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Testbericht zum Dell PowerEdge R930

by StorageReview Enterprise Lab

Dell brachte im April den PowerEdge R930 auf den Markt und erklärte ihn zu seinem bisher leistungsstärksten Server. Der R930 ist Teil der Serverfamilie der 13. Generation von Dell und bietet eine Fülle von Potenzialen von Quad-CPUs bis hin zu acht 2.5-Zoll-NVMe-SSD-Schächten in einem 4U-Formfaktor. Der R930 wurde speziell für die Anforderungen geschäftskritischer Anwendungen entwickelt, die davon profitieren können Kombination aus CPU, RAM und Speicher, die die Plattform zum Tragen bringen kann. Natürlich ist der R930 nicht gerade eine völlig neue Leistung, er baut auf dem Stammbaum der 12. Generation auf PowerEdge R920 durch Hinzufügen von Unterstützung für Haswell-Prozessoren von Intel und neuere/größere 3.2-TB-NVMe-SSDs. Das Nettoergebnis ist eine Leistungssteigerung von 22 % pro Generation, wodurch sich der R930 ideal als System der Wahl für Anwendungen eignet, die sehr latenzempfindlich sind. 


Dell brachte im April den PowerEdge R930 auf den Markt und erklärte ihn zu seinem bisher leistungsstärksten Server. Der R930 ist Teil der Serverfamilie der 13. Generation von Dell und bietet eine Fülle von Potenzialen von Quad-CPUs bis hin zu acht 2.5-Zoll-NVMe-SSD-Schächten in einem 4U-Formfaktor. Der R930 wurde speziell für die Anforderungen geschäftskritischer Anwendungen entwickelt, die davon profitieren können Kombination aus CPU, RAM und Speicher, die die Plattform zum Tragen bringen kann. Natürlich ist der R930 nicht gerade eine völlig neue Leistung, er baut auf dem Stammbaum der 12. Generation auf PowerEdge R920 durch Hinzufügen von Unterstützung für Haswell-Prozessoren von Intel und neuere/größere 3.2-TB-NVMe-SSDs. Das Nettoergebnis ist eine Leistungssteigerung von 22 % pro Generation, wodurch sich der R930 ideal als System der Wahl für Anwendungen eignet, die sehr latenzempfindlich sind. 

Wie sein Vorgänger ist der R930 unglaublich flexibel und für Hochleistungsarbeitslasten konzipiert. Der R930 nutzt die neueste Produktfamilie der Intel Xeon-Prozessoren E7 v3 mit bis zu 18 Kernen pro Prozessor. Das bedeutet, dass beim R4 mit 930 Kernen bis zu 72 Prozessorkerne und bis zu 6 TB Arbeitsspeicher auf seinen 96 DIMMs zur Verfügung stehen und der Server mit bis zu 8 NVMe-Laufwerken bestückt werden kann, um die Gesamtleistung zu maximieren. Oder alle 24 Schächte können mit SAS-Laufwerken bestückt werden, um die Kapazität zu maximieren. Benutzer können problemlos eine Kombination aus SAS- und NVMe-Laufwerken verwenden, um auch einen Mittelweg zwischen Kapazität und Leistung zu finden.

Abgesehen von seinen reinen Leistungs-, Kapazitäts- und Anwendungsbeschleunigungsfähigkeiten ist der R930 auch auf einfache Bereitstellung, Verwaltung und Verwendung ausgelegt. Der Server ist mit dem neuesten integrierten Dell Remote Access Controller (iDRAC8) von Dell ausgestattet. Mit iDRAC8 wurden viele Aufgaben automatisiert, einschließlich Bereitstellung, Updates, Überwachung und Wartung. Dell gibt an, dass Administratoren durch diesen Automatisierungsgrad viel Zeit bei der Aktualisierung und Bereitstellung von Servern sparen werden. 

Für den Dell PowerEdge R930-Server gilt eine dreijährige eingeschränkte Garantie. Die Basiskonfiguration beginnt bei etwa 3 US-Dollar.

Technische Daten des Dell PowerEdge R930

  • Formfaktor: 4U
  • Prozessor (bis zu vier pro Einheit):
    • Produktfamilie der Intel Xeon Prozessoren E7-8800
    • Produktfamilie der Intel Xeon Prozessoren E7-4800
  • Betriebssystem:
    • Microsoft Windows Server 2008 R2
    • Microsoft Windows Server 2012
    • Microsoft Windows Server 2012 R2
    • Novell SUSE Linux Enterprise-Server
    • Red Hat Enterprise Linux
    • VMware ESX
  • Chipsatz: Intel C602J
  • Speicher: (96 DIMMs): 8 GB/16 GB/32 GB DDR4 RDIMM, LRDIMM bis zu 1866 MT/s
  • Lagerung:
    • 2.5-Zoll-SATA/SAS-SSD, SAS-Festplatte (15 KB, 10 KB), Nearline-SAS-Festplatte (7.2 KB)
    • 2.5-Zoll-Dell PowerEdge NVMe Express Flash PCIe SSD
  • Laufwerksschächte:
    • Bis zu 24 x 2.5-Zoll-Hot-Plug-fähige 12-Gbit/6-Gbit-SAS-Festplatten oder SAS/SATA-SSDs
    • Bis zu 8 von vorne zugängliche Express Flash NVMe PCIe SSD (PCIe 3.0
  • Slots:
    • Bis zu 10 PCIe 3.0-Steckplätze
    • 1 RAID-Steckplatz
    • 1 NDC-Steckplatz
  • RAID-Controller:
    • Interne Controller: PERC H330, PERC H730P
    • Externe HBAs (RAID): PERC H830
    • Externe HBAs (nicht RAID): 12 Gbit/s SAS HBA
  • Kommunikation
  • Eingebettete Netzwerkkarten:
    • Broadcom 5720 Quad-Port 1 GB NDC
    • Broadcom 57800 2x10Gb DA/SFP+ + 2x1Gb BT NDC
    • Broadcom 57800 2x10Gb BT + 2x1Gb BT NDC
    • Broadcom 57840S Quad-Port 10Gb SFP+ Direct Attach Rack NDC
    • Intel I350 Quad-Port 1GbE NDC
    • Intel X520 Dual-Port 10Gb DA/SFP+, + I350 DP 1GbE, NDC
    • Intel X540 10GbE BT Dual-Port + I350 1Gb BT DP NDC
  • Leistung: Redundante Hot-Plug-Netzteile: 750 W AC, 1100 W AC
  • Verfügbarkeit
    • Hot-Plug-Festplatten
    • Redundante Hot-Plug-Stromversorgung
    • Redundante Hot-Plug-Lüfter
    • ECC-Speicher
    • Internes Dual-SD-Modul
  • Grafikkarte: Matrox G200 mit 8 MB Speicher
  • Management
    • iDRAC8 mit Lifecycle Controller
    • iDRAC8 Express (Standard)
    • iDRAC8 Enterprise (Upgrade-Option)
    • 8 GB oder 16 GB vFlash-Medien (Upgrade-Optionen)
    • IPMI 2.0-konform
    • Dell OpenManage Essentials
    • Dell OpenManage Mobile
    • Dell OpenManage Power Center
  • Dell OpenManage-Integrationen:
    • Dell OpenManage Integration Suite für Microsoft System Center
    • Dell OpenManage Integration für VMware vCenter
  • Dell OpenManage-Verbindungen:
    • HP Operations Manager, IBM Tivoli Netcool und CA Network and Systems Management
    • Dell OpenManage Plug-in für Oracle Database Manager
  • Abmessungen
    • H: 6.8 Zoll (172.6 mm)
    • B: 18.99 Zoll (482.4 mm)
    • D: 31.59 Zoll (802.3 mm) mit Netzteil und Blende
    • D: 31.01 Zoll (787.7 mm) mit Netzteil und ohne Blende

Designen und Bauen

Was das Gesamtdesign betrifft, sieht die R930 äußerlich nahezu identisch mit der R920 aus. Insgesamt gibt es 24 Laufwerksschächte, von denen 8 die NVMe-Schnittstelle unterstützen und der Rest entweder SAS- oder SATA-Laufwerke unterstützt. Die Anzahl der Laufwerksschächte und die Vielfalt der Unterstützung bieten Benutzern mehrere Speicher- und E/A-Potenziale, je nachdem, wie sie den Server bestücken. Auf der Vorderseite des Geräts befinden sich mehrere weitere Schnittstellenanschlüsse wie ein VGA-Anschluss, 2 USB 2.0-Anschlüsse, ein SD-Kartensteckplatz und ein Platz für ein optionales optisches Laufwerk. Jeder Laufwerksschacht verfügt über LED-Statusleuchten und es gibt ein LCD-Display, das den Status des Systems anzeigt (auf der rechten Seite des Displays befinden sich Navigationstasten).

Wie der R920 verfügt auch der R930 über seitliche Griffe, die das Laden in ein Rack erleichtern. Selbst unbestückt ist der R930 kein Federkissen.

Auf der Rückseite des Geräts sehen wir 10 PCIe-Steckplätze für die Verbindungserweiterung, 2 weitere USB 2.0-Anschlüsse, einen weiteren VGA-Anschluss, einen seriellen Anschluss, 4 Ethernet-Anschlüsse und 4 Netzteile.

Analyse der Anwendungsleistung

Der Sysbench OLTP-Benchmark läuft auf Percona MySQL und nutzt die InnoDB-Speicher-Engine, die in einer CentOS-Installation läuft. Um unsere In-Host-Tests an neue SAN- und hyperkonvergente Tests anzupassen, haben wir viele unserer Benchmarks auf ein größeres verteiltes Modell umgestellt. Der Hauptunterschied besteht darin, dass wir statt eines einzelnen Benchmarks auf einem Bare-Metal-Server jetzt mehrere Instanzen dieses Benchmarks in einer virtualisierten Umgebung ausführen, um die Last zu erhöhen. Zu diesem Zweck haben wir 8 Sysbench-VMs auf dem Dell PowerEdge R930 bereitgestellt, 2 VMs pro CPU, und die Gesamtleistung auf dem Server gemessen, während alle gleichzeitig betrieben wurden. Dieser Test sollte zeigen, wie gut sich das Quad-CPU-Kraftpaket unter extremer, unerbittlicher Arbeitsbelastung schlägt. Auf dem Höhepunkt des Tests beanspruchen wir die CPU-Ressourcen jedes Systems vollständig und nutzen die 512 GB RAM, die in jedem Server bereitgestellt werden, vollständig aus.

Um das Wachstum des R930 zu veranschaulichen, vergleichen wir den gleichen Speicher sowohl im R930 als auch im R920. Die Konfigurationen der Server sind ziemlich ähnlich, mit übereinstimmenden Taktraten, obwohl die neueren CPUs der Haswell-Generation DDR4 sowie 3 zusätzliche Kerne pro CPU unterstützen. Dadurch verfügt der PowerEdge R930 über eine Rechenleistung von 165.6 GHz, während der ältere PowerEdge R920 „nur“ 138 GHz hatte. Wir nutzten die plattenlosen NVMe-Versionen jedes Servers und entschieden uns für den Intel 2.0 TB P3700 für abgestimmten Speicher zwischen den einzelnen Servern. Dies bot genügend Kapazität, um mehrere Benchmarks auszuführen, darunter skaliertes MySQL TPC-C und SQL Server TPC-C.

Dell PowerEdge R930 Server

  • 4 x Intel Xeon Prozessor E7-8880 v3 (45 MB Cache, 2.30 GHz, 18 Kerne)
  • 512 GB RAM (16 GB x 32 DDR4)
  • VMware ESXi vSphere 6.0
  • 4 x 2 TB Intel P3700 NVMe SSD

Dell PowerEdge R920 Server

  • 4 x Intel Xeon Prozessor E7-8870 v2 (30 MB Cache, 2.30 GHz, 15 Kerne)
  • 512 GB RAM (8 GB x 64 DDR3)
  • VMware ESXi vSphere 6.0
  • 4 x 2 TB Intel P3700 NVMe SSD

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 Datenbank, die wir testen werden (400 GB). Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 64 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt. Sowohl für die R930- als auch für die R920-Server haben wir zwei Sysbench-VMs auf jeder Intel NVMe SSD platziert.

Der Sysbench-Test misst die durchschnittliche TPS (Transaktionen pro Sekunde), die durchschnittliche Latenz sowie die durchschnittliche 99. Perzentil-Latenz bei einer Spitzenlast von 32 Threads.

Im Benchmark „Durchschnittliche Transaktionen pro Sekunde“ lieferte uns der R930 eine Leistung von 15,890 TPS über insgesamt 8 VMs. Im Vergleich zur Vorgängerversion, dem R920, sehen wir eine Verbesserung von 51 %. Das ist umso beeindruckender, wenn man bedenkt, dass der R930 im Vergleich zum älteren Ivy-Bridge-basierten R20 nur 920 % mehr CPU-GHz zur Verfügung hat.

Bei der durchschnittlichen Latenz sehen wir ähnliche Ergebnisse: Der R930 schneidet mit einer Latenz von 25 ms im Vergleich zu 920 ms um 16 % besser ab als der R24.

In Bezug auf unser Worst-Case-MySQL-Latenzszenario (99. Perzentil-Latenz) schnitt der R930 mit einer Latenz von 32 ms besser ab als der R920 mit einer Latenz von 44 ms. Dies zeigt, dass die CPU selbst bei gleichbleibendem internen Speicher eine erhebliche Rolle bei der Messung der Ausreißerlatenz spielt.

StorageReviews Microsoft SQL Server OLTP-Testprotokoll 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.

Dieser Test verwendet Microsoft 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 zum Testen großer Datenbanken mit einer Größe von 3,000 auf lokalem oder gemeinsam genutztem Speicher verwenden, konzentrieren wir uns in dieser Iteration darauf, vier Datenbanken mit einer Größe von 1,500 gleichmäßig auf unserem R930-Server zu verteilen, um die Gesamtleistung innerhalb einer 4-Datenbank besser zu veranschaulichen. Knoten VMware-Cluster. 

Jede SQL Server-VM ist mit zwei vDisks konfiguriert, einer 100 GB für den Start und einer 500 GB 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.

Da der Schwerpunkt unserer SQL Server TPC-C-Ergebnisse vor allem auf der Latenz lag, war es keine große Überraschung, kaum Unterschiede in der Transaktionsleistung zwischen den einzelnen Servern festzustellen. Der Gesamt-TPS-Wert des R930 betrug 12,599.5, etwa sechs weniger als der R920 mit 12,605.4 TPS. Bei einzelnen VMs lag der TPS zwischen 3,148.1 TPS und 3,152.4 TPS, wobei sich die meisten R930-Ergebnisse am unteren Ende des Spektrums bewegten. Benchmark Factory hat mit seiner Workload im Maßstab 1,500 eine Obergrenze für die Geschwindigkeit der Workload, wobei jeder Server diese Marke problemlos erreicht (und nicht wie beim Sysbench-Test an die CPU gebunden ist).

Beim Übergang zur durchschnittlichen Latenz übernahm der R930 mit deutlich geringerer Latenz sowohl in der Gesamtheit als auch in den einzelnen VMs problemlos die Führung. Das R930-Aggregat hatte eine Latenz von 6.5 ms im Vergleich zu 920 ms beim R16.3. Die einzelnen VMs des R930 liefen mit Latenzen von 5–7 ms, während die VMs des R920 mit Latenzen von 16–17 ms liefen. Dies führte bei der neueren Haswell-Klasse R66 zu einer Reduzierung der Latenz um 930 %.

Fazit

Der PowerEdge R930 von Dell ist ein 4U-Server mit viel Flexibilität, der ihm viel Leistung zur Beschleunigung der meisten Hochleistungs-Workloads bieten kann. Der R930 verfügt über 24 Laufwerksschächte, von denen 8 NVMe unterstützen (unterstützt jetzt die größeren 3.2-TB-Laufwerke). Von diesen Laufwerksschächten können Benutzer SAS oder SATA und SAS mit NVMe kombinieren. Der Server unterstützt Haswell-Prozessoren und unterstützt bis zu 18 Kerne pro Prozessor; Mit vier Prozessoren kann der R930 72 Prozessorkerne unterstützen. Der Server verfügt über 96 DIMM-Steckplätze, die dem Benutzer eine kostengünstige Skalierung auf bis zu 6 TB Speicher ermöglichen. Der R930 automatisiert außerdem mehrere seiner Verwaltungsprozesse mithilfe von iDRAC8, wodurch Administratoren bei Aktualisierungen und Bereitstellungen viel Zeit sparen. 

Was die Leistung betrifft, übertraf der PowerEdge R930 in den meisten unserer Benchmarks seinen Vorgänger. In unserem Sysbench-Test schnitt der R930 mit 50 TPS um 920 % besser ab als der R15,890 im Vergleich zu 920 TPS des R10,522. Die durchschnittliche Latenz von Sysbench zeigte einen Rückgang um 25 %, wobei der R930 eine Latenz von 16 ms aufwies, während der R920 24 ms betrug. Und beim 99. Perzentiltest von Sysbench hatte der R930 mit 920 ms bzw. 32 ms auch eine geringere Latenz als der R44. Unser SQL-Server-Test zeigte, dass der R930 eine viel bessere Transaktionslatenz hatte als der R920. Betrachtet man jedoch die Transaktionen pro Sekunde, lagen beide Server sehr nahe beieinander, wobei der R920 nur um Haaresbreite besser abschnitt. 

Mit dem R930 knüpft Dell eindeutig an den Erfolg des R920 an und liefert ein Rechenleistungspaket für Workloads, die sehr latenzempfindlich sind. Die Flexibilität des R930 ist neben der Leistung sein Hauptvorteil und ermöglicht Benutzern die Konfiguration mit einer Vielzahl von Flash-Optionen und einem erheblichen RAM-Speicherplatz. Das Endergebnis ist eine Plattform, die sich bei Kernanwendungen wie Datenbanken auszeichnet oder als zentrale Plattform zur Konsolidierung von Arbeitslasten dienen kann. In jedem Fall liefert der R930 eine Leistung und eine hochwertige Verarbeitung, die diejenigen zufriedenstellt, die das Beste aus ihren Servern herausholen möchten.

Vorteile

  • Flexible Speicher- und I/O-Controller-Optionen
  • Einfach
  • Deutliche Latenzverbesserung gegenüber der vorherigen Generation

Nachteile

  • Unterstützt nur 8 2.5-Zoll-NVMe-Laufwerke

Fazit

Der Dell PowerEdge R930 bietet Unternehmen eine Plattform, die vor purem Leistungspotenzial strotzt und gleichzeitig die Flexibilität bietet, sie auf ganz bestimmte Anwendungsfälle abzustimmen. Unsere Tests ergaben eine Steigerung von bis zu 50 % gegenüber dem Vorgänger, was die Leistungsfähigkeit des Servers unterstreicht, wenn es um die Anforderungen geschäftskritischer Anwendungen geht.

Dell PowerEdge R930 Produktseite

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