在先前的文章中，我們探討了 Microsoft Azure Stack HCI（Microsoft Azure 雲端服務的本機部署方案），以及一家微軟認證的硬體供應商 (DataON) 如何將其與自身硬體集成，從而提供完整的解決方案。本文將深入分析該硬件，以及 DataON 與其硬體供應商之間建立的合作關係，以確保 DataON 的客戶能夠獲得一個基於可靠且技術先進的組件構建的平台。
正如DataON 在軟件方面與微軟建立了關係一樣，它也在硬件方面與英特爾建立了關係。 DataON 成為 Intel 白金合作夥伴已有 30 年，並且有多個解決方案被驗證為 Intel Select Solutions，包括他們最近驗證的適用於 Microsoft Azure Stack HCI V2 的 Intel Select Solution。 通過驗證英特爾精選解決方案與最新英特爾技術的協同工作，IT 管理員可以更快地利用新技術，從而使企業能夠更快地響應動態業務的需求。 為了被驗證為英特爾精選解決方案，DataON 必須滿足英特爾設定的性能基準和驗證要求，然後編寫實施指南，以便快速輕鬆地部署工作負載優化解決方案。
通常使用最新技術會導致兼容性問題，而 DataON 通過僅使用英特爾服務器系統和機箱將兼容性問題降至最低。 英特爾在開發新技術（處理器、存儲等）時使用他們自己的服務器並展示他們的最新技術。 然後，英特爾使用此信息創建參考架構，供其他人在構建系統時使用。
DataON 與英特爾的主要合作夥伴地位使他們能夠利用他們的關係，率先將使用最新英特爾技術的服務器推向市場，通常比其他服務器供應商將類似產品推向市場早幾個月。 20 年 2019 月 XNUMX 日我們在訪問 Microsoft 的 Azure Stack HCI 網站時看到了這方面的一個例子，注意到 DataON 擁有唯一通過 Microsoft 認證的服務器，該服務器具有英特爾最新的內存創新，即英特爾傲騰 DC 持久內存 (PMEM)。
DataON 將最新的英特爾處理器集成到他們的系統中，並且是首批向其客戶提供英特爾 Y 系列第二代英特爾至強可擴展處理器的供應商之一。 英特爾的 Y 系列處理器 (2Y /8260Y /6240Y) 很有趣，因為它是第一款支持英特爾 Speed Select Technology – Performance Profile (SST-PP) 模式的處理器，該模式允許處理器重新配置為較低的核心數，更高頻率的處理器或更高核心數、更低頻率的處理器。 英特爾 SST-PP 不應與採用英特爾速度選擇技術的處理器相混淆 – 基本頻率 (SST-BF) 模式允許處理器部署非對稱核心頻率配置，允許 CPU 中的某些核心以頻率高於其他內核。
由於 SST-PP 是一項新技術，我們希望更深入地研究它。 我們發現通過使用 SST-PP，8260Y 可以配置為 3 種不同的核心數和頻率。 下圖顯示了內核數量如何影響處理器的基本頻率和睿頻頻率。
| 型號 | 核心 | 基頻 | 渦輪頻率 |
| 台面 | 24 | 2.4 | 3.1 |
| 配置 1 | 20 | 2.5 | 3.3 |
| 配置 2 | 16 | 2.7 | 3.6 |
支持 SST-PP 的處理器有一些有趣的用例。 具有支持 SST-PP 的處理器的服務器可用於在白天提供虛擬桌面（需要很多內核，但不需要運行得那麼快），然後在晚上不用於虛擬桌面時，它可以被重新配置的交換機具有更快的基本速度，但內核更少，並且用於運行往往是單線程的分析，並且會利用內核更少但速度更快的處理器。 啟用 SST-PP 的處理器的另一個用例是限制需要由組織批准和鑑定的服務器數量，但仍能夠部署 24、20 或 16 核服務器以滿足業務需求。 企業甚至可以使用支持 SST-PP 的處理器來處理許可軟件； 客戶可以限制處理器必須使用更便宜的許可證的內核數量，然後如果他們的工作負載增加，可以增加內核併購買額外的許可來支持而無需切換服務器。 目前英特爾擁有三款支持 SST-PP 技術的處理器 8260Y、6240Y 和 4214Y。
DataON 是我們看到的首批在其服務器中使用 Y 系列處理器的供應商之一。 這表明 DataON 致力於為其客戶提供最新技術，並充分說明了他們與英特爾的關係。 並非所有 DataON 客戶都會選擇配備稍微貴一點的 Y 系列處理器的服務器，但很高興看到 DataON 是為他們提供此選項的少數供應商之一。
對於存儲，DataON 使用英特爾設備來提高可靠性和性能。 要獲得最高性能的 DataON，請使用英特爾基於 3D XPoint 技術的最新存儲創新 Optane。 Optane技術用於NVMe驅動持久內存（PMEM）； 一個新的存儲層。
英特爾於 1 年第一季度首次發布了 Optane NVMe 驅動器。這些驅動器與所有 NVMe 驅動器一樣，通過 PCIe 總線連接到系統。 在我們測試支持 Optane 的 NVMe 驅動器時表明，對於低延遲工作負載，沒有什麼能與我們測試的驅動器相媲美。 由於 Intel 的 Optane NVMe 驅動器的性能，DataON 在其高性能 HCI 系統上使用它們作為緩存。
英特爾在 2 年第二季度發布了一系列新的 PMEM 存儲設備（名為 Optane DC Persistent Memory）。PMEM 設備插入 DDR2019 插槽，在那裡它可以暢通無阻地連接到 CPU。 雖然 PMEM 比 DRAM 慢，但它比 NVMe 快很多倍，並且與 DRAM 不同，存儲在 PMEM 上的信息是非易失性的，即使在系統重啟後也會保留。 英特爾為其 PMEM 設備貼上標籤。
目前DRAM單模組容量上限為128GiB，而PMEM最大容量可達512GiB，且每GiB價格低於DRAM。這些特性使得PMEM在高效能HCI伺服器領域極具吸引力。 PMEM需要與之相容的處理器和主機板，幸運的是，英特爾第二代至強處理器大多支援PMEM。
作為 PMEM 在 Microsoft 網站上性能的證明，他們表示，他們與英特爾合作，在配備英特爾傲騰 DC PMEM 的服務器上使用 Windows Server 13.7 上的 Storage Spaces Direct 創造了 2019 萬 IOPS 的新 HCI 基準記錄。
如上所述，DataON 是第一家擁有經 Microsoft 認證可與 PMEM 一起使用的服務器的供應商。 為了有效利用 PMEM 的性能，需要在設計整個解決方案時考慮到它，以消除可能妨礙其性能的任何瓶頸。 這些瓶頸中最大的是用於在集群中的節點之間傳遞數據的互連。
雖然 10GbE 在企業中很普遍，但將 HCI 互連移動到更快的速度有很多優勢。 隨著 DataOn 等解決方案轉向更快的存儲設備和處理器，性能限制很快成為網絡結構。 早期解決方案在故障轉移配置中使用雙端口 10G 連接，為每個節點提供有效的 10Gb 或 1GB/s 連接速度，將有效集群存儲帶寬限制在 4GB/s 以上。 雖然乍一看令人印象深刻，但這比底層存儲技術的能力要慢得多。 事實上，一些解決方案已接近超過小塊 I/O 工作負載（例如隨機 4K）的帶寬限制，而不僅僅是大塊順序流。 轉向 25Gb 基礎以太網連接將節點到節點的流量推高至 2.5GB/s，並允許聚合集群性能推高至 10GB/s。
主流解決方案 DataON 上的節點到節點互連使用 Mellanox RDMA RoCE v2 SMB3 40GbE 結構和 2 個冗餘交換機。 對於使用 Optane PMEM 的集群，DataOn 在其集群上使用 100GbE 交換機和適配器來支持 PMEM 所需的增加帶寬。
DataON的Microsoft Azure Stack HCI解決方案通過了微軟和英特爾的雙認證，是第一家獲得微軟認證可與PMEM with Microsoft Azure Stack HCI一起使用的廠商。 這些認證充分說明了 DataON 提供採用最新技術的優質解決方案的能力，更重要的是，它允許 DataON 客戶在其數據中心利用最新技術。
本報告由 DataON 贊助。 本報告中表達的所有觀點和意見均基於我們對所考慮產品的公正看法。
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