Casa Impresa Recensione del server Dell EMC PowerEdge R740xd NVMe

Recensione del server Dell EMC PowerEdge R740xd NVMe

by Adam Armstrong
Primo piano dell'alloggiamento Dell EMC R740xd PowerEdge

Il Dell EMC PowerEdge R740xd è stato rilasciato poco più di tre anni fa quando l'azienda ha aggiornato la sua linea di server PowerEdge da Broadwell a Xeon SP. L'R740xd era un derivato dell'R740, una versione "disco estremo" con più opzioni di archiviazione. Abbiamo recensito il Dell EMC PowerEdge R740xd e mi è piaciuto parecchio. In effetti, gli abbiamo assegnato il premio Editor's Choice e utilizziamo un gruppo di otto come spina dorsale di quasi tutti i nostri test aziendali. Avanti veloce fino all'anno scorso e all'alba del CPU scalabile Intel Xeon di seconda generazione. Anche noi abbiamo aggiornato i nostri laboratori R740xd con i nuovi processori e lo abbiamo spiegato in dettaglio qui. Oggi esamineremo alcune altre opzioni di archiviazione NVMe che possono essere utilizzate con questo server R740xd aggiornato.

Il Dell EMC PowerEdge R740xd è stato rilasciato poco più di tre anni fa quando l'azienda ha aggiornato la sua linea di server PowerEdge da Broadwell a Xeon SP. L'R740xd era un derivato dell'R740, una versione "disco estremo" con più opzioni di archiviazione. Abbiamo recensito il Dell EMC PowerEdge R740xd e mi è piaciuto parecchio. In effetti, gli abbiamo assegnato il premio Editor's Choice e utilizziamo un gruppo di otto come spina dorsale di quasi tutti i nostri test aziendali. Avanti veloce fino all'anno scorso e all'alba del CPU scalabile Intel Xeon di seconda generazione. Anche noi abbiamo aggiornato i nostri laboratori R740xd con i nuovi processori e lo abbiamo spiegato in dettaglio qui. Oggi esamineremo alcune altre opzioni di archiviazione NVMe che possono essere utilizzate con questo server R740xd aggiornato.

Foto frontale dell'alloggiamento Dell EMC R740xd PowerEdge

 

Come tutto ciò che riguarda PowerEdge, l'R740xd è altamente configurabile. Lato NVMe ci sono diverse opzioni. Il primo sono gli alloggiamenti anteriori. A seconda di come è stato configurato il server al momento dell'acquisto, gli utenti possono utilizzare tutti gli alloggiamenti anteriori per SSD NVMe da 2.5 pollici. Per massimizzare la larghezza di banda, gli utenti possono configurare gli alloggiamenti anteriori in 12 SSD NVMe e 12 SSD SAS. In gruppi di 4, gli SSD NVMe possono essere mappati su una delle CPU tramite le schede PCI Extender. Se la capacità di storage NVMe massima nella parte anteriore è ciò che preferisci, tutti i 24 alloggiamenti possono essere riempiti con SSD NVMe mappandone 12 ciascuno su switch PCIe per consentire al sistema di eseguire l'overprovisioning delle corsie PCIe su più unità NVMe mantenendo al contempo gli slot I/O, consentendo quindi un basso latenza di accesso della CPU a dodici dispositivi per CPU.

Per questa recensione stiamo essenzialmente esaminando una build configurata nella prima opzione sopra. Abbiamo caricato SSD da 12 Micron 9300 NVMe (3.84 TB) negli alloggiamenti anteriori. Utilizza tre schede bridge PCIe in tre degli slot posteriori. Anche se questo ci offrirà prestazioni di archiviazione migliori, toglierà alcune opzioni come l'aggiunta di GPU, FPGA o anche più spazio di archiviazione nella parte posteriore. Dell ha fornito l'immagine sopra per offrire ai lettori una migliore visualizzazione di come l'hanno disposta.

Specifiche del server Dell EMC PowerEdge R740xd

Processore Fino a due processori scalabili Intel Xeon di seconda generazione con un massimo di 2 core per processore
Fattore di forma Server rack 2U
Sistema operativo Canonico Ubuntu Server LTS
Hypervisor Citrix
Microsoft Windows Server con Hyper-V
Red Hat Enterprise Linux
SUSELinux Enterprise Server
VMware ESXi
Dimensioni e peso Altezza 86.8 m (3.4")
Larghezza 434 mm (17.1")
Profondità 737.5mm (29.0″)
Peso 33.1 kg (73.0 libbre)
Memorie
Velocità DIMM Fino a 2933 MT/s
Tipo di memoria RDIMM
LRDIMM
NVDIMM
DCPMM (memoria persistente Intel Optane DC)
Slot per moduli di memoria 24 slot DIMM DDR4 (solo 12 NVDIMM o 12 DCPMM)
Supporta solo DIMM DDR4 ECC registrati
RAM massima RDIMM da 1.53 TB
LRDIMM 3TB
NVDIMM da 192 GB
DCPMM 6.14 TB (7.68 TB con LRDIMM)
Management
Incorporato/sul server iDRAC9
API RESTful iDRAC con Redfish
iDRAC diretto
Modulo BLE/wireless Quick Sync 2
Console ApriGestisci impresa
Centro di alimentazione OpenManage
Mobilità Apri Gestisci cellulare
Strumenti CLI Dell EMC RACADM
Gestore dell'archivio Dell EMC
Aggiornamento del sistema Dell EMC
Utilità di aggiornamento del server Dell EMC
Cataloghi di aggiornamento Dell EMC
Modulo di servizio iDRAC
Amministratore del server OpenManage
Servizi di archiviazione OpenManage
Integrazioni OpenManage BMC Truesight
Microsoft System Center
Moduli RedHat Ansible
VMware vcenter
Apri Gestione connessioni IBM TivoliNetcool/OMNIbus
Edizione IP di IBM Tivoli Network Manager
Responsabile delle operazioni di Micro Focus I
Nagios Core
Nagios XI
porte
Opzioni di rete 4 x 1 GbE
2 da 10 GbE + 2 da 1 bGE
4 x 10 GbE
2 x 25 GbE
Porte anteriori 1 USB diretta iDRAC dedicata
2 x USB 2.0
1 USB 3.0 (opzionale)
1 x VGA
Porte posteriori 1 porta di rete iDRAC dedicata
1 x Seriale
2 x USB 3.0
1 x VGA
Controller di archiviazione Controller interni: PERC H330, H730P, H740P, HBA330
Controller esterni (RAID): H840, HBA SAS da 12 Gbps
RAID software: S140
Avvio interno: sottosistema di archiviazione ottimizzato per l'avvio (BOSS): HWRAID 2 SSD M.2 da 240 GB, 480 GB
Doppio modulo SD interno
acceleratori Fino a tre GPU da 300 W o sei GPU da 150 W
Fino a tre FPGA a doppia larghezza o quattro FPGA a singola larghezza
Opzioni GPU e FPGA disponibili solo su chassis di unità da 24 x 2.5". Sono supportate fino a due GPU nelle configurazioni NVMe.
Archiviazione
Baie anteriori Fino a 24 SAS/SSD/NVMe da 2.5", massimo 184 TB
Fino a 12 SAS da 3.5", massimo 192 TB
Baia media Fino a 4 SAS da 3.5", massimo 64 TB
Fino a 4 SAS/SSD da 2.5", massimo 30.72 TB
Alloggiamenti posteriori Fino a 4 SAS/SSD da 2.5", massimo 30.72 TB
Fino a 2 SAS da 3.5", massimo 32 TB
Sicurezza Firmware crittografato
Secure Boot
Secure Erase
Radice di fiducia in silicio
Blocco del sistema (richiede OpenManage Enterprise) TPM 1.2/2.0, TCM 2.0 opzionale
Alimentatori Platino da 495 W
Platino da 750 W
Titanio da 750 W
750 W 240 V CC
Platino da 1100 W
1100 W 380 V CC
Platino da 1600 W
Platino da 2000 W
Platino da 2400 W
1100 W -48 V CC Oro
Alimentatori hot plug con opzione di ridondanza completa
Fino a 6 ventole hot plug con ridondanza completa
Slot machine
PCIe 8 slot Gen3 (4 x 16)
scheda video 1 x VGA

Configurazione per questa recensione

  • CPU 2x Intel scalabile Platinum 8280
  • DRAM 12x32 GB DDR4-2933 MHz
  • Archiviazione 12 SSD Micron 9300 U.3.84 NVMe da 2 TB

Performance

Prestazioni dell'SQL Server

Il protocollo di test OLTP di Microsoft SQL Server di StorageReview utilizza l'attuale bozza del Benchmark C (TPC-C) del Transaction Processing Performance Council, un benchmark di elaborazione delle transazioni online che simula le attività presenti in ambienti applicativi complessi. Il benchmark TPC-C si avvicina di più rispetto ai benchmark sintetici delle prestazioni per valutare i punti di forza e i colli di bottiglia delle prestazioni dell'infrastruttura di storage negli ambienti di database.

Ogni VM SQL Server è configurata con due dischi virtuali: un volume da 100 GB per l'avvio e un volume da 500 GB per il database e i file di log. Dal punto di vista delle risorse di sistema, abbiamo configurato ciascuna VM con 16 vCPU, 64 GB di DRAM e abbiamo sfruttato il controller SCSI SAS LSI Logic. Sebbene i nostri carichi di lavoro Sysbench testati in precedenza saturassero la piattaforma sia in termini di I/O di archiviazione che di capacità, il test SQL cerca le prestazioni di latenza.

Questo test utilizza SQL Server 2014 in esecuzione su VM guest Windows Server 2012 R2 ed è sottoposto a stress da Dell Benchmark Factory for Databases. Mentre il nostro utilizzo tradizionale di questo benchmark è stato quello di testare grandi database su scala 3,000 su storage locale o condiviso, in questa iterazione ci concentriamo sulla distribuzione uniforme di quattro database su scala 1,500 sui nostri server.

Configurazione di test di SQL Server (per VM)

  • Di Windows Server 2012 R2
  • Impronta di archiviazione: 600 GB allocati, 500 GB utilizzati
  • SQL Server 2014
    • Dimensioni del database: scala 1,500
    • Carico del client virtuale: 15,000
    • Memoria RAM: 48 GB
  • Durata della prova: 3 ore
    • 2.5 ore di precondizionamento
    • Periodo di campionamento di 30 minuti

Per il nostro benchmark SQL Server questa volta abbiamo esaminato solo la latenza media, per gli Intel Xeon Scalable 8280 il server ha registrato un punteggio complessivo di 1 ms e le singole VM hanno tutte raggiunto 1 ms. Ciò significa che il Dell EMC PowerEdge R740xd con NVMe ha ottenuto il miglior punteggio possibile per questo particolare test. Con l'8180 abbiamo visto un totale di 4ms.

Latenza media SQL di PowerEdge R740xd NVMe

Prestazioni Sysbench MySQL

Il nostro primo benchmark dell'applicazione di archiviazione locale è costituito da un database Percona MySQL OLTP misurato tramite SysBench. Questo test misura il TPS medio (transazioni al secondo), la latenza media e anche la latenza media del 99° percentile.

Ciascuna VM Sysbench è configurata con tre vDisk: uno per l'avvio (~ 92 GB), uno con il database predefinito (~ 447 GB) e il terzo per il database in fase di test (270 GB). Dal punto di vista delle risorse di sistema, abbiamo configurato ciascuna VM con 16 vCPU, 60 GB di DRAM e abbiamo sfruttato il controller SCSI SAS LSI Logic.

Configurazione test Sysbench (per VM)

  • CentOS 6.3 a 64 bit
  • Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
    • Tabelle del database: 100
    • Dimensione del database: 10,000,000
    • Discussioni del database: 32
    • Memoria RAM: 24 GB
  • Durata della prova: 3 ore
    • 2 ore di precondizionamento di 32 thread
    • 1 ora 32 thread

Con Sysbench OLTP abbiamo testato Intel Xeon Scalable 8280 con 4 SSD NVMe con 8VM nell'R640 (per un punteggio aggregato di 18,897 TPS) e con 8 SSD NVMe con 8VM nell'R740xd (per un punteggio aggregato di 19,656 TPS). Abbiamo anche testato l'Intel Xeon Scalable 8180 con 4 SSD NVMe e 4VM per un punteggio complessivo di 13,046 TPS.

PowerEdge R740xd NVMe sysbench tps

Con una latenza media, l'R640 4 NVMe 8VM ha raggiunto una latenza complessiva di 13.55 ms. Per la R740xd 8 NVMe 8VM ha raggiunto una latenza complessiva di 13.02 ms. L'R640 4 NVMe 4VM ha avuto una latenza complessiva di 9.81 ms.

Latenza media del sysbench PowerEdge R740xd NVMe

Per il nostro scenario peggiore di latenza (99° percentile), l'R640 4 NVMe 8VM ha raggiunto una latenza complessiva di 25.2 ms. Per la R740xd 8 NVMe 8VM ha raggiunto una latenza complessiva di 25.6 ms. E l'R640 4 NVMe 4VM ha avuto una latenza complessiva di 19.9 ms.

Sysbench NVMe PowerEdge R740xd 99

Analisi del carico di lavoro VDBench

Quando si tratta di effettuare benchmark sugli array di storage, il test delle applicazioni è la soluzione migliore, mentre il test sintetico viene al secondo posto. Pur non essendo una rappresentazione perfetta dei carichi di lavoro effettivi, i test sintetici aiutano a definire i dispositivi di storage con un fattore di ripetibilità che semplifica il confronto tra soluzioni concorrenti. Questi carichi di lavoro offrono una gamma di profili di test diversi che vanno dai test "quattro angoli", test comuni sulle dimensioni di trasferimento del database, nonché acquisizioni di tracce da diversi ambienti VDI. Tutti questi test sfruttano il comune generatore di carichi di lavoro vdBench, con un motore di scripting per automatizzare e acquisire risultati su un ampio cluster di test di calcolo. Ciò ci consente di ripetere gli stessi carichi di lavoro su un'ampia gamma di dispositivi di storage, inclusi array flash e singoli dispositivi di storage.

Profili:

  • Lettura casuale 4K: lettura al 100%, 128 thread, 0-120% irate
  • Scrittura casuale 4K: scrittura al 100%, 64 thread, 0-120% irate
  • Lettura sequenziale 64K: lettura al 100%, 16 thread, 0-120% irate
  • Scrittura sequenziale a 64K: scrittura al 100%, 8 thread, 0-120% irate
  • Database sintetici: SQL e Oracle
  • Clonazione completa VDI e tracce di clonazione collegata

Con la lettura casuale 4K, l'R740xd ha iniziato alla grande con 583,280 IOPS a 97.3 µs e ha raggiunto il picco a 5,718,018 IOPS con una latenza di soli 231.4 µs.

Lettura PowerEdge R740xd NVMe 4K

La scrittura casuale 4K ha fatto sì che il server si avviasse a 364,364 IOPS a soli 19.5 µs. La latenza è rimasta al di sotto di 100 µs fino quasi al picco, ovvero 2,635,495 IOPS con una latenza di 131.5 µs prima di diminuire leggermente.

Il prossimo passo sono i carichi di lavoro sequenziali in cui abbiamo esaminato 64k. Per la lettura a 64K l'R740xd ha raggiunto il picco di 644,539 IOPS o 40.3 GB/s con una latenza di 552.8 µs.

Lettura PowerEdge R740xd NVMe 64K

La scrittura sequenziale da 64K ha visto il server iniziare a 55,601 IOPS o 3.5 GB/s con una latenza di 47.4 µs prima di raggiungere il picco a 236,987 IOPS o 14.8 GB/s con una latenza di 499.6 µs prima di ridurne nuovamente alcuni.

PowerEdge R740xd NVMe sql

La prossima serie di test riguarda i carichi di lavoro SQL: SQL, SQL 90-10 e SQL 80-20. A partire da SQL, il server ha raggiunto il picco di 2,397,926 IOPS con una latenza di 155.8 µs.

Per SQL 90-10 l'R740xd ha raggiunto un picco di 2,283,529 IOPS con una latenza di 152.4 µs.

Con SQL 80-20 il server Dell ha raggiunto il picco di 2,038,981 IOPS con una latenza di 160.4 µs.

Successivamente ci sono i nostri carichi di lavoro Oracle: Oracle, Oracle 90-10 e Oracle 80-20. A partire da Oracle, il server è partito sotto i 100 µs e ha raggiunto il picco di 1,955,923 IOPS con una latenza di 163.5 µs.

Oracle 90-10 ha registrato un picco di 1,918,464 IOPS con una latenza di 130.2 µs.

Poi c'è Oracle 80-20 dove l'R740xd è partito ancora una volta con una latenza inferiore a 100 µs e ha raggiunto il picco di 1,755,168 IOPS con una latenza di 133.7 µs.

Successivamente, siamo passati al nostro test clone VDI, Completo e Collegato. Per l'avvio VDI Full Clone (FC), Dell EMC PowerEdge R740xd ha raggiunto il picco di 1,839,481 IOPS con una latenza di 193.9 µs.

L'accesso iniziale VDI FC ha visto il server avviarsi al di sotto di 100 µs e raggiungere il picco a 547,765 IOPS con una latenza di 235.5 µs.

Per VDI FC Monday Login l'R740xd ha raggiunto un picco di 493,984 IOPS con una latenza di 197.7 µs.

Passando all'avvio VDI Linked Clone (LC), il server Dell ha raggiunto un picco di 820,857 IOPS con una latenza di 185.6μs.

L'accesso iniziale VDI LC ha registrato un picco di 316,762 IOPS con una latenza di 196.1 µs.

Infine, con VDI LC Monday Login ha registrato il picco dell'R740xd a 313,815 IOPS con 274.1 µs di latenza.

Conclusione

Per diversi anni, il Dell EMC PowerEdge R740xd è stato la spina dorsale di molti dei nostri benchmark. Uno dei maggiori vantaggi della linea PowerEdge è la configurabilità. In questa recensione esaminiamo la configurazione metà NVMe offerta dall'R740xd, dotata di 12 alloggiamenti SATA/SAS e 12 alloggiamenti NVMe.

Back-end Dell EMC R740xd PowerEdge

Nella nostra analisi del carico di lavoro delle applicazioni abbiamo testato sia l'Intel Xeon Scalable 8280 che l'8180. Per l'8280 abbiamo testato sia 8 che 4 SSD NVMe con 8VM e 4VM e con l'8180 abbiamo testato 4 SSD NVMe e 4VM. In SQL Server abbiamo esaminato solo la latenza ed è stata di 1 ms su tutta la linea per l'8280, il miglior punteggio che qualsiasi server può ottenere in questo test. Per Sysbench per l'8280 8 NVMe 8VM abbiamo riscontrato 18,897 TPS, 13.56 ms di latenza media e 25.2 ms di latenza nel caso peggiore. Con l'8280 8 NVMe 4VM abbiamo registrato 19,656 TPS, una latenza media di 13.02 ms e una latenza nel caso peggiore di 25.6 ms. E l'8180 era di 13,046 TPS, 9.81 ms di latenza media e 19.9 ms di latenza nel caso peggiore.

Passando a VDbench, l'R740xd con NVMe è stato incredibilmente impressionante. I punti salienti includono 5.7 milioni di IOPS per la lettura 4K, 2.6 milioni di IOPS per la scrittura 4K, 40.3 GB/s per la lettura 64K e 14.8 GB/s per la scrittura 64K. Con SQL abbiamo registrato 2.4 milioni di IOPS, 2.3 milioni di IOPS per SQL 90-10 e 2 milioni di IOPS per SQL 80-20. Per Oracle abbiamo registrato picchi di 1.96 milioni di IOPS, 1.9 milioni di IOPS per Oracle 90-10 e 1.76 milioni di IOPS per Oracle 80-20. Nel nostro clone VDI abbiamo riscontrato 1.8 milioni di IOPS nell'avvio VDI FC, quindi le prestazioni sono scese al di sotto del milione di IOPS con accesso iniziale VDI FC di 548 IOPS, accesso lunedì VDI FC di 494 IOPS, avvio VDI LC di 821 IOPS, VDI Accesso iniziale LC di 317 IOPS e accesso VDI LC lunedì di 314 IOPS.

Il altamente flessibile Dell EMC PowerEdge R740xd con 12 alloggiamenti NVMe ha ottenuto risultati davvero impressionanti. Abbiamo riscontrato milioni di IOPS nella maggior parte dei nostri VDBench e una larghezza di banda di 40.3 GB/s. Per raggiungere questo livello di prestazioni è stato necessario sacrificare alcuni slot di espansione PCIe, ma se in un server sono necessarie prestazioni di archiviazione elevate, il Dell EMC PowerEdge R740xd è all'altezza.

Dell EMC PowerEdge

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