Testbericht zum Dell EMC PowerEdge R840

DercDell EMC PowerEdge R840 ist ein 2U-Server und Teil der 14. Generation seiner Serverlinie des Unternehmens. Der R840 ist ein Server mit vier Sockeln, der skalierbare Intel Xeon-Prozessoren für bis zu 112 Kerne bietet. Benutzer können bis zu 24 direkt angeschlossene NVMe-Laufwerke sowie bis zu zwei GPUs mit doppelter Breite oder bis zu 2 FPGAs und bis zu 48 DIMMs für maximal 6 TB Speicher nutzen (12 NVDIMMs können für maximal 384 GB verwendet werden). . Diese Hardware eignet sich hervorragend für Anwendungen, die eine hohe Leistung erfordern, sowie für Datenanalysen und andere neue rechenintensive Arbeitslasten.

Der Dell EMC PowerEdge R840 ist ein 2U-Server und Teil der 14. Generation seiner Serverlinie des Unternehmens. Der R840 ist ein Server mit vier Sockeln, der skalierbare Intel Xeon-Prozessoren für bis zu 112 Kerne bietet. Benutzer können bis zu 24 direkt angeschlossene NVMe-Laufwerke sowie bis zu zwei GPUs mit doppelter Breite oder bis zu 2 FPGAs und bis zu 48 DIMMs für maximal 6 TB Speicher nutzen (12 NVDIMMs können für maximal 384 GB verwendet werden). . Diese Hardware eignet sich hervorragend für Anwendungen, die eine hohe Leistung erfordern, sowie für Datenanalysen und andere neue rechenintensive Arbeitslasten.

Der R840, zusammen mit dem R940xawurde mit Blick auf künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML) entwickelt. Der R840 ist mit der Hardware ausgestattet, die für die Bewältigung von KI- und ML-Arbeitslasten erforderlich ist. Die direkt angeschlossenen NVMe-Laufwerke bieten die benötigte Kapazität und reduzieren gleichzeitig die Latenz. Der Server selbst kann durch den Einsatz von Dell EMC OpenManage automatisiert werden. OpenManage automatisiert die Verwaltung von Routineaufgaben und sorgt für eine bessere Effizienz. Da weniger Zeit für kleinere Aufgaben aufgewendet wird, können sich Administratoren auf höherwertige Projekte konzentrieren. Administratoren können auch die QuickSync 2-Funktionen nutzen, die ihnen dies ermöglichen Überwachen Sie den Server auf ihrem Mobilgerät.

Wie alle PowerEdge-Server verfügt auch der Dell EMC PowerEdge R840 über integrierte Sicherheit in jedem Teil der Architektur. Die Server nutzen kryptografisch signierte Firmware-Pakete und Secure Boot. Die Server können im Falle einer unbefugten oder böswilligen Änderung gesperrt werden. Und Dell EMC verwendet System Erase, genau wie es sich anhört, es löscht Daten von allen Speichermedien im Server.

Technische Daten des Dell EMC PowerEdge R840

Formfaktor	2U
CPU	Bis zu vier skalierbare Intel Xeon Prozessoren mit jeweils bis zu 28 Kernen
Memory	48 DDR4-DIMM-Steckplätze, unterstützt RDIMM/LRDIMM, bis zu 2666 MT/s, max. 6 TB Bis zu 12 NVDIMMs, max. 384 GB Unterstützt nur registrierte ECC DDR4 DIMMs
Speichercontroller	Interne Controller: PERC H730P, H740P, H330 Software RAID (SWRAID) S140 Boot-optimiertes Speichersubsystem: HWRAID 2 x M.2 SSDs 120 GB oder 240 GB Externer PERC (RAID): H840 12-Gbit/s-SAS-HBAs (nicht-RAID): Extern – 12-Gbit/s-SAS-HBA (nicht-RAID), Intern – HBA330 (nicht-RAID)
Buchten fahren
Laufwerksschächte vorne	Bis zu 8x 2.5-Zoll-SAS-SATA (HDDs/SSDs) mit max. 30 TB Oder bis zu 24 x 2.5-Zoll-SAS/SATA (HDDs/SSDs) mit bis zu 12 NVMe-PCIe-SSDs mit maximal 122 TB Oder bis zu 24 NVMe PCIe SSDs mit max. 153 TB
Hintere Laufwerksschächte	Bis zu 2 x 2.5-Zoll-SAS/SATA (HDDs/SSDs), max. 7.68 TB
E/A und Ports
Optionen für Netzwerktochterkarten	4 x 1 GE 4 x 10 GE 2 x 10GE + 2 x 1GE Oder 2 x 25GE
Frontanschlüsse	Video 2 x USB 2.0 1 verwaltet (Micro-Sub) Dedizierter IDRAC Direct USB (Optional 1 x USB 3.0 nur bei der Konfiguration mit 8 Laufwerken verfügbar)
Hintere Anschlüsse	Video Seriell 2 x USB 3.0
Interner Port	1 x USB 3.0
Grafikkarte	VGA
PCIe	Bis zu 6 x Gen3-Steckplätze (4×16 Steckplätze oder 2×16 + 4×8 Steckplätze)
Beschleunigeroptionen	Bis zu 2 GPUs mit doppelter Breite oder bis zu 2 FPGAs voller Höhe GPU NVIDIA Tesla P100, P40, V100
Unterstützte Betriebssysteme	Kanonisches Ubuntu LTS Citrix XenServer Microsoft Windows Server mit Hyper-V Red Hat Enterprise Linux SUSE Linux Enterprise-Server VMware ESXi
Sicherheit	TPM 1.2/2.0 optional Kryptographisch signierte Firmware Silizium-Wurzel des Vertrauens SICHERES BOOTEN Systemsperre Sicheres Löschen
Eingebettete Verwaltung	iDRAC9 mit Lifecycle Controller iDRAC Direkt iDRAC RESTful API mit Redfish Quick Sync 2 BLE/drahtlos
Lünette	Optionale LCD-Blende oder Sicherheitsblende
Abmessungen LxT	462mm x 812mm
Gewicht	36.6 kg
Power
Netzteile	Platin: 750 W, 1100 W, 1600 W, 2000 W, 2400 W Titan: 750 W
DC	1100W
Mischmodus/HGÜ	750W, 1100W1
Hot-Plug-fähige Netzteile mit vollständiger Redundanzoption, 6 Hot-Plug-Lüfter mit N+1-Redundanz

Designen und Bauen

Der Dell EMC PowerEdge R840 ist ein 2U-Server mit den stilisierten Blenden wie der Rest der Produktreihe. Unter der Blende befinden sich entweder 24 2.5-Zoll-Schächte, die vertikal über die Vorderseite verlaufen, oder optional 8 2.5-Zoll-Schächte mit einem optionalen optischen Laufwerk. Das linke Bedienfeld verfügt über Status-LED-Anzeigen, eine Systemzustands- und System-ID-Anzeige sowie eine iDRAC Quick Sync 2-Wireless-Anzeige (diese Funktion ist optional). Das rechte Bedienfeld verfügt über den Netzschalter, den iDRAC-Direktanschluss, den VGA-Anschluss, zwei USB 2.0-Anschlüsse und eine iDRAC-Direkt-LED. Außerdem gibt es ein kleines LCD-Panel, das Systeminformationen, Status- und Fehlermeldungen anzeigt, sowie ein paar Tasten zur Navigation.

Auf der Rückseite des Geräts befinden sich vier PCIe-Erweiterungskartensteckplätze voller Höhe und zwei PCIe-Erweiterungssteckplätze halber Höhe. Unten links befinden sich vier NIC-Anschlüsse, auf der rechten Seite zwei Hot-Swap-fähige Netzteile und in der Mitte unten ein serieller Anschluss, ein VGA-Anschluss, zwei USB 3.0-Anschlüsse und ein dedizierter iDRAC9-Anschluss sowie unten eine Systemidentifikation.

Wenn wir die Oberseite abnehmen und einige der Schutzschalen entfernen, können wir die vier CPUs sowie den gesamten Platz für den DRAM sehen. Nahe der Rückseite des Geräts ist zu erkennen, wie zwei breite GPUs hinzugefügt werden können.

Auch auf der Rückseite des Geräts befindet sich die RAID-Karte. Auch wenn es so aussieht, als ob es eng ist, ist es ziemlich einfach, dorthin zu gelangen und es bei Bedarf auszutauschen. Der integrierte rNDC-NIC ist auch unten sichtbar, ermöglicht aber einfache Upgrades für die Netzwerkkonnektivität, ohne herkömmlichen PCIe-Speicherplatz zu verbrauchen.

Management

Für die Verwaltung des Dell EMC PowerEdge R840 bietet der Server den integrierten Dell Remote Access Controller 9, iDRAC9. Über das Dashboard des iDRAC können Sie problemlos den Zustand des Systems, seine Informationen, aktuelle Protokolle und Notizen sowie eine virtuelle Konsole einsehen. Der Dashboard-Bildschirm ermöglicht ein ordnungsgemäßes Herunterfahren und eine System-ID. Oben auf dem Bildschirm befinden sich die Hauptregisterkarten, darunter System, Speicher, Konfiguration, Wartung und iDRAC-Einstellungen.

Die Registerkarte „Systeme“ bietet Benutzern mehrere Optionen für die Aspekte des Systems, die sie betrachten können. In diesem Test konzentrieren wir uns jedoch auf die Zusammenfassung, die uns einen schnellen Überblick über die meisten Teile des Systems ermöglicht. Wir werden mit Details zur Hardware und zum iDRAC begrüßt und können die Strom- und Kapazitätsauslastung sehen.

Auf der Registerkarte „Speicher“ stehen Benutzern erneut mehrere Optionen zur Verfügung, die sie genauer betrachten können, darunter Zusammenfassung, Controller, physische Festplatten, virtuelle Festplatten und Gehäuse. Auf der Unterregisterkarte „Zusammenfassung“ können wir eine Übersicht über physische Festplatten sowie eine Zusammenfassung sowohl physischer als auch virtueller Festplatten sowie protokollierter Speicherereignisse anzeigen.

Wenn wir etwas tiefer gehen, sehen wir unter der Unterregisterkarte „Physische Festplatten“ den Status der Laufwerke im Gerät, ihre Namen, ihren Status, Steckplatznummer, Kapazität, Sicherheitsstatus, Busprotokoll, Medientyp (in diesem Fall SSDs). ob es sich um ein Hotspare handelt oder nicht, und die verbleibende Nennschreibdauer.

iDRAC ist nach wie vor das beste integrierte Serververwaltungstool auf dem Markt und bietet dem Systemadministrator sowohl Transparenz als auch Optionen zur Ausführung von Aktionselementen.

Kennzahlen

Testkonfiguration

4 x Intel Xeon Platinum 8180M Prozessoren (28 x 2.5 GHz)
1.5 TB 2666 MHz DDR4
12 x 3.2 TB Memblaze PBlaze5 NVMe-SSDs für gemischte Verwendung
VMware ESXi 6.7u1 für SQL/Sysbench und Ubuntu 18.04.01 für Bare-Metal-VDbench-Tests

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

Für unseren transaktionalen SQL Server-Benchmark lieferte uns der R840 einen Gesamtwert von 12,646.5 TPS, wobei einzelne VMs zwischen 3,161.5 und 3,161.7 TPS lagen.

Für die durchschnittliche SQL-Latenz erzielte der Server einen beeindruckenden Gesamtwert von 1 ms sowie den Wert für alle VMs.

Sysbench MySQL-Leistung

Unser erster Benchmark für lokale Speicheranwendungen besteht aus einer Percona MySQL OLTP-Datenbank, die über SysBench gemessen wird. Dieser Test misst die durchschnittliche TPS (Transaktionen pro Sekunde), die durchschnittliche Latenz und auch die durchschnittliche 99. Perzentil-Latenz.

Jede Sysbench-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
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

Mit dem Sysbench OLTP haben wir 8VM und 16VM getestet, wobei der R840 26,556 TPS bzw. 33,278 TPS erreichte. Diese Zahlen sind unglaublich für einen einzelnen 2U-Server, der direkt darauf zurückzuführen ist, dass er über vier Intel 8180M-CPUs und bis zu 12 oder 24 NVMe-SSDs in einem 2U-Paket verfügt.

Für die durchschnittliche Sysbench-Latenz gab uns der PowerEdge-Server 9.6 ms für 8 VM und 15.4 ms für 16 VM.

In unserem Worst-Case-Szenario (99. Perzentil) erzielte der R840 eine starke Latenz von 18.4 ms für die 8VM und 29.9 ms für die 16VM.

VDBench-Workload-Analyse

Wenn es um das Benchmarking von Speicher-Arrays geht, sind Anwendungstests am besten und synthetische Tests stehen an zweiter Stelle. Obwohl sie keine perfekte Darstellung der tatsächlichen Arbeitslasten darstellen, helfen synthetische Tests dabei, Speichergeräte mit einem Wiederholbarkeitsfaktor zu vergleichen, der es einfach macht, Konkurrenzlösungen direkt miteinander zu vergleichen. Diese Workloads bieten eine Reihe unterschiedlicher Testprofile, die von „Vier-Ecken“-Tests über allgemeine Tests der Datenbankübertragungsgröße bis hin zu Trace-Erfassungen aus verschiedenen VDI-Umgebungen reichen. Alle diese Tests nutzen den gemeinsamen vdBench-Workload-Generator mit einer Skript-Engine, um Ergebnisse über einen großen Computing-Testcluster zu automatisieren und zu erfassen. Dadurch können wir dieselben Arbeitslasten auf einer Vielzahl von Speichergeräten wiederholen, einschließlich Flash-Arrays und einzelnen Speichergeräten.

Profile:

4K Random Read: 100 % Read, 128 Threads, 0-120 % Iorate
4K Random Write: 100 % Schreiben, 64 Threads, 0-120 % Iorate
64K sequentielles Lesen: 100 % Lesen, 16 Threads, 0-120 % Leserate
64K Sequentielles Schreiben: 100 % Schreiben, 8 Threads, 0-120 % Iorate
Synthetische Datenbank: SQL und Oracle
VDI-Vollklon- und Linked-Clone-Traces

Beim 4K-Random-Read startete der Dell EMC PowerEdge R840 stark mit 543,298 IOPS und knapp 100μs. Der R840 erreichte seinen Höhepunkt bei 5,933,288 IOPS mit einer Latenz von nur 203 μs.

Beim 4K-Zufallsschreiben hatte der Server einen beeindruckenderen Start mit 669,974 IOPS und einer Latenz von 24.1 μs. Der R840 blieb unter 100 μs, bis er über 4 Millionen IOPS erreichte. Der Spitzenwert lag bei 4,503,998 IOPS mit einer Latenz von 96.8 μs, bevor es etwas abfiel.

Beim Wechsel zur sequentiellen Arbeit sehen wir den R840-Spitzenwert bei 637,963 IOPS oder 39.9 GB/s bei einer Latenz von 60.7 μs bei 64K-Lesevorgängen.

Beim sequentiellen 64K-Schreibvorgang startete der Server mit einer viel geringeren Latenz von 65.1 μs bei 28,502 IOPS oder 1.78 GB/s. Der Server blieb unter 100 μs, bis er etwa 312 IOPS oder 19 GB/s erreichte und schließlich bei 296,751 IOPS oder 18.5 GB/s bei einer Latenz von 400 μs endete.

Die nächste Testreihe umfasst unsere SQL-Workloads: SQL, SQL 90-10 und SQL 80-20. Für SQL erreichte der R840 einen Spitzenwert von 2,780,783 IOPS bei einer Latenz von 135.2 μs.

SQL 90-10 erreichte eine Spitzenleistung von 2,613,286 IOPS mit einer Latenz von 144.5 μs.

Bei SQL 80-20 startete der R840 unter 100 μs bei 248,460 und erreichte dann seinen Höhepunkt bei 2,468,464 IOPS bei einer Latenz von 153 μs.

Unsere Oracle-Workloads zeigten mit dem R840 eine stärkere Leistung. Ausgehend von knapp 100 μs erreichte der Server einen Spitzenwert von 2,289,946 IOPS bei einer Latenz von 174.5 μs.

Bei Oracle 90-10 lag die Serverspitze bei 2,017,515 IOPS mit einer Latenz von 129.3 μs, was einem Unterschied von nur 25 μs vom Anfang bis zum Ende entspricht.

Mit Oracle 80-20 startete der R840 unter 100 μs und erreichte einen Spitzenwert von 1,952,348 IOPS mit einer Latenz von 133.4 μs.

Als nächstes wechselten wir zu unserem VDI-Klontest „Full and Linked“. Beim VDI Full Clone (FC) Boot erreichte der R840 einen Spitzenwert von 1,880,908 IOPS mit einer Latenz von 189.4 μs.

Bei der ersten VDI FC-Anmeldung startete der Server mit weniger als 100 μs und erreichte anschließend einen Spitzenwert von 854,707 IOPS mit einer Latenz von 301.1 μs.

Beim VDI FC Monday Login startete der Server mit knapp über 100 μs und erreichte mit 645,932 IOPS seinen Höhepunkt bei einer Latenz von 227 μs.

Bei der Umstellung auf VDI Linked Clone (LC)-Tests erreichte der R840 einen Spitzenwert von 865,365 IOPS mit einer Latenz von 179.2 μs.

Beim ersten VDI LC-Login erreichte der Server einen Spitzenwert von 384,397 IOPS mit einer Latenz von 213.6 μs.

Und schließlich erzielte der R840 beim VDI LC Monday Login einen Spitzenwert von 487,261 IOPS bei einer Latenz von 295.1 μs.

Schlussfolgerung

Der Dell EMC PowerEdge R840 ist ein 2U-Server für Anwendungen, die hohe Leistung erfordern, oder für Benutzer mit datenintensiven Arbeitslasten. Am oberen Ende kann der Server mit vier skalierbaren Intel Xeon CPUs für bis zu 112 Kerne, bis zu 6 TB RAM, bis zu 24 direkt angeschlossenen NVMe SSDs und bis zu zwei GPUs oder FPGAs doppelter Breite ausgestattet werden. All diese leistungsstarke Hardware ist ideal für diejenigen, die die neue Generation neuer KI- und/oder ML-Workloads ausführen müssen. Der R840 ist mit Dell EMC OpenManage ausgestattet, um Routineaufgaben zu automatisieren, was Administratoren Zeit und Energie spart, und sie können den Server mit QuickSync 2 aus der Ferne überwachen. Die Systemverwaltung erfolgt über iDRAC, die nach wie vor die beste Serververwaltungsplattform auf dem Markt ist.

Aus Leistungssicht hat der Server das Potenzial seiner Hardware voll ausgeschöpft. Bei unseren Anwendungsanalyse-Workloads zeigte der Dell EMC PowerEdge R840 eine starke SQL-Server-Leistung mit einem aggregierten Transaktionswert von 12,646. TPS mit einer durchschnittlichen Gesamtlatenz von nur 1 ms. Laut Sysbench beeindruckte der Server weiterhin mit Transaktionswerten von 26,556 TPS für 8VM und 33,278 TPS für 16VM. Bei den Latenzen lag der R840 im Durchschnitt bei 9.6 ms und 15.4 ms und im schlimmsten Fall bei 18.4 ms und 29.9 ms für 8 VM bzw. 16 VM.

Beim Blick auf unsere VDBench-Workloads überzeugte der PowerEdge R840 erneut in den meisten Kategorien. Zu den Höhepunkten der Spitzenleistung zählen 6 Millionen IOPS beim 4K-Lesen, 4.5 Millionen IOPS beim 4K-Schreiben, 18.5 GB/s beim 64K-Schreiben und 39.9 GB/s beim 64K-Lesen. Bei SQL-Workloads erreichte der Server weiterhin mehrere Millionen IOPS mit Spitzenwerten von 2.8 Millionen IOPS, 2.6 Millionen IOPS in SQL 90–10 und 2.5 Millionen IOPS in SQL 80–20. Auch Oracle-Workloads erzielten beeindruckende Spitzenleistungen von 2.3 Millionen IOPS, 2 Millionen IOPS für 90–10 und 2 Millionen IOPS für 80–20. Der R840 erreichte beim VDI FC-Start außerdem eine Spitzenleistung von 1.9 Millionen IOPS. Obwohl diese Spitzenzahlen hoch sind, muss auch die Latenz berücksichtigt werden. Die höchste Spitzenlatenz in jedem unserer Tests betrug nur 400 μs. Die niedrigste Spitzenleistung lag bei 60.7μs.

Wir hören oft, dass Anbieter von einer Leistung von mehreren Millionen IOPS in weniger als einer Millisekunde sprechen; Diese Zahlen stammen in der Regel aus idealen Testbedingungen und nicht aus dem, was normale Benutzer von der tatsächlichen Nutzung erwarten können. Es ist eine Freude, in unseren Tests eine solch enorme Leistung zu sehen, nicht nur eine extrem hohe Spitzenleistung, sondern auch extrem niedrige Latenzen. Nach mehreren Wochen Arbeit mit dem Dell EMC PowerEdge R840-Server ist klar, dass er die beste Kombination aus Leistung, absolut solider Technik und umfassender Systemverwaltung in der 2U-Serverkategorie bietet und eine Wahl des StorageReview-Redakteurs ist.