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Testbericht zum Lenovo ThinkSystem SR850 Server

by Adam Armstrong

Der Lenovo ThinkSystem SR850 ist ein 2U-Server, der unter der Haube viel Flexibilität bietet, die zu enormer Leistung bei anspruchsvollen Anwendungen führen kann. Der Anfang des Jahres angekündigte S850 wird mit 233 % mehr Kernen und bis zu vier skalierbaren Intel Der SR400 ist für allgemeine Geschäftsanwendungsfälle konzipiert, kann aber mit all dieser Leistung auch die anspruchsvollsten Datenbank-, Virtualisierungs- und künstlichen Intelligenz-Workloads bewältigen.


Der Lenovo ThinkSystem SR850 ist ein 2U-Server, der unter der Haube viel Flexibilität bietet, die zu enormer Leistung bei anspruchsvollen Anwendungen führen kann. Der Anfang des Jahres angekündigte S850 wird mit 233 % mehr Kernen und bis zu vier skalierbaren Intel Der SR400 ist für allgemeine Geschäftsanwendungsfälle konzipiert, kann aber mit all dieser Leistung auch die anspruchsvollsten Datenbank-, Virtualisierungs- und künstlichen Intelligenz-Workloads bewältigen.

Zukunftssicherheit ist für viele ein großes Anliegen, wenn sie den Kauf neuer Hardware abwägen. Mit dem ThinkSystem SR850 hat Lenovo Zukunftssicherheit eingebaut. Mithilfe eines Mezzanine-Designs können Benutzer zwei zusätzliche CPUs zu den ursprünglichen zwei hinzufügen, sodass sich die Gesamtzahl auf vier erhöht. Der SR850 kann mit satten 6 TB RAM ausgestattet werden. Und Lenovo AnyBay-Laufwerksschächte können SAS-, SATA- und NVMe-Laufwerke im selben Schacht unterbringen, was in dieser Serverklasse etwas neu ist. Für den Fall, dass Benutzer die Leistung verbessern oder auf ein anderes Speichermedium wechseln müssen, ist der SR850 bereit.

Die AnyBay-Konfiguration ist ein großer Schritt in die richtige Richtung der technischen Innovation. Eine Rückwandplatine, die sich an jede Art von Medien anpassen lässt, wird immer wichtiger für diejenigen, die jetzt Server kaufen müssen, aber nicht für kurze Zeit auf NVMe-SSDs umsteigen müssen. Lenovo AnyBay-Laufwerksschächte gibt es für den SR850 in fünf verschiedenen Konfigurationen. Dazu gehören 8 Laufwerksschächte, alle SAS/SATA; 8 Laufwerksschächte, davon 4 AnyBay; 16 Laufwerksschächte, alle SAS/SATA; 16 Laufwerksschächte, davon 4 AnyBay; 16 Laufwerksschächte, davon 8 AnyBay.

Für diesen Test ist unser SR850 mit vier Intel 8160-CPUs konfiguriert, die eine Taktrate von 2.1 GHz und jeweils 24 Kerne sowie 512 GB DDR4-Speicher bieten.

Technische Daten des Lenovo ThinkSystem SR850 Servers

Formfaktor 2U
Prozessor (Max) 2x oder 4x Intel Xeon Prozessor Skalierbare CPUs der Familie, bis zu 165 W
Arbeitsspeicher (max.) Bis zu 6 TB in 48 Steckplätzen mit 128 GB DIMMs; 2666 MHz TruDDR4
Erweiterungssteckplätze Bis zu 9x PCIe plus 1x LOM; optional 1x ML2-Steckplatz
Interner Speicher Bis zu 16x 2.5-Zoll-Speicherschächte, die SAS/SATA-Festplatten und SSDs unterstützen
oder bis zu 8x 2.5-Zoll-NVMe-SSD; plus bis zu 2x gespiegelter M.2-Boot
Netzwerkschnittstelle Mehrere Optionen mit 1GbE, 10GbE, 25GbE, 32GbE, 40GbE
oder InfiniBand PCIe-Adapter; ein (2-/4-Port) 1GbE
​oder 10GbE LOM-Karte
Stromversorgung (Std./Max.) 2x Hot-Swap/redundant: 750W/1100W/1600W AC 80 PLUS Platinum
RAID-Unterstützung Hardware-RAID (bis zu 16 Ports) mit Flash-Cache; bis zu 16-Port-HBAs
Systems Management Integriertes XClarity Controller-Management
Zentralisierte Bereitstellung der Infrastruktur durch XClarity Administrator
XClarity Integrator-Plugins
​XClarity Energy Manager zentralisierte Server-Energieverwaltung
Unterstützte Betriebssysteme Microsoft Windows Server
RHEL
SLES
​VMware vSphere
Beschränkte Garantie 1- und 3-Jahres-Garantie für vom Kunden austauschbare Einheiten und Vor-Ort-Service, 9×5 am nächsten Werktag

Designen und Bauen

Das Lenovo ThinkSystem SR850 hat das gleiche Gesamtdesign wie andere 2U-Server von Lenovo. Auf der Vorderseite des Geräts befinden sich links sechzehn 2.5-Zoll-Laufwerksschächte, die den größten Teil der Fläche einnehmen, und rechts USB-Anschlüsse und Statusleuchten. Die vorderen Laufwerksschächte können vom Endbenutzer ausgetauscht oder aufgerüstet werden, was StorageReview bei der Aktivierung des Systems für NVMe-SSDs getan hat. Wir haben die SAS/SATA-Rückwandplatine durch eine ersetzt, die NVMe-SSDs in vier der acht Steckplätze unterstützt, und die entsprechende CPI-Verkabelung an den oberen und unteren Motherboards angebracht.

Wenn wir uns zur Rückseite des Geräts bewegen, sehen wir rechts zwei Hot-Swap-Netzteile. Je nachdem, wie viele CPUs genutzt werden, kann der Server über bis zu neun PCIe-Steckplätze verfügen. Es verfügt außerdem über NMI, einen Ethernet-Anschluss für XCC, einen seriellen Anschluss, zwei USB 3.0-Anschlüsse sowie eine ID-Taste und LEDs entlang der Unterseite.

Öffnet man den Server, sieht man das Erweiterungsfach mit den zusätzlichen CPUs und DIMM-Steckplätzen.

Wenn man das Fach entfernt, sieht man die Haupt-CPUs.

Management

Für die Hardwareverwaltung verwendet Lenovo XClarity, das die Hardwareressourcenverwaltung zentralisiert und rationalisiert, die Bereitstellung von Cloud- und herkömmlichen Infrastrukturen beschleunigt und die Sichtbarkeit und Kontrolle physischer Ressourcen über externe, übergeordnete Verwaltungssoftwaretools ermöglicht. In diesem Test haben wir mit XClarity Controller gearbeitet, der eingebetteten Systemverwaltungslösung.

Auf dem Hauptbildschirm stellt XClarity alles dar, damit Benutzer es schnell und einfach sehen können. Es gibt fünf Hauptfenster, die eine Zustandsübersicht (die verschiedene Hardwarekomponenten aufschlüsselt), einen Schnellzugriff (für Aktionen wie das Ein- oder Ausschalten des Systems), eine Vorschau der Remote-Konsole, Systeminformationen und -einstellungen sowie die Stromauslastung anzeigen. Auf der rechten Seite des Bildschirms befinden sich Hauptregisterkarten, darunter: Startseite, Ereignisse, Inventar, Auslastung, Remote-Konsole, Firmware-Update, Serverkonfiguration und BMC-Konfiguration.

Die Registerkarte „Inventar“ listet die verschiedenen Hardwarekomponenten des Servers auf und gibt eine grundlegende Beschreibung, z. B. wie viele Kerne pro CPU oder die RAM-Kapazität.

Die Registerkarte „Auslastung“ zeigt an, welche Ressourcen und wie viel davon vom Server verwendet werden, und bietet entweder eine grafische oder eine Tabellenansicht.

Die Registerkarte „Remote-Konsole“ zeigt einen Überblick darüber, wie eine Remote-Konsole aussehen würde, und ermöglicht Benutzern die Konfiguration ihrer Remote-Konsolen.

Auf der Registerkarte „Firmware-Update“ können Administratoren verfügbare System- und/oder Adapter-Firmware-Updates sehen und diese manuell aktualisieren.

Die nächste Hauptregisterkarte ist „Serverkonfiguration“ mit mehreren Unterregisterkarten, darunter „Adapter“, „Startoptionen“, „Energierichtlinie“, „RAID-Setup“ und „Servereigenschaften“. Was die Startoptionen betrifft, können Administratoren entweder UEFI-Start oder Legacy-Start einrichten, die Startreihenfolge und das verwendete Gerät festlegen sowie ein einmaliges Startgerät einrichten.

Mit der Energierichtlinie können Administratoren entweder redundant oder nicht redundant einrichten und die Richtlinie zur Wiederherstellung der Stromversorgung festlegen: Sie können festlegen, dass sie nach einer Wiederherstellung der Stromversorgung aus- oder eingeschaltet bleibt oder auf die vorherigen Einstellungen zurückgesetzt wird.

Mit der RAID-Einrichtung können Administratoren RAID auf Array-Ebene pro Controller oder auf Speicherebene festlegen.

Mit der Baseboard Management Controller (BMC)-Konfiguration können Administratoren ihre BMC-Konfiguration festlegen, sichern, aus der Sicherung wiederherstellen oder auf die Werkseinstellungen zurücksetzen.

Insgesamt sieht der XClarity Controller gut aus und ist im Allgemeinen intuitiv zu bedienen. Es gibt jedoch ein paar schwierige Stellen und einige der Berichte sind nicht so gut wie bei anderen erstklassigen Servermarken. Um fair zu sein, haben wir XClarity Administrator nicht untersucht, wo einige der Probleme, auf die wir gestoßen sind, möglicherweise dort behoben werden.

Kennzahlen

Um die Leistung und das Speicherpotenzial des Lenovo ThinkSystem SR850 zu messen, verwendeten wir ein Bare-Metal-Szenario auf einer CentOS 7.4-Plattform sowie eine virtualisierte Sysbench-MySQL-Leistung auf 8 und 16 VMs mit installiertem VMware. In unserer Bare-Metal-Konfiguration haben wir uns auf die mit VDbench gemessene synthetische Leistung konzentriert und in unserer virtualisierten Umgebung haben wir acht und sechzehn MySQL-VMs ausgeführt, die innerhalb von ESXi 6.5 betrieben wurden.

In beiden Szenarien nutzten wir ein vollständiges NVMe-Speicher-Backend mit Memblaze PBlaze5 4 TB SSDs. Diese Treiber bieten enorme Leistung und ermöglichen es uns, die Rechenleistung zu sättigen, bevor das Speicherpotenzial erschöpft ist. Was die Rechenleistung betrifft, ist das System mit vier Intel 8160-CPUs ausgestattet, die eine Taktrate von 2.1 GHz und jeweils 24 Kerne bieten, sowie 512 GB DDR4-Speicher. Insgesamt ergeben sich daraus 96 Kerne und eine Rechenleistung von 201.6 GHz.

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

In unserem Sysbench-Benchmark haben wir den SR850 mit 8VM und 16VM getestet. Betrachtet man nur die Rohleistung, ergaben die Transaktions-Workloads 21,632 TPS für 8VM und 25,427 TPS für 16VM.

Bei der durchschnittlichen Latenz betrug die SR850 bei 11.96 VM nur 8 ms und bei Verdoppelung auf 20.26 VM 16 ms.

In unserem Worst-Case-Latenz-Benchmark hatte der SR850 nur 23.05 ms mit 8 VM und 45.27 ms mit 16 VM.

VDBench-Workload-Analyse

Unser letzter Abschnitt der lokalen Leistungstests konzentriert sich auf die Leistung synthetischer Workloads. In diesem Bereich haben wir acht NVMe-SSDs in CentOS 7.4 genutzt und die Gesamtleistung der acht NVMe-SSDs gemessen, die auf eine Auslastung von 8 % aufgeteilt waren. Diese Art von Test ist nützlich, um zu zeigen, wie reale Speichermetriken für verschiedene Arbeitslasten aussehen.

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

Betrachtet man die Spitzenleistung beim Lesen, konnte der SR850 durchgehend eine Latenzleistung von unter einer Millisekunde aufrechterhalten, mit einer Spitzenleistung von 4,094,070 IOPS bei einer Latenz von 195 μs.

Mit 4K Random Write erreichte der Server eine Spitzenleistung von 1,590,935 IOPS bei einer Latenz von 319μs.

Bei der Umstellung auf sequenzielles 64K-Lesen erreichte der SR850 eine Spitzenleistung von 382,461 IOPS oder 23.9 GB/s bei 548 μs.

Beim sequentiellen Schreiben mit 64 KB konnten wir eine Spitzenleistung von 115,257 IOPS oder 7.2 GB/s bei einer Latenz von 582 μs feststellen.

Bei unseren SQL-Workloads konnten wir während unserer Tests erneut eine Latenz von unter einer Millisekunde feststellen. In SQL sahen wir eine Spitzenleistung von 1,793,443 IOPS bei einer Latenz von nur 139μs.

Bei SQL 90-10 lag der SR850-Spitzenwert bei 1,629,167 IOPS mit einer Latenz von 150 μs.

Bei SQL 80-20 erreichte das Lenovo einen Spitzenwert von 1,486,502 IOPS bei einer Latenz von 160 μs.

Unsere Oracle-Workloads zeigten, dass der Lenovo SR850 mit einer Spitzenleistung von 1,370,497 IOPS und einer Latenz von 175 μs weiterhin gut abschneidet.

Oracle 90-10 hatte eine Spitzenleistung von 1,247,226 IOPS bei einer Latenz von nur 135 μs.

Für Oracle 80-20 hatte Lenovo eine Spitzenleistung von 1,162,074 IOPS bei einer Latenz von 141 μs.

Als nächstes wechselten wir zu unserem VDI-Klontest „Full and Linked“. Beim VDI Full Clone (FC) Boot erreichte der Lenovo SR850 einen Spitzenwert von 1,296,201 IOPS mit einer Latenz von 191 μs.

Bei der VDI FC-Erstanmeldung erreichte der Server einen Spitzenwert von 468,901 IOPS mit einer Latenz von 358 μs.

VCI FC Monday Login hatte eine Spitzenleistung von 401,389 IOPS mit einer Latenz von 266μs.

Bei der Umstellung auf VDI Linked Clone (LC)-Tests konnte der Lenovo SR850 einen Spitzenwert von 651,695 IOPS mit einer Latenz von 192 μs beim Booten erreichen.

Bei der VDI LC-Erstanmeldung konnte der Server einen Spitzenwert von 216,567 IOPS mit einer Latenz von 246 μs erreichen.

Schließlich zeigte VDI LC Monday Login, dass der SR850 eine Spitzenleistung von 278,174 IOPS bei einer Latenz von 358 μs aufweist.

Fazit

Der Lenovo SR850 ist ein Mainstream-2U-Server, der seine Rechenleistung im Vergleich zu seinen Vorgängern erheblich steigert. Der SR850 kann bis zu 4 skalierbare Intel Um das Ganze abzurunden, ist der Server mit Lenovo AnyBay-Laufwerken ausgestattet, sodass Benutzer SAS, SATA oder NVMe verwenden können (obwohl er weniger NVMe-Laufwerke aufnehmen kann als die beiden anderen Schnittstellen). Obwohl es für allgemeine Geschäftsanwendungen konzipiert ist, kann es durch Hinzufügen von mehr CPUs und/oder RAM leistungsfähigere Arbeitslasten ausführen. Darüber hinaus ist es von Natur aus zukunftssicher konzipiert, da Benutzer mehr Prozessoren und RAM hinzufügen können, anstatt den gesamten Server auszutauschen.

Aus Leistungsgründen haben wir den SR850 mit 4 Intel 8160-CPUs, 512 GB RAM und 8 Memblaze PBlaze5 4 TB NVMe-Laufwerken konfiguriert. Dies stellt zwar eine mehr als angemessene Leistung dar, liegt jedoch nicht annähernd am oberen Ende dessen, wozu der Server fähig ist. Vor diesem Hintergrund konnte der Server in unseren Sysbench-Workloads 21,632 TPS mit 8 VM und 25,427 TPS mit 16 VM erreichen. Bei der Latenz sahen wir im Durchschnitt niedrige Werte von 11.96 ms für 8 VM und 20.26 ms für 16 VM und nur 23.05 ms für 8 VM und 45.27 für 16 VM im 99. Perzentil.

Unser VDBench-Test zeigte einige sehr beeindruckende Zahlen. Eine Million IOPS ist eine Grenze, die die meisten leistungsorientierten Geräte erreichen müssen, wenn sie den Anspruch auf hohe Leistung erheben wollen. Das Lenovo ThinkSystem SR850 hat in acht unserer Tests eine Million IOPS überschritten, mit Werten von 4 Millionen IOPS beim 4K-Lesen, 1.6 Millionen beim 4K-Schreiben, 1.8 Millionen bei SQL, 1.6 Millionen bei SQL 90–10 und 1.5 Millionen bei SQL 80–20 , 1.37 Millionen in Oracle, 1.24 Millionen in Oracle 90-10, 1.16 Millionen in Oracle 80-20 und 1.3 Millionen in VDI FC Boot. Bei diesen und allen Benchmarks überschritt die Latenz des SR850 nie 1 ms, wobei der Höchstwert bei 582 μs lag. Auf der sequentiellen Seite sahen wir 23.9 GB/s beim Lesen und 7.2 GB/s beim Schreiben.

Insgesamt ist das Lenovo ThinkSystem SR850 ein äußerst flexibles System, das sowohl Mainstream-Anwendungen in einer bescheideneren Konfiguration als auch neue Arbeitslasten wie Big Data und KI mit der verbesserten Quad-CPU und dem hohen RAM-Fußabdruck bewältigen kann. Auch in puncto Speicher lässt sich der SR850 sehr flexibel anpassen. Dank der AnyBay-Technologie können die Laufwerks-Backplanes ausgetauscht werden, sodass Kunden noch heute ein konfiguriertes System kaufen und in Zukunft beispielsweise auf etwas NVMe-lastigeres umsteigen können.

Lenovo Think System SR850

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