我们喜欢谈论闪存，因为它速度快，并且由于延迟低而使应用程序微笑。 但现实是，无论您是超大规模企业还是小型企业，硬盘驱动器仍然主导着存储领域——我们的读者当然不需要对数据增长速度的双曲线咆哮。 为了帮助满足这些快速增长的数据需求，无论是备份、媒体文件还是非结构化数据，Supermicro 都有许多解决方案。 在本次评测中，我们将了解 Supermicro 最新的主流存储服务器，该服务器具有 36 个 3.5 英寸硬盘托架和英特尔最新的第三代可扩展 CPU。
美超微存储SuperServer SSG-540P-E1CTR36H
除了外观相似的纯 JBOD 之外，Supermicro 还提供多种存储服务器。 当然，排在首位的是 NVMe 服务器。 顶载存储服务器系列中还有一系列命运优化产品。 这些更适合超大规模用户和其他以每机架 U TB 为主要要求的用例。 对于世界其他地区，Supermicro 提供所谓的企业优化存储服务器。 该系列涵盖常见的 1U-4U 选项，带有外部访问的驱动器托架。
在本次评测中，SSG-540P-E1CTR36H 是 SuperServer 的双面版。 它为 4U，支持总共 36 个 3.5 英寸驱动器托架用于存储。 前面有24个，后面有12个。 通过提供 RAID 6、621、0 和 1 支持的 C5A 芯片组支持板载 SATA (10Gbps)。 3.5 英寸托架 (12Gbps) 的 SAS 连接通过支持 RAID 3908、0、1、5、6、10 和 50 的 Broadcom 60 处理。 应该注意的是，该服务器还有另一种风格，即 SSG-540P-E1CTR36L。 “L”型号仅在 SAS 卡上有所不同，而是选择了 Broadcom 3808（IT 模式）。 任一版本都可以在后部配备两个热插拔 2.5 英寸 NVMe/SATA 托架。
在内部，Supermicro Storage SuperServer 包括一个用于引导的 NVMe/SATA M.2 托架。 如果您愿意，板上还有两个带有内置电源的 SuperDOM（模块上磁盘）端口。 对于那些希望对内部存储更具冒险精神的人来说，它支持两个内部固定托架模块，总共支持多达 4 个 2.5 英寸驱动器。
该系统是单路服务器，支持高达 270W TDP 的 Intel Ice Lake CPU。 该主板还提供八个支持英特尔 PMem 的 DDR4-3200 DIMM 插槽，尽管对于这个特定系统中的大多数人来说，这有点过分了。 底层主板是Supermicro Super X12SPI-TF。
在扩展方面，Supermicro 包括两个 PCI-E 4.0 x16 (LP) 插槽和两个 PCI-E 4.0 x8 (LP) 插槽。 这通过附加卡为最终用户提供了相当大的灵活性。 Supermicro 为服务器配备了双英特尔以太网控制器 X550 10GbE RJ45 NIC。 还有一个用于 IPMI 服务器管理的 GbE 端口。 在上图和机箱后视图中可以看到一个用于 JBOD 扩展的附加卡，它直接连接到该服务器上的 SAS 扩展器。 由于它直接连接到主 RAID 卡，因此可以轻松且经济地扩展服务器上的存储池。
Supermicro Storage SuperServer SSG-540P-E1CTR36H 规格
| 产品 SKU | ||
| SSG-540P-E1CTR36H |
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| 主机板 | ||
| 超级X12SPI-TF | ||
| 处理器 | ||
| 中央处理器 |
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| 系统内存 | ||
| 内存 |
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| 显存电压 |
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| 错误检测 |
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| 车载设备 | ||
| 板载 SATA 或可选的后托架 |
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| 36 盘位 SAS 连接 |
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| 芯片组 |
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| 网络连接 |
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| 智能制造管理接口 |
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| 输入/输出 | ||
| 局域网 |
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| USB |
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| 视频 |
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| 串行端口 |
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| DOM |
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| 系统BIOS | ||
| BIOS类型 |
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| 管理学 | ||
| 软件 |
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| 电源配置 |
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| 电脑健康监控 | ||
| 中央处理器 |
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| FAN |
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| 温度 |
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| 底座 | ||
| 外形 |
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| 型号 |
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| 尺寸和重量 | ||
| 高度 |
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| 宽度 |
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| 深度 |
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| 小包装 |
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| 重量 |
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| 可选颜色 |
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| 控制面板 | ||
| 钮扣 |
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| LEDs |
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| 扩展插槽 | ||
| PCI-Express（PCI-E） |
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| 驱动器托架/存储 | ||
| 热插拔 |
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| M.2 |
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| 外设托架 |
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| 系统冷却 | ||
| 风机 |
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| 空气罩 |
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| 电源 | ||
| AC 1200W，钛级，冗余，PMBUS 1.2，+12V/+5Vsb，360x76x40 mm，HF，RoHS/REACH | ||
| 维度
（宽 x 高 x 长） |
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| 输出类型 |
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| 证书 | 钛级 | |
| 操作环境 | ||
| 环境规格 |
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Supermicro 存储 SuperServer 配置
本次评测我们采购了 32 块西部数据 Ultrastar DC HC520 12TB 硬盘。对于一台 36 盘位的存储服务器来说，32 块硬盘的数量似乎有点奇怪。要么是我少要了 4 块，要么是西部数据规定最多只能装 32 块。无论如何，我们的存储空间仍然非常充足，这些 12TB 硬盘提供了 384TB 的原始存储空间，并且还有四个硬盘位可用于扩展或作为热备盘。
如果我们想要一个密度英雄数字，当然，WD 的 20TB HDD 会更可取。 但现实是，在企业中，当然对于拥有大量数据足迹的大多数 SMB，经济学迟早会进入对话。 12TB HC520 的零售价不到 400 美元，这甚至还不是批量价格。 这些驱动器仍在生产中，并且是 WD 在这个容量点上最强大的主力 HDD 之一。 我们的审查单位的建造日期为 2021 年 XNUMX 月。
HC520 硬盘提供 SAS 和 SATA 两种接口，容量最高可达 12TB。这些硬盘采用氦气密封，转速为 7200 RPM。每块硬盘的额定最大传输速度为 255MB/s，这意味着我们配备 32 块硬盘的 Supermicro Storage SuperServer 服务器在最佳情况下可提供 8,000MB/s 的传输速度，在某些工作负载下，这足以使其双 10GbE 端口达到饱和。完整的 WD HC520 规格表请点击此处查看。
解决了存储容量问题后，我们安装了一块 Supermicro SATADOM 固态硬盘用于启动。虽然很多人会选择 M.2 接口作为启动盘，但用户还有其他选择。为了帮助我们聚合存储并将其共享到网络，我们安装了 TrueNAS CORE。根据现有规格，即使是在这种单路配置下，也可以进行内部基准测试。不过，为了本次评测，我们选择使用 TrueNAS 的共享存储功能。
Supermicro 存储 SuperServer 性能
为了展示让这个平台运行起来有多么容易，我们在这个 Supermicro Storage SuperServer 上部署了 TrueNAS CORE，利用板载英特尔双端口 10GbE 接口进行连接。 利用提供的 32 个 WD HDD，我们选择了 RAIDZ3，使我们免受三个驱动器故障的影响。
使用默认的文件系统配置，我们在关闭重复数据删除的情况下启用了 LZ4 压缩。 然后，我们创建了四个用于测试 SMB 性能的共享文件夹和四个用于块存储性能的 25GB iSCSI LUN。
企业综合工作负载分析
我们的企业硬盘驱动器基准测试流程预先将每个驱动器组设置为稳定状态，工作负载与设备将在 16 个线程的重负载下进行测试，每个线程有 16 个未完成队列。 然后在多个线程/队列深度配置文件中以设定的时间间隔测试设备，以显示轻度和重度使用情况下的性能。 由于硬盘驱动器很快就会达到其额定性能水平，因此我们只绘制出每个测试的主要部分。
预处理和初级稳态测试：
- 吞吐量（读+写 IOPS 聚合）
- 平均延迟（读+写延迟一起平均）
- 最大延迟（峰值读取或写入延迟）
- 延迟标准偏差（读+写标准偏差一起平均）
我们的企业综合工作负载分析包括四个基于实际任务的配置文件。 开发这些配置文件是为了更容易与我们过去的基准测试以及广泛发布的值（例如最大 4K 读写速度和 8K 70/30，通常用于企业驱动器）进行比较。
- 4K
- 100% 读取或 100% 写入
- 100% 4K
- 8K 70/30
- 70% 读取，30% 写入
- 100% 8K
- 128K（连续）
- 100% 读取或 100% 写入
- 100% 128K
查看我们衡量 4K 随机性能的吞吐量测试，Supermicro SuperServer（装有 WD HC520 12TB HDD）显示 iSCSI 性能为 309,184 IOPS 读取和 15,560 IOPS 写入。 在 SMB 中，Supermicro SuperServer 达到了 107,507 IOPS 读取和 15,228 IOPS 写入。
接下来是 4K 平均延迟。 在这里，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 配置中的写入延迟为 16.45 毫秒，读取延迟为 0.83 毫秒，而 SMB 记录的写入延迟为 16.81 毫秒，读取延迟为 2.38 毫秒。
在 4K 最大延迟下，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 中的读取时间为 28,810 毫秒，写入时间为 171.4 毫秒，而在 SMB 中的读取时间为 118.1 毫秒，写入时间为 94 毫秒。
在标准偏差中，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 中的读取和写入分别为 18.77 毫秒和 13.68 毫秒，而 SMB 在 SMB 中显示为 1.82 毫秒读取和 10.67 毫秒写入。
下一个基准测试在 100% 读/写活动下测试驱动器，但这次是在 8K 顺序吞吐量下。 在 iSCSI 中，Supermicro SuperServer 达到 252,407 IOPS 读取和 280,627 IOPS 写入，而 SMB 读取 108,928 IOPS 和 102,941 IOPS 写入。
我们的下一个测试将重点从纯 8K 顺序 100% 读/写场景转移到混合 8K 70/30 工作负载，这将展示性能如何在从 2T/2Q 到 16T/16Q 的设置中扩展。 在 SMB 中，Supermicro SuperServer 在终端队列深度中以 16,538 IOPS 开始，以 42,407 IOPS 结束。 在 iSCSI 中，我们看到了 16,971 IOPS 到 53,071 IOPS 的范围。
在 8K 70/30 的平均延迟下，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 中显示的范围为 0.23 毫秒到 4.82 毫秒，而 SMB 显示的范围为 0.23 毫秒到 6.03 毫秒。
对于最大延迟，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 中发布的范围为 12.67 毫秒到 244.42 毫秒，而 SMB 在终端队列深度中显示为 10.03 毫秒到 42.1 毫秒。
标准偏差延迟结果，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 中的范围为 0.08ms 到 3.86ms，而 SMB 记录为 0.07ms 到 1.84ms。
我们最后的测试是 128K 基准测试，这是一个大块顺序测试，显示了最高的顺序传输速度。 在这里，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 中的读取速度为 2.32GB/s，写入速度为 2.31GB/s，而 SMB 的读取速度为 2.31GB/s，写入速度为 2.31GB/s。
结语
Supermicro Storage SuperServer 是一款 36 盘位主流存储服务器，由英特尔最新的第三代可扩展 CPU 提供支持，是帮助组织满足其快速增长的数据需求（例如备份、媒体文件或非结构化数据）的绝佳解决方案。
为了性能，我们使用 iSCSI 和 SMB 连接测试了 Supermicro SuperServer，在服务器中安装了 32 个 Western Digital Ultrastar DC HC520 12TB 硬盘。 我们安装了 TrueNAS CORE 以通过网络共享存储，RAIDZ3 中的驱动器用于弹性。 我们使用了 Supermicro 盒子上的原生双 Intel 10GbE 端口。
通过我们的 FIO 工作负载测量跨 3 个 HDD 的 RAID32Z 性能，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 中显示 4K 随机性能，读取 309,184 IOPS 和写入 15,560 IOPS，同时在 SMB 中达到 107,507 IOPS 读取和 15,228 IOPS 写入。 查看 100% 读/写活动 8K 连续吞吐量下的工作负载，Supermicro SuperServer 达到 252,407 IOPS 读取和 280,627 IOPS 写入 (iSCSI) 以及 108,928 IOPS 读取和 102,941 IOPS 写入 (SMB)。 在我们的混合 8K 70/30 工作负载中，这将展示性能如何在从 2T/2Q 到 16T/16Q 的设置中扩展，SuperServer 在 SMB 的终端队列深度中以 16,538 IOPS 开始并以 42,407 IOPS 结束，同时看到iSCSI 中的范围为 16,971 IOPS 至 53,071 IOPS。
最后，在我们的大块顺序 128K 基准测试中，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 中的读取速度为 2.32GB/s，写入速度为 2.31GB/s，在 SMB 中的读取速度为 2.31GB/s，写入速度为 2.31GB/s。 在这一点上，我们使两个板载 10GbE NIC 都饱和，表明该服务器还有更多功能。 如果您的用例依赖于大块顺序工作负载，则可能值得投资更快的附加卡。 该服务器有足够的扩展空间。
多年来，这种性质的存储服务器一直是支持广泛用例的基础，支持企业中的数据爆炸。 Supermicro 在这台服务器上做得很好，由于采用了新的第三代 Intel 可扩展 CPU，它提供了渐进式更新。 尽管该设备专为优化容量而设计，但 Supermicro 确实在背面提供了对 3 英寸 NVMe 托架的支持，并且该板支持 Intel PMem，以防万一您需要它来真正尖叫。 对于其他人来说，Supermicro 设备、经济实惠的 2.5TB WD 硬盘驱动器和顶部分层的 TrueNAS 核心的这种特殊组合将绰绰有余。
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