Der Advantech ASR-3100PP ist Teil der größeren ASR-3100-Serie, die aus speicherintensiven 1U-Servern besteht. Jeder Server bietet bis zu 16 Schächte mit 2.5-Zoll-Speicher im Double-Stack-Format, wobei sich 8 Schächte an der herkömmlichen Vorderseite des Gehäuses befinden und weitere 8 direkt hinter denen in der Nähe der Vorderseite des Gehäuses auftauchen. Die ASR-3100PP-Variante ist insofern einzigartig, als sie durchgehend NVMe ist und ein enormes Leistungsprofil in nur einer einzigen Rack-Einheit bietet. Um sicherzustellen, dass Kunden ihren gesamten NVMe-Speicher für wichtige Anwendungen nutzen können, verfügt Advantech über zwei M.2-2242-SATA-Steckplätze auf dem Motherboard für die Betriebssysteminstallation mit optionalem RAID1-Spiegel. Darüber hinaus bietet das System 16 DIMM-Steckplätze für bis zu 512 GB RAM, zwei Intel Xeon E5-2600 v3/v4-CPU-Steckplätze, zwei PCIe x8-Erweiterungssteckplätze (ein FHHL, ein HHHL), redundante 1100-W-Netzteile und IPMI-Unterstützung.
Der Advantech ASR-3100PP ist Teil der größeren ASR-3100-Serie, die aus speicherintensiven 1U-Servern besteht. Jeder Server bietet bis zu 16 Schächte mit 2.5-Zoll-Speicher im Double-Stack-Format, wobei sich 8 Schächte an der herkömmlichen Vorderseite des Gehäuses befinden und weitere 8 direkt hinter denen in der Nähe der Vorderseite des Gehäuses auftauchen. Die ASR-3100PP-Variante ist insofern einzigartig, als sie durchgehend NVMe ist und ein enormes Leistungsprofil in nur einer einzigen Rack-Einheit bietet. Um sicherzustellen, dass Kunden ihren gesamten NVMe-Speicher für wichtige Anwendungen nutzen können, verfügt Advantech über zwei M.2-2242-SATA-Steckplätze auf dem Motherboard für die Betriebssysteminstallation mit optionalem RAID1-Spiegel. Darüber hinaus bietet das System 16 DIMM-Steckplätze für bis zu 512 GB RAM, zwei Intel Xeon E5-2600 v3/v4-CPU-Steckplätze, zwei PCIe x8-Erweiterungssteckplätze (ein FHHL, ein HHHL), redundante 1100-W-Netzteile und IPMI-Unterstützung.
Die Konsolidierung so vieler NVMe-Laufwerke in einem 1U-Gehäuse eröffnet eine Reihe von Anwendungsfällen für den ASR-3100PP. Ein üblicher Ausgangspunkt wäre die lokale Ausführung von Anwendungen wie Transaktionsdatenbanken für maximale Leistung. Das System eignet sich auch gut für bandbreitenintensive Anforderungen, wie sie beim Rendern und Bearbeiten im Medien- und Unterhaltungsbereich auftreten. Für Umgebungen, in denen eigene Software ausgeführt wird, könnte der ASR-3100PP ein hervorragender Cache oder Tier in einer großen Umgebung sein. Natürlich könnten auch unzählige softwaredefinierte Anbieter die Plattform nutzen, obwohl die meisten von ihnen etwas hinterherhinken, wenn es darum geht, so viel Speicherleistung zu nutzen.
Für dieses spezielle Modell lieferte Micron alle NVMe-SSDs (800 GB 9100 SSD) und den RAM (in diesem Fall sechzehn 32-GB-DIMMs für insgesamt 512 GB). Während CPUs und Netzwerke einen großen Beitrag zur Leistungssteigerung eines bestimmten Servers leisten, werden die oben genannten Beiträge von Micron tatsächlich einen großen Einfluss auf die Verbesserung der Gesamtleistung des ASR-3100PP haben. Die zweite Reihe und die Laufwerksschächte ermöglichen auch SATA-Laufwerke (mit SAS optional) für diejenigen, die mehr Kapazität zu einem geringeren Preis hinzufügen möchten.
Advantech ASR-3100PP-Spezifikationen
- Formfaktor: 1U
- CPU: Intel Xeon E5-2600 v3/v4-Serie (LGA2011-R3-Sockel)
- Chipsatz: Intel C612
- Maximaler Speicher: 512 GB DDR4
- Laufwerksschächte: 16 x 2.5 Zoll NVMe/SAS 12 Gbit/s/SATA 6 Gbit/s
- I / O-Ports:
- 1x USB 2.0
- 4x USB 3.0
- 2x RJ-45 LAN
- 1x VGA
- 1x Kommunikation
- PCIe-Steckplätze: 2 x PCIe Gen3 x8-Steckplätze (unterstützt 1x HHHL-Karte und 1x FHHL-Karte)
- Stromversorgung:
- 80 PLUS Platinum 1+1 redundante Stromversorgung
- 900 W bei 100 ~ 120 V
- 1100 W bei 200 ~ 240 V
- Eingangsbereich: AC 100 ~ 240 V
- Arbeitsumfeld
- Betriebstemperatur: 0 ~ 40° C (32 ~ 104° F)
- Betriebsfeuchtigkeit: 10 ~ 85 % bei 40 °C
- Vibration (5 ~ 500 Hz): 0.25 Gramm
- Abmessungen (B x H x T): 806 x 430 x 44 (mm)
Designen und Bauen
Der Advantech ASR-3100PP ist ein 1U-Server mit einer einzigartigen Möglichkeit, 16 NVMe-Laufwerke über die Vorderseite einzubauen. An der Vorderseite des Geräts befinden sich acht 2.5-Zoll-Schächte. Auf der linken Seite befinden sich außerdem die Einschalt-, Standort- und Reset-Taste sowie die Laufwerks- und LAN-Anzeigeleuchten. Auf der rechten Seite des Geräts befindet sich ein USB 2.0-Anschluss. Direkt hinter den ersten 8 Buchten befindet sich eine zweite Gruppe mit 8 Buchten. Um an sie zu gelangen, müssen Benutzer zwei Laschen nach vorne ziehen und dann die zweite Ablage schräg nach oben ziehen. Es ist nicht ganz einfach, hineinzukommen, aber es besteht kein Grund zur Sorge, dass sich dieses zweite Fach versehentlich öffnet.
Auf der Rückseite des Geräts befinden sich von links nach rechts zwei abnehmbare Netzteile, ein serieller Anschluss und ein VGA-Anschluss, vier USB-3.0-Anschlüsse, zwei RJ-45-LAN-Anschlüsse und zwei PCIe-Steckplätze (einer davon ist mit unserem bestückt). 10GbE-NIC).
Management
Was die Verwaltung des ASR-3100PP betrifft, so nutzt der Server die IPMI-Verwaltungssoftware MEGARAC von American Megatrends. Auf dem Hauptbildschirm können Benutzer problemlos Dinge wie Geräte- und Netzwerkinformationen, Sensor- und PMBus-Überwachung sowie das Ereignisprotokoll einsehen.
Durch Klicken auf den Serverzustand können Benutzer einen tieferen Einblick in Dinge wie den Sensorzustand erhalten, um detaillierter zu sehen, was auf dem Server vor sich geht.
Sysbench-Leistung
. Systembankben Die VM ist mit drei vDisks konfiguriert, eine für den Start (~92 GB), eine mit der vorgefertigten Datenbank (~447 GB) und die dritte für die zu testende Datenbank (270 GB). Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 60 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt.
Sysbench-Testkonfiguration (pro VM)
- CentOS 6.3 64-Bit
- Speicherbedarf: 1 TB, 800 GB genutzt
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Datenbanktabellen: 100
- Datenbankgröße: 10,000,000
- Datenbankthreads: 32
- RAM-Puffer: 24 GB
- Testdauer: 3 Stunden
- 2 Stunden Vorkonditionierung von 32 Threads
- 1 Stunde 32 Threads
Unser Sysbench-Test misst die durchschnittliche TPS (Transaktionen pro Sekunde), die durchschnittliche Latenz und die durchschnittliche 99. Perzentil-Latenz bei einer Spitzenlast von 32 Threads. Betrachtet man zunächst die durchschnittlichen TPS, so erreichte der ASR-3100 starke 10,080 TPS, wobei auf jeder NVMe-SSD eine MySQL-VM saß. Das Haupthindernis dieses Tests waren nicht die NVMe-SSDs, sondern die CPUs selbst.
Beim Vergleich mit der durchschnittlichen Latenz des Sysbench-Benchmarks behielt der ASR-3100 während der beeindruckenden Arbeitslast eine durchschnittliche Latenz von 25.39 ms bei.
In unserem Worst-Case-MySQL-Latenzszenario (99. Perzentil-Latenz) erreichte der ASR-3100 nicht mehr als 49.47 ms.
SQL Server-Leistung
Das Microsoft SQL Server OLTP-Testprotokoll von StorageReview verwendet den aktuellen Entwurf des Benchmark C (TPC-C) des Transaction Processing Performance Council, einen Online-Transaktionsverarbeitungs-Benchmark, der die Aktivitäten in komplexen Anwendungsumgebungen simuliert. Der TPC-C-Benchmark kommt der Messung der Leistungsstärken und Engpässe der Speicherinfrastruktur in Datenbankumgebungen näher als synthetische Leistungsbenchmarks.
Jede SQL Server-VM ist mit zwei vDisks konfiguriert: einem 100-GB-Volume für den Start und einem 500-GB-Volume für die Datenbank und Protokolldateien. Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 64 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt. Während unsere zuvor getesteten Sysbench-Workloads die Plattform sowohl in Bezug auf Speicher-I/O als auch in Bezug auf die Kapazität ausgelastet haben, prüft der SQL-Test die Latenzleistung.
Dieser Test verwendet SQL Server 2014, das auf Windows Server 2012 R2-Gast-VMs ausgeführt wird, und wird durch Dells Benchmark Factory für Datenbanken belastet. Während wir diesen Benchmark traditionell dazu nutzen, große Datenbanken mit einer Größe von 3,000 auf lokalem oder gemeinsam genutztem Speicher zu testen, konzentrieren wir uns in dieser Iteration darauf, vier Datenbanken mit einer Größe von 1,500 gleichmäßig auf unseren Servern zu verteilen.
SQL Server-Testkonfiguration (pro VM)
- Windows Server 2012 R2
- Speicherbedarf: 600 GB zugewiesen, 500 GB genutzt
- SQL Server 2014
- Datenbankgröße: Maßstab 1,500
- Virtuelle Client-Auslastung: 15,000
- RAM-Puffer: 48 GB
- Testdauer: 3 Stunden
- 2.5 Stunden Vorkonditionierung
- 30-minütiger Probezeitraum
Während des SQL Server-Tests lieferte der ASR-3100 eine starke Leistung von insgesamt 12,520.8 TPS. Einzelne VMs reichten von 3,124.8 TPS bis 3,136 TPS. In diesem Fall wurden nur 4 NVMe-SSDs genutzt, und da es sich um einen latenzempfindlichen Test handelte, würde ein anderes Laufwerksmodell unterschiedlich reagieren.
Bei der durchschnittlichen Latenz für SQL Server betrug die Gesamtlatenz des ASR-3100 48.3 ms, wobei die einzelnen VMs zwischen 39 ms und 57 ms lagen.
Synthetische Workload-Analyse für Unternehmen
Unser Enterprise-Festplatten-Benchmark-Prozess versetzt jedes Laufwerk in einen stabilen Zustand mit der gleichen Arbeitslast, mit der das Gerät getestet wird, unter einer hohen Last von 16 Threads, mit einer ausstehenden Warteschlange von 16 pro Thread. Anschließend wird es in festgelegten Intervallen in mehreren Thread-/Warteschlangentiefenprofilen getestet, um die Leistung bei leichter und starker Nutzung zu zeigen. Da Festplatten sehr schnell ihr Nennleistungsniveau erreichen, stellen wir bei jedem Test nur die Hauptabschnitte grafisch dar.
Vorkonditionierung und primäre stationäre Tests:
- Durchsatz (Lese- und Schreib-IOPS-Aggregat)
- Durchschnittliche Latenz (Lese- und Schreiblatenz insgesamt gemittelt)
- Maximale Latenz (Spitzen-Lese- oder Schreiblatenz)
- Latenz-Standardabweichung (Lese- und Schreib-Standardabweichung insgesamt gemittelt)
Unsere Enterprise Synthetic Workload Analysis umfasst vier Profile, die auf realen Aufgaben basieren. Diese Profile wurden entwickelt, um den Vergleich mit unseren früheren Benchmarks sowie weit verbreiteten Werten wie der maximalen Lese- und Schreibgeschwindigkeit von 4K und 8K 70/30, die häufig für Unternehmenslaufwerke verwendet wird, zu erleichtern.
- 4K
- 100 % Lesen oder 100 % Schreiben
- 100 % 4K
- 8K 70/30
- 70 % lesen, 30 % schreiben
- 100 % 8K
- 128K (sequentiell)
- 100 % Lesen oder 100 % Schreiben
- 100 % 128K
Im ersten unserer Unternehmensworkloads haben wir eine lange Stichprobe zufälliger 4K-Leistung mit 100 % Schreib- und 100 % Leseaktivität gemessen. Hier erreichte der ASR-3100 beeindruckende 2,309,900 IOPS beim Lesen und 923,371 IOPS beim Schreiben.
Bei der durchschnittlichen Latenz erreichte der ASR-3100 mit einer Leselatenz von 1.77 ms und einer Schreiblatenz von 4.43 ms erneut beeindruckende Zahlen.
Bei maximaler Latenz stiegen die Zahlen deutlich auf 128.5 ms beim Lesen und 39.5 ms beim Schreiben.
Und der ASR-3100 beendete die 4K-Benchmarks mit einem weiteren beeindruckenden Satz an Standardabweichungswerten von 1.94 ms beim Lesen und 2.01 ms beim Schreiben.
In unserem nächsten Benchmark haben wir die Übertragungsgröße auf 8K verdoppelt. Wieder einmal lieferte der ASR-3100 beeindruckende Zahlen mit 1,487,800 IOPS beim Lesen und 1,097,500 IOPS beim Schreiben.
In unseren nächsten vier Diagrammen zeigen wir Ergebnisse basierend auf einem Protokoll, das zu 70 % aus Lesevorgängen und 30 % aus Schreibvorgängen mit einer Übertragungsgröße von 8 KB besteht. Daher variiert die Arbeitslast dann von 2 Threads und einer Warteschlangentiefe von 2 bis zu 16 Threads und 16 Warteschlangen. Hier erreichte der ASR-3100 einen Spitzenwert von fast 1.6 Millionen IOPS.
Auch hier war die durchschnittliche Latenz beeindruckend. Dieses Mal lag die durchschnittliche Latenz während des gesamten Benchmarks bei nur 0.2 ms und erreichte ihren Höhepunkt bei nur 2.56 ms.
Die maximale Latenz begann stark, bevor sie schnell anstieg und mit 87.55 ms ihren Höhepunkt erreichte.
Und wieder einmal schnitt der ASR-3100 mit einer Standardabweichungslatenz von 0.24 ms bis nur 1.34 ms gut ab.
Der endgültige synthetische Benchmark nutzt viel größere Übertragungsgrößen von 128 KB mit 100 % Lese- und 100 % Schreibvorgängen. Hier hatte der Advantech ASR-3100 wirklich einiges zu bieten. Beim Lesen erreichte der Server 37.265 GB/s und beim Schreiben 9.583 GB/s.
Fazit
Advantech hat herausgefunden, wie man sechzehn 2.5-Zoll-NVMe-SSDs in einen 1U-Formfaktor stopft und damit einen extrem leistungsstarken Server produziert. Ein einzigartiges Merkmal dieses Servers ist die Tatsache, dass es 8 Frontladeschächte für Hot-Swap-NVMe-SSDs gibt, mit einem zweiten Satz von 8 Schächten direkt hinter dem ersten, auf den durch Hochklappen des Abschnitts um etwa 45 Grad zugegriffen werden kann Winkel. Darüber hinaus verfügt der Server mit geringem Platzbedarf über zwei Intel Xeon E5-2600 v3/v4-CPUs, bis zu 512 GB RAM, IPMI-Unterstützung und zwei PCIe-Steckplätze für weitere Erweiterungen. Für unseren speziellen Build lieferte Micron sechzehn 800 GB 9100 NVMe-Laufwerke und 512 GB DDR4-RAM (16 x 32 GB DIMMs).
Was die Leistung betrifft, hatte der ASR-3100PP starke SysBench- und SQL Server-Werte. Für SysBench hatte der Server einen TPS-Wert von 10,080, mit einer durchschnittlichen Latenz von 25.38 ms und einer Latenz im Worst-Case-Szenario von 49.47 ms. Sysbench ist sehr CPU-intensiv, sodass Benutzer ähnliche Leistungswerte mit weniger Laufwerken erreichen könnten, allerdings mit Modellen mit höherer Kapazität. Auch SQL Server erzielte starke Zahlen mit Gesamtwerten von 12,520.8 TPS und einer durchschnittlichen Latenz von 48.3 ms. Unser SQL Server-Test (obwohl er nicht auf die CPU beschränkt ist) kann bei Verwendung verschiedener SSD-Modelle zu unterschiedlichen oder besseren Ergebnissen führen. Aus Speichersicht ist der ASR-3100PP laufwerksunabhängig, sodass der Konfiguration durch den Kunden keine Grenzen gesetzt sind.
Bei der Umstellung auf Synthetik kam das unglaubliche Potenzial des ASR-3100PP erst richtig zur Geltung. In unseren 4K-Benchmarks erreichte der Server einen Durchsatz von über 2.3 Millionen IOPS beim Lesen und 923 IOPS beim Schreiben, mit einer durchschnittlichen Latenz von 1.77 ms beim Lesen und 4.43 ms beim Schreiben und einer effektiven Warteschlangentiefe von 256 pro Laufwerk. Bei 100 % Lese-/Schreib-8K-Durchsatz erreichte der Server fast 1.5 Millionen IOPS beim Lesen und über 1 Million IOPS beim Schreiben. Mit 8K 70 % Lesen/30 % Schreiben erreichte der Server erneut einen beeindruckenden Durchsatz von über 1.5 Millionen IOPS. Und in unserem 128K-Großblock-Benchmark erreichte der Server unglaubliche 37.3 GB/s beim Lesen und 9.6 GB/s beim Schreiben. Für Anwendungsfälle, die diesen Server nutzen können, sind die Ergebnisse einfach unglaublich.
Vorteile
- 16 NVMe-Laufwerke in einem 1U-Formfaktor
- Niedriger Einstiegspreis
- Rekordverdächtige synthetische Leistung
Nachteile
- PCIe-Erweiterung auf nur 16 Lanes (oder ~12–13 GB/s Out) begrenzt
Fazit
Der Advantech ASR-3100PP ist ein idealer Server für Unternehmenskäufer, die die maximale Leistung dieses Servers optimal nutzen und gleichzeitig von der kompakten Stellfläche profitieren können.
Advantech ASR-3100PP Produktseite
