我們喜歡談論閃存，因為它速度快，並且由於延遲低而使應用程序微笑。 但現實是，無論您是超大規模企業還是小型企業，硬盤驅動器仍然主導著存儲領域——我們的讀者當然不需要對數據增長速度的雙曲線咆哮。 為了幫助滿足這些快速增長的數據需求，無論是備份、媒體文件還是非結構化數據，Supermicro 都有許多解決方案。 在本次評測中，我們將了解 Supermicro 最新的主流存儲服務器，該服務器具有 36 個 3.5 英寸硬盤托架和英特爾最新的第三代可擴展 CPU。
美超微存儲SuperServer SSG-540P-E1CTR36H
除了外觀相似的純 JBOD 之外，Supermicro 還提供多種存儲服務器。 當然，排在首位的是 NVMe 服務器。 頂載存儲服務器系列中還有一系列命運優化產品。 這些更適合超大規模用戶和其他以每機架 U TB 為主要要求的用例。 對於世界其他地區，Supermicro 提供所謂的企業優化存儲服務器。 該系列涵蓋常見的 1U-4U 選項，帶有外部訪問的驅動器托架。
在本次評測中，SSG-540P-E1CTR36H 是 SuperServer 的雙面版。 它為 4U，支持總共 36 個 3.5 英寸驅動器托架用於存儲。 前面有24個，後面有12個。 通過提供 RAID 6、621、0 和 1 支持的 C5A 芯片組支持板載 SATA (10Gbps)。 3.5 英寸托架 (12Gbps) 的 SAS 連接通過支持 RAID 3908、0、1、5、6、10 和 50 的 Broadcom 60 處理。 應該注意的是，該服務器還有另一種風格，即 SSG-540P-E1CTR36L。 “L”型號僅在 SAS 卡上有所不同，而是選擇了 Broadcom 3808（IT 模式）。 任一版本都可以在後部配備兩個熱插拔 2.5 英寸 NVMe/SATA 托架。
在內部，Supermicro Storage SuperServer 包括一個用於引導的 NVMe/SATA M.2 托架。 如果您願意，板上還有兩個帶有內置電源的 SuperDOM（模塊上磁盤）端口。 對於那些希望對內部存儲更具冒險精神的人來說，它支持兩個內部固定托架模塊，總共支持多達 4 個 2.5 英寸驅動器。
該系統是單路服務器，支持高達 270W TDP 的 Intel Ice Lake CPU。 該主板還提供八個支持英特爾 PMem 的 DDR4-3200 DIMM 插槽，儘管對於這個特定係統中的大多數人來說，這有點過分了。 底層主板是Supermicro Super X12SPI-TF。
在擴展方面，Supermicro 包括兩個 PCI-E 4.0 x16 (LP) 插槽和兩個 PCI-E 4.0 x8 (LP) 插槽。 這通過附加卡為最終用戶提供了相當大的靈活性。 Supermicro 為服務器配備了雙英特爾以太網控制器 X550 10GbE RJ45 NIC。 還有一個用於 IPMI 服務器管理的 GbE 端口。 在上圖和機箱後視圖中可以看到用於 JBOD 擴展的附加卡，它直接連接到該服務器上的 SAS 擴展器。 由於它直接連接到主 RAID 卡，因此可以輕鬆且經濟地擴展服務器上的存儲池。
Supermicro Storage SuperServer SSG-540P-E1CTR36H 規格
| 產品 SKU | ||
| SSG-540P-E1CTR36H |
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| 主機板 | ||
| 超級X12SPI-TF | ||
| 處理器 | ||
| 中央處理器 |
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| 系統內存 | ||
| 記憶體應用 |
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| 內存電壓 |
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| 錯誤偵測 |
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| 車載設備 | ||
| 板載 SATA 或可選的後托架 |
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| 36 盤位 SAS 連接 |
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| 芯片組 |
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| 網絡連接 |
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| 智能製造管理接口 |
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| 輸入/輸出 | ||
| 區域網路 |
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| USB |
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| 視頻 |
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| 串行端口 |
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| DOM |
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| 系統BIOS | ||
| BIOS 類型 |
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| 管理 | ||
| 軟體 |
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| 電源配置 |
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| PC健康監測 | ||
| 中央處理器 |
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| FAN |
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| 溫度因素 |
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| 機殼 | ||
| 外形 |
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| 型號 |
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| 尺寸和重量 | ||
| 高度 |
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| 信號寬度 |
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| 深度 |
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| 小包裝 |
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| 重量 |
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| 可選顏色 |
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| 前面板 | ||
| 鈕扣 |
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| 發光二極管 |
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| 擴展插槽 | ||
| PCI-Express（PCI-E） |
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| 驅動器托架/存儲 | ||
| 熱插拔 |
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| M.2 |
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| 外設托架 |
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| 系統冷卻 | ||
| 風扇 |
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| 空氣罩 |
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| 電源供應 | ||
| AC 1200W，鈦級，冗餘，PMBUS 1.2，+12V/+5Vsb，360x76x40 mm，HF，RoHS/REACH | ||
| 尺寸
（寬 x 高 x 長） |
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| 輸出類型 |
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| 證書 | 鈦級 | |
| 工作環境 | ||
| 環境規格 |
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Supermicro 存儲 SuperServer 配置
本評測我們購買了 32 塊西部資料 Ultrastar DC HC520 12TB 硬碟。對於一台 36 盤位的儲存伺服器來說，32 塊硬碟的數量似乎有點奇怪。要嘛是我少要了 4 塊，要嘛是西部資料規定最多只能裝 32 塊。無論如何，我們的儲存空間仍然非常充足，這些 12TB 硬碟提供了 384TB 的原始儲存空間，並且還有四個硬碟位元可用於擴展或作為熱備盤。
如果我們想要一個密度英雄數字，當然，WD 的 20TB HDD 會更可取。 但現實是，在企業中，當然對於擁有大量數據足蹟的大多數 SMB，經濟學遲早會進入對話。 12TB HC520 的零售價不到 400 美元，這甚至還不是批量價格。 這些驅動器仍在生產中，並且是 WD 在這個容量點上最強大的主力 HDD 之一。 我們的審查單位的建造日期為 2021 年 XNUMX 月。
HC520 硬碟提供 SAS 和 SATA 兩種接口，容量最高可達 12TB。這些硬碟採用氦氣密封，轉速為 7200 RPM。每個硬碟的額定最大傳輸速度為 255MB/s，這意味著我們配備 32 塊硬碟的 Supermicro Storage SuperServer 伺服器在最佳情況下可提供 8,000MB/s 的傳輸速度，在某些工作負載下，這足以使其雙 10GbE 連接埠達到飽和。完整的 WD HC520 規格表請點擊此處查看。
解決了儲存容量問題後，我們安裝了一塊 Supermicro SATADOM 固態硬碟用於啟動。雖然很多人會選擇 M.2 介面作為啟動盤，但使用者還有其他選擇。為了幫助我們聚合儲存並將其共享到網絡，我們安裝了 TrueNAS CORE。根據現有規格，即使在這種單路配置下，也可以進行內部基準測試。不過，為了本次評測，我們選擇使用 TrueNAS 的共享儲存功能。
Supermicro 存儲 SuperServer 性能
為了展示讓這個平台運行起來有多麼容易，我們在這個 Supermicro Storage SuperServer 上部署了 TrueNAS CORE，利用板載英特爾雙端口 10GbE 接口進行連接。 利用提供的 32 個 WD HDD，我們選擇了 RAIDZ3，使我們免受三個驅動器故障的影響。
使用默認的文件系統配置，我們在關閉重複數據刪除的情況下啟用了 LZ4 壓縮。 然後，我們創建了四個用於測試 SMB 性能的共享文件夾和四個用於塊存儲性能的 25GB iSCSI LUN。
企業綜合工作負載分析
我們的企業硬盤驅動器基準測試流程預先將每個驅動器組設置為穩定狀態，工作負載與設備將在 16 個線程的重負載下進行測試，每個線程有 16 個未完成隊列。 然後在多個線程/隊列深度配置文件中以設定的時間間隔測試設備，以顯示輕度和重度使用情況下的性能。 由於硬盤驅動器很快就會達到其額定性能水平，因此我們只繪製出每個測試的主要部分。
預處理和初級穩態測試：
- 吞吐量（讀+寫 IOPS 聚合）
- 平均延遲（讀+寫延遲一起平均）
- 最大延遲（峰值讀取或寫入延遲）
- 延遲標準偏差（讀+寫標準偏差一起平均）
我們的企業綜合工作負載分析包括四個基於實際任務的配置文件。 開發這些配置文件是為了更容易與我們過去的基準測試以及廣泛發布的值（例如最大 4K 讀寫速度和 8K 70/30，通常用於企業驅動器）進行比較。
- 4K
- 100% 讀取或 100% 寫入
- 100% 4K
- 8K 70/30
- 70% 讀取，30% 寫入
- 100% 8K
- 128K（連續）
- 100% 讀取或 100% 寫入
- 100% 128K
查看我們衡量 4K 隨機性能的吞吐量測試，Supermicro SuperServer（裝有 WD HC520 12TB HDD）顯示 iSCSI 性能為 309,184 IOPS 讀取和 15,560 IOPS 寫入。 在 SMB 中，Supermicro SuperServer 達到了 107,507 IOPS 讀取和 15,228 IOPS 寫入。
接下來是 4K 平均延遲。 在這裡，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 配置中的寫入延遲為 16.45 毫秒，讀取延遲為 0.83 毫秒，而 SMB 記錄的寫入延遲為 16.81 毫秒，讀取延遲為 2.38 毫秒。
在 4K 最大延遲下，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 中的讀取時間為 28,810 毫秒，寫入時間為 171.4 毫秒，而在 SMB 中的讀取時間為 118.1 毫秒，寫入時間為 94 毫秒。
在標準偏差中，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 中的讀取和寫入分別為 18.77 毫秒和 13.68 毫秒，而 SMB 在 SMB 中顯示為 1.82 毫秒讀取和 10.67 毫秒寫入。
下一個基準測試在 100% 讀/寫活動下測試驅動器，但這次是在 8K 順序吞吐量下。 在 iSCSI 中，Supermicro SuperServer 達到 252,407 IOPS 讀取和 280,627 IOPS 寫入，而 SMB 讀取 108,928 IOPS 和 102,941 IOPS 寫入。
我們的下一個測試將重點從純 8K 順序 100% 讀/寫場景轉移到混合 8K 70/30 工作負載，這將展示性能如何在從 2T/2Q 到 16T/16Q 的設置中擴展。 在 SMB 中，Supermicro SuperServer 在終端隊列深度中以 16,538 IOPS 開始，以 42,407 IOPS 結束。 在 iSCSI 中，我們看到了 16,971 IOPS 到 53,071 IOPS 的範圍。
在 8K 70/30 的平均延遲下，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 中顯示的範圍為 0.23 毫秒到 4.82 毫秒，而 SMB 顯示的範圍為 0.23 毫秒到 6.03 毫秒。
對於最大延遲，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 中發布的範圍為 12.67 毫秒到 244.42 毫秒，而 SMB 在終端隊列深度中顯示為 10.03 毫秒到 42.1 毫秒。
標準偏差延遲結果，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 中的範圍為 0.08ms 到 3.86ms，而 SMB 記錄為 0.07ms 到 1.84ms。
我們最後的測試是 128K 基準測試，這是一個大塊順序測試，顯示了最高的順序傳輸速度。 在這裡，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 中的讀取速度為 2.32GB/s，寫入速度為 2.31GB/s，而 SMB 的讀取速度為 2.31GB/s，寫入速度為 2.31GB/s。
結語
Supermicro Storage SuperServer 是一款 36 盤位主流存儲服務器，由英特爾最新的第三代可擴展 CPU 提供支持，是幫助組織滿足其快速增長的數據需求（例如備份、媒體文件或非結構化數據）的絕佳解決方案。
為了性能，我們使用 iSCSI 和 SMB 連接測試了 Supermicro SuperServer，在服務器中安裝了 32 個 Western Digital Ultrastar DC HC520 12TB 硬盤。 我們安裝了 TrueNAS CORE 以通過網絡共享存儲，RAIDZ3 中的驅動器用於彈性。 我們使用了 Supermicro 盒子上的原生雙 Intel 10GbE 端口。
通過我們的 FIO 工作負載測量跨 3 個 HDD 的 RAID32Z 性能，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 中顯示 4K 隨機性能，讀取 309,184 IOPS 和寫入 15,560 IOPS，同時在 SMB 中達到 107,507 IOPS 讀取和 15,228 IOPS 寫入。 查看 100% 讀/寫活動 8K 連續吞吐量下的工作負載，Supermicro SuperServer 達到 252,407 IOPS 讀取和 280,627 IOPS 寫入 (iSCSI) 以及 108,928 IOPS 讀取和 102,941 IOPS 寫入 (SMB)。 在我們的混合 8K 70/30 工作負載中，這將展示性能如何在從 2T/2Q 到 16T/16Q 的設置中擴展，SuperServer 在 SMB 的終端隊列深度中以 16,538 IOPS 開始並以 42,407 IOPS 結束，同時看到iSCSI 中的範圍為 16,971 IOPS 至 53,071 IOPS。
最後，在我們的大塊順序 128K 基準測試中，Supermicro SuperServer 在 iSCSI 中的讀取速度為 2.32GB/s，寫入速度為 2.31GB/s，在 SMB 中的讀取速度為 2.31GB/s，寫入速度為 2.31GB/s。 在這一點上，我們使兩個板載 10GbE NIC 都飽和，表明該服務器還有更多功能。 如果您的用例依賴於大塊順序工作負載，則可能值得投資更快的附加卡。 該服務器有足夠的擴展空間。
多年來，這種性質的存儲服務器一直是支持廣泛用例的基礎，支持企業中的數據爆炸。 Supermicro 在這台服務器上做得很好，由於採用了新的第三代 Intel 可擴展 CPU，它提供了漸進式更新。 儘管該設備專為優化容量而設計，但 Supermicro 確實在背面提供了對 3 英寸 NVMe 托架的支持，並且該板支持 Intel PMem，以防萬一您需要它來真正尖叫。 對於其他人來說，Supermicro 設備、經濟實惠的 2.5TB WD 硬盤驅動器和頂部分層的 TrueNAS 核心的這種特殊組合將綽綽有餘。
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