EchoStreams GridStreams 是一个 2U、高密度四节点服务器平台，专为高性能数据中心和开放计算联盟云服务提供商而设计。 四个节点中的每一个都配备一个半宽主板，支持单或双英特尔至强 2600 处理器，并根据主板配置提供一个或两个 PCIe 扩展槽空间。 GridStreams 在中间提供一组八个 7mm 2.5" 驱动器托架，设计为在计算节点之间各共享两个。配置为数据中心使用，节点和驱动器托架可从机箱前部维修，两者都是热插拔的. 机箱背面只有风扇和电源，设计用于在新的数据中心环境中更换，其中机架为服务器机箱提供 12VDC 和冷却气流。
GridStreams 已加入StorageReview 测试实验室，成为我们全新数据库和软件应用测试环境中高性能全闪存存储阵列测试的关键组件。这款计算密集型 2U 四节点系统将提供所需的系统资源，以便在即将进行的应用测试中有效评估高端存储设备的性能。合成基准测试（相对而言）运行所需的系统资源并不多，即使在合成工作负载中产生 1 万到 2 万 IOPS，也可以在一台双 CPU 服务器上完成。而实际应用消耗如此大的 I/O 量则需要指数级增长的资源，所需的 CPU 核心数和内存都远超单台服务器的容量。为了在 StorageReview 测试实验室中模拟这些负载，我们使用了多种系统和配置，包括四节点 EchoStreams GridStreams，以获得运行最新应用基准测试所需的高计算密集型资源。
EchoStreams 网格流规范
- 机箱高度：2U
- 计算节点：4
- 主板：半宽至 18" 深
- 芯片组：Intel C602
- 处理器（每个节点）
- 配置：2 x Intel E5-2640（2.5Ghz，15MB 缓存，6 核）
- 支持：2 x Intel Socket 2011 / Xeon E5-2600 系列
- 内存（每个节点）
- 配置：128GB (16 x 8GB)
- 插槽总数：16（每个 CPU 4 通道，每个 CPU 8 个 DIMM）
- 最大 512GB RDIMM/最大 128GB UDIMM
- 存储（每个节点）
- 配置：2 x 100GB Micron RealSSD P400e
- 2 x 2.5" 7mm 硬盘或 SSD
- 2 个 SATA 6.0Gb/秒
- I/O 扩展（每个节点）
- 配置： Mellanox ConnectX-3 QDR InfiniBand 56Gb/s 网卡
- 1 个 PCIe x16（Gen3 x16 链路）
- 电源（每个节点）：400W 开放式框架 PSU
- 机箱冷却：4 x 热插拔 80mm 风扇
- 前面板（每个节点）
- 带 LED 的电源开关
- 带 LED 定位开关
- 重置开关
- 系统警告 LED
- 板载连接（每个节点）
- 2 x 英特尔服务器级 GbE LAN
- 1 个支持 iKVM 的管理 LAN
- 可选的板载单端口 Mellanox ConnectX-3 QDR InfiniBand
硬件选项
EchoStreams GridStreams 四节点服务器基于商用硬件，这意味着硬件选项可以取决于购买者的需求。 StorageReview 系统提供了多种连接选项，从板载 SAS 和 SATA 到以太网和可选的板载 InfiniBand。 每个节点都支持单处理器和双处理器配置，目前 EchoStreams 支持 Intel Xeon E5-2600 处理器。
GridStreams 机箱内部的本地存储配置方式是按节点进行的；每个节点通过插槽连接器连接到前面板八个 7mm SSD/HDD 硬盘位中的两个。每个节点都是独立的，在需要维护时可以快速断开连接并取出。集成 RAID 也是一个可选功能，它允许使用两块硬盘或 SSD 组成 RAID 1 配置，以应对硬盘故障。在我们的实验室中，我们在多操作系统环境下，每个计算节点都使用两块Micron P400e SSD，没有采用冗余设计。一块 SSD 用于启动 CentOS 6.3 系统，另一块用于启动 Windows Server 2012 系统。
为了满足我们实验室的独特需求，我们为每个节点配备了自主研发的Mellanox ConnectX-3 InfiniBand 网卡，占用唯一的 PCIe 3.0 插槽。之所以选择 InfiniBand，是因为它具备我们最新应用基准测试所需的高吞吐量和低延迟特性。如果客户需要，每块主板还可以配备板载 Mellanox ConnectX-3 QDR 接口，从而释放出唯一的 PCIe 插槽用于其他用途。这为每个系统提供了极大的灵活性，使用户能够充分利用每个节点的性能。
监控和管理
每个节点都包含一个专用以太网端口，用于通过 iKVM 接口进行板载管理。 iKVM 支持控制台重定向和远程驱动器托管，允许管理员远程设置或诊断系统，而无需直接连接到系统。 GridStreams iKVM 接口广泛用于每个节点的初始设置，以便在测试实验室中快速使平台上线。
随附的管理软件还支持远程电源控制，并为用户提供第二热、电源和冷却信息。 只需一眼，用户就可以检查 PSU 电压引线、风扇速度以及主板和 CPU 温度。 这些传感器中的每一个都可以记录，提供了一个机会来监控从空闲到重载的条件如何变化，以确保系统为他们的环境正确配备。
设计与建造
EchoStreams GridStreams 的独特设计将主板和 I/O 接口置于机箱前部而非后部，从而为采用这种布局的数据中心提供了更大的灵活性。尽管 StorageReview 实验室采用的是传统的机架式环境，我们仍然能够将 GridStreams 集成到我们的Eaton S 系列机架中，并通过插槽布线。在板载网络连接方面，节点包含两个 Intel 1GbE 端口以及一个专用于 iKVM 管理的 1GbE 端口。前面板上还有一个用于安装单个 QSFP InfiniBand 端口的开口，该端口位于配备此可选扩展模块的主板上。
GridStreams 服务器最独特的设计之一是机箱前部的热插拔硬盘单元。虽然许多计算节点都在节点内部嵌入了双存储托架，但 EchoStreams 另辟蹊径。在 GridStreams 机箱中，每个节点可以直接访问两个托架，通常配置为 RAID 1 阵列以实现系统硬盘冗余。我们的配置采用Micron 的 100GB RealSSD P400e SSD作为 CentOS 6.3 和 Windows Server 2012 的启动盘。
EchoStreams GridStreams 专为在生产环境中轻松维护而设计，每个节点都安装在一个托盘上，托盘可以轻松滑出以快速移除主板和 PCIe 接口。 每个托盘使用快速释放电源和数据连接与机箱连接。 这种设计让用户可以在机架环境之外以易于管理的块设置新硬件或服务单个节点，而无需将整个系统拖出机架。
EchoStreams 为 GridStreams 服务器提供滑轨，利用快速连接配件轻松地将滑轨安装在机架中并将系统滑入到位。 虽然导轨在服务器安装到我们的机架环境后允许一些延伸，但它们不能完全延伸以服务整个机箱，除非将其完全移除。 考虑到前置节点接入和后置风扇接入，用户唯一需要从机架上卸下整个机箱的时间是在电源出现故障的情况下。
散热器
EchoStreams GridStreams 提供独特的从前到后的冷却设计，其中包含四个位于机箱后部的 80mm 风扇。 这四个风扇为 GridStreams 提供唯一的冷却和气流； 首先在 PCIe 卡和 SSD 或硬盘驱动器上吸入冷空气，其次是处理器，最后是电源。 风扇速度由每个节点控制，允许节流配置文件或将风扇锁定到全速。 对于我们正在进行的实验室使用，我们在所有测试中将风扇保持在 100%。 在同时提供电源和冷却的开放式计算机架中，风扇可以从机箱中移除，以便机架为 GridStreams 机箱提供冷却。 四个风扇中的每一个都可以现场更换，以满足长期维护需求。 要卸下发生故障的风扇单元，松开两个带有手紧旋钮的固定螺钉，然后从机箱后部拉出该单元。 每个风扇都有一个快速释放电源连接，因此在移除或插入新的冷却风扇时无需弄乱电线。
在我们的平均实验室温度为 25.8C 的测试中，每个节点闲置时 CPU 温度为 42C/45C（前/后），然后在负载下增加到 68C/90C。 让实验室预热到 EchoStreams GridStreams 的工作温度上限，我们在 47C/51C 空闲和 74C/90C 负载下测量每个节点，环境机架温度为 31C。
电力
GridStreams 可以使用 100-240V 电源或配备低压机架电源中心的开放式计算数据中心的普通 12VDC 供电。 我们的系统具有四个高效 400 瓦 100-240v 电源，这些电源在节点之间是非冗余的。 这意味着每个节点都有自己的电源连接，如果一个电源出现故障，则为该特定节点供电的电源就会关闭。 选择更高级别的效率或电源冗余的客户可以转向支持多个 GridStreams 服务器的 EchoStreams 12VDC 机架电源中心之一。 RPC 提供自动缩放的内部 N+1 电源节点，可适应需求、加电或断电以保持系统负载处于效率最大化的状态。
在我们的测试中，使用一根 8GB DDR3 RDIMM 内存条、两颗 Intel Xeon E5-2640 CPU 和一块 Mellanox ConnectX-3 InfiniBand 网卡配置的节点，测得其空闲功耗为 98 瓦，在 CPU 满载的情况下，使用Eaton 高级 ePDU供电时功耗增加至 232 瓦。空闲时的功率因数为 0.93，满载时增加至 0.97。
结语
EchoStreams GridStreams 四节点 2U 计算平台在关键时刻加入 StorageReview 实验室，因为我们扩展到更大规模的基于应用程序的测试，这需要越来越多的通用计算解决方案来推动最佳案例应用程序性能。 当然，GridStreams 不仅解决了性能问题，还解决了开放计算联盟成员的密度和专业要求。 外壳和刀片的可维护性以及前置 I/O 端口使 GridStreams 成为云服务提供商的理想解决方案，他们几乎没有从传统服务器提供商那里获得的选择。 此外，EchoStreams 计划继续发展该平台，最终移除风扇和电源，它们将合并到智能机架中，在大型数据中心处理这些任务。
我们的目标没有大型数据中心那么雄心勃勃，但在更适度的规模上，能够模拟真实世界的计算和存储环境对于正确的测试和评估至关重要。 为此，GridStreams 解决方案成为实验室的宝贵部分，因为我们继续扩大与存储和整个生态系统相关的测试范围。
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