Dell EMC PowerEdge R740xd サーバーのレビュー

2017 年の春、Dell EMC は待望の PowerEdge ラインナップの刷新を開始し、PowerEdge ラインナップを Broadwell の Xeon SP にアップグレードしました。このリフレッシュには、メインストリーム R740 と、このレビューで取り上げる R740xd と呼ばれる「エクストリーム ディスク」バージョンを含む、新しい R740 サーバー ファミリが含まれています。この強力なサーバーは、幅広いストレージ オプションをサポートしており、驚異的な容量を実現するために最大 3.5 個の 2.5 インチ ディスクまたは 2.5 個の XNUMX インチ ディスクを拡張できます。また、猛烈なストレージ I/O が必要な場合は、最大 XNUMX 個の XNUMX インチ NVMe SSD を拡張できます。 フォルテ。コンピューティングと DRAM はR740xd は、それぞれ 28 コアと最大 3TB のピークメモリフットプリントを備えた最大デュアル Intel Xeon スケーラブル プロセッサをサポートしています。この新しいサーバーが得意としないアプリケーションはほとんどありません。これはまさに、Dell EMC がこのモジュール式プラットフォームを設計する際にとった方向性です。

2017 年の春、Dell EMC は待望の PowerEdge ラインナップの刷新を開始し、PowerEdge ラインナップを Broadwell の Xeon SP にアップグレードしました。このリフレッシュには、メインストリーム R740 と、このレビューで取り上げる R740xd と呼ばれる「エクストリーム ディスク」バージョンを含む、新しい R740 サーバー ファミリが含まれています。この強力なサーバーは、幅広いストレージ オプションをサポートしており、驚異的な容量を実現するために最大 3.5 個の 2.5 インチ ディスクまたは 2.5 個の XNUMX インチ ディスクを拡張できます。また、猛烈なストレージ I/O が必要な場合は、最大 XNUMX 個の XNUMX インチ NVMe SSD を拡張できます。 フォルテ。コンピューティングと DRAM はR740xd は、それぞれ 28 コアと最大 3TB のピークメモリフットプリントを備えた最大デュアル Intel Xeon スケーラブル プロセッサをサポートしています。この新しいサーバーが得意としないアプリケーションはほとんどありません。これはまさに、Dell EMC がこのモジュール式プラットフォームを設計する際にとった方向性です。

PowerEdge R740 サーバーは、2U ボックス内でパフォーマンスとストレージの優れた中間点を実現します。サーバーは、最大 2 つの Intel スケーラブル CPU と 24 個の DDR4 DIMM（または 12 個の NVDIMM）で構成できますが、これらが真価を発揮するのは、ストレージへのアプローチにあります。 R740 は最大 16 個のストレージ ベイを提供しますが、xd は最大 32 個の 2.5 インチ ベイを提供し、そのうち 24 個は NVMe に対応します。 R740xd は、同じ 2U 設置面積にすべての追加ストレージを収めるためのミッドローディング ベイとリアローディング ベイなど、一般的なフロントローディング ベイとは対照的に、いくつかの独自のストレージ レイアウトも提供します。このレイアウトにより、同じシャーシ内で NVMe、SSD、HDD を混在させ、シャーシ内にストレージ階層化を作成できるため、ユーザーはアプリケーションに合わせてストレージのニーズを調整できます。 R740xd は、最大 192GB の NVDIMM もサポートします。さらに、R740xd は、アドオン カードを介して RAID 化された内部 M.2 SSD から起動する機能を備えており、ワークロード ストレージ用に前面からアクセスできるスペースを解放します。どちらのバージョンも SDS、サービス プロバイダ、VDI に適していますが、主な違いは合計ストレージと NVMe です。また、R740/R740xd の新機能として、GPU または FPGA のサポートが強化されました。どちらも最大 300 枚の 150W カードまたは XNUMX 枚の XNUMXW カードをサポートできます。この世代では、Dell EMC は、各カードに必要なエアフローを自動的に登録し、マルチベクトル冷却と呼ばれる機能を通じて個別に調整されたエアフローを提供するように BIOS を設計しました。

サーバー製品が更新されるたびに、新しい CPU、より多くの RAM、より優れたストレージとネットワークのオプションが追加されます。しかし、多くの企業の特徴は、製品の完全なライフサイクル管理です。当然のことながら、同じハードウェア仕様を持つサーバーはほぼ同じスコアになります。ただし、違いはハードウェアの品質によってすぐに明らかになります。 サポート ソフトウェアの幅広さ、およびシステムを特定の環境に迅速に展開することがいかに簡単であるか。これは、Dell EMC が市場で他社との差別化を図る重要な分野です。 Dell EMC は、LifeCycle Controller、iDRAC、OpenManage Mobile などの主要なツールをユーザーに提供します。私たちはこれらのツールの多くを独自の環境で活用してきましたが、時間の経過とともにプラットフォームがいかにシンプルで成熟したかに何度も感動してきました。 

新しい PowerEdge サーバーには、最初からソフトウェア デファインド ストレージ (SDS) のサポートが組み込まれており、ハイパーコンバージド インフラストラクチャなどのユース ケースに役立ちます。 Dell EMC は、自社のエンタープライズ製品ラインアップで、ScaleIO または VSAN 用の Ready Nodes や PowerEdge XC 製品ラインなどの構築済みおよび検証済みのソリューションを備えた R740 を活用しています。 R740xd は、SDS 製品自体のすべての外部ドライブ ベイを活用する構成を可能にし、ブート セグメントを内部 m.2 SSD に保持します。

新しい Dell EMC PowerEdge R740xd は現在入手可能であり、高度にカスタマイズ可能です。このレビューでは、ほぼトップエンド構成の個別の R740xd と、より控えめな構成の 12 台の R740xd のクラスターを利用しました。

私たちが使用している単一の R740xd は次のように構築されています。

• デュアル Intel Xeon Platinum 8180 CPU
• 384GB DDR4 2667MHz RAM (32GB x 12)
• 4 x 400GB SAS SSD
• 2 x 1.6TB NVMe SSD
• Mellanox ConnectX-4 Lx デュアル ポート 25GbE DA/SFP rNDC
• Quick Sync 2 および OpenManage 機能を備えた LCD ベゼル
• iDRAC9エンタープライズ

Dell EMC PowerEdge R740xd サーバーの仕様:

• フォームファクタ: 2U ラックマウント
• プロセッサー: 最大 2 つの Intel スケーラブル CPU または最大 28 コア
• メモリ: 24x DDR4 RDIMM、LR-DIMM (最大 3TB)
• NVDIMM サポート: 最大 12 または 192GB
• ドライブベイ
  • フロントベイ:
    • 最大 24 x 2.5 インチ SAS/SSD/NVMe、最大 153TB
    • 最大 12 x 3.5 インチ SAS、最大 120TB
  • ミッドベイ:
    • 最大 4 x 3.5 インチドライブ、最大 40TB
    • 最大 4 x 2.5 インチ SAS/SSD/NVMe、最大 25TB
  • 後部ベイ:
    • 最大 4 x 2.5 インチ、最大 25TB
    • 最大 2 x 3.5 インチ、最大 20TB
• ストレージコントローラ
  • 内部コントローラー: PERC H730p、H740p、HBA330、ソフトウェア RAID (SWRAID) S140
  • ブート最適化ストレージ サブシステム: HWRAID 2 x M.2 SSD 120GB、240 GB
  • 外部PERC (RAID): H840
  • 外部 HBA (非 RAID): 12 Gbps SAS HBA
• ポート
  • ネットワークドーターカードオプション: 4 x 1GE または 2 x 10GE + 2 x 1GE または 4 x 10GE または 2 x 25GE
  • 前面ポート: VGA、2 x USB 2.0、専用 IDRAC ダイレクト Micro-USB
  • 背面ポート: VGA、シリアル、USB 2 x 3.0、専用 iDRAC ネットワーク ポート
• ビデオカード：
  • VGA
  • 最大 8 x Gen3 スロット、最大 4 x16
• GPU オプション:
  • Nvidia テスラ P100、K80、K40、グリッド M60、M10、P4、Quadro P4000。
  • AMD S7150、S7150X2
• サポートされるOS
  • 正規の Ubuntu LTS
  • Citrix Xenサーバー
  • Hyper-Vを搭載したMicrosoftWindows Server
  • Red Hat Enterprise Linux
  • SUSE Linux Enterprise Server
  • VMwareのESXiの
• 出力
  • チタン750W、プラチナ495W、750W、1100W、
  • 1600W、2000W
  • DC48V 1100W、DC380HV 1100W、DC240HV 750W
  • 完全な冗長性を備えたホットプラグ電源装置
  • 完全冗長性の高性能ファンを備えた最大 6 台のホットプラグ対応ファンが利用可能

設計と構築

新しい PowerEdge サーバーは、見た目が洗練されているだけでなく (実際にそうであるのですが)、ユーザーとアプリケーションがサーバーとどのように対話するかを反映するように再設計されています。前面には、ワイヤレス OpenManage 機能を備えた Quick Sync サポートを備えた新しいベゼルがあります。新しいサーバーの同じ設計は、Unity 450F オールフラッシュ アレイなどのシステムを含む、新しい Dell EMC ストレージ製品にも適用されます。ベゼルの下には、SATA、SAS、ニアライン SAS、NVMe (構成されている場合) をサポートする 24 個の 2.5 インチ ベイがあります。

パフォーマンスよりも最大容量を重視する場合は、前面に 12 台の 3.5 インチ ドライブをサポートするように構成することもできます。左側には、健康状態と ID を示すインジケーター ライトと、iDRAC Quick Sync 2 ワイヤレス アクティベーション ボタンがあります。右側には、電源ボタン、VGA ポート、iDRAC ダイレクト マイクロ USB ポート、および 2.0 つの USB XNUMX ポートがあります。

市場の他の企業がコストを削減し、コスト削減を優先してコンポーネントを削除する方法を模索している中、Dell EMC が R740xd および R740 のオプションとして残している項目の 740 つは、フロント ベゼルです。 「誰が気にする?!」と言う人もいるかもしれません。しかし、小さな LCD とその XNUMX つのボタンは、データセンター環境では非常に役立ちます。たとえば、iDRAC にリモートでアクセスできず、管理ネットワーク設定が変更され、クラッシュ カートとキーボードを使用して手動でサーバーの電源を入れ直す必要がないシナリオでは、フロント ベゼルが非常に便利です。 Dell EMC サーバーでは、iDRAC 設定用の小さなインターフェイスを介して、フロント パネルを通じて管理 IP を静的から DHCP に戻すことができます。この機能がまだ導入されていない場合、多くのシステムでは手動で変更するために再起動する必要があります。 RXNUMXxd では、これはさまざまなコントロールによって完全に帯域外になります。

上部カバーを外すと、内部の仕組みと、Dell EMC が新しい PowerEdge サーバーに注いだ細部への細心の注意がわかります。サーバー コンポーネントの多くは、必要に応じて簡単に交換でき、通気性を向上させるために乱雑さが最小限に抑えられています。私たちがレビューしたシステムでは、デュアルスロット m.2 ブート SSD カード、XNUMX つの RAID カード、および前面の NVMe スロット用の XNUMX つの PCIe パススルー アダプタが確認できます。

私たちのビルドには、ハイパーバイザー ストレージ用の内部デュアルスロット microSD ブート デバイスも含まれています。それほど明らかではありませんが (非常に重要です)、すべての冷却ファン ダクトの働きにより、すべてのハードウェアにわたってシステム内の空気の流れが維持され、ホットスポットが最小限に抑えられ、サーバーが余分なファンのノイズを最小限に抑えることができます。テストの過程を通じて、余分なファンの騒音が発生していることに気づきました (または気づかなかった)。 CPU が飽和した極度の負荷の下でも、ファンの騒音はラボ内の他のホワイトボックス システムよりはるかに低く留まりました。私たちが見つけたもう 740 つの興味深い点は、周囲温度が高いときにシステムが空気の流れをどのように処理するかということでした。私たちの研究室ではサーバーの冷却に新鮮な空気を使用しているため、研究室のシステムは広範囲の気温に対応できます。 RXNUMXxd が周囲温度が高い環境で動作する状況では、ファン速度を適切に増加させながらも、ノイズを最小限に抑えました。これは、私たちの研究室の他のサーバーやハードウェアが密閉されたドアを通して聞こえたり、周囲で行われる会話がかき消されたりするのとはまったく対照的です。

どちらの構成でも、ミッドベイ ストレージ オプションはビルドに構成されていませんでした。 PowerEdge R740xd テクニカル マニュアルから、内部 3.5 インチ ベイと 2.5 インチ ドライブ マウントを示すサンプル ショットを抜粋しました。システム構成でこのような高レベルの密度を提供する主流サーバーは、たとえあったとしてもほとんどありません。独自のサーバー ビルドが市場に出回っていますが、多くはアプリケーション用にカスタムビルドされています。これにより、独自のシステムがどのように管理および展開されるか、またデータセンター内で誰がシステムを管理するかという点で大きな違いが生じます。

R740xd の背面に目を向けると、最大限の拡張可能性を求めているお客様は注目してください。左上隅から始めて、3.0 つのフルハイト PCIe 拡張スロットがあり、その下にはシステム識別ボタン、iDRAC 専用ネットワーキング ポート、シリアル ポート、VGA ポート、および 25 つの USB 2.5 ポートがあります。中央には、このビルドの RAID カードに使用されるハーフハイト スロットに加えて、さらに 2 つのフルハイト PCIe スロットがあります。その下には、デュアルポート 25Gb Mellanox NIC が装着された rNDC スロットがあります。右上には、デュアル電源の上にさらに XNUMX つのフルハイト PCIe スロットがあります。 XNUMX つのフルハイト PCIe スロットの余裕を備えた Dell EMC は、XNUMX つの XNUMX インチ NVMe SSD、デュアル RAID カード、デュアル mXNUMX のサポートを搭載しています。ブート SSD、およびデュアルポート XNUMXGb イーサネット NIC。

rNDC スロットは、オンボードのプライマリ ネットワーク インターフェイスに利用されます。これには、Mellanox と Broadcom の両方が提供するクアッド ポート 1GbE NIC からデュアル ポート 25Gb 製品に至るまで、多数の製品を事前に設定できます。どのオプションもサーバーの利用可能な PCIe スロットを奪うことはなく、他の用途のためにスロットを完全に開いたままにします。 rNDC アップグレード ガイドで示したように、このベイはアップグレードが簡単で、ネットワーク デバイスをメインの PCIe スロットから遠ざけるのに非常に役立ちます。

マネジメント

PowerEdge R740xd は、従来の管理オプションだけでなく、手のひらに収まる管理オプションも含め、幅広い管理オプションを提供します。 R740xd は、以下を活用して導入できます。 Dell EMC の OpenManage モバイル アプリ または前世代のサーバーのようにローカルで。 OpenManage Mobile の機能は、特に 1 つのデータセンターに複数のサーバーをセットアップしている場合、または机に行ったり来たりしたり、クラッシュ カートを持ち込んだりせずに、フロアで作業を完了したい場合に大きな違いをもたらします。事前に構築されたプロファイルを活用して、携帯電話だけでサーバーを迅速に展開することで、データセンターで頻繁にクラッシュ カートを必要とするプロセスが劇的にスピードアップします。

オンボード WiFi 無線はユーザーを R740xd サーバーに接続します。RXNUMXxd サーバーは厳重に固定されており、非常に安全です。サーバーにローカルかつ物理的にアクセスし、まずサーバーの前面パネルからワイヤレス無線のスイッチをオンにし、サーバーの前面にある情報タグをスキャンできるようにする必要があります。ネットワークがオンになると、プライベート LAN にアクセスできるようになります。電話機またはモバイル ワークステーションからアクセスして、モバイル アプリまたは Web ブラウザーを介して iDRAC と接続できます。

これにより、ワイヤやクラッシュ カートの接続を気にすることなく、素早いステータス チェックやシステム ポーリング、またはより高度な機能や iKVM の動作のためのハンドヘルド アクセスが組み合わされます。非常に短い範囲 (データセンター環境ではサーバーから 5 ～ 10 フィート) であるため、誰かが気付かずにシステムに乗り込む可能性を最小限に抑えることもできます。作業が完了したら、無線をオフにすると、それ以降のアクセスは無効になります。

iDRAC に組み込まれた歓迎すべき追加機能は、グループ マネージャーです。これにより、IT 管理者は iDRAC 自体から R740 サーバーのグループを管理できます。私たちの環境では、最初の R740xd がグループ リーダーとして機能しており、XNUMX 回のログインだけで複数のサーバーをリモート管理できます。追加のログイン情報を入力することなく、中央ポイントからサーバーのステータスを取得したり、各サーバーの電源を切り替えたり、ローカル iDRAC インターフェイスにすばやくジャンプしたりできます。

iDRAC は、これまでデルの経営の中核を担ってきました。つい最近、同社は、iDRAC の全体的な機能だけでなく、ユーザー エクスペリエンスをさらに向上させるための多数の機能強化を発表しました。 iDRAC9 には、より強力なプロセッサが追加され、パフォーマンスが XNUMX 倍になりました。自動化がさらに強化され、IT 管理者の時間を節約しながらエラーを削減できるようになりました。すべての BIOS 設定は、BIOS を起動する代わりに iDRAC を通じて調整できるようになりました。新しい iDRAC は、オンライン容量拡張、RAID レベル移行、暗号化物理ドライブ消去、物理ドライブの再構築/再構築のキャンセル、復帰可能なホットスペアの有効化、仮想ディスクの名前変更など、ストレージ構成が強化されています。

iDRAC 内のパフォーマンスが劇的に向上したと言っても過言ではありません。新しい HTML5 インターフェイスは、初期ログインや iDRAC WebGUI を介した完全な対話など、すべての領域で大幅に高速化されています。 R730（発売当時は前かがみではなかった）と比べると、昼も夜も変わらない。 iDRAC にログインするときに直接使用されるいくつかの新機能に関しては、管理には接続ビューと呼ばれるリモート ビューが追加されました。これにより、IT 管理者はサーバーのさまざまな側面をすぐに確認できるようになります。これに加えて、iDRAC グループ マネージャーによるリモート管理のための新しいダッシュボードが追加されました。直接接続によるアクセスをさらに容易にするために、サーバーの前面に iDRAC 用のポートが直接追加されました。

iDRAC には追加機能が導入されており、ユーザーは特定のアプリケーションに合わせて各サーバーをより適切にカスタマイズできます。 BIOS レベルのカスタマイズは、コンソールにログインすることなく、iDRAC 自体を通じて設定できるようになりました。これにより、最初の展開前に、シンプルな Web ブラウザまたは携帯電話のアプリを通じて、いくつかの重要な設定を簡単に変更できるようになります。一度に複数のサーバーを展開する場合、ユーザーはサーバー プロファイル ファイルを構築して、複数のサーバーにすばやく展開することもできます。

この最新世代のサーバーでは、設置されたハードウェアの管理も興味深い方向に進みました。デルは、ユーザーが PCIe アドオン カードを簡単に管理できるようにしました。サーバーはカードの種類を検出し、適切に冷却するためにファンの速度を自動的に調整します。エアフローは、インストールされているデバイスごとのカスタム LFM ファン速度設定や、サーバー レベルでのマスター オフセット調整によってさらに微調整できます。冷却調整の多くは、設置されているハードウェアを前世代のサーバーよりも「良く」冷却するために行われたわけではありません。むしろ、これは必要最小限のエアフローでハードウェアを「完全に」冷却することを目的としています。多くのサーバーでは、ファンをフルスピードに設定でき、機器の過熱を心配する必要はありません。ただし、これには過剰な電力とノイズが犠牲になります。

エアフローを最小限に抑えると、ファンが不必要に高く回転してエネルギーが浪費されるため、消費電力の削減に大きく役立ちます。結局のところ、これにより、ファンが耳をつんざくようなレベルで騒音を発することなく、データセンターがより快適になります。

性能

R740xd を前世代のシステムと比較すると、コンピューティングとストレージの可能性が飛躍的に向上しています。 Intel Broadwell アップデートにより、R730 シリーズ (E5-2699v4) で提供される最高スペックの CPU は、デュアル プロセッサ構成で 96.8 GHz を提供します。ただし、PowerEdge R740xd 内の Intel スケーラブル ラインにより、トップエンド CPU (Platinum 8180) はその数値を 139.66 GHz まで押し上げます。額面どおりに考えると、これは 44% の増加ですが、コア数が増えたときのクロック速度の向上や、DRAM のクロック速度の向上は考慮されていません。ストレージ側でも、R740xd 構成内で NVMe SSD がより大きな役割を果たしており、R24xd では以前は 730 基がピークでしたが、現在では XNUMX 基の NVMe SSD が提供されています。

最新世代の Dell EMC PowerEdge サーバーで行われた改善点を確認しながら、ローカル パフォーマンスと、Dell EMC Unity 450F オールフラッシュ アレイのストレージを活用した 4 台のサーバーのグループにわたるクラスタ化されたパフォーマンスの両方について後ほど触れます。レビュー。このレビュー レイアウトは、興味のある購入者が、これらのサーバーが単一インスタンスでどのように適切に機能するか、および Dell EMC エコシステム内の高度な仮想化環境でどのように相互作用するかを確認できるようにすることを目的としています。これらすべてのシステムを統合しているのは、Mellanox ConnectX-25 9100Gb rNDC NIC と Dell EMC Networking Z100 XNUMXG スイッチです。

ローカル システムのパフォーマンスを検討するセクションでは、740 つの異なる NVMe コンボを使用してテストしている、設備の整った R1.6xd を使用しています。 1725 つは XNUMX つの Samsung XNUMXTB PMXNUMXa NVMe SSD を使用し、XNUMX つ目は XNUMX つの NVMe SSD を使用します。 東芝 1.6TB PX04P NVMe SSD。 Intel Platinum 8180 CPU を内蔵しているため、ストレージ ワークロードに投入できる CPU サイクルが十分にあり、同じアプリケーション ワークロード内で 6.5 台から XNUMX 台の NVMe SSD への違いを示す機会が得られました。さらに、VDI トレースに至るまでの基本的な XNUMX コーナー テストのシミュレーションを目的とした複数のワークロードを使用した、マルチ ワーカー vdbench テストにより、ESXi XNUMX 環境内のストレージを限界まで押し上げます。

Sysbench MySQL のパフォーマンス

最初のローカル ストレージ アプリケーション ベンチマークは、SysBench 経由で測定された Percona MySQL OLTP データベースで構成されています。このテストでは、平均 TPS (99 秒あたりのトランザクション数)、平均レイテンシ、平均 XNUMX パーセンタイル レイテンシも測定します。

各 Sysbench VM は 92 つの vDisk で構成されています。447 つはブート用 (~270 GB)、16 つは事前構築済みデータベース (~60 GB)、XNUMX 番目はテスト対象データベース用 (XNUMX GB) です。システム リソースの観点から、各 VM に XNUMX 個の vCPU、XNUMX GB の DRAM を構成し、LSI Logic SAS SCSI コントローラーを活用しました。

Sysbench テスト構成 (VM ごと)

• CentOS 6.3 64 ビット
• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
  • データベーステーブル: 100
  • データベースのサイズ: 10,000,000
  • データベーススレッド: 32
  • RAMバッファ: 24GB
• テスト時間: 3 時間
  • 2 スレッドのプリコンディショニングに 32 時間
  • 1時間 32スレッド

PowerEdge R740xd 上で 4 つの Sysbench を実行し、4 つは 100 つの NVMe SSD でホストされる 60VM を使用し、もう 80 つは各 VM に専用の NVMe SSD を使用する 11,027VM を使用して、パフォーマンスを比較しました。これらのテストでは両方とも、CPU 負荷は 13,224% の限界点に達しませんでした。 10,683 つのベンチマークでは、CPU 使用率が約 630% と 5% に分かれていました。これは、VM と DRAM を追加して拡張する余地がまだあることを意味します。 Sysbench VM をホストする 2699 台の NVMe SSD を使用した最初のテストでは、合計 TPS が 4 になり、XNUMX 台の NVMe SSD を使用した XNUMX 番目のテストでは、合計 TPS が XNUMX に増加しました。これは、約 XNUMX 年前に EXNUMX-XNUMXvXNUMX CPU と XNUMX 台の NVMe SSD を使用してベンチマークを行った PowerEdge RXNUMX の XNUMXTPS の測定値とは対照的です。

Sysbench ワークロードの平均レイテンシを見ると、2 台の NVMe SSD の結果は 11.61 ミリ秒でしたが、4 台の NVMe SSD の結果は 9.69 ミリ秒でした。

最悪の場合の 99 パーセンタイル レイテンシーの測定では、2 台の NVMe SSD では 24.5 ミリ秒が測定されましたが、4 台の NVMe SSD では非常に安定した 20.7 ミリ秒でした。

SQLサーバーのパフォーマンス

StorageReview の Microsoft SQL Server OLTP テスト プロトコルは、複雑なアプリケーション環境で見られるアクティビティをシミュレートするオンライン トランザクション処理ベンチマークである、Transaction Processing Performance Council Benchmark C (TPC-C) の現在のドラフトを採用しています。 TPC-C ベンチマークは、データベース環境におけるストレージ インフラストラクチャのパフォーマンスの強みとボトルネックを測定するのに、合成パフォーマンス ベンチマークよりも近くなります。

各 SQL Server VM は 100 つの vDisk で構成されています。ブート用の 500 GB ボリュームと、データベースとログ ファイル用の 16 GB のボリュームです。システム リソースの観点から、各 VM に 64 個の vCPU、XNUMX GB の DRAM を構成し、LSI Logic SAS SCSI コントローラーを活用しました。以前にテストした Sysbench ワークロードはストレージ I/O と容量の両方でプラットフォームを飽和させましたが、SQL テストではレイテンシ パフォーマンスを調べます。

このテストでは、Windows Server 2014 R2012 ゲスト VM 上で実行されている SQL Server 2 を使用し、Dell の Benchmark Factory for Databases を負荷としています。このベンチマークの従来の使用法は、ローカル ストレージまたは共有ストレージ上の大規模な 3,000 スケールのデータベースをテストすることでしたが、このイテレーションでは、1,500 つの XNUMX スケールのデータベースをサーバー全体に均等に分散することに焦点を当てています。

SQL Server テスト構成 (VM ごと)

• Windows Serverの2012 R2
• ストレージ フットプリント: 600GB 割り当て、500GB 使用
• SQL Serverの2014
  • データベースのサイズ: 1,500 スケール
  • 仮想クライアント負荷: 15,000
  • RAMバッファ: 48GB
• テスト時間: 3 時間
  • 2.5時間のプレコンディショニング
  • 30 分のサンプル期間

Sysbench ベンチマークの実行方法と同様に、2 台の NVMe SSD と 4 台の NVMe SSD を使用した構成をテストしました。 4VM が 2 つのドライブに分散されている場合、Benchmark Factory の合計 TPS は 12,631 でしたが、4 台の NVMe SSD では 12,625 でした。これは少し直観に反しますが、ベンチマークの特定の構成では、以下で測定したレイテンシーが実際の状況を示しています。

2 台の NVMe SSD では、6.5 つの SQL Server ワークロード全体で平均遅延が 4 ミリ秒でしたが、4 台の NVMe SSD では、その数値はわずか 20 ミリ秒に減少しました。どちらのテストのパフォーマンスでも、サーバーがプロセスで CPU を使用したのはわずか 22% と 740% でした。デュアル Intel 8180 CPU を搭載した PowerEdge RXNUMXxd には、このような種類のデータベース ワークロードを苦労せずに実行できる膨大な量のコンピューティングとストレージの可能性があります。

VDBench ワークロード分析

ローカル パフォーマンス テストの最後のセクションでは、合成ワークロードのパフォーマンスに焦点を当てます。この領域では、VMware ESXi 6.5 で 16 つの NVMe SSD を活用し、125 個のワーカー VM を均等に分散し、それぞれに 4 つの XNUMXGB vmdk がマウントされて、XNUMX TB のストレージ フットプリントを測定しました。このタイプのテストは、仮想化環境に関連するオーバーヘッドに関して実際のストレージ指標がどのようなものかを示すのに役立ちます。

ストレージ アレイのベンチマークに関しては、アプリケーション テストが最適であり、合成テストは 730 番目になります。実際のワークロードを完全に表現しているわけではありませんが、合成テストは、競合ソリューション間での完全な比較を容易にする再現性係数を備えたストレージ デバイスのベースラインを確立するのに役立ちます。これらのワークロードは、「XNUMX コーナー」テスト、一般的なデータベース転送サイズ テスト、さまざまな VDI 環境からのトレース キャプチャに至るまで、さまざまなテスト プロファイルを提供します。これらのテストはすべて、スクリプト エンジンを備えた共通の vdBench ワークロード ジェネレーターを利用して、大規模なコンピューティング テスト クラスターの結果を自動化して取得します。これにより、フラッシュ アレイや個々のストレージ デバイスを含む幅広いストレージ デバイスにわたって同じワークロードを繰り返すことができます。アレイ側では、Dell PowerEdge RXNUMX サーバーのクラスターを使用します。

プロフィール：

• 4K ランダム読み取り: 100% 読み取り、128 スレッド、0 ～ 120% の読み取り
• 4K ランダム書き込み: 100% 書き込み、64 スレッド、0 ～ 120% の書き込み
• 64K シーケンシャル読み取り: 100% 読み取り、16 スレッド、0 ～ 120% の iorate
• 64K シーケンシャル書き込み: 100% 書き込み、8 スレッド、0 ～ 120% iorate
• 合成データベース: SQL および Oracle
• VDI フル クローンおよびリンク クローン トレース

ピーク読み取りパフォーマンスを見ると、Dell EMC PowerEdge R740xd は、4 ミリ秒から開始して、ミリ秒未満のレイテンシで最大 800K IOPS をわずかに超える 0.21K 読み取りパフォーマンスを実現しました。ピーク時には、R740xd は 978 ミリ秒のレイテンシで 3.8 IOPS を測定しました。

4K のピーク書き込みパフォーマンスを見ると、R740xd は 0.12 ミリ秒のレイテンシで始まり、約 1K IOPS に達するまで 730 ミリ秒未満を維持しました。ピーク時には、R740xd は 834 ミリ秒で 2.4K IOPS を超えました。

64K ピーク読み取りに切り替えると、R740xd は 0.27 ミリ秒のレイテンシーで開始し、約 1K IOPS に達するまで 150 ミリ秒未満を維持しました。ピーク時の IOPS は 170 をわずかに超え、遅延は 3 ミリ秒でした。 R740xd は 10.644GB/s の帯域幅で終了しました。

64K シーケンシャル ピーク書き込みの場合、R740xd は 0.14 ミリ秒で開始し、1K IOPS をわずかに超えるまで 65 ミリ秒未満を維持しました。 R740xd は、レイテンシー 93 ミリ秒で 2.7 IOPS のピークに達しました。 R740xd の帯域幅もピーク時に 5.83GB/s でした。

SQL ワークロードでは、R740xd のレイテンシーは 0.21 ミリ秒で開始され、1K ～ 700K IOPS に達するまで 750 ミリ秒未満にとどまりました。ピーク時は 760K IOPS で、わずか 1.29 ミリ秒でした。

SQL 90-10 ベンチマークでは、R740xd は 0.2 ミリ秒のレイテンシーで開始し、1K IOPS をわずかに下回るまで 600 ミリ秒未満を維持しました。 R740xd は、634 ミリ秒の遅延で 1.57K IOPS を超えるピークに達しました。

SQL 80-20 では、R740xd の遅延は 0.2 ミリ秒で開始され、1K IOPS を超えるまで 481 ミリ秒未満にとどまりました。 R740xd は、538 ミリ秒の遅延で 1.7K IOPS 近くのピークに達しました。

Oracle ワークロードを使用すると、R740xd は 0.2 ミリ秒のレイテンシで開始され、1K IOPS をわずかに超えるまで 400 ミリ秒未満にとどまりました。 R740xd は、レイテンシ 470 ミリ秒で 2.5K IOPS に達しました。

Oracle 90-10 では、R740xd は 0.2 ミリ秒の遅延で開始し、ベンチマーク全体で 1 ミリ秒未満に留まりました。ピーク時は 636K IOPS、遅延は 0.98 ミリ秒でした。

Oracle 80-20 では、R740xd の遅延は 0.2 ミリ秒で始まり、1K IOPS をわずかに下回るまで 529 ミリ秒未満を維持しました。ピーク時は 533K IOPS、遅延は 1.14ms でした。

VDI フル クローンに切り替えると、ブート テストでは、R740xd の遅延が 0.21 ミリ秒で始まり、約 1K IOPS まで 490 ミリ秒未満にとどまることが示されました。 R740xd は、レイテンシー 539 ミリ秒で 1.9K IOPS に達しました。

VDI フル クローンの最初のログインは 0.17 ミリ秒の遅延で始まり、約 1 IOPS まで 175 ミリ秒未満でした。 R740xd は、レイテンシ 218 ミリ秒で 4.1K IOPS に達しました。

VDI フル クローンの月曜日のログインは 0.2 ミリ秒の遅延で始まり、1K IOPS を超えるまで 180 ミリ秒未満にとどまりました。ピークは 215K IOPS、2.36 ミリ秒でした。

VDI リンク クローンに移行すると、ブート テストではパフォーマンスが 1 ミリ秒未満にとどまり、最大約 350 IOPS に達し、その後、平均レイテンシー 376 ミリ秒でピークの 1.36 IOPS に達することがわかりました。

初期ログインのパフォーマンスを測定するリンク クローン VDI プロファイルでは、約 130 IOPS までレイテンシがミリ秒未満であることが確認され、ピーク時には 154 ミリ秒で 1.64 IOPS までさらに増加し​​ました。

VDI リンク クローンの月曜日のログイン パフォーマンスを調べた前回のプロファイルでは、約 1 IOPS で 109 ミリ秒のバリア移行が発生しており、ワークロードは 151 IOPS のピークまで増加し続け、平均レイテンシは 3.36 ミリ秒であることがわかります。

まとめ

新しい Dell EMC PowerEdge R740xd は、R740 の「エクストリーム ディスク」バージョンです。 2U の設置面積内に、最大 32 台の NVMe ドライブを含む最大 2.5 台の 24 インチ ドライブを収容できます。このサーバーは、最大 3 つのインテル スケーラブル プロセッサーと最大 XNUMX TB のメモリを活用することで、高性能ストレージの可能性を最大限に引き出すことができます。 Dell EMC はハードウェアの改善だけにとどまりませんでした。新しいサーバーには SDS のサポートが組み込まれているため、HCI を活用する必要があるユースケースに最適です。このサーバーはモジュール式であり、ほぼすべての顧客のニーズを満たすために高度に構成可能です。

アプリケーション パフォーマンス ベンチマークでは、740 台の NVMe SSD でホストされる 4 台の VM で 4 台の Dell EMC PowerEdge R4xd をテストし、各 VM に専用の NVMe SSD を備えた 13,224 台の VM で別の台をテストしました。 Sysbench の場合、10 NVMe テストのスコアは 21 TPS、平均遅延 2 ミリ秒、最悪シナリオの遅延 11,028 ミリ秒でしたが、12 NVMe ベンチマークのスコアは 24 TPS、平均遅延 4 ミリ秒、最悪シナリオの遅延 12,625 ミリ秒でした。 SQL Server テストでは、4 NVMe テストで合計 TPS スコアが 2、合計遅延が 12,631.8 ミリ秒に達しました。 6.5 NVMe テストでは、合計 TPS スコアが XNUMX、合計遅延が XNUMX ミリ秒となりました。

VDBench ワークロード分析では、R740xd は仮想化された ESXi 6.5 環境で真の威力を発揮しました。 4K ランダム合成テストでは、読み取りで最大 800,000 IOPS、書き込みで最大 730,000 IOPS のミリ秒未満のパフォーマンスが確認されました。 64K シーケンシャル読み取りでは、R740xd は最大 150,000 IOPS のミリ秒未満のレイテンシーを実現し、10.644GB/秒の帯域幅で終了しました。 64K 書き込みの場合、サーバーは最大 65,000 IOPS のミリ秒未満のパフォーマンスと 5.83 GB/秒の帯域幅を実現しました。 SQL ワークロードでは、再び強力なミリ秒未満のパフォーマンスが見られました (ワークロードの 700,000 IOPS、600,000 IOPS、および 481,000 IOPS、それぞれ 90-10、80-20)。しかし、最も印象的だったのは、パフォーマンスがレイテンシーで最高に達したことです。 1.29 ミリ秒から 1.7 ミリ秒の間で、それぞれのパフォーマンスは 500,000 IOPS をはるかに超えています。 Oracle ワークロードもミリ秒未満の強力なパフォーマンスを示し、90-10 はベンチマーク全体を 1 ミリ秒未満で実行し、最高 636,000 IOPS に達しました。 R740xd のフル クローンでは、ピークは 539,000 IOPS、218,000 IOPS、215,000 IOPS でした (ピーク遅延は 1.9 ミリ秒、4.1 ミリ秒、2.36 ミリ秒)。また、リンク クローン ベンチマークでは、サーバーのピークは 376,000 IOPS、154,000 IOPS、および 151,000 IOPS (ピーク遅延は 1.36 ミリ秒、1.64 ミリ秒、および 3.36 ミリ秒) でした。

Dell EMC は、新しいサーバー シリーズ、特に PowerEdge シリーズの目玉である R740xd の発売に興奮していることは明らかです。私たちは新しいシステムを使用して何週間も記録し、740 台の R740xds がテスト ラボの中核を構成しています。私たちが行った作業から、サーバーは、iDrac および OpenManage Mobile による管理性から NVMe ベイによるパフォーマンスに至るまで、あらゆる点で優れた印象を与えました。 R740 の xd フレーバーが提供するさらなる柔軟性により、Dell EMC が vSAN Ready Nodes、ScaleIO Ready Nodes、Storage Spaces Direct Ready Nodes、VxRail、およびたとえば、XC740xd (Nutanix) です。合計すると、PowerEdge RXNUMXxd は、構築品質、システム設計、ストレージの柔軟性、パフォーマンス、管理の容易さの点で、これまでに当社が見た中で最も完全なサーバー製品であり、この分野で明確なリーダーであり、当社初のエディターズに選ばれました。サーバー カテゴリの選択。

Dell EMC PowerEdge R740xd 製品ページ

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