戴尔易安信PowerEdge R840是采用2U设计的机架式服务器，是戴尔科技集团第14代服务器系列的产品之一。R840是四路服务器，可配置英特尔 Xeon可扩展处理器和最多112 个处理核心。用户可以利用最多24个直接连接的NVMe驱动器、两个双宽GPU或两个FPGA，以及多达48个DIMM插槽，最大6TB内存（12个NVDIMM可用于最大384GB内存）。对于需要高性能的应用程序、数据分析工作和其他新兴的计算繁重的工作负载，这种硬件配置非常适合。
戴尔易安信PowerEdge R840是采用2U设计的机架式服务器，是戴尔科技集团第14代服务器系列的产品之一。R840是四路服务器，可配置英特尔 Xeon可扩展处理器和最多112 个处理核心。用户可以利用最多24个直接连接的NVMe驱动器、两个双宽GPU或两个FPGA，以及多达48个DIMM插槽，最大6TB内存（12个NVDIMM可用于最大384GB内存）。对于需要高性能的应用程序、数据分析工作和其他新兴的计算繁重的工作负载，这种硬件配置非常适合。
R840和R940xa的设计考虑了人工智能（AI）和机器学习（ML）。R840配备了应对AI和ML工作负载所需的硬件。直接连接的NVMe驱动器提供了所需的容量，同时减少了延迟。服务器本身可以通过使用戴尔易安信OpenManager实现自动化。OpenManage可以将日常任务的管理自动化，并提供更高的效率。由于在次要任务上花费的时间较少，管理员可以专注于价值更高的项目。管理员还可以利用QuickSync 2的功能，从而在自己的移动设备上监控服务器。
与所有PowerEdge服务器一样，戴尔易安信PowerEdge R840在体系结构的每个部分中都内置了安全保护。服务器拥有加密签名的固件包和安全启动功能。如果出现未经授权或恶意更改等情况，用户可以锁定服务器。戴尔易安信可以使用系统擦除功能，顾名思义，它可以清除服务器中所有存储介质的数据。
戴尔易安信PowerEdge R840规格
| 外形规格 | 2U型 |
| CPU | 最多4个Intel Xeon可扩展处理器，每个处理器最多28核 |
| 内存 | 48个DDR4 DIMM插槽，支持RDIMM/LRDIMM，最多2666MT/s，最大6TB 最多12个NVDIMM，最大384GB 仅支持寄存式 ECC DDR4 DIMM |
| 存储控制器 | 内部控制器：PERC H730P、H740P、H330软件RAID（SWRAID）S140 启动优化型存储子系统：HWRAID 2个M.2固态硬盘，120GB或240GB 外部 PERC (RAID):H840 12Gbps SAS HBA（非RAID）：外部-12Gbps SAS HBA（非RAID），内部-HBA330（非RAID） |
| 驱动器托架 | |
| 前置驱动器托架 | 最多8个2.5英寸SAS SATA（硬盘/固态硬盘）最大30TB 或 最多24个2.5英寸SAS/SAS（HDD/固态硬盘），最多12个NVMe PCIe固态硬盘，最大122 TB 或最多24个NVMe PCIe固态硬盘，最大153 TB |
| 后置驱动器托架 | 最多2个2.5英寸 SAS/SATA（硬盘/固态硬盘），容量高达7.68 TB |
| I/O和端口 | |
| 网络子卡选项 | 4个1GE端口 4个10GE端口 2个10GE端口+2个1GE端口 或2个25GE端口 |
| 前置端口 | 1个视频端口 2个USB 2.0端口 1 个托管（微型） iDRAC直连USB 端口 （可选1个USB 3.0端口，仅支持在 8 个硬盘的配置中选配） |
| 后置端口 | 1个视频端口 1个串行端口 2个USB 3.0端口 |
| 内部端口 | 1个USB 3.0端口 |
| 显卡 | VGA |
| PCIe | 最多6个Gen3 插槽（4×16 插槽或 2×16 + 4×8 插槽） |
| 加速器选项 | 最多2个双宽GPU或最多2个全高FPGA2 GPU NVIDIA Tesla P100, P40, V100 |
| 支持的操作系统 | Canonical Ubuntu LTS Citrix XenServer Microsoft Windows Server with Hyper-V Red Hat Enterprise Linux SUSE Linux Enterprise Server VMware ESXi |
| 安全性 | TPM 1.2/2.0（可选） 以加密方式签名的固件 硅信任根 安全启动 系统锁定 安全擦除 |
| 嵌入式管理 | 带有Lifecycle Controller的iDRAC9 iDRAC Direct iDRAC RESTful API（采用 Redfish） Quick Sync 2 BLE/无线 |
| 挡板 | 可选的 LCD 挡板或安全挡板 |
| 尺寸 长x深 | 462毫米 x 812毫米 |
| 重量 | 36.6千克 |
| 电源 | |
| 电源 | 白金级：750W、1100W、1600W、2000W、2400W 钛金级：750W |
| 直流： | 1100W |
| 混合模式/HVDC | 750W, 1100W |
| 带完全冗余选项的热插拔电源，6 个具有 N +1 冗余的热插拔风扇 | |
设计和构建
戴尔易安信PowerEdge R840是一台2U服务器，它和本产品线的其他产品一样，具有样式化挡板。挡板下面是24个垂直穿过前部2.5英寸的托架，或者是8个2.5英寸的托架加一个可选配的光盘驱动器。左侧控制面板具有状态LED指示灯、系统运行状况和系统ID指示灯，以及iDRAC Quick Sync 2无线指示灯（此功能为选配）。右控制面板具有电源按钮、iDRAC direct端口、VGA端口、两个USB 2.0端口和一个iDRAC direct指示灯。除此之外，还有一个小的液晶面板，显示系统信息、状态、错误信息以及一些导航键。
从设备后部看，戴尔易安信PowerEdge R840有四个全高的PCIe扩展卡插槽和两个半高的PCIe扩展插槽。左下角是四个NIC端口，右下角是两个可热插拔PSU，中间底部是一个串行端口、VGA端口、两个USB 3.0端口和iDRAC9专用端口，底部是一个系统标识。
打开顶部并移除部分保护托盘，我们可以看到四个CPU以及为DRAM预留的空间。在设备的后部，我们可以添加两个宽的GPU。
同样在设备的后部还有添加RAID卡的位置。虽然空间看起来比较紧凑，但是如果有需要，它插拔方便且容易更改。在底部还可以看到集成的rNDC NIC，它能够在不占用传统PCIe空间的情况下轻松升级网络连接。
管理
为了管理戴尔易安信PowerEdge R840，服务器提供集成的戴尔远程访问控制器9, iDRAC9。 通过iDRAC的仪表板，用户可以轻松查看系统的运行状况、系统信息、最近的日志、说明以及虚拟控制台。仪表板屏幕可实现平滑关闭并显示系统ID。屏幕顶部是主选项卡，包括系统、存储、配置、维护和iDRAC设置。
“系统”选项卡为用户提供了多个选项，展示了用户可以查看的系统方面。在本次测评中，我们将重点放在“摘要”上，这样我们就可以快速了解系统的大部分内容。我们可以看到硬件、iDRAC的详细信息，并且可以看到电源和容量使用情况。
通过“存储”选项卡，用户再次获得了多个选项，他们可以深入查看这些选项，包括摘要、控制器、物理磁盘、虚拟磁盘和存储模块。在摘要子选项卡中，用户可以查看物理磁盘的概述、物理磁盘和虚拟磁盘的摘要以及记录的存储事件。
再深入一点，在“物理磁盘”子选项卡下，我们可以看到单元中驱动器的状态、名称、插槽号、容量、安全状态、总线协议、媒体类型（在本例中为固态硬盘）、它们是否是热备盘以及剩余的额定写周期。
iDRAC仍然是市场上最好的集成型服务器管理工具，为系统管理员提供了可见性和操作项执行选项。
性能
测试配置
- 4个Intel Xeon白金8180M处理器（28 x 2.5GHz）
- 1.5TB 2666Mhz DDR4
- 12个3.2TB Memblaze PBlaze5混合使用NVMe固态硬盘
- 针对SQL/Sysbench的VMware ESXi 6.7u1和针对裸机VDbench测试的Ubuntu 18.04.01
SQL Server性能
StorageReview的Microsoft SQL Server OLTP测试协议采用了事务处理性能委员会基准C（TPC-C基准）的当前草案，这是一个以在线事务处理为基准，用于模拟复杂应用程序环境中的活动。在衡量数据库环境中的存储基础架构的性能优势和瓶颈时，TPC-C基准比合成性能基准更适用。
每个SQL Server虚拟机都配置了两个虚拟磁盘： 用于启动的100GB卷和用于数据库及日志文件的500GB卷。从系统资源的角度来看，我们为每个虚拟机配置了16个vCPU、64GB的DRAM， 并采用LSI Logic SAS SCSI控制器。虽然之前测试过的Sysbench工作负载在存储I/O和容量方面都使平台饱和，但SQL测试会寻找延迟性能。
本次测试使用在Windows Server 2012 R2 guest虚拟机上运行的SQL Server 2014， 并利用戴尔的Benchmark Factory for Databases进行测试。虽然我们对这个基准的传统用法是在本地或共享存储上测试大型3000 scale的数据库，但在这个迭代中，我们将重点放在将四个1500 scale的数据库均匀地分布在服务器上。
SQL Server测试配置（每个虚拟机）
- Windows Server 2012 R2
- 存储空间占用量：分配600GB，使用500GB
- SQL Server 2014版
-
- 数据库大小：1500 scale
- 虚拟客户端负载：15000
- RAM缓冲区：48GB
- 测试时长：3小时
- 2.5小时预处理
- 30分钟采样周期
对于我们的事务性SQL Server基准测试，R840得到了12646.5 TPS 的总分，每个虚拟机的得分从3161.5到3161.7 TPS不等。
对于SQL平均延迟， 服务器的总分为1毫秒，这一得分以及所有虚拟机的得分都令人印象深刻。
Sysbench MySQL性能
我们的第一个本地存储应用程序基准测试由一个通过SysBench测量的 Percona MySQL OLTP数据库组成。 此测试还测量平均TPS（每秒传输的事物处理个数）、平均延迟和平均第99%延迟。
每个 Sysbench 虚拟机配置三个虚拟磁盘： 一个用于启动（约92GB），一个带有预构建数据库（约447GB），第三个用于测试数据库（270GB）。从系统资源的角度来看，我们为每个虚拟机配置了16个vCPU、60GB的DRAM，并利用LSI Logic SAS SCSI控制器。
Sysbench测试配置（每个虚拟机）
- CentOS 6.3 64位
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- 数据库表：100
- 数据库大小：10,000,000
- 数据库线程：32
- RAM缓冲区：24GB
- 测试时长：3小时
-
- 2小时预处理32个线程
- 1小时32线程
使用Sysbench OLTP，我们测试了8个虚拟机和16个虚拟机，R840分别达到26556 TPS和33278 TPS。对于单个2U服务器来说，这些数字是令人难以置信的，这直接来自于2U封装中的四核Intel 8180M CPU和最多12或24个NVMe固态硬盘。
对于Sysbench平均延迟，PowerEdge服务器配8个虚拟机时为9.6ms，配16个虚拟机时为15.4ms。
在我们最坏的情况下（第99百分位），R840配8个虚拟机和16个虚拟机时的延迟分别为18.4ms和29.9ms。
VDBench工作负载分析
在对存储阵列进行基准测试时，应用程序测试是最好的，排在第二位的是合成测试。合成测试虽然不能完全代表实际的工作负载，但它确实具有可重复性因素，有助于对存储设备进行基准测试，从而可以轻松地在不同的解决方案之间进行逐项比较。这些工作负载提供了一系列不同的测试配置文件，包括“four corners”测试，常见的数据库传输大小测试，以及来自不同VDI环境的trace。所有这些测试都使用了常见的vdBench工作负载生成器和脚本引擎，可以在大型计算测试集群中自动执行并捕获结果。这使我们能够在各种存储设备上重复相同的工作负载，包括闪存阵列和单个存储设备。
配置文件：
- 4K 随机读取：100％读取，128个线程，0-120％ iorate
- 4K 随机写入：100%写入，64线程，0-120% iorate
- 64K 顺序读取：100%读取，16个线程，0-120% iorate
- 64K 顺序写入：100%写入，8个线程，0-120% iorate
- 合成数据库：SQL和Oracle
- VDI完整克隆和链接克隆Trace
在4K随机读取方面，戴尔易安信PowerEdge R840以543298 IOPS和略低于100μs的速度强劲起步。R840以5933288 IOPS达到峰值，延迟仅203μs。
在4K随机写入方面结果更惊人，服务器以669974 IOPS的速度启动，延迟为24.1μs。R840保持在100μs以下，直到超过400万IOPS。其峰值为4,503,998IOPS，延迟时间为96.8μs，然后才下降。
切换到64K读取顺序工作负载，我们看到R840的峰值为637,963 IOPS或者39.9GB/s，延迟为60.7μs。
在64K顺序写入中，服务器以更低的延迟启动，在28502 IOPS或1.78GB/s时为65.1μs。服务器延迟保持在100μs以下， 直到大约312K IOPS或19GB/s，并以296751 IOPS或18.5GB/s的速度以400μs的延迟结束。
下一组测试是我们的SQL工作负载：SQL、SQL 90-10和SQL 80-20。对于SQL，R840以2,780,783 IOPS达到峰值，延迟为135.2μs。
SQL 90-10的峰值性能为2613286 IOPS，延迟为144.5μs。
对于SQL 80-20，R840的起始值为248,460 IOPS，延迟低于100μs，峰值性能为2,468,464 IOPS，延迟为153μs。
我们的Oracle工作负载显示了R840更强大的性能。服务器起始延迟低于100μs，性能峰值为2,289,946 IOPS的，延迟为174.5μs。
Oracle 90-10的服务器峰值为2,017,515 IOPS，延迟为129.3μs，自始至终仅相差25μs。
对于Oracle 80-20，R840起始延迟低于100μs，峰值为1952348 IOPS，延迟为133.4μs。
接下来，我们切换到VDI完整克隆和链接克隆测试。对于VDI完整克隆（FC）启动，R840的峰值为1880908 IOPS，延迟为189.4μs。
VDI FC初次登录时，服务器的启动时间低于100μs，并以854707 IOPS的速度达到峰值，延迟为301.1μs。
对于VDI FC Monday登录，服务器的启动时间刚刚超过100μs，并以645932 IOPS达到峰值，延迟为227μs。
切换到VDI连接克隆（LC）测试，R840的峰值为865365 IOPS，延迟为179.2μs。
对于VDI LC初始登录，服务器的峰值为384397 IOPS，延迟为213.6μs。
最后，对于VDI LC Monday登录，R840的性能峰值为487261 IOPS，延迟为295.1μs。
Conclusion
结论
戴尔易安信PowerEdge R840是一款2U服务器，面向需要高性能的应用程序或具有数据密集型工作负载的用户。 在顶部，服务器可以配备四个Intel Xeon可扩展CPU，最多可容纳112个内核、最多6TB RAM、最多24个直接连接的NVMe固态硬盘和最多两个双宽GPU或FPGA。这种强大的硬件配置，非常适合那些需要运行新一代新兴AI和/或ML工作负载的人。R840配有戴尔易安信OpenManager，可自动执行日常任务，节省管理员的时间和精力。管理员还可以使用QuickSync 2远程监视服务器。系统管理是通过iDRAC完成的，它仍然是最好的服务器管理平台。
从 性能的角度来看，这款服务器充分利用了其硬件的潜力。通过我们的应用程序分析工作负载，戴尔易安信PowerEdge R840显示出强大的SQL server性能，事务性总分为12646. TPS，总平均延迟仅为1毫秒。对于Sysbench，该服务器继续以26556 TPS（8个虚拟机）和33278 TPS（16个虚拟机）的事务处理分数给人留下深刻印象。对于延迟，R840的8个虚拟机和16个虚拟机的平均值为9.6ms和15.4ms，最坏情况分别为18.4ms和29.9ms。
看看我们的VDBench工作负载，PowerEdge R840在大多数类别中再次给人留下深刻印象。峰值性能亮点包括： 4K读取时600万IOPS， 4K写入时450万IOPS， 64K写入时为18.5GB/s，64K读取时为39.9GB/s。对于SQL工作负载，服务器继续以数百万IOPS的速度运行， 其峰值分为280万IOPS、260万IOPS（在SQL 90-10中）和250万IOPS（在SQL 80-20中）。Oracle工作负载的峰值性能也令人印象深刻，分别为230万IOPS、200万IOPS（90-10）和200万IOPS（80-20）。R840在VDI FC启动中也有190万IOPS的峰值性能。虽然这些峰值很高，但也需要考虑延迟。在我们的测试中，最高的峰值延迟只有400μs。最低峰值性能为60.7μs。
我们经常听到供应商谈论数百万IOPS的性能（亚毫秒级）；这些数字通常出自理想的测试条件，普通用户在实际使用中往往打不到这种性能。很高兴在测试中看到如此强大的性能，不仅是极高的峰值性能，还有极低的延迟。 研究 戴尔易安信PowerEdge R840服务器数周后，很明显，在2U服务器类别中，它提供了优秀的性能、坚如磐石的设计和全面的系统管理的最佳组合。
