Recensione del Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT (NVMe).

Il Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT qui recensito è composto da 2 unità NVMe Intel P1.2 da 3600 TB e 8 SSD SSD800MM da 400 GB negli altri stalli SAS3; due di questi sono RAID1 per il sistema operativo mentre gli altri sei sono configurati su RAID1 per l'archiviazione. 

Specifiche del Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT

• SYS-1027R-WC1NRT    
• SuperServer 1027R-WC1NRT (Nero)
• Scheda madre: Super X9DRW-CTF31
• Processore/cache
• CPU    
  • Doppia presa R (LGA 2011)
  • Famiglia di processori Intel Xeon E5-2600 ed E5-2600 v2 (fino a 130 W TDP)
• Cache: fino a 30 MB
• Bus di sistema: QPI fino a 8GT/s
• Memoria di sistema
• Capacità di memoria: 
  • 16 prese DIMM DDR240 a 3 pin
  • Fino a 1TB DDR3 ECC LRDIMM
  • Fino a 512 GB di memoria registrata DDR3 ECC (RDIMM)
  • Fino a 128 GB DDR3 ECC e UDIMM non ECC
• Tipo di memoria: SDRAM DDR1866 ECC 1600/1333/1066/800/3 MHz DIMM placcati in oro a 72 bit e 240 pin
• Dimensioni DIMM: 64 GB (LRDIMM), 32 GB, 16 GB, 8 GB, 4 GB, 2 GB, 1 GB
• Voltaggio della memoria: 1.5 V, 1.35 V
• Rilevamento errori:    
  • Corregge gli errori a bit singolo
  • Rileva errori a doppio bit (utilizzando la memoria ECC)
• Dispositivi di bordo
  • Chipset: chipset Intel C602J
  • SATA: SATA3 (6 Gbps) con RAID0, 1
  • SAS: 
    • SAS3 (12Gb/s) tramite LSI 3108
    • Supporto RAID0, 1, 5, 6, 10, 50, 60
    • Cache DDR2 da 3 GB
  • IPMI:    
    • Supporto per l'interfaccia di gestione della piattaforma intelligente v.2.0
    • IPMI 2.0 con supporti virtuali su LAN e supporto KVM-over-LAN
    • Nuvoton WPCM450BMC
  • 1x SSD-DM016-PHI (SATADOM)
  • 1x AOM-TFM-3108 (TFM per SuperCap)
  • ​1xAOM-TPM-9655V (TPM)
• Controller di rete:    
  • Intel x540 doppia porta 10GBase-T
  • Le code dei dispositivi della macchina virtuale riducono il sovraccarico di I/O
  • Supporta uscita 10GBASE-T, 100BASE-TX e 1000BASE-T, RJ45
  • 1x Realtek RTL8211E PHY (IPMI dedicato)
• Grafica: G200 (Nuvoton WPCM450 BMC)
• Input / Output
  • SSD Serial ATA/NVMe PCIe: 2 porte SSD SATA3 (6Gb/s)/NVMe PCIe
  • SAS: 8 porte SAS3 (12 Gb/s).
  • LAN:
    • 2 porte RJ45 10GBase-T
    • 1x porta LAN IPMI dedicata RJ45
  • USB: 6 porte USB 2.0 in totale (4 posteriori, 2 anteriori)
  • VGA: 1 porta VGA
  • Porta seriale/intestazione: 1x intestazione veloce UART 16550
• Management:
  • Software     
    • SuperDoctor III
    • Cane da guardia
    • NMI
    • SMCBU e SMM
    • IPMI 2.0
    • Gestore di nodi Intel
• Configurazioni di potenza:    
  • Gestione energetica ACPI/APM
  • Modalità di accensione per il ripristino dell'alimentazione CA.
• Fattore di forma: montaggio su rack 1U
• Modello: CSE-116AC2-R700WB
• Dimensioni
  • Larghezza: 17.2 "(437mm)
  • Altezza: 1.7" (43 mm)
  • Profondità: 23.5" (597 mm)
  • Peso lordo: 46 libbre (20.9 kg)
• Pannello frontale
  • Pulsanti:    
    • Tasto di accensione / spegnimento
    • Pulsante UID
  • LED:    
    • LED di stato dell'alimentazione
    • LED di attività HDD
    • 2x LED di attività di rete
    • LED di informazione universale (UID).
• Slot di espansione:
  • PCI-Express: 1 slot PCI-E 3.0 x16 a tutta altezza, mezza lunghezza (CPU2 richiesta)
• Baie di guida:
  • Sostituzione a caldo: 10 alloggiamenti per unità da 2.5" hot-swap (8 SAS3 e 2 NVMe PCIe SSD/SATA3)
  • Backplane: SSD PCIe SAS/SATA/NVMe
• Sistema di raffreddamento
  • Ventole: 5 ventole PWM controrotanti da 40 mm x 56 mm
• Alimentazione: alimentatore AC-DC ridondante ad alta efficienza da 700 W/750 W con PMBus e I2C
• Tensione alternata:    
  • 700 W: 100 – 140 V, 50-60 Hz, 8.5-6 A
  • 750 W: 180 – 240 V, 60-50 Hz, 5-3.8 A
• Uscita CC +5 V in standby: 3 A
• Uscita CC +12 V:    
  • 700 W: 58 A a 100-140 V
  • 750 W: 62 A a 180-240 V
• Con distributore di corrente:    
  • + 5 V: 25 A.
  • + 3.3 V: 12 A.
  • -12 V: 0.6 A.
• Specifiche ambientali:    
  • Temperatura di funzionamento: da 10 ° C a 35 ° C (da 50 ° F a 95 ° F)
  • Temperatura non operativa: da -40°C a 60°C (da -40°F a 140°F)
  • Umidità relativa di esercizio: dall'8% al 90% (senza condensa)
  • Umidità relativa non operativa: dal 5% al ​​95% (senza condensa)

Progetta e costruisci

Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT ha un fattore di forma 1U e trae sicuramente il massimo dalla sua struttura sottile con 10 alloggiamenti per unità SAS/SATA da 2.5" sostituibili a caldo. 

Il pannello di controllo dell'SC116AC2-R700WB fornisce importanti informazioni di monitoraggio e controllo del sistema. I LED indicano l'accensione, l'attività di rete e l'attività del disco (è presente anche un LED di informazioni universali). Sono presenti anche un pulsante di accensione principale e un pulsante UID.

Il pannello posteriore I/O del 1027R-WC1NRT include una porta VGA, quattro porte USB 2.0, due porte Gigabit Ethernet, una porta IPMI dedicata, un pulsante UID e un LED (entrambi situati accanto agli slot PCI-E). La parte posteriore ospita anche l'alimentatore da 700 W, composto da due moduli di potenza separati per fornire ridondanza di alimentazione. Ciò consente agli utenti di sostituire un modulo di alimentazione guasto senza dover spegnere il server.

Il server si apre facilmente dopo aver allentato una vite sul retro della copertura dello chassis, che poi scivola via completamente. All'interno il layout è molto organizzato, con ogni componente rapidamente accessibile. All'estrema destra della scheda madre è presente un assortimento di porte SATA parzialmente ostruite dal passaggio dei cavi NVMe su quel lato dello chassis.

Una gemma nascosta che Supermicro ha incluso in questa build è il modulo SATADOM, che è un dispositivo SATA miniaturizzato. Sono disponibili con capacità da 16, 32 e 64 GB e offrono velocità di lettura fino a 530 MB/s (simile a un'unità di avvio SSD standard). Questi possono essere utilizzati per una serie di applicazioni integrate come alternative all'unità di avvio, posizione del software di backup per il ripristino o una serie di altre opzioni in cui è richiesto un dispositivo di archiviazione univoco.

Il SuperServer è strutturato in modo intelligente e compatto sotto il cofano; la scheda server X9DRW-CTF31 dispone di 16 slot DIMM in grado di supportare fino a 1024 GB di ECC LRDIMM, fino a 512 GB di ECC RDIMM o fino a 128 GB di ECC/non ECC UDIMM DDR3-1866/1600/1333/1066/800 SDRAM.

Posizionato su una scheda mezzanine, il controller SAS LSI 3108 fornisce otto porte SAS 3.0 e supporta i livelli RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50 e 60. Inoltre, nel chipset è integrato un controller SATA, che fornisce due porte SATA 3.0 (6 Gb/s) e due porte SATA 2.0 (3 Gb/s) con supporto RAID0, 1, 5 e 10. Visibile anche il modulo TPM.

Supermicro ha incluso anche il SuperCap con questo server, che sostituisce il modulo ventola e viene utilizzato per il backup dell'alimentazione per l'adattatore LSI MegaRAID. Ciò lo colloca in una posizione comoda per il raffreddamento e la manutenzione lungo la strada.

Analisi sintetica del carico di lavoro aziendale

Nel testare questo server, il sistema operativo si trova su un gruppo RAID1 di SSD HGST SSD800MM. I restanti 6 SSD800MM sono testati in RAID10. Gli SSD Intel P3600 NVMe vengono testati in configurazioni a unità singola e doppia. Nei punteggi a doppia unità i risultati di entrambe le unità vengono aggregati per fornire la prestazione totale.​

Prima di avviare ciascuno dei benchmark fio sintetici, il nostro laboratorio precondiziona il dispositivo in stato stazionario sotto un carico pesante di 16 thread con una coda eccezionale di 16 per thread. Quindi lo storage viene testato a intervalli prestabiliti con più profili di profondità thread/coda per mostrare le prestazioni in condizioni di utilizzo leggero e intenso.

Prove di precondizionamento e di stato stazionario primario:

• Throughput (lettura+scrittura IOPS aggregati)
• Latenza media (latenza di lettura+scrittura mediata insieme)
• Latenza massima (latenza di picco in lettura o scrittura)
• Deviazione standard della latenza (deviazione standard di lettura e scrittura mediata insieme)

Questa analisi sintetica incorpora quattro profili ampiamente utilizzati nelle specifiche e nei benchmark dei produttori:

• 4k – 100% lettura e 100% scrittura
• 8k – 100% lettura e 100% scrittura
• 8k – 70% lettura/30% scrittura
• 128k – 100% lettura e 100% scrittura

Il nostro primo benchmark è il test di trasferimento 4k (100% lettura e 100% scrittura). L'unità NVMe Intel P1 3600x ha registrato 449,432 IOPS in lettura e 57,218 IOPS in scrittura. Tuttavia, quando abbiamo utilizzato la configurazione a due unità, il throughput è stato sostanzialmente raddoppiato con un incredibile 876,660 IOPS in lettura e 114,359 IOPS in scrittura. L'LSI RAID 6x SSD800MM in RAID10 (write through) ha offerto 441,281 IOPS in lettura e 96,665 IOPS in scrittura.

Nei nostri test di latenza media con la stessa dimensione di file, la configurazione dell'unità 2x Intel P3600 NVMe è stata la migliore con 2.23 ms in scrittura e solo 0.29 ms in lettura. Questo ha battuto la configurazione dell'unità SSD6MM 800x, sebbene avesse una latenza di scrittura media molto migliore rispetto alla singola unità Intel.

La nostra latenza massima ha registrato risultati molto simili tra 1x unità Intel P3600 NVMe (47.57 ms in scrittura, 14.82 ms in lettura) e 2x Intel P3600 (46.19 ms in scrittura, 15.94 ms in lettura). L'LSI RAID 6x SSD800MM configurato in RAID10 vantava le migliori prestazioni di scrittura con soli 17.99 ms.

Nel nostro benchmark sulla deviazione standard, che aiuta a identificare le configurazioni che presentano un intervallo di latenze superiore alla media, l'LSI RAID 6x SSD800MM configurato in RAID10 ha avuto ancora una volta le migliori prestazioni di scrittura con soli 0.792 ms. La configurazione del drive 2x Intel P3600 ha mostrato i migliori risultati di lettura (0.17ms).

Successivamente, abbiamo ricondizionato il server per trasferimenti sequenziali da 8k per misurare le prestazioni delle unità Intel P3600 NVMe (nonché con tecniche di caching di scrittura e riscrittura per le unità SSD800MM) con un carico di 16 thread e una profondità di coda di 16 per operazioni di lettura al 100% e di scrittura al 100%. In questo benchmark, il modello con le prestazioni migliori è stato la configurazione 2x Intel P3600 NVMe con un'enorme velocità di lettura di 726,866 IOPS e scrittura di 260,385 IOPS, entrambe ben al di sopra del resto della scheda.

Il nostro prossimo test comprende operazioni casuali di lettura al 70% e operazioni di scrittura al 30% con un carico di lavoro di 8k su una gamma di conteggi di thread e code. Per quanto riguarda il throughput, la configurazione dell'unità 2x NVMe vantava 134,867 IOPS del 16T16Q, che era ancora ben dietro alle 6x SSD800MM in RAID10.

In termini di latenza media, la configurazione delle unità Intel 2x NVMe è rimasta indietro rispetto alle unità SSD800MM con una latenza 16T16Q di 1.89 ms. La configurazione dell'unità Intel aveva circa il doppio della latenza allo stesso QT.

Il benchmark della latenza massima ha raccontato una storia simile, con la configurazione di sei unità SSD800MM al primo posto. Detto questo, la configurazione delle unità Intel 2x ha mantenuto il passo relativo con le unità SSD800MM (con parte della latenza a volte anche inferiore) fino al limite 8T/8Q.

Durante la registrazione dei calcoli della deviazione standard per il benchmark 8k 70/30, sia la configurazione Intel P3600 a unità singola che doppia hanno avuto difficoltà con un numero elevato di thread e profondità di coda rispetto all'SSD800MM.

Il nostro benchmark sintetico finale si basa su trasferimenti sequenziali di 128k con operazioni di lettura al 100% e di scrittura al 100%. In questo caso, la configurazione Intel P3600 NVMe 2x ha raggiunto un throughput sostanzialmente più elevato rispetto alla configurazione 1x, registrando 2,336,358 KB/s nelle operazioni di scrittura con l'incredibile velocità di 5,879,600 KB/s in lettura. Abbiamo anche misurato l'LSI RAID 6x SSD800MM sia nelle operazioni di write-back che di write-through. Il primo ha registrato ben 6,427,400 KB/s in scrittura (ben al di sopra di qualsiasi altra configurazione) e 5,865,600 KB/s in lettura, mentre il secondo ha registrato 1,662,156 KB/s in scrittura e 2,702,029 KB/s in lettura.

Conclusione

Il Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT è un server di archiviazione aziendale dotato di 10 alloggiamenti per unità da 2.5" sostituibili a caldo in un fattore di forma sottile con montaggio su rack 1U costituito da due sottosistemi principali: lo chassis 116U SC2AC700-R1WB e il doppio processore X9DRW-CTF31 scheda server. Il SuperServer 1027R-WC1NRT offre un'enorme flessibilità grazie al supporto di unità SAS3 da 12 Gb/s e NVMe, la prima delle quali utilizza un'interfaccia PCIe in un fattore di forma da 2.5". Le unità NVMe sono uniche perché garantiscono la possibilità di manutenzione frontale offrendo allo stesso tempo prestazioni simili a quelle delle schede PCIe, che sono significativamente più veloci rispetto alle offerte SAS/SATA con lo stesso fattore di forma. La maggior parte dei server supporta solo pochi alloggiamenti compatibili con NVMe (due nel caso di questo Supermicro SuperServer), a causa dell'hardware aggiuntivo necessario all'interno dello chassis per gestire le connessioni nella parte anteriore. Tuttavia, il risultato netto di queste unità è sorprendente e gli SSD Intel NVMe brillano davvero in questo sistema. 

Per testarne le prestazioni, abbiamo equipaggiato il SuperServer in una configurazione ottimale per sfruttare tutti i 10 alloggiamenti con le migliori opzioni disponibili per ciascuno. Abbiamo testato le unità NVMe Intel P3600 da 1.2 TB singolarmente e come due unità in totale, insieme a sei SSD HGST Ultrastar SSD800MM da 400 GB (entrambe operazioni di scrittura e riscrittura) collegate a una scheda controller RAID LSI per configurazioni RAID1 e RAID10. Come previsto, la combinazione delle due unità Intel NVMe ha consentito al SuperServer di vantare un'enorme quantità di throughput e una bassa latenza. Ciò era più evidente nei nostri benchmark di trasferimento 100k, 100k e 4k con il 8% di lettura e il 128% di scrittura, dove offriva costantemente il doppio della velocità di lettura delle altre configurazioni. 

Il risultato netto è che Supermicro fornisce una piattaforma densa in grado di generare un'enorme quantità di throughput grazie alla sua coppia di slot per unità NVMe. Anche il resto degli alloggiamenti SAS3 non è esattamente trascurato, soprattutto se abbinato a SSD leader della categoria come le unità HGST che abbiamo utilizzato. I 10 alloggiamenti in totale offrono molte opzioni quando si tratta di segmentare i dati per applicazioni sensibili alla latenza o di utilizzare una combinazione di flash e HDD o SSD a basso costo in una configurazione a più livelli. Lo svantaggio principale della piattaforma è che ha solo due alloggiamenti NVMe, sebbene Supermicro offra sistemi 2U più grandi che supportano quattro unità ad alta velocità. Detto questo, considerando che il settore è in qualche modo privo di opzioni quando si tratta di supporto NVMe, avere due unità in un sistema 1U è un buon punto di partenza per la tecnologia emergente mentre Supermicro valuta l'adozione e dove innovare successivamente.

Vantaggi

• Compatibilità NVMe
• Offre un sacco di flessibilità
• Fattore di forma compatto 1U
• Componenti aggiuntivi come SATADOM e SuperCap aggiungono valore "nascosto".

Svantaggi

• Limitato a 2 alloggiamenti NVMe

Conclusione

Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT è un sistema di archiviazione di fascia alta che offre alle aziende una notevole versatilità grazie alla sua compatibilità sia con le unità SAS3 da 12 Gb/s che con le unità NVMe, la prima delle quali consente enormi miglioramenti delle prestazioni per carichi di lavoro applicativi pesanti.

Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT

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