64GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 虽然我们之前测试的 Sysbench 工作负载在存储 I/O 和容量方面使平台饱和，但 SQL 测试寻找延迟性能。
此测试使用在 Windows Server 2014 R2012 来宾虚拟机上运行的 SQL Server 2，并由戴尔的数据库基准工厂进行压力测试。 虽然我们对该基准的传统用法是在本地或共享存储上测试 3,000 规模的大型数据库，但在本次迭代中，我们专注于在我们的服务器上均匀分布四个 1,500 规模的数据库。
SQL Server 测试配置（每个虚拟机）
- Windows服务器2012 R2的
- 存储空间：分配 600GB，使用 500GB
- SQL Server的2014的
- 数据库大小：1,500 规模
- 虚拟客户端负载：15,000
- 内存缓冲区：48GB
- 测试时长：3 小时
- 2.5 小时预处理
- 30分钟采样期
对于我们的事务性 SQL Server 基准测试，R840 为我们提供了 12,646.5 TPS 的总分，单个 VM 的范围从 3,161.5 到 3,161.7 TPS。
对于 SQL 平均延迟，服务器具有令人印象深刻的 1 毫秒总分以及所有 VM 的分值。
Sysbench MySQL 性能
我们的第一个本地存储应用程序基准测试包括通过 SysBench 测量的 Percona MySQL OLTP 数据库。 该测试测量平均 TPS（每秒事务数）、平均延迟和平均 99% 延迟。
每个 Sysbench VM 配置了三个虚拟磁盘：一个用于启动 (~92GB)，一个用于预构建数据库 (~447GB)，第三个用于测试中的数据库 (270GB)。 从系统资源的角度来看，我们为每个虚拟机配置了 16 个 vCPU、60GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。
Sysbench 测试配置（每个虚拟机）
- CentOS 6.3 64 位
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- 数据库表：100
- 数据库大小：10,000,000
- 数据库线程：32
- 内存缓冲区：24GB
- 测试时长：3 小时
- 2 小时预处理 32 个线程
- 1 小时 32 个线程
使用 Sysbench OLTP，我们测试了 8VM 和 16VM，R840 分别达到了 26,556 TPS 和 33,278 TPS。 这些数字对于单个 2U 服务器来说是令人难以置信的，这直接来自于在一个 8180U 封装中具有四个 Intel 12M CPU 和多达 24 或 2 个 NVMe SSD。
对于 Sysbench 平均延迟，PowerEdge 服务器为我们提供的 9.6VM 为 8ms，15.4VM 为 16ms。
在我们的最坏情况（第 99 个百分位）延迟中，R840 的 18.4VM 延迟为 8ms，29.9VM 延迟为 16ms。
VDBench 工作负载分析
在对存储阵列进行基准测试时，应用程序测试是最好的，综合测试排在第二位。 虽然不能完美代表实际工作负载，但综合测试确实有助于为具有可重复性因素的存储设备建立基线，从而可以轻松地在竞争解决方案之间进行同类比较。 这些工作负载提供了一系列不同的测试配置文件，包括“四个角”测试、常见的数据库传输大小测试，以及来自不同 VDI 环境的跟踪捕获。 所有这些测试都利用通用的 vdBench 工作负载生成器，以及一个脚本引擎来自动化和捕获大型计算测试集群的结果。 这使我们能够在各种存储设备上重复相同的工作负载，包括闪存阵列和单个存储设备。
简介：
- 4K 随机读取：100% 读取，128 个线程，0-120% 重复率
- 4K 随机写入：100% 写入，64 线程，0-120% iorate
- 64K 顺序读取：100% 读取，16 个线程，0-120% 迭代
- 64K 顺序写入：100% 写入，8 个线程，0-120% 迭代
- 综合数据库：SQL 和 Oracle
- VDI 完整克隆和链接克隆跟踪
凭借 4K 随机读取，Dell EMC PowerEdge R840 以 543,298 IOPS 和略低于 100μs 的速度开始强劲表现。 R840 的峰值达到 5,933,288 IOPS，延迟仅为 203 微秒。
对于 4K 随机写入，服务器以 669,974 IOPS 和 24.1μs 的延迟开始，表现更出色。 R840 保持在 100μs 以下，直到它超过 4 万 IOPS。 它以 4,503,998 IOPS 的峰值达到 96.8 微秒的延迟，然后下降了一些。
切换到顺序工作，我们看到 R840 峰值为 637,963 IOPS 或 39.9GB/s，60.7K 读取延迟为 64μs。
在 64K 顺序写入中，服务器以低得多的延迟启动，在 65.1 IOPS 或 28,502GB/s 时为 1.78μs。 服务器保持在 100μs 以下，直到大约 312K IOPS 或 19GB/s 继续以 296,751 IOPS 或 18.5GB/s 结束，延迟为 400μs。
下一组测试是我们的 SQL 工作负载：SQL、SQL 90-10 和 SQL 80-20。 对于 SQL，R840 在 2,780,783 微秒的延迟下达到了 135.2 IOPS 的峰值分数。
SQL 90-10 的峰值性能为 2,613,286 IOPS，延迟为 144.5μs。
SQL 80-20 让 R840 在 100 时低于 248,460μs 开始，然后在 2,468,464μs 的延迟下达到 153 IOPS 的峰值。
我们的 Oracle 工作负载显示出 R840 更强大的性能。 开始时不到 100 微秒，服务器以 2,289,946 微秒的延迟达到 174.5 IOPS 的峰值。
Oracle 90-10 的服务器峰值为 2,017,515 IOPS，延迟为 129.3μs，从开始到结束仅相差 25μs。
对于 Oracle 80-20，R840 的启动时间不到 100 微秒，峰值为 1,952,348 IOPS，延迟为 133.4 微秒。
接下来，我们切换到我们的 VDI 克隆测试，完整和链接。 对于 VDI 完整克隆 (FC) 启动，R840 的峰值为 1,880,908 IOPS，延迟为 189.4μs。
VDI FC 初始登录看到服务器开始时不到 100 微秒，然后达到 854,707 IOPS 的峰值，延迟为 301.1 微秒。
对于 VDI FC Monday Login，服务器启动时间刚好超过 100 微秒，然后以 645,932 IOPS 达到峰值，延迟为 227 微秒。
切换到 VDI 链接克隆 (LC) 测试后，R840 的峰值为 865,365 IOPS，延迟为 179.2μs。
对于 VDI LC 初始登录，服务器的峰值得分为 384,397 IOPS，延迟为 213.6 微秒。
最后，对于 VDI LC Monday Login，R840 的峰值得分为 487,261 IOPS，延迟为 295.1μs。
结语
Dell EMC PowerEdge R840 是一款 2U 服务器，适用于需要高性能的应用程序或具有数据密集型工作负载的用户。 在高端，服务器可以配备四个 Intel Xeon 可扩展 CPU，最多 112 个内核，最多 6TB RAM，最多 24 个直接连接的 NVMe SSD 和最多两个双宽 GPU 或 FPGA。 所有这些强大的硬件都非常适合那些需要运行新型新兴 AI 和/或 ML 工作负载的人。 R840 配备 Dell EMC OpenManage 以自动执行日常任务，从而节省管理员的时间和精力，并且他们可以使用 QuickSync 2 远程监控服务器。系统管理通过 iDRAC 完成，它仍然是目前最好的服务器管理平台。
从性能的角度来看，该服务器发挥了其硬件的潜力。 在我们的应用程序分析工作负载中，Dell EMC PowerEdge R840 显示出强大的 SQL 服务器性能，总事务得分为 12,646。 总平均延迟仅为 1 毫秒的 TPS。 对于 Sysbench，服务器继续给人留下深刻印象，26,556VM 的事务得分为 8 TPS，33,278VM 的事务得分为 16 TPS。 对于延迟，R840 的平均延迟为 9.6 毫秒和 15.4 毫秒，18.4VM 和 29.9VM 的最坏情况分别为 8ms 和 16ms。
查看我们的 VDBench 工作负载，PowerEdge R840 在大多数类别中再次给人留下深刻印象。 峰值性能亮点包括 6K 读取 4 万 IOPS、4.5K 写入 4 万 IOPS、18.5K 写入 64GB/s 和 39.9K 读取 64GB/s。 对于 SQL 工作负载，服务器继续保持其数百万的 IOPS，最高得分为 2.8 万 IOPS，SQL 2.6-90 为 10 万 IOPS，SQL 2.5-80 为 20 万 IOPS。 Oracle 工作负载还具有 2.3 万 IOPS、2 万 IOPS（90-10）和 2 万 IOPS（80-20）的令人印象深刻的峰值性能。 R840 在 VDI FC 启动时也有 1.9 万的 IOPS 峰值性能。 虽然这些峰值数字很高，但也需要考虑延迟。 在我们的任何测试中，最高峰值延迟仅为 400 微秒。 最低峰值性能为 60.7μs。
我们经常听到供应商谈论亚毫秒级的数百万 IOPS 性能； 这些数字通常来自理想的测试条件，而不是普通用户对实际使用情况的期望。 很高兴在我们的测试中看到如此巨大的性能，不仅有极高的峰值性能，而且还有极低的延迟。 在使用 Dell EMC PowerEdge R840 服务器数周后，很明显它在 2U 服务器类别和 StorageReview 编辑选择中提供了性能、坚如磐石的工程设计和全面系统管理的最佳组合。
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