Dell EMC PowerEdge R840 是一款 2U 服務器，是該公司第 14 代服務器系列的一部分。 R840 是一款四路服務器，提供最多 112 個內核的 Intel Xeon 可擴展處理器。 用戶可以利用多達 24 個直接連接的 NVMe 驅動器以及多達兩個雙寬 GPU 或多達 2 個 FPGA，以及多達 48 個 DIMM，最大內存為 6TB（12 個 NVDIMM 可用於最大 384GB） . 該硬件非常適合需要高性能的應用程序、數據分析和其他新興的計算密集型工作負載。
R840 與R940xa的設計充分考慮了人工智慧 (AI) 和機器學習 (ML) 的應用。 R840 配備了處理 AI 和 ML 工作負載所需的硬體。直連式 NVMe 硬碟在提供所需容量的同時，還能降低延遲。伺服器本身可透過 Dell EMC OpenManage 實現自動化。 OpenManage 可自動管理日常任務，進而顯著提升效率。管理員無需在瑣碎任務上花費太多時間，即可專注於更高價值的項目。此外，管理者還可以利用 QuickSync 2 的功能，透過行動裝置監控伺服器。
與所有 PowerEdge 服務器一樣，Dell EMC PowerEdge R840 在架構的每個部分都內置了安全性。 服務器使用加密簽名的固件包和安全啟動。 如果發生未經授權或惡意更改，服務器可能會被鎖定。 戴爾易安信使用系統擦除，就像聽起來一樣，它擦除服務器中所有存儲介質的數據。
Dell EMC PowerEdge R840 規格
| 外形 | 2U |
| 中央處理器 | 多達四個英特爾至強可擴展處理器，每個處理器多達 28 個內核 |
| 記憶體應用 | 48個DDR4 DIMM插槽，支持RDIMM /LRDIMM，高達2666MT/s，最大6TB 多達 12 個 NVDIMM，最大 384GB 僅支持註冊的 ECC DDR4 DIMM |
| 存儲控制器 | 內部控制器：PERC H730P、H740P、H330 軟件 RAID (SWRAID) S140 啟動優化存儲子系統：HWRAID 2 x M.2 SSD 120GB 或 240 GB 外部 PERC (RAID)：H840 12Gbps SAS HBA（非 RAID）：外部 12Gbps SAS HBA（非 RAID），內部 HBA330（非 RAID） |
| 驅動器托架 | |
| 前驅動器托架 | 最多 8 個 2.5” SAS SATA（HDD/SSD）最大 30TB 或者最多 24 個 2.5” SAS/SATA（HDD/SSD），最多 12 個 NVMe PCIe SSD，最大 122TB 或最多 24 個 NVMe PCIe SSD，最大 153TB |
| 後驅動器托架 | 最多 2 個 2.5” SAS/SATA（HDD/SSD），最大 7.68TB |
| 輸入/輸出和端口 | |
| 網絡子卡選項 | 4 個 1GE 4 個 10GE 2×10GE+2×1GE 或 2 x 25GE |
| 前端口 | 視頻 2 x的USB 2.0 1 個託管（微型） 專用 IDRAC 直接 USB （可選 1 x USB 3.0 僅在 8 驅動器配置上提供） |
| 後端口 | 視頻 串行 2 個 USB 3.0 |
| 內部端口 | 1 x的USB 3.0 |
| 視頻卡 | 的VGA |
| PCIe | 多達 6 個 Gen3 插槽，（4×16 插槽或 2×16 + 4×8 插槽） |
| 加速器選項 | 最多 2 個雙寬 GPU 或最多 2 個全高 FPGA GPU NVIDIA Tesla P100、P40、V100 |
| 支持的操作系統 | 規範的 Ubuntu LTS 思傑XenServer 帶有 Hyper-V 的 Microsoft Windows 服務器 紅帽企業Linux SUSE Linux Enterprise Server VMware ESXi |
| 安全性 | TPM 1.2 / 2.0可選 密碼簽名的固件 矽信任根 安全啟動 系統鎖定 安全擦除 |
| 嵌入式管理 | 帶生命週期控制器的 iDRAC9 iDRAC 直接 帶有 Redfish 的 iDRAC RESTful API 快速同步 2 BLE/無線 |
| Bezel 擋板 | 可選的 LCD 擋板或安全擋板 |
| 尺寸長x深 | 462mm x 812mm |
| 重量 | 36.6kg |
| 電力 | |
| 電源 | 白金：750W、1100W、1600W、2000W、2400W 鈦：750W |
| DC | 1100W |
| 混合模式/HVDC | 750W、1100W1 |
| 帶完全冗餘選項的熱插拔電源 6 個帶 N+1 冗餘的熱插拔風扇 | |
設計和建造
Dell EMC PowerEdge R840 是一款 2U 服務器，具有該系列其他產品所具有的風格化邊框。 在擋板下方，有 24 個 2.5 英寸托架垂直分佈在前面，或者有 8 個 2.5 英寸托架和一個可選的光驅選項。 左側控制面板有狀態 LED 指示燈、系統運行狀況和系統 ID 指示燈，以及 iDRAC Quick Sync 2 無線指示燈（此功能是可選的）。 右側控制面板有電源按鈕、iDRAC direct 端口、VGA 端口、兩個 USB 2.0 端口和一個 iDRAC direct LED。 還有一個小型 LCD 面板，可顯示系統信息、狀態和錯誤消息以及一些導航鍵。
機身背面，有四個全高PCIe擴展卡槽和兩個半高PCIe擴展槽。 左下方是四個網卡接口，右側是兩個熱插拔電源，中間底部是串口、VGA接口、兩個USB 3.0接口和iDRAC9專用接口，還有一個系統識別底部。
打開頂部並移除一些保護托盤，我們可以看到四個 CPU 以及為 DRAM 騰出的所有空間。 在設備的後部附近，可以看到如何添加兩個寬 GPU。
設備背面還設有 RAID 卡插槽。雖然看起來空間比較狹窄，但實際上很容易就夠到，需要更換時也很方便。底部還整合了rNDC 網路卡，方便日後升級網路連接，而且不佔用傳統的 PCIe 插槽空間。
管理
為了管理 Dell EMC PowerEdge R840，該服務器提供集成戴爾遠程訪問控制器 9、iDRAC9。 通過 iDRAC 的儀表板，您可以輕鬆查看系統的健康狀況、信息、最近的日誌和註釋，以及一個虛擬控制台。 儀表板屏幕允許正常關機和系統 ID。 屏幕頂部是主要選項卡，包括系統、存儲、配置、維護和 iDRAC 設置。
Systems 選項卡為用戶提供了多個選項，供他們查看系統的哪些方面，但對於本次審查，我們將重點放在 Summary 上，它使我們能夠快速概覽系統的大部分內容。 我們看到了硬件 iDRAC 的詳細信息，我們可以看到電源和容量使用情況。
通過“存儲”選項卡，用戶再次獲得多個選項，他們可以深入了解這些選項，包括摘要、控制器、物理磁盤、虛擬磁盤和機箱。 摘要子選項卡讓我們可以看到物理磁盤的概覽、物理磁盤和虛擬磁盤的摘要以及記錄的存儲事件。
進一步深入，在物理磁盤子選項卡下，我們可以看到設備中驅動器的狀態、它們的名稱、它們的狀態、插槽號、容量、安全狀態、總線協議、媒體類型（在本例中為 SSD），它們是否是熱備用，以及剩餘的額定寫入耐久性。
iDRAC 仍然是市場上最好的集成服務器管理工具，為系統管理員提供可見性和操作項執行選項。
性能
測試配置
- 4 個英特爾至強鉑金 8180M 處理器 (28 個 2.5GHz)
- 1.5TB 2666Mhz DDR4
- 12 個 3.2TB Memblaze PBlaze5 混合使用 NVMe SSD
- 用於 SQL/Sysbench 的 VMware ESXi 6.7u1 和用於裸機 VDbench 測試的 Ubuntu 18.04.01
SQL Server 性能
StorageReview 的 Microsoft SQL Server OLTP 測試協議採用事務處理性能委員會的基準 C (TPC-C) 的最新草案，這是一種模擬複雜應用程序環境中活動的在線事務處理基準。 TPC-C 基準比綜合性能基準更接近於衡量數據庫環境中存儲基礎設施的性能優勢和瓶頸。
每個 SQL Server VM 都配置有兩個虛擬磁盤：100GB 卷用於啟動，500GB 卷用於數據庫和日誌文件。 從系統資源的角度來看，我們為每個虛擬機配置了 16 個 vCPU、64GB DRAM 並利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 雖然我們之前測試的 Sysbench 工作負載在存儲 I/O 和容量方面使平台飽和，但 SQL 測試尋找延遲性能。
此測試使用在 Windows Server 2014 R2012 來賓虛擬機上運行的 SQL Server 2，並由戴爾的數據庫基準工廠進行壓力測試。 雖然我們對該基準的傳統用法是在本地或共享存儲上測試 3,000 規模的大型數據庫，但在本次迭代中，我們專注於在我們的服務器上均勻分佈四個 1,500 規模的數據庫。
SQL Server 測試配置（每個虛擬機）
- 在Windows Server 2012 R2
- 存儲空間：分配 600GB，使用 500GB
- SQL Server 2014的
- 數據庫大小：1,500 規模
- 虛擬客戶端負載：15,000
- 內存緩衝區：48GB
- 測試時長：3 小時
- 2.5 小時預處理
- 30分鐘採樣期
對於我們的事務性 SQL Server 基準測試，R840 為我們提供了 12,646.5 TPS 的總分，單個 VM 的範圍從 3,161.5 到 3,161.7 TPS。
對於 SQL 平均延遲，服務器具有令人印象深刻的 1 毫秒總分以及所有 VM 的分值。
Sysbench MySQL 性能
我們的第一個本地存儲應用程序基準測試包括通過 SysBench 測量的 Percona MySQL OLTP 數據庫。 該測試測量平均 TPS（每秒事務數）、平均延遲和平均 99% 延遲。
每個 Sysbench VM 配置了三個虛擬磁盤：一個用於啟動 (~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)。 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。
Sysbench 測試配置（每個虛擬機）
- 中央操作系統 6.3 64 位
- 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
使用 Sysbench OLTP，我們測試了 8VM 和 16VM，R840 分別達到了 26,556 TPS 和 33,278 TPS。 這些數字對於單個 2U 服務器來說是令人難以置信的，這直接來自於在一個 8180U 封裝中具有四個 Intel 12M CPU 和多達 24 或 2 個 NVMe SSD。
對於 Sysbench 平均延遲，PowerEdge 服務器為我們提供的 9.6VM 為 8ms，15.4VM 為 16ms。
在我們的最壞情況（第 99 個百分位）延遲中，R840 的 18.4VM 延遲為 8ms，29.9VM 延遲為 16ms。
VDBench 工作負載分析
在對存儲陣列進行基準測試時，應用程序測試是最好的，綜合測試排在第二位。 雖然不能完美代表實際工作負載，但綜合測試確實有助於為具有可重複性因素的存儲設備建立基線，從而可以輕鬆地在競爭解決方案之間進行同類比較。 這些工作負載提供了一系列不同的測試配置文件，包括“四個角”測試、常見的數據庫傳輸大小測試，以及來自不同 VDI 環境的跟踪捕獲。 所有這些測試都利用通用的 vdBench 工作負載生成器，以及一個腳本引擎來自動化和捕獲大型計算測試集群的結果。 這使我們能夠在各種存儲設備上重複相同的工作負載，包括閃存陣列和單個存儲設備。
簡介：
- 4K 隨機讀取：100% 讀取，128 個線程，0-120% 重複率
- 4K 隨機寫入：100% 寫入，64 線程，0-120% iorate
- 64K 順序讀取：100% 讀取，16 個線程，0-120% 迭代
- 64K 順序寫入：100% 寫入，8 個線程，0-120% 迭代
- 綜合數據庫：SQL 和 Oracle
- VDI 完整克隆和鏈接克隆跟踪
憑藉 4K 隨機讀取，Dell EMC PowerEdge R840 以 543,298 IOPS 和略低於 100μs 的速度開始強勁表現。 R840 的峰值達到 5,933,288 IOPS，延遲僅為 203 微秒。
對於 4K 隨機寫入，服務器以 669,974 IOPS 和 24.1μs 的延遲開始，表現更出色。 R840 保持在 100μs 以下，直到它超過 4 萬 IOPS。 它以 4,503,998 IOPS 的峰值達到 96.8 微秒的延遲，然後下降了一些。
切換到順序工作，我們看到 R840 峰值為 637,963 IOPS 或 39.9GB/s，60.7K 讀取延遲為 64μs。
在 64K 順序寫入中，服務器以低得多的延遲啟動，在 65.1 IOPS 或 28,502GB/s 時為 1.78μs。 服務器保持在 100μs 以下，直到大約 312K IOPS 或 19GB/s 繼續以 296,751 IOPS 或 18.5GB/s 結束，延遲為 400μs。
下一組測試是我們的 SQL 工作負載：SQL、SQL 90-10 和 SQL 80-20。 對於 SQL，R840 在 2,780,783 微秒的延遲下達到了 135.2 IOPS 的峰值分數。
SQL 90-10 的峰值性能為 2,613,286 IOPS，延遲為 144.5μs。
SQL 80-20 讓 R840 在 100 時低於 248,460μs 開始，然後在 2,468,464μs 的延遲下達到 153 IOPS 的峰值。
我們的 Oracle 工作負載顯示出 R840 更強大的性能。 開始時不到 100 微秒，服務器以 2,289,946 微秒的延遲達到 174.5 IOPS 的峰值。
Oracle 90-10 的服務器峰值為 2,017,515 IOPS，延遲為 129.3μs，從開始到結束僅相差 25μs。
對於 Oracle 80-20，R840 的啟動時間不到 100 微秒，峰值為 1,952,348 IOPS，延遲為 133.4 微秒。
接下來，我們切換到我們的 VDI 克隆測試，完整和鏈接。 對於 VDI 完整克隆 (FC) 啟動，R840 的峰值為 1,880,908 IOPS，延遲為 189.4μs。
VDI FC 初始登錄看到服務器開始時不到 100 微秒，然後達到 854,707 IOPS 的峰值，延遲為 301.1 微秒。
對於 VDI FC Monday Login，服務器啟動時間剛好超過 100 微秒，然後以 645,932 IOPS 達到峰值，延遲為 227 微秒。
切換到 VDI 鏈接克隆 (LC) 測試後，R840 的峰值為 865,365 IOPS，延遲為 179.2μs。
對於 VDI LC 初始登錄，服務器的峰值得分為 384,397 IOPS，延遲為 213.6 微秒。
最後，對於 VDI LC Monday Login，R840 的峰值得分為 487,261 IOPS，延遲為 295.1μs。
結語
Dell EMC PowerEdge R840 是一款 2U 服務器，適用於需要高性能的應用程序或具有數據密集型工作負載的用戶。 在高端，服務器可以配備四個 Intel Xeon 可擴展 CPU，最多 112 個內核，最多 6TB RAM，最多 24 個直接連接的 NVMe SSD 和最多兩個雙寬 GPU 或 FPGA。 所有這些強大的硬件都非常適合那些需要運行新型新興 AI 和/或 ML 工作負載的人。 R840 配備 Dell EMC OpenManage 以自動執行日常任務，從而節省管理員的時間和精力，並且他們可以使用 QuickSync 2 遠程監控服務器。系統管理通過 iDRAC 完成，它仍然是目前最好的服務器管理平台。
從性能的角度來看，該服務器發揮了其硬件的潛力。 在我們的應用程序分析工作負載中，Dell EMC PowerEdge R840 顯示出強大的 SQL 服務器性能，總事務得分為 12,646。 總平均延遲僅為 1 毫秒的 TPS。 對於 Sysbench，服務器繼續給人留下深刻印象，26,556VM 的事務得分為 8 TPS，33,278VM 的事務得分為 16 TPS。 對於延遲，R840 的平均延遲為 9.6 毫秒和 15.4 毫秒，18.4VM 和 29.9VM 的最壞情況分別為 8ms 和 16ms。
查看我們的 VDBench 工作負載，PowerEdge R840 在大多數類別中再次給人留下深刻印象。 峰值性能亮點包括 6K 讀取 4 萬 IOPS、4.5K 寫入 4 萬 IOPS、18.5K 寫入 64GB/s 和 39.9K 讀取 64GB/s。 對於 SQL 工作負載，服務器繼續保持其數百萬的 IOPS，峰值得分為 2.8 萬 IOPS，SQL 2.6-90 為 10 萬 IOPS，SQL 2.5-80 為 20 萬 IOPS。 Oracle 工作負載還具有 2.3 萬 IOPS、2 萬 IOPS（90-10）和 2 萬 IOPS（80-20）的令人印象深刻的峰值性能。 R840 在 VDI FC 啟動時也有 1.9 萬的 IOPS 峰值性能。 雖然這些峰值數字很高，但也需要考慮延遲。 在我們的任何測試中，最高峰值延遲僅為 400 微秒。 最低峰值性能為 60.7μs。
我們經常聽到供應商談論亞毫秒級的數百萬 IOPS 性能； 這些數字通常來自理想的測試條件，而不是普通用戶對實際使用情況的期望。 很高興在我們的測試中看到如此巨大的性能，不僅有極高的峰值性能，而且還有極低的延遲。 在使用 Dell EMC PowerEdge R840 服務器數週後，很明顯它在 2U 服務器類別和 StorageReview 編輯選擇中提供了性能、堅如磐石的工程設計和全面系統管理的最佳組合。
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