L'importanza dell'hardware nell'HCI di Microsoft Azure Stack

In un precedente articolo abbiamo esaminato Microsoft Azure Stack HCI, un'implementazione locale del servizio cloud Microsoft Azure e il modo in cui un fornitore di hardware certificato Microsoft (DataON) lo ha integrato con il proprio hardware per fornire una soluzione chiavi in ​​mano. In questo articolo daremo uno sguardo più approfondito a quell'hardware e al rapporto che DataON ha costruito con il proprio fornitore di hardware per garantire che i clienti DataON dispongano di una piattaforma costruita su componenti affidabili e tecnologicamente avanzati.

In un precedente articolo abbiamo esaminato Microsoft Azure Stack HCI, un'implementazione locale del servizio cloud Microsoft Azure e il modo in cui un fornitore di hardware certificato Microsoft (DataON) lo ha integrato con il proprio hardware per fornire una soluzione chiavi in ​​mano. In questo articolo daremo uno sguardo più approfondito a quell'hardware e al rapporto che DataON ha costruito con il proprio fornitore di hardware per garantire che i clienti DataON dispongano di una piattaforma costruita su componenti affidabili e tecnologicamente avanzati. 

Proprio come DataON ha instaurato un rapporto con Microsoft per il software, ha instaurato un rapporto con Intel per l'hardware; DataON è partner Intel Platinum da 30 anni e ha diverse soluzioni verificate come soluzioni Intel Select, inclusa la soluzione Intel Select recentemente verificata per Microsoft Azure Stack HCI V2. Verificando che le soluzioni Intel Select funzionino con le più recenti tecnologie Intel, gli amministratori IT possono sfruttare più rapidamente le nuove tecnologie, consentendo alle aziende di rispondere più rapidamente alle richieste di un business dinamico. Per essere verificata come soluzione Intel Select, DataON ha dovuto soddisfare i benchmark prestazionali e i requisiti di convalida stabiliti da Intel e quindi scrivere una guida all'implementazione che consenta un'implementazione rapida e semplice di una soluzione ottimizzata per il carico di lavoro.

Spesso l'utilizzo della tecnologia più recente porta a problemi di compatibilità, che DataON riduce al minimo utilizzando solo sistemi server e chassis Intel. Intel utilizza i propri server durante lo sviluppo di nuove tecnologie (processori, storage, ecc.) e per mostrare la tecnologia più recente. Intel utilizza quindi queste informazioni per creare architetture di riferimento che altri possono utilizzare durante la creazione di sistemi.

Lo status di partner Premier di DataON con Intel consente loro di sfruttare il proprio rapporto e di essere i primi a commercializzare server che utilizzano la più recente tecnologia Intel, spesso mesi prima che altri fornitori di server possano immettere sul mercato prodotti simili. Un esempio di ciò è stato visto il 20 giugno 2019 quando siamo andati sul sito Web Azure Stack HCI di Microsoft abbiamo notato che DataON aveva gli unici server certificati da Microsoft con la più recente innovazione di memoria di Intel, Intel Optane DC Persistent Memory (PMEM).

DataON incorpora i processori Intel più recenti nei propri sistemi ed è stato uno dei primi fornitori a offrire ai propri clienti la serie Intel Y di processori scalabili Intel Xeon di seconda generazione. La serie Y di processori Intel (2Y/8260Y/6240Y) è interessante in quanto è il primo processore che supporta la modalità Intel Speed ​​Select Technology – Performance Profile (SST-PP), che consente di riconfigurare un processore con un numero di core inferiore, processore a frequenza più alta o processore con numero di core più elevato e frequenza più bassa. Intel SST-PP non deve essere confuso con i processori dotati della modalità Intel Speed ​​Select Technology – Base Frequency (SST-BF) che consente al processore di essere distribuito con una configurazione di frequenza core asimmetrica, che consente ad alcuni core della CPU di funzionare a una velocità frequenza più alta rispetto ad altri core.

Poiché SST-PP è una nuova tecnologia, volevamo approfondirla. Abbiamo scoperto che utilizzando SST-PP l'8260Y può essere configurato con 3 diversi conteggi e frequenze di core. Il grafico seguente mostra come il numero di core influisce sulla frequenza base e turbo del processore. 

Un processore abilitato SST-PP presenta alcuni casi d'uso interessanti. Un server con un processore compatibile con SST-PP potrebbe essere utilizzato per fornire desktop virtuali (che necessitano di molti core, ma non devono essere eseguiti così velocemente) durante il giorno e poi di notte, quando non viene utilizzato  per i desktop virtuali, potrebbe essere riconfigurato per avere una velocità di base più elevata, ma con meno core e utilizzato per eseguire analisi che tendono ad essere a thread singolo e trarrebbero vantaggio da un processore con meno core ma con velocità più elevate. Un altro caso d'uso per un processore abilitato SST-PP sarebbe limitare il numero di server che devono essere approvati e qualificati da un'organizzazione, pur avendo la possibilità di distribuire 24, 20 o 16 server core per soddisfare i requisiti aziendali. Un'azienda potrebbe persino utilizzare un processore abilitato SST-PP per gestire la licenza del software; un cliente potrebbe limitare il numero di core di cui un processore dispone per utilizzare una licenza meno costosa e quindi, se il carico di lavoro aumenta, potrebbe aumentare i core e acquistare licenze aggiuntive per supportare senza cambiare server. Attualmente Intel dispone di tre processori che supportano la tecnologia SST-PP: 8260Y, 6240Y e 4214Y. 

DataON è uno dei primi fornitori che abbiamo visto utilizzare processori della serie Y nei propri server. Ciò dimostra l'impegno di DataON nel fornire ai propri clienti la tecnologia più recente e parla chiaramente del loro rapporto con Intel. Non tutti i clienti DataON opteranno per server con processori serie Y leggermente più costosi, ma è bello vedere che DataON è uno dei pochi fornitori che offre loro questa opzione.

Per l'archiviazione DataON utilizza dispositivi Intel per affidabilità e prestazioni. Per le massime prestazioni DataON utilizza l'ultima innovazione di storage di Intel, Optane, basata sulla tecnologia 3D XPoint. La tecnologia Optane viene utilizzata nella memoria persistente delle unità NVMe (PMEM); un nuovo livello di archiviazione.

Intel ha rilasciato per la prima volta le unità Optane NVMe nel primo trimestre del 1. Queste unità, come tutte le unità NVMe, sono collegate a un sistema tramite un bus PCIe. Al momento del test delle unità NVMe supportate da Optane è emerso che per i carichi di lavoro a bassa latenza non c'era nulla che si avvicinasse all'unità che abbiamo testato. A causa delle prestazioni dell'unità Optane NVMe di Intel, DataON le utilizza per la cache sui propri sistemi HCI ad alte prestazioni.

Intel ha rilasciato una nuova linea di dispositivi di storage PMEM (denominati Optane DC Persistent Memory) nel secondo trimestre del 2. I dispositivi PMEM sono collegati agli slot DDR2019 dove hanno un percorso senza ostacoli verso la CPU. Sebbene PMEM sia più lento della DRAM, è molte volte più veloce di NVMe e, a differenza della DRAM, le informazioni archiviate su PMEM non sono volatili e rimarranno anche dopo il riavvio del sistema. Intel etichetta i suoi dispositivi PMEM.

La DRAM è attualmente limitata a 128 GiB per modulo, ma PMEM ha una capacità massima di 512 GiB ed è meno costosa per Gib rispetto alla DRAM. Queste caratteristiche rendono PMEM attraente per i server HCI ad alte prestazioni. PMEM richiede un processore e una scheda madre progettati per funzionare specificamente con esso, fortunatamente la maggior parte di Intel processori Xeon di seconda generazione sono stati progettati per funzionare con esso.

A riprova delle prestazioni di PMEM sul sito Web Microsoft affermano di aver stabilito, in collaborazione con Intel, un nuovo record di benchmark HCI di 13.7 milioni di IOPS utilizzando Storage Spaces Direct su Windows Server 2019 su un server con Intel Optane DC PMEM. 

Come accennato in precedenza, DataON è stato il primo fornitore a disporre di server certificati da Microsoft per l'utilizzo con PMEM. Per sfruttare in modo efficace le prestazioni di PMEM, è necessario progettare un'intera soluzione tenendo presente questo aspetto per rimuovere eventuali colli di bottiglia che possono ostacolarne le prestazioni. Il più grande di questi colli di bottiglia è l'interconnessione utilizzata per passare i dati tra i nodi in un cluster.

Sebbene il 10GbE sia prevalente nelle aziende, ci sono molti vantaggi nel portare l'interconnessione HCI a velocità più elevate. Man mano che soluzioni come quelle di DataOn si spostano verso dispositivi di storage e processori più veloci, la limitazione delle prestazioni diventa rapidamente la struttura della rete. Le soluzioni di prima generazione utilizzavano connessioni 10G a doppia porta in una configurazione di failover, offrendo a ciascun nodo una velocità di connessione effettiva di 10 Gb o 1 GB/s, limitando la larghezza di banda effettiva di storage del cluster a poco più di 4 GB/s. Sebbene impressionante a prima vista, è molto più lento di quanto sia capace la tecnologia di archiviazione sottostante. In effetti, alcune soluzioni sono prossime a superare questo limite di larghezza di banda su carichi di lavoro I/O a blocchi piccoli come 4K casuali, non solo flussi sequenziali a blocchi di grandi dimensioni. Il passaggio alla connettività Ethernet di base da 25 Gb spinge il traffico da nodo a nodo fino a 2.5 GB/s e consente alle prestazioni aggregate del cluster di arrivare fino a 10 GB/s. 

L'interconnessione da nodo a nodo sulle soluzioni tradizionali DataON utilizza la struttura Mellanox RDMA RoCE v2 SMB3 40GbE con 2 switch per la ridondanza. Per i cluster che utilizzano Optane PMEM DataOn utilizza switch e adattatori da 100 GbE sui propri cluster per supportare la maggiore larghezza di banda richiesta da PMEM. 

La soluzione Microsoft Azure Stack HCI di DataON è certificata sia da Microsoft che da Intel ed è il primo fornitore ad essere certificato da Microsoft per l'utilizzo con PMEM con Microsoft Azure Stack HCI. Queste certificazioni la dicono lunga sulla capacità di DataON di fornire una soluzione di qualità che incorpora la tecnologia più recente e, cosa ancora più importante, consente ai clienti DataON di sfruttare la tecnologia più recente nel proprio data center.

Pagina del prodotto Azure Stack HCI

Soluzioni HCI DataON Azure Stack

Questo rapporto è stato sponsorizzato da DataON. Tutti i pareri e le opinioni espressi in questo rapporto si basano sulla nostra visione imparziale dei prodotti in esame.