思科 UCS 迷你評論

Cisco 的統一計算系統 (UCS) 的設計理念是統一和簡化數據中心。客戶應該能夠以更少的整體基礎架構快速部署服務器，所有這些都通過 UCS Manger 進行統一管理。 Cisco UCS Mini 採用 UCS 刀片服務器系統，將其安裝在一個 6U 機箱 Cisco UCS 5100 中，並針對遠程和分支機構進行了優化。 Mini 以非常密集的外形提供服務器、存儲和 10 GB 網絡。

Mini 支持多個 Cisco UCS B 系列刀片服務器，使客戶能夠從一個開始，並在需要時增加到八個。 B 系列刀片服務器滿足特定需求，其中 B200 M4 以更高的性能和多功能性服務於最廣泛的工作負載集，B200 M3 針對大多數一般工作負載，B420 M3 針對虛擬化和數據庫工作負載，而 B22 M3是性價比更高的刀片服務器。用戶可以擁有一種刀片服務器類型，所有八個相同類型的刀片服務器，或者混合搭配以滿足他們的需求。每個 Mini 都配備了 Cisco UCS 6324 交換矩陣互連和 Cisco UCS Manager。雖然支持 B 系列刀片服務器，其中一個我們用於測試，但 Mini 還支持 Cisco 的一些 C 系列機架服務器。

雖然 Mini 有助於將 UCS 從數據中心帶到 ROBO 位置，但它有一個有趣的用例。一旦刀片服務器不再需要或在數據中心被更換，公司可以使用相同的刀片並將其安裝在 Mini 內的 ROBO 站點。從長遠來看，這可以使 TCO 更具吸引力，使投資在不再需要立即使用後繼續獲得回報。

對於我們的配置，我們使用了八個 B200 M4 刀片服務器，這讓我們對 Mini 的性能有了良好的整體印象。刀片本身也是可配置的，我們使用的每個刀片都有 2 個英特爾至強 E6-2660 v3 CPU、256GB（16 個 16GB DIMM）內存、1 個 1TB + 1 個 480GB 高耐久性 SSD + 12G SAS RAID 控制器和 2 個 10Gbit UCS VIC 1340。廠商建議零售價為 120,922 美元，但顯然此價格會因客戶配置而異。

思科 UCS 迷你規格

機殼
- 電源規格：100 – 120 伏特、200 – 240 伏特
- 最低 UCS 管理器版本：3.0(1a)
- 推薦的 UCS 管理器版本：3.0 (2c)
- 系統連結
  - 標準版
  - 4 個 Small Form Factor Pluggable Plus (SFP+) 1 Gbps 統一端口
  - 10 Gbps
  - 2/4/8 Gbps 光纖通道
  - 可選 QSFP+
- 6324 結構互連吞吐量：500 Gbps
刀片服務器
- B200 M4
  - 外形：半寬刀片外形
  - 處理器：1 個或 2 個英特爾至強處理器 E5-2600 v3 產品系列 CPU
  - 芯片組：Intel C610系列
  - 內存：多達 24 個雙倍數據速率 4 (DDR4) 雙列直插式內存 (DIMM)，速度分別為 2400 和 2133 MHz
  - 夾層適配器插槽：2
  - 硬盤驅動器：兩個可選的熱插拔 SAS、SATA 硬盤驅動器 (HDD) 或固態驅動器 (SSD)
  - 最大內部存儲空間：高達 3.2 TB
- B200 M3
  - 處理器：1 個或 2 個英特爾至強處理器 E5-2600 v3 或 E5-2600 v2 產品系列 CPU
  - 芯片組：Intel C600系列
  - 內存：總共 24 個註冊式 ECC DIMM 插槽，總內存容量高達 768 GB（B200 M3 配置有 2 個 CPU，使用 32 GB DIMM）
  - 夾層適配器插槽：2
  - 硬盤驅動器：兩個可選的熱插拔 SAS、SATA 硬盤驅動器 (HDD) 或固態驅動器 (SSD)
  - 最大內部存儲空間：高達 1.2 TB
- B420 M4
  - 外形：半寬刀片外形
  - 處理器：最多兩個或四個英特爾至強處理器 E5-4600 和 E5-4600 v2 產品系列
  - 芯片組：Intel C600系列
  - 內存：高達 384 GB 的 RAM，帶 12 個 DIMM 插槽
  - 夾層適配器插槽：2
  - 硬盤驅動器：兩個可選的熱插拔 SAS、SATA 硬盤驅動器 (HDD) 或固態驅動器 (SSD)
- B22 M3
  - 外形：半寬刀片外形
  - 處理器：最多兩個來自 Intel Xeon E5-2400 和 E5-2400 v2 產品系列的處理器
  - 芯片組：Intel C600系列
  - 內存：高達 384 GB 的 RAM，帶 12 個 DIMM 插槽
  - 夾層適配器插槽：2
  - 硬盤驅動器：兩個可選的熱插拔 SAS、SATA 硬盤驅動器 (HDD) 或固態驅動器 (SSD)
思科 UCS 6324 交換矩陣互聯
- 外形規格：用於 Cisco UCS 5108 服務器機箱的 I/O 模塊
- 1 吉比特和 10 吉比特以太網、FCoE 或光纖通道增強型小型可插拔 (SFP+) 外部端口的數量：4
- 40 吉比特以太網或 FCoE 增強型四路 SFP (QSFP) 端口的數量：1
- 服務器端口：16 個 10GBASE-KR 通道
- 吞吐量：500Gbps
- 延遲：<1us
- 服務質量 (QoS) 硬件隊列：16（單播和多播各 8 個）

設計和建造

Cisco UCS Mini Chassis 是 6U 的，具有乾淨的灰金色外觀。機箱的外金屬板外殼感覺它可以在某種環境災難中倖存下來。說這是沉重而堅固的是輕描淡寫。大多數密集的計算和存儲機櫃都是如此，這些機櫃只是將許多金屬部件塞進一個狹小的空間。

八個服務器刀片佔據了設備正面的大部分空間。沿著前底部是四個電源。拆卸服務器刀片時，只需鬆開翼形螺絲，然後拉出手柄，刀片即可滑出。電源以類似的方式出來，只需要鬆開指旋螺絲，然後用前面的藍色手柄拉出電源。

總共八個風扇控制著設備的後部。要卸下風扇，只需按下每個風扇手柄上方的按鈕並將風扇拉出（旁注，風扇不會給整個設備增加大量重量，也無助於減輕負載機架單元）。該裝置的底部有電源的另一端沿著它運行。在設備的左側和中間是也可以輕鬆移除的結構互連。

思科 USC 管理界面

最新的 UCS Mini 和 UCS Manager 3.1 版在系統用戶界面方面取得了長足進步，從 Java 環境轉變為完整的 HTML5 實施（KVM 啟動器除外）。對於之前使用過UCSM並想繼續使用Java環境的人來說，它仍然存在，你仍然可以使用它。新的 HTML 5 版本竭盡全力保持與 Java 環境相似的外觀，而且轉換非常簡單。

當您首次登錄到 UCS 系統時，您將被帶到一個屏幕，該屏幕在左側窗格中有多個選項卡，在右側窗格中有多個選項卡。最初它位於左側窗格中的“設備”選項卡上。這提供了整個系統的總體概覽，並提醒您它認為基礎架構中可能存在的任何問題。有用於結構互連、服務器、散熱、退役設備、固件管理、策略和故障的選項卡。對於 bladecenter 來說，這一切看起來相當不錯。一旦您了解了基礎結構，就會有其他選項卡進入 UCS 的複雜性。

下一個選項卡是服務器選項卡。這個選項卡有點誤導，因為它實際上並沒有為您提供物理服務器的視圖；這些都位於設備選項卡中。服務器選項卡是您構建服務配置文件、策略和一些資源池的地方。服務配置文件是服務器設置的軟件定義。服務器的 UUID、它擁有的 NIC 數量、它連接到的 VLAN、它擁有的 HBA 數量、固件版本、引導順序和 KVM 設置都是該定義的一部分。此定義與實際的物理刀片分離，並呈現為一系列可應用於機箱中任何刀片的配置選項。這在更換故障服務器時提供了極大的靈活性——只需更換服務器並重新關聯服務配置文件，所有這些設置都會立即恢復到新硬件上。這也允許使用“克隆服務配置文件模板”功能輕鬆配置。當部署具有相同連接性的多個系統時，克隆服務配置文件將自動創建多個功能與其他服務配置文件相同的服務配置文件。

服務器選項卡之後是 LAN 選項卡。此選項卡用於管理 VLAN、端口通道、QOS、IP 池和 MAC 地址池等內容。管理 IP 池和 MAC 地址池允許您預先定義您的 KVM IP 地址是什麼，您的 iSCSI 啟動器地址是什麼，以及什麼 MAC 地址將分配給什麼適配器。 VLAN 管理允許您創建和修改 VLAN，並為這些 VLAN 分配所有權。同樣在 LAN 選項卡中，我們具有 Netflow 和端口監控功能，允許對數據包檢查所需的任何流量進行數據包捕獲和診斷。

SAN 選項卡位於 LAN 選項卡之後，包含與 SAN 配置相關的所有信息。 WWN 池、WWPN 池、VSAN 信息和配置、適配器隊列和 VHBA 模板都是您可以在 UCS Manager 的 SAN 部分中找到的東西。 WWN 池和 WWPN 池允許您定義要分配給 HBA 的確切 WWN/WWPN。根據 UCS 運行的模式，本部分將提供額外的分區選項，將 UCS 基礎設施轉變為完全運行的 SAN 交換機，從而實現進出 SAN 陣列的完全 FC 連接。

UCSM 中的下一個選項卡是 VM 選項卡。此選項卡提供與 VMware 或 Hyper-v 的集成，以實現額外的管理和可見性。這特別適用於 VM-FEX 集成，其中虛擬適配器在 UCS 接口中創建並直接分配給 VM。這有許多可能的用途，超出了本簡要概述的範圍。

下一個選項卡是存儲選項卡。此選項卡為刀片設置本地存儲策略。您可以在此處為要鏡像或條帶化的每個磁盤設置策略，或者磁盤必須至少為 200GB 才能可用。這些配置文件可以作為服務配置文件的一部分應用，無需任何外部干預，並且可以被克隆以用於多個刀片。

最後一個選項卡是“管理”選項卡，其中包含大量配置和監控子部分。從此選項卡中，您可以查看系統中發生的故障和事件（電源事件、鏈路事件、故障轉移、容量問題、配置、登錄嘗試等）。您可以配置用戶和角色（管理員、網絡、存儲、只讀、操作等）。您可以配置 RADIUS/TACAC+/LDAP 集成，將所有用戶綁定回集中式身份驗證系統。此部分還處理 Call Home 功能、與 UCS Central 的集成、功能目錄以及 UCS 系統的許可證管理。

總體而言，UCS Manager 界面具有將 SAN、LAN、Bladecenter 和 KVM 功能整合到一個大型單一管理面板中的功能。由於系統功能的深度和廣度，瀏覽其中的一些內容可能會讓人望而生畏。如果用戶不注意他們正在做的事情，系統的相互依賴性會使錯誤配置變得非常簡單。如果部署得當並與中央管理系統（如 UCS Central）集成，它可以使系統管理作為大型企業系統的一部分變得更加簡單和流線型。

系統性能

在查看 UCS Mini 性能時，我們決定採用一個已知實體，即由 ScaleIO 提供支持的 EMC VxRack 節點，使全閃存陣列在 2 層 SAN 配置中工作。然而，這個測試有點不同。在 VxRack 節點審查中，我們從四個計算節點開始測試了 Sysbench，然後在單個服務器中擴展到八個，直到我們達到節點可以做的事情的極限。在 UCS Mini 的情況下運行完全相同的測試配置文件時，從一開始就使用了所有八個刀片，這提高了一些數量。我們在這次審查中也減少了步進，但從結果中可以清楚地看出這種組合所帶來的可擴展性，將存儲運行到幾乎滿負荷。

每系統平台 VM 配置了三個虛擬磁盤，一個用於引導 (~92GB)，一個用於預構建數據庫 (~447GB)，第三個用於測試中的數據庫 (270GB)。在之前的測試中，我們為數據庫卷分配了 400GB（253GB 數據庫大小），儘管為了將額外的 VM 打包到 VxRack 節點上，我們縮小了該分配以騰出更多空間。從系統資源的角度來看，我們為每個虛擬機配置了 16 個 vCPU、60GB DRAM 並利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。負載生成系統是 UCS Mini 刀片；我們使用 1 個服務器刀片中的每一個運行 2 個 VM、4 個 VM 或 8 個 VM。

Sysbench 測試配置（每個虛擬機）

中央操作系統 6.3 64 位
存儲空間：1TB，已使用 800GB
Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- 數據庫表：100
- 數據庫大小：10,000,000
- 數據庫線程：32
- 內存緩衝區：24GB
測試時長：3 小時
- 2 小時預處理 32 個線程
- 1 小時 32 個線程

我們的 Sysbench 測試測量平均 TPS（每秒事務數）、平均延遲以及在 99 個線程的峰值負載下的平均 32% 延遲。查看每秒縮放的事務，Mini 能夠使用 9,570 個 VM 達到 8 TPS。將 VM 加倍至 16 個，我們看到性能躍升至 15,418 TPS。再次將 VM 加倍至 32，我們看到性能提升至 19,609 TPS。

查看按比例縮放的平均延遲，Mini 能夠在 26.8 個虛擬機的情況下達到 8 毫秒。當我們將 VM 增加一倍至 16 時，延遲僅增加 6.4 毫秒至 33.2 毫秒。再次將 VM 加倍至 32，延遲僅增加 19 毫秒至 52.2 毫秒。

就我們最壞的 MySQL 延遲情況（第 99 個百分位延遲）而言，Mini 的延遲低至 54 毫秒，具有 8 個虛擬機。如果虛擬機數量增加一倍，即 16 個，則延遲僅躍升至 79 毫秒。但是，當我們再次將 VM 增加一倍至 32 時，延遲飆升至 199 毫秒。

結論

Cisco UCS Mini 將思科的統一計算系統從數據中心帶入 ROBO 站點。它允許安裝 8 台刀片服務器，並將其混合併匹配到一個緊湊（但很重）的 6U 外形規格中。所有服務器都通過 Cisco UCS Manger 的單點管理進行控制。 Mini 使從數據中心退役的舊思科刀片服務器能夠安裝在可能不需要最快和最好的服務器的 ROBO 站點。

在性能方面，我們在 Cisco UCS Mini 上運行了 Sysbench MySQL 應用程序基準測試。對於我們的 Sysbench 測試，我們在每個服務器刀片上運行 1、2 或 4 個虛擬機，總共運行 8、16 或 32 個虛擬機進行基準測試。我們查看了每秒事務數、縮放延遲和縮放最壞情況下的 MySQL 延遲（第 99 個百分位延遲）。 Mini 擁有 19,609 個虛擬機，TPS 高達 32。更令人印象深刻的是 Mini 的縮放延遲結果在 26.8 個虛擬機上運行時低至 8 毫秒，而當虛擬機數量增加到 32 個時，延遲僅達到 52.2 毫秒，不到四倍虛擬機的兩倍。從最壞情況來看，Mini 在 8 或 16 個虛擬機時表現更好，但在 32 個虛擬機時延遲顯著上升。

優點