Supermicro SuperServer 1029U-TN10RT は、1U デュアルプロセッサの完全なシステムです。 Supermicro は、仮想化、データベース、クラウド コンピューティングなど、高密度のコンピューティング能力の恩恵を受けることができる多くの一般的なユースケースに対処するために SuperServer を設計しました。このシステムは、第 XNUMX 世代 Intel Xeon スケーラブル CPU をサポートするように更新されており、最初にサポートを搭載して出荷されたものの XNUMX つです。 インテル Optane DC 永続メモリ モジュール.
Supermicro SuperServer 1029U-TN10RT は、1U デュアルプロセッサの完全なシステムです。 Supermicro は、仮想化、データベース、クラウド コンピューティングなど、高密度のコンピューティング能力の恩恵を受けることができる多くの一般的なユースケースに対処するために SuperServer を設計しました。このシステムは、第 XNUMX 世代 Intel Xeon スケーラブル CPU をサポートするように更新されており、最初にサポートを搭載して出荷されたものの XNUMX つです。 インテル Optane DC 永続メモリ モジュール （PMM）。
最新の Intel データセンター テクノロジーのサポートに加え、システムは前面にある 2.5 個のホットスワップ可能な 2 インチ NVMe ベイを介してストレージを提供します。 Supermicro は内部的に 2 つの M.24 スロット、10 つの SATA と 3.0 つの NVMe をサポートしますが、追加の M.16 スロットはオプションとして追加できます。このボードは 10.5 個の DIMM スロットをサポートしており、従来の方法で DRAM を使用することも、このレビューの構成のように PMEM を使用することもできます。接続を見ると、システムには XNUMX つの XNUMXGBase-T LAN ポートが搭載されています。 XNUMX つの PCI-E XNUMX xXNUMX (FH、XNUMX インチ L) カード スロットを介して追加の接続を拡張できます。
前述したように、私たちのレビュー システムには、8268 つのインテル Xeon スケーラブル 2.9 (24 GHz、12C) と、12 個の DRAM スティックおよび 4 個のインテル Optane DC 永続メモリ モジュールが搭載されています。永続メモリの開発はまだ初期段階にありますが、ボード上のすべてのメモリ スロットと 1 つの Intel CPU を使用する XNUMX:XNUMX 永続メモリと DRAM のこの構成は、おそらく、永続メモリを最大限に活用するための典型的な推奨サーバー構成となるでしょう。これらの新しいテクノロジー。これらのコアコンポーネントに加えて、検討中のシステムには XNUMX 個のコンポーネントが含まれています。 インテル DC P4510 NVMe SSD.
Supermicro SuperServer 1029U-TN10RT 仕様
- シャーシ – ウルトラ 1U SYS-1029U-TN10RT
- CPU – 2 x Intel Xeon スケーラブル 8268 (2.9GHz、24C)
- ストレージ – Intel DC P10 4510TB NVMe SSD、2 x 1DWPD
- DRAM – 12 x 32GB DDR4-2933
- 永続メモリ – 12GB DDR128-4 Intel Optane DC PMM 2666 個
- ネットワーク – 2 x 10GBaseT
設計と構築
前述したように、Supermicro SuperServer 1029U-TN10RT は、新しい Intel Xeon スケーラブル プロセッサを 1 つ搭載できる高密度 2.5U サーバーです。デバイスの前面の大部分は、合計 3.0 個の XNUMX インチ NVMe ドライブ ベイで占められています。右側には、電源ボタン、UID ボタン、ステータス LED を備えたコントロール パネルがあります。その下には USB XNUMX Type-A ポートが XNUMX つあります。
デバイスを背面にひっくり返すと、左側に 10 つの PSU があり、続いて 45 つの 3.0GBase-T PJXNUMX LAN ポート、XNUMX つの USB XNUMX ポート、IPMI 専用 LAN ポート、シリアル ポート、UID インジケータとスイッチ、ビデオ ポート、および XNUMX つが続きます。 PCIe スロット。
前面の 2.5 インチ ベイはホットスワップ対応で、オレンジ色のタブを簡単に押してハンドルを伸ばすことができ、迅速な取り外し/取り付けが可能です。このサーバーおよび Supermicro の他のサーバーでは、オレンジ色のキャディは NVMe サポートを示します。
SuperServer には 2.5 個の 10 インチ ベイが装備されており、レビュー システムには 4510 個の Intel P2 XNUMXTB NVMe SSD が付属しています。
Intel Optane 永続メモリ モジュールは、従来の DRAM と同じフォーム ファクタを備えています。追加の電源ケーブル接続や冷却は必要ありません。ヒート スプレッダは永続メモリ設計の一部として組み込まれており、幅と高さについては DRAM モジュールと同じ設計上の考慮事項に従います。したがって、DRAM スロットを覆うエアフロー カウルを備えたスリム サーバーには新たな変更は見られないはずです。
多くの Supermicro サーバーと同様に、トップ カバーは 2 つの押しボタンと背面の取り付けネジを外すことで簡単に外れます。これにより、新しい CPU、RAM への迅速なアクセス、GPU またはその他の PCIe デバイスのインストール、そしてこのレビューにとって重要な Intel Optane DC PMM のインストールが可能になります。
性能
新しいインテル Optane DC 永続メモリの最初の考察では、かなり伝統的な形式でそのパフォーマンスを測定することに焦点を当てます。ブロック ストレージのパフォーマンスを標準規格の NVMe SSD と比較します。永続メモリの動作にはさまざまなモードがありますが、近い将来、メモリ モードと App Direct バイト レベルに関する特定のユースケースに焦点を当てる予定です。具体的には、12 個の Intel P128 6TB NVMe SSD に対して 10 つのプールに構成された 4510 個の 2GB 永続メモリ モジュール (CPU ごとに XNUMX 個) を配置します。このシナリオのベンチマーク アプリケーションは、データベース ワークロード プロファイルだけでなく、XNUMX コーナー ワークロードでも vdbench を使用しています。今後は、永続メモリを直接利用するデータベース アプリケーションだけでなく、FIO に戻る予定です。
ベンチマークの技術構成に関しては、6 つの永続メモリ モジュールをグループ化して単一のプール (CPU ごとに 50 つのプール) を形成し、プール全体のスペースを永続メモリの名前空間に割り当てます。次に、OS レベルで生の永続メモリ モジュールを事前に埋め込み、それらを合計サイズの XNUMX% に分割し、その小さなセクションでワークロードを実行します。次に、持続的なパフォーマンスを示すためにワークロードが適用され、アプリケーション データセットがワークロード上でどのように動作するかを模倣します。
最初のテストは 4K ランダム読み取りテストで、永続メモリは 1,371,386μs で 4.6 IOPS で開始し、わずか 13,169,761μs のレイテンシーで 12.1 IOPS のピークに達しました。 Intel NVMe ドライブは、ピーク 5,263,647 IOPS、レイテンシ 191.4μs と好調でしたが、PMM は 6 倍以上のスループットと NVMe ドライブのわずか XNUMX% のレイテンシで明らかにそれを破っていました。
4K ランダム書き込みを見ると、書き込みに関してこのテクノロジーの限界がわかります。上記は劇的なパフォーマンスの向上を示しているため、永続メモリは書き込み時にはるかに速くピークに達します。ここで、永続メモリは 162,642 μs のレイテンシで 8.9 IOPS で開始され、約 980 μs のレイテンシで約 60K IOPS に達し、その後低下しました。
シーケンシャル ワークロードに切り替えると、64K 読み取りで、Optane DC PMM はレイテンシー 106,739 μs で 6.67 IOPS または 31.9GB/s で開始し、レイテンシー 1,055,634 μs で 65.98 IOPS または 57.2GB/s でピークに達しました。ここでも、NVMe ドライブは 431,252μs のレイテンシで 26.6 IOPS または 721.5GB/s のピーク スコアで良好なパフォーマンスを示しましたが、永続メモリのパフォーマンスには遠く及ばませんでした。
64K シーケンシャル書き込みでは、永続メモリは 52,472 IOPS または 1.64GB/秒、レイテンシー 78.8μs で開始されました。永続メモリ モジュールは、わずか 255,405μs の遅延で 15.96 IOPS または 121.8GB/s のピークに達しました。これは、ドライブが飽和点に達し、それを超えると遅延が急増した Intel P4510 グループとは対照的です。
次は、SQL、SQL 90-20、SQL 80-20 を含む SQL VDBench テストです。 SQL の場合、永続メモリは 547,821 μs のレイテンシで 6.4 IOPS で開始され、5,095,690 μs のレイテンシで 10.7 IOPS でピークに達しました。 NVMe ドライブは再び強力なパフォーマンスを示し、ピーク パフォーマンスは 188,170 IOPS および 170μs でした。
SQL 90-10 の場合、169,874 つの比較はスループットの点で若干近かったですが、レイテンシについては疑問の余地はありません。永続メモリの方がレイテンシが低いのは明らかです。永続メモリは、レイテンシ 8.1 μs で 1,911,900 IOPS で開始し、レイテンシ 27.1 μs でピークの 1,612,337 IOPS という NVMe と比較して、レイテンシ 189.8 μs でピークの XNUMX IOPS に達しました。
SQL 80-20 では、永続メモリのピーク レイテンシは 65.3 μs と優れていましたが、スループットは 668,983 IOPS とはるかに低く、これに対して NVMe ドライブのスループットは 1,482,554 μs のレイテンシで 206 IOPS でした。
このレビューの最後のテスト バッチは、Oracle ワークロード、Oracle、Oracle 90-10、および Oracle 80-20 です。 Oracle テストでは、永続メモリが 453,449 IOPS、レイテンシ 103μs で早い段階でピークに達することが示されました。 NVMe ドライブは、1,366,615μs の遅延で 225.8 IOPS のピークに達することができました。
Oracle 90-10 の場合、永続メモリは 181,455 IOPS (遅延 7.8 μs) で始まり、ピークに達したときは 2,080,543 IOPS (遅延はわずか 16.9 μs) でした。 1,357,112μs のレイテンシでピークに達した 157.1 IOPS という NVMe ドライブのパフォーマンスを再び破りました。
最後に、Oracle 80-20 の永続メモリは、レイテンシー 225,492 μs で 8.5 IOPS で始まり、レイテンシー 1,146,229 μs で 30.4 IOPS でピークに達しました。 NVMe ドライブのスループットは 1,265,479 IOPS と低かったが、遅延も 165.9μs とはるかに高かった。
まとめ
Supermicro SuperServer 1029U-TN10RT は、10U の設置面積に収まる 2.5 インチ NVMe ドライブ ベイを 1 個備えたデュアル ソケット システムです。 2.5 インチ NVMe ドライブ ベイのほかに、サーバーには 2 つの M.24 ストレージ スロット (XNUMX つは SATA、もう XNUMX つは NVMe) も構成できます。このサーバーは、仮想化、データベース、クラウド コンピューティングなど、高い計算能力を備えた高密度フォーム ファクターを活用するユースケース向けに設計されています。コンピューティングに関して言えば、サーバーは新しくリリースされた第 XNUMX 世代 Intel Xeon スケーラブル CPU をサポートしています。 CPU には XNUMX 個の DIMM スロットがあります。このサーバーに大量の DRAM を搭載することに加えて、新しい CPU のサポートは、Intel の新しい Optane DC 永続メモリ モジュールのサポートを意味します。
パフォーマンスを見ると、Intel 永続メモリ モジュールは、私たちのラボではまだ見られないレベルのパフォーマンスに達することができました。現時点で永続メモリを備えたゲームはほぼ Intel だけであるため、比較する競合他社や古いバージョンはありません。代わりに、新しいテクノロジーを活用する際に何が期待できるかを示す例として、Intel P4510 2TB NVMe ドライブと比較しました。読み取りでは、PMM は NVMe テクノロジーを圧倒し、4K 読み取りではわずか 13.2 μs のレイテンシで 12.1 万 IOPS を実現し、64K シーケンシャル読み取りではわずか 66 μs のレイテンシで 57.2 GB/s に達しました。ランダム書き込みでは、永続メモリが 980K IOPS まで急速に上昇し、低下するまでの遅延が約 60 μs と、NVMe ドライブよりもはるかに低いため、このテクノロジーには多少の制限がありました。ただし、64K の書き込みでは、永続メモリが 15.96GB/s で優位を占め、遅延はわずか 121.8μs でした。 SQL ベンチマークの場合、永続メモリは SQL (レイテンシ 5,095,690 μs で 10.7 IOPS) および SQL 90-10 (レイテンシ 1,911,900 μs で 27.1 IOPS) で NVMe ドライブをクラッシュしました。 Oracle テストでは、永続メモリは Oracle 90-10 ではるかに高いスコア (2,080,543 IOPS、遅延はわずか 16.9μs) を示しましたが、スループットの観点からは他の 103 つのテストでは遅れをとりました。注意すべき点は遅延です。永続メモリの最大ピーク遅延は 10.7μs で、最小ピーク遅延は XNUMXμs でした。
このレビューの最初の結果を見ると、非常に熱狂する理由が明らかにあります。新しい Xeon スケーラブル CPU による全体的な向上が見られますが、もちろん、ここでは Optane DC 永続メモリ モジュールが主役です。前述したように、この初見レビューは、永続メモリを備えたシステムを評価する方法の終点となることを目的としたものではありません。それはほんの始まりにすぎません。現在、このシステムでのアプリケーションのパフォーマンスをより詳しく調査するためのギアが動いており、アプリ ダイレクト モードとメモリ モードの両方でインテル Optane DC 永続メモリを評価するための限界とベスト プラクティスを押し広げていきます。ただし今のところは、このキットを非常に迅速かつ包括的にまとめた Supermicro とそのエンジニアリング チームに大きな称賛を送ります。これは楽しいレビュー シリーズになるでしょう。
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