Test du Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT (NVMe)

Le Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT examiné ici est composé de 2x disques Intel 1.2TB P3600 NVMe et 8x SSD800MM 400 Go SSD dans les autres baies SAS3 ; deux d'entre eux sont RAID1 pour le système d'exploitation tandis que les six autres sont configurés en RAID1 pour le stockage. 

Spécifications Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT

• SYS-1027R-WC1NRT    
• SuperServeur 1027R-WC1NRT (Noir)
• Carte mère : Super X9DRW-CTF31
• Processeur/Cache
• Processeur    
  • Double prise R (LGA 2011)
  • Famille de processeurs Intel Xeon E5-2600 et E5-2600 v2 (jusqu'à 130 W TDP)
• Cache : jusqu'à 30 Mo
• Bus système : QPI jusqu'à 8 GT/s
• Mémoire système
• Capacité de la mémoire: 
  • 16 connecteurs DIMM DDR240 à 3 broches
  • Jusqu'à 1 To DDR3 ECC LRDIMM
  • Jusqu'à 512 Go de mémoire enregistrée DDR3 ECC (RDIMM)
  • Jusqu'à 128 Go DDR3 ECC et UDIMM non ECC
• Type de mémoire : 1866/1600/1333/1066/800 MHz ECC DDR3 SDRAM 72 bits, 240 broches plaquées or DIMM
• Tailles DIMM : 64 Go (LRDIMM), 32 Go, 16 Go, 8 Go, 4 Go, 2 Go, 1 Go
• Tension mémoire : 1.5 V, 1.35 V
• Détection d'erreur:    
  • Corrige les erreurs sur un seul bit
  • Détecte les erreurs à deux bits (à l'aide de la mémoire ECC)
• Appareils embarqués
  • Jeu de puces : Jeu de puces Intel C602J
  • SATA : SATA3 (6 Gbit/s) avec RAID0, 1
  • SAS: 
    • SAS3 (12 Go/s) via LSI 3108
    • Prise en charge RAID0, 1, 5, 6, 10, 50, 60
    • Mémoire cache DDR2 de 3 Go
  • IPMI :    
    • Prise en charge de l'interface de gestion de plate-forme intelligente v.2.0
    • IPMI 2.0 avec prise en charge de Virtual Media over LAN et KVM-over-LAN
    • Nuvoton WPCM450 BMC
  • 1x SSD-DM016-PHI (SATADOM)
  • 1x AOM-TFM-3108 (TFM pour SuperCap)
  • 1x AOM-TPM-9655V (TPM)
• Contrôleurs réseau :    
  • Intel x540 double port 10GBase-T
  • Les files d'attente de périphériques de machines virtuelles réduisent la surcharge d'E/S
  • Prend en charge les sorties 10GBASE-T, 100BASE-TX et 1000BASE-T, RJ45
  • 1x Realtek RTL8211E PHY (IPMI dédié)
• Graphiques : G200 (Nuvoton WPCM450 BMC)
• Entrée / Sortie
  • Serial ATA / NVMe PCIe SSD : 2 ports SATA3 (6Gb/s) / NVMe PCIe SSD
  • SAS : 8 ports SAS3 (12 Gb/s)
  • LAN:
    • 2 ports RJ45 10GBase-T
    • 1x port LAN IPMI dédié RJ45
  • USB : 6 ports USB 2.0 au total (4 à l'arrière, 2 à l'avant)
  • VGA : 1 port VGA
  • Port série / en-tête : 1x en-tête Fast UART 16550
• Gestion:
  • Software    
    • SuperDocteur III
    • Regarder le chien
    • NMI
    • SMCBU et SMM
    • IPMI2.0
    • Gestionnaire de nœuds Intel
• Configurations d'alimentation :    
  • Gestion de l'alimentation ACPI/APM
  • Mode de mise sous tension pour la récupération de l'alimentation CA
• Facteur de forme : montage en rack 1U
• Modèle : CSE-116AC2-R700WB
• Dimensions
  • Largeur: 17.2 "(437mm)
  • Hauteur: 1.7 "(43mm)
  • Profondeur: 23.5 "(597mm)
  • Poids brut : 46 lb (20.9 kg)
• Panneau avant
  • Boutons:    
    • Bouton Power On / Off
    • Bouton UID
  • LED:    
    • LED d'état de l'alimentation
    • LED d'activité du disque dur
    • 2x LED d'activité réseau
    • Voyant d'informations universelles (UID)
• Emplacements d'extension:
  • PCI-Express : 1 emplacement PCI-E 3.0 x16 pleine hauteur, demi-longueur (CPU2 requis)
• Baies de lecteur:
  • Remplacement à chaud : 10 baies de lecteur 2.5" remplaçables à chaud (8 SAS3 et 2 NVMe PCIe SSD/SATA3)
  • Fond de panier : SAS/SATA/NVMe PCIe SSD
• Refroidissement du système
  • Ventilateurs : 5 ventilateurs PWM contrarotatifs de 40 mm x 56 mm
• Alimentation : 700 W/750 W redondant AC-DC haute efficacité avec PMBus et I2C
• Tension alternative:    
  • 700W : 100 – 140V, 50-60Hz, 8.5-6A
  • 750W : 180 – 240V, 60-50Hz, 5-3.8A
• Sortie CC + 5 V en veille : 3 A
• Sortie CC +12 V :    
  • 700W : 58A à 100-140V
  • 750W : 62A à 180-240V
• Avec distributeur d'alimentation :    
  • + 5 V: 25 A
  • + 3.3 V: 12 A
  • -12 V: 0.6 A
• Spécifications environnementales :    
  • Température de fonctionnement: 10 ° C à 35 ° C (50 ° F à 95 ° F)
  • Température hors fonctionnement : -40 °C à 60 °C (-40 °F à 140 °F)
  • Humidité relative de fonctionnement : 8 % à 90 % (sans condensation)
  • Humidité relative hors fonctionnement : 5 % à 95 % (sans condensation)

Concevoir et construire

Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT est un facteur de forme 1U et tire certainement le meilleur parti de sa construction mince avec 10 baies de lecteur SAS/SATA 2.5" remplaçables à chaud. 

Le panneau de commande du SC116AC2-R700WB fournit des informations importantes sur la surveillance et le contrôle du système. Les voyants indiquent la mise sous tension, l'activité du réseau et l'activité du disque (il existe également un voyant d'informations universelles). Sont également présents un bouton d'alimentation principal et un bouton UID.

Le panneau arrière E/S du 1027R-WC1NRT comprend un port VGA, quatre ports USB 2.0, deux ports Gigabit Ethernet, un port IPMI dédié, un bouton UID et un voyant (tous deux situés à côté des emplacements PCI-E). L'arrière abrite également l'alimentation 700W, qui est composée de deux modules d'alimentation séparés afin d'assurer une redondance d'alimentation. Cela permet aux utilisateurs de remplacer un module d'alimentation défaillant sans avoir à arrêter le serveur.

Le serveur s'ouvre facilement après avoir desserré une vis à l'arrière du capot du châssis, qui glisse ensuite complètement. À l'intérieur, la mise en page est très organisée, chaque composant étant rapidement accessible. À l'extrême droite de la carte mère, un assortiment de ports SATA est partiellement obstrué par le routage du câblage NVMe de ce côté du châssis.

Un joyau caché que Supermicro a inclus dans cette version est son module SATADOM, qui est un périphérique SATA miniaturisé. Ils sont disponibles en capacités de 16, 32 et 64 Go et offrent des vitesses de lecture supérieures à 530 Mo/s (similaire à un disque de démarrage SSD standard). Ceux-ci peuvent être utilisés pour un certain nombre d'applications intégrées telles que des alternatives de lecteur de démarrage, l'emplacement du logiciel de sauvegarde pour la récupération ou un certain nombre d'autres options où un périphérique de stockage unique est requis.

Le SuperServer est intelligemment agencé et compact sous le capot ; la carte serveur X9DRW-CTF31 dispose de 16 emplacements DIMM pouvant prendre en charge jusqu'à 1024 Go de LRDIMM ECC, jusqu'à 512 Go de RDIMM ECC ou jusqu'à 128 Go de SDRAM DDR3-1866/1600/1333/1066/800 UDIMM ECC/non-ECC.

Assis sur une carte mezzanine, le contrôleur SAS LSI 3108 fournit huit ports SAS 3.0 et prend en charge les niveaux RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50 et 60. De plus, un contrôleur SATA est intégré au chipset, fournissant deux ports SATA 3.0 (6Gb/s) ainsi que deux ports SATA 2.0 (3Gb/s) avec prise en charge RAID0, 1, 5 et 10. Le module TPM est également visible.

Supermicro a également inclus son SuperCap avec ce serveur, qui remplace le module de ventilation et est utilisé pour l'alimentation de secours de l'adaptateur LSI MegaRAID. Cela le place dans une position pratique pour le refroidissement ainsi que pour l'entretien sur la route.

Analyse synthétique de la charge de travail d'entreprise

En testant ce serveur, le système d'exploitation repose sur un groupe RAID1 de SSD HGST SSD800MM. Les 6 SSD SSD800MM restants sont testés en RAID10. Les SSD Intel P3600 NVMe sont testés dans des configurations à un ou deux disques. Dans les scores à deux disques, les résultats des deux disques sont agrégés pour fournir la performance totale.​

Avant de lancer chacun des benchmarks synthétiques fio, notre laboratoire préconditionne l'appareil en état stable sous une lourde charge de 16 threads avec une file d'attente exceptionnelle de 16 par thread. Ensuite, le stockage est testé à des intervalles définis avec plusieurs profils de profondeur de thread/file d'attente pour afficher les performances en cas d'utilisation légère et intensive.

Tests de préconditionnement et d'état stable primaire :

• Débit (lecture + écriture IOPS agrégé)
• Latence moyenne (latence de lecture + écriture moyennée ensemble)
• Latence maximale (latence maximale de lecture ou d'écriture)
• Écart-type de latence (écart-type de lecture + écriture moyenné ensemble)

Cette analyse synthétique intègre quatre profils largement utilisés dans les cahiers des charges et benchmarks des constructeurs :

• 4k – 100 % lecture et 100 % écriture
• 8k – 100 % lecture et 100 % écriture
• 8k – 70 % lecture/30 % écriture
• 128k – 100 % lecture et 100 % écriture

Notre premier test de référence est notre test de transfert 4k (100 % en lecture et 100 % en écriture). Le lecteur 1x Intel P3600 NVMe a enregistré 449,432 57,218 IOPS en lecture et 876,660 114,359 IOPS en écriture. Cependant, lorsque nous avons utilisé la configuration à deux disques, le débit a été essentiellement doublé avec une lecture fulgurante de 6 800 IOPS et une écriture de 10 441,281 IOPS. Le LSI RAID 96,665x SSDXNUMXMM en RAIDXNUMX (écriture directe) offrait XNUMX XNUMX IOPS en lecture et XNUMX XNUMX IOPS en écriture.

Dans nos tests de latence moyenne de la même taille de fichier, la configuration de 2x disques Intel P3600 NVMe était la plus performante avec 2.23 ms d'écriture et seulement 0.29 ms de lecture. Cela a battu la configuration du lecteur 6x SSD800MM, bien qu'il ait eu une bien meilleure latence d'écriture moyenne par rapport au lecteur Intel unique.

Notre latence maximale a affiché des résultats très similaires entre le lecteur 1x Intel P3600 NVMe (47.57 ms en écriture, 14.82 ms en lecture) et 2x Intel P3600 (46.19 ms en écriture, 15.94 ms en lecture). Le LSI RAID 6x SSD800MM configuré en RAID10 offrait les meilleures performances d'écriture avec seulement 17.99 ms.

Dans notre benchmark d'écart type, qui aide à identifier les configurations qui connaissent une plage de latences supérieure à la moyenne, le LSI RAID 6x SSD800MM configuré en RAID10 a une fois de plus obtenu les meilleures performances d'écriture avec seulement 0.792 ms. La configuration de lecteur 2x Intel P3600 a montré les meilleurs résultats de lecture (0.17 ms).

Ensuite, nous avons reconditionné le serveur pour des transferts séquentiels 8k afin de mesurer les performances des disques Intel P3600 NVMe (ainsi qu'avec les techniques de mise en cache d'écriture et de réécriture pour les disques SSD800MM) avec une charge de 16 threads et une profondeur de file d'attente de 16 pour 100 % de lecture et 100 % d'écriture. Dans ce benchmark, la configuration la plus performante était la configuration 2x Intel P3600 NVMe avec une lecture massive de 726,866 260,385 IOPS et une écriture de XNUMX XNUMX IOPS, toutes deux bien au-dessus du reste de la carte.

Notre prochain test comprend 70 % d'opérations de lecture aléatoires et 30 % d'opérations d'écriture avec une charge de travail de 8 2 sur une plage de nombres de threads et de files d'attente. Pour le débit, la configuration de 134,867x disques NVMe affichait 16 16 IOPS par 6T800Q, ce qui était encore bien derrière le 10x SSDXNUMXMM en RAIDXNUMX.

En termes de latence moyenne, la configuration des disques Intel 2x NVMe est à nouveau derrière les disques SSD800MM avec une latence 16T16Q de 1.89 ms. La configuration d'un lecteur Intel avait environ le double de latence au même QT.

La référence de latence maximale a raconté une histoire similaire, avec la configuration de six disques SSD800MM prenant la première place. Cela étant dit, la configuration des disques Intel 2x a suivi le rythme relatif des disques SSD800MM (avec une partie de sa latence encore plus faible parfois) jusqu'à la marque 8T/8Q.

Lors de l'enregistrement des calculs d'écart type pour le benchmark 8k 70/30, les configurations Intel P3600 à un et deux disques ont eu des difficultés avec un nombre élevé de threads et des profondeurs de file d'attente par rapport au SSD800MM.

Notre benchmark synthétique final est basé sur des transferts séquentiels de 128k avec des opérations de lecture à 100% et d'écriture à 100%. Ici, la configuration Intel P3600 NVMe 2x a atteint un débit nettement supérieur à sa configuration 1x, affichant 2,336,358 5,879,600 6 Ko/s en opérations d'écriture avec un incroyable 800 6,427,400 5,865,600 Ko/s en lecture. Nous avons également mesuré le LSI RAID 1,662,156x SSD2,702,029MM dans les opérations de réécriture et d'écriture immédiate. Le premier a affiché un énorme XNUMX XNUMX XNUMX Ko/s en écriture (bien au-dessus de toutes les autres configurations) et XNUMX XNUMX XNUMX Ko/s en lecture, tandis que le second a enregistré XNUMX XNUMX XNUMX Ko/s en écriture et XNUMX XNUMX XNUMX Ko/s en lecture.

Conclusion

Le Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT est un serveur de stockage d'entreprise équipé de 10 baies de lecteur 2.5" remplaçables à chaud dans un format de montage en rack 1U mince qui se compose de deux sous-systèmes principaux : le châssis SC116AC2-R700WB 1U et le double processeur X9DRW-CTF31. Le SuperServer 1027R-WC1NRT offre une tonne de flexibilité grâce à sa prise en charge des disques SAS3 12 Gb/s et NVMe, dont le premier utilise une interface PCIe dans un format 2.5". Les disques NVMe sont uniques car ils offrent une facilité de maintenance frontale tout en offrant des performances de type carte PCIe, ce qui est nettement plus rapide que les offres SAS/SATA du même facteur de forme. La plupart des serveurs ne prennent en charge que quelques baies compatibles NVMe (deux dans le cas de ce Supermicro SuperServer), en raison du matériel supplémentaire nécessaire à l'intérieur du châssis pour gérer les connexions à l'avant. Cependant, le résultat net pour ces disques est époustouflant et les SSD Intel NVMe brillent vraiment dans ce système. 

Pour tester ses performances, nous avons équipé le SuperServer dans une configuration optimale pour tirer parti des 10 baies avec les meilleures options disponibles pour chacune. Nous avons testé les disques NVMe Intel P3600 1.2 To individuellement et en tant que deux disques au total, ainsi que six disques SSD HGST Ultrastar SSD800MM 400 Go (opérations d'écriture et de réécriture) connectés à une carte contrôleur RAID LSI pour les configurations RAID1 et RAID10. Comme prévu, la combinaison des deux disques Intel NVMe a permis au SuperServer de se vanter d'un débit énorme ainsi que d'une faible latence. Cela était particulièrement évident dans nos benchmarks de transfert 100 % lecture et 100 % écriture 4k, 8k et 128k, où il offrait systématiquement le double du débit de lecture des autres configurations. 

Le résultat net est que Supermicro fournit une plate-forme dense qui peut générer un débit énorme grâce à sa paire d'emplacements de lecteur NVMe. Le reste des baies SAS3 ne sont pas non plus vraiment en reste, en particulier lorsqu'elles sont associées à des SSD de pointe comme les disques HGST que nous avons utilisés. Les 10 baies au total offrent de nombreuses options lorsqu'il s'agit de segmenter les données pour les applications sensibles à la latence, ou d'utiliser une combinaison de flash et de disques durs ou de SSD à faible coût dans une configuration à plusieurs niveaux. Le principal inconvénient de la plate-forme est qu'elle ne dispose que de deux baies NVMe, bien que Supermicro propose des systèmes 2U plus grands qui prennent en charge quatre des disques haute vitesse. Cela dit, étant donné que l'industrie est quelque peu dépourvue d'options en matière de prise en charge NVMe, avoir deux disques dans un système 1U est un bon point de départ pour la technologie émergente tandis que Supermicro évalue l'adoption et où innover ensuite.

Avantages

• Compatibilité NVMe
• Offre une tonne de flexibilité
• Facteur de forme compact 1U
• Des composants supplémentaires comme SATADOM, SuperCap ajoutent une valeur "cachée"

Inconvénients

• Limité à 2 baies NVMe

Conclusion

Le Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT est un système de stockage haut de gamme qui offre aux entreprises une grande polyvalence grâce à sa compatibilité avec les disques SAS3 12 Gb/s et NVMe, le premier permettant d'énormes gains de performances pour les charges de travail applicatives lourdes.

Supermicro SuperServeur 1027R-WC1NRT

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