Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT(NVMe) 검토

여기서 검토된 Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT는 2x Intel 1.2TB P3600 NVMe 드라이브와 8x SSD800MM 400GB SSD 다른 SAS3 베이에서; 그 중 1개는 OS용 RAID1이고 나머지 XNUMX개는 스토리지용 RAIDXNUMX로 구성됩니다. 

Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT 사양

• SYS-1027R-WC1NRT    
• 슈퍼서버 1027R-WC1NRT(검은색)
• 마더보드: 슈퍼 X9DRW-CTF31
• 프로세서/캐시
• CPU    
  • 듀얼 소켓 R (LGA 2011)
  • Intel Xeon 프로세서 E5-2600 및 E5-2600 v2 제품군(최대 130W TDP)
• 캐시: 최대 30MB
• 시스템 버스: QPI 최대 8GT/s
• 시스템 메모리
• 메모리 용량 : 
  • 16x 240핀 DDR3 DIMM 소켓
  • 최대 1TB DDR3 ECC LRDIMM
  • 최대 512GB DDR3 ECC 등록 메모리(RDIMM)
  • 최대 128GB DDR3 ECC 및 비 ECC UDIMM
• 메모리 유형: 1866/1600/1333/1066/800MHz ECC DDR3 SDRAM 72비트, 240핀 금도금 DIMM
• DIMM 크기: 64GB(LRDIMM), 32GB, 16GB, 8GB, 4GB, 2GB, 1GB
• 메모리 전압: 1.5V, 1.35V
• 오류 감지:    
  • 단일 비트 오류 수정
  • 이중 비트 오류 감지(ECC 메모리 사용)
• 온보드 장치
  • 칩셋: 인텔 C602J 칩셋
  • SATA: SATA3(6Gbps), RAID0, 1
  • SAS : 
    • LSI 3을 통한 SAS12(3108Gb/s)
    • RAID0, 1, 5, 6, 10, 50, 60 지원
    • 2GB DDR3 캐시
  • IPMI:    
    • 지능형 플랫폼 관리 인터페이스 v.2.0 지원
    • LAN을 통한 가상 미디어 및 KVM-over-LAN을 지원하는 IPMI 2.0
    • 누보톤 WPCM450 BMC
  • 1x SSD-DM016-PHI(SATADOM)
  • 1x AOM-TFM-3108(SuperCap용 TFM)
  • 1x AOM-TPM-9655V(TPM)
• 네트워크 컨트롤러:    
  • 인텔 x540 듀얼 포트 10GBase-T
  • 가상 머신 장치 대기열은 I/O 오버헤드를 줄입니다.
  • 10GBASE-T, 100BASE-TX 및 1000BASE-T, RJ45 출력 지원
  • 1x Realtek RTL8211E PHY(전용 IPMI)
• 그래픽: G200(Nuvoton WPCM450 BMC)
• 입력 / 출력
  • 직렬 ATA/NVMe PCIe SSD: 2x SATA3(6Gb/s)/NVMe PCIe SSD 포트
  • SAS: 8x SAS3(12Gb/s) 포트
  • LAN :
    • 2x RJ45 10GBase-T 포트
    • 1x RJ45 전용 IPMI LAN 포트
  • USB: USB 6 포트 총 2.0개(후면 4개, 전면 2개)
  • VGA: 1x VGA 포트
  • 직렬 포트/헤더: 1x Fast UART 16550 헤더
• 관리 :
  • 소프트웨어    
    • 슈퍼닥터Ⅲ
    • 감시견
    • NMI
    • SMCBU 및 SMM
    • IPMI 2.0
    • 인텔 노드 관리자
• 전원 구성:    
  • ACPI / APM 전원 관리
  • AC 전원 복구를위한 전원 켜기 모드
• 폼 팩터: 1U 랙마운트
• 모델: CSE-116AC2-R700WB
• 크기
  • 폭 : 17.2 "(437mm)
  • 높이 : 1.7 "(43mm)
  • 깊이 : 23.5 "(597mm)
  • 총 중량: 46파운드(20.9kg)
• 전면 패널
  • 버튼 :    
    • ON / OFF 버튼 전원
    • UID 버튼
  • LED :    
    • 전원 상태 LED
    • HDD 활동 LED
    • 2x 네트워크 활동 LED
    • 범용 정보(UID) LED
• 확장 슬롯:
  • PCI-Express: PCI-E 1 x3.0 전체 높이, 절반 길이 슬롯 16개(CPU2 필요)
• 드라이브 베이 :
  • 핫스왑: 핫스왑 10" 드라이브 베이 2.5개(SAS8 3개 및 NVMe PCIe SSD/SATA2 3개)
  • 백플레인: SAS/SATA/NVMe PCIe SSD
• 시스템 냉각
  • 팬: 5mm x 40mm 역회전 PWM 팬 56개
• 전원 공급 장치: PMBus 및 I700C를 갖춘 750W/2W 예비 AC-DC 고효율 전원 공급 장치
• AC 전압 :    
  • 700W: 100~140V, 50~60Hz, 8.5~6A
  • 750W: 180~240V, 60~50Hz, 5~3.8A
• DC 출력 +5V 대기: 3A
• DC 출력 +12V:    
  • 700W: 58A @ 100-140V
  • 750W: 62A @ 180-240V
• 전력 분배기로:    
  • +5V: 25A
  • +3.3V: 12A
  • -12V: 0.6A
• 환경 사양:    
  • 작동 온도 : 10 ° C ~ 35 ° C (50 ° F ~ 95 ° F)
  • 비작동 온도: -40°C ~ 60°C(-40°F ~ 140°F)
  • 작동 상대 습도: 8% ~ 90%(비응축)
  • 비작동 상대 습도: 5% ~ 95%(비응축)

설계 및 구축

Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT는 1U 폼 팩터이며 10개의 핫스왑 가능한 2.5" SAS/SATA 드라이브 베이로 슬림한 구조를 최대한 활용합니다. 

SC116AC2-R700WB의 제어판은 중요한 시스템 모니터링 및 제어 정보를 제공합니다. LED는 전원 켜짐, 네트워크 활동 및 디스크 활동을 나타냅니다(범용 정보 LED도 있음). 또한 기본 전원 버튼과 UID 버튼이 있습니다.

1027R-WC1NRT의 I/O 후면 패널에는 VGA 포트, USB 2.0 포트 700개, 기가비트 이더넷 포트 XNUMX개, 전용 IPMI 포트 XNUMX개, UID 버튼 및 LED(둘 다 PCI-E 슬롯 옆에 있음)가 포함됩니다. 후면에는 전원 중복성을 제공하기 위해 두 개의 개별 전원 모듈로 구성된 XNUMXW 전원 공급 장치도 있습니다. 이를 통해 사용자는 서버를 종료하지 않고도 고장난 전원 공급 장치 모듈을 교체할 수 있습니다.

섀시 커버 뒷면에 있는 나사 XNUMX개를 풀고 완전히 밀어내면 서버를 쉽게 열 수 있습니다. 레이아웃 내부는 각 구성 요소에 빠르게 액세스할 수 있도록 매우 체계적으로 구성되어 있습니다. 마더보드의 맨 오른쪽에는 섀시 측면의 NVMe 케이블링 라우팅에 의해 부분적으로 막힌 일련의 SATA 포트가 있습니다.

Supermicro가 이 빌드에 포함시킨 숨겨진 보석은 소형 SATA 장치인 SATADOM 모듈입니다. 16, 32 및 64GB 용량으로 제공되며 읽기 속도는 530MB/s(표준 SSD 부팅 드라이브와 유사) 이상입니다. 이들은 부팅 드라이브 대안, 복구를 위한 백업 소프트웨어 위치 또는 고유한 저장 장치가 필요한 기타 여러 옵션과 같은 여러 내장형 응용 프로그램에 사용할 수 있습니다.

SuperServer는 후드 아래에 지능적으로 배치되고 컴팩트합니다. X9DRW-CTF31 서버 보드에는 최대 16GB의 ECC LRDIMM, 최대 1024GB의 ECC RDIMM 또는 최대 512GB의 ECC/비ECC UDIMM DDR128-3/1866/1600/1333/1066 SDRAM을 지원할 수 있는 800개의 DIMM 슬롯이 있습니다.

메자닌 카드에 있는 LSI 3108 SAS 컨트롤러는 3.0개의 SAS 0 포트를 제공하고 RAID 레벨 1, 5, 6, 10, 50, 60 및 3.0을 지원합니다. 또한 SATA 컨트롤러가 칩셋에 통합되어 6개의 SATA를 제공합니다. 2.0(3Gb/s) 포트 및 RAID0, 1, 5 및 10을 지원하는 XNUMX개의 SATA XNUMX(XNUMXGb/s) 포트. TPM 모듈도 보입니다.

Supermicro는 또한 팬 모듈을 대체하고 LSI MegaRAID 어댑터의 전원 백업에 사용되는 이 서버에 SuperCap을 포함시켰습니다. 이렇게 하면 도로에서 정비할 뿐만 아니라 냉각을 위한 편리한 위치에 놓이게 됩니다.

엔터프라이즈 종합 워크로드 분석

이 서버를 테스트할 때 OS는 HGST SSD1MM SSD의 RAID800 그룹에 있습니다. 나머지 6개의 SSD800MM SSD는 RAID10에서 테스트되었습니다. Intel P3600 NVMe SSD는 단일 및 이중 드라이브 구성에서 테스트되고 있습니다. 듀얼 드라이브 점수에서 두 드라이브의 결과가 집계되어 전체 성능을 제공합니다.

각 fio 합성 벤치마크를 시작하기 전에 우리 연구소는 스레드당 16개의 미해결 대기열이 있는 16개 스레드의 과도한 로드에서 장치를 정상 상태로 사전 조정합니다. 그런 다음 저장소는 여러 스레드/대기열 깊이 프로필을 사용하여 설정된 간격으로 테스트되어 사용량이 적은 경우와 사용량이 많은 경우의 성능을 보여줍니다.

사전 조건화 및 기본 정상 상태 테스트:

• 처리량(집계된 읽기+쓰기 IOPS)
• 평균 대기 시간(읽기+쓰기 대기 시간을 함께 평균화)
• 최대 대기 시간(최대 읽기 또는 쓰기 대기 시간)
• 대기 시간 표준 편차(함께 평균화된 읽기+쓰기 표준 편차)

이 합성 분석은 제조업체 사양 및 벤치마크에서 널리 사용되는 네 가지 프로필을 통합합니다.

• 4k – 100% 읽기 및 100% 쓰기
• 8k – 100% 읽기 및 100% 쓰기
• 8k – 70% 읽기/30% 쓰기
• 128k – 100% 읽기 및 100% 쓰기

첫 번째 벤치마크는 4k(100% 읽기 및 100% 쓰기) 전송 테스트입니다. 1x Intel P3600 NVMe 드라이브는 449,432IOPS 읽기 및 57,218IOPS 쓰기를 기록했습니다. 그러나 두 개의 드라이브 구성을 사용했을 때 처리량은 기본적으로 876,660IOPS 읽기 및 114,359IOPS 쓰기로 두 배가 되었습니다. RAID6(write through)의 LSI RAID 800x SSD10MM은 441,281IOPS 읽기 및 96,665IOPS 쓰기를 제공했습니다.

동일한 파일 크기의 평균 대기 시간 테스트에서 2x Intel P3600 NVMe 드라이브 구성이 2.23ms 쓰기 및 0.29ms 읽기로 최고의 성능을 보였습니다. 이것은 단일 Intel 드라이브에 비해 평균 쓰기 대기 시간이 훨씬 더 좋았지만 6x SSD800MM 드라이브 설정을 능가했습니다.

우리의 최대 대기 시간은 1x Intel P3600 NVMe 드라이브(47.57ms 쓰기, 14.82ms 읽기)와 2x Intel P3600(46.19ms 쓰기, 15.94ms 읽기) 간에 매우 유사한 결과를 게시했습니다. RAID6으로 구성된 LSI RAID 800x SSD10MM은 단 17.99ms로 최고의 쓰기 성능을 자랑했다.

평균 이상의 대기 시간 범위를 경험하는 구성을 식별하는 데 도움이 되는 표준 편차 벤치마크에서 RAID6에 구성된 LSI RAID 800x SSD10MM은 단 0.792ms로 다시 한 번 최고의 쓰기 성능을 보였습니다. 2x Intel P3600 드라이브 구성은 최고의 읽기 결과(0.17ms)를 보여주었습니다.

다음으로, 8개의 스레드 로드와 3600개의 대기열 깊이로 Intel P800 NVMe 드라이브(SSD16MM 드라이브에 대한 연속 쓰기 및 후기입 캐싱 기술 모두 포함)의 성능을 측정하기 위해 순차적 16k 전송을 위해 서버를 재조정했습니다. 100% 읽기 및 100% 쓰기 작업을 위해. 이 벤치마크에서 확실한 최고 성능은 2IOPS 읽기 및 3600IOPS 쓰기가 있는 726,866x Intel P260,385 NVMe 구성으로, 둘 다 나머지 보드보다 훨씬 뛰어났습니다.

다음 테스트는 다양한 스레드 및 대기열 수에 걸쳐 70k 워크로드로 임의 30% 읽기 작업과 8% 쓰기 작업으로 구성됩니다. 처리량의 경우 2x NVMe 드라이브 구성은 134,867T16Q까지 16IOPS를 자랑했으며 이는 여전히 RAID6의 800x SSD10MM보다 훨씬 뒤처졌습니다.

평균 대기 시간 측면에서 2x NVMe Intel 드라이브 구성은 800T16Q 대기 시간이 16ms로 다시 한 번 SSD1.89MM 드라이브에 뒤처졌습니다. 하나의 Intel 드라이브 구성은 동일한 QT에서 대략 두 배의 대기 시간을 가졌습니다.

최대 대기 시간 벤치마크는 800개의 SSD2MM 드라이브 설정이 최고의 자리를 차지하면서 비슷한 이야기를 했습니다. 즉, 800x Intel 드라이브 구성은 최대 8T/8Q 표시까지 SSDXNUMXMM 드라이브와 상대적인 속도를 유지했습니다(일부 대기 시간은 때때로 더 낮음).

8k 70/30 벤치마크에 대한 표준 편차 계산을 기록할 때 단일 및 이중 드라이브 Intel P3600 구성 모두 SSD800MM에 비해 높은 스레드 수와 대기열 깊이로 인해 어려움이 있었습니다.

우리의 최종 합성 벤치마크는 128% 읽기 및 100% 쓰기 작업으로 순차적인 100k 전송을 기반으로 합니다. 여기에서 Intel P3600 NVMe 2x 구성은 1x 구성보다 훨씬 더 높은 처리량을 달성하여 쓰기 작업에서 2,336,358KB/s를 기록하고 읽기에 대해 놀라운 5,879,600KB/s를 기록했습니다. 또한 후기입 및 후기입 작업 모두에서 LSI RAID 6x SSD800MM을 측정했습니다. 전자는 쓰기에서 6,427,400KB/s(다른 구성보다 훨씬 높음)와 읽기에서 5,865,600KB/s를 기록했으며 후자는 1,662,156KB/s 쓰기와 2,702,029KB/s 읽기를 기록했습니다.

결론

Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT는 슬림한 10U 랙마운트 폼 팩터에 2.5개의 핫스왑 가능한 1" 드라이브 베이가 장착된 엔터프라이즈 스토리지 서버로 SC116AC2-R700WB 1U 섀시와 X9DRW-CTF31 듀얼 프로세서의 두 가지 주요 서브시스템으로 구성됩니다. SuperServer 1027R-WC1NRT는 SAS3 12Gb/s 및 NVMe 드라이브를 모두 지원하므로 엄청난 유연성을 제공합니다. 전자는 2.5" 폼 팩터에서 PCIe 인터페이스를 사용합니다. NVMe 드라이브는 동일한 폼 팩터의 SAS/SATA 제품보다 훨씬 빠른 PCIe 카드와 같은 성능을 제공하는 동시에 전면 서비스 가능성을 제공하기 때문에 고유합니다. 대부분의 서버는 몇 개의 NVMe 호환 베이(이 Supermicro SuperServer의 경우 XNUMX개)만 지원하는데, 이는 전면 연결을 처리하기 위해 섀시 내부에 추가 하드웨어가 필요하기 때문입니다. 그러나 이러한 드라이브의 최종 결과는 놀랍고 Intel NVMe SSD는 이 시스템 내에서 정말 빛을 발합니다. 

성능을 테스트하기 위해 SuperServer를 최적의 구성으로 구성하여 각각에 사용할 수 있는 최상의 옵션으로 10개의 베이를 모두 활용했습니다. 우리는 Intel P3600 1.2TB NVMe 드라이브를 RAID800 및 RAID400 구성용 LSI RAID 컨트롤러 카드에 연결된 1개의 HGST Ultrastar SSD10MM 100GB SSD(write through 및 write back 작업 모두)와 함께 개별적으로 그리고 총 100개의 드라이브로 테스트했습니다. 예상대로 4개의 Intel NVMe 드라이브 조합으로 SuperServer는 엄청난 양의 처리량과 짧은 대기 시간을 자랑할 수 있었습니다. 이는 8% 읽기 및 128% 쓰기 XNUMXk, XNUMXk 및 XNUMXk 전송 벤치마크에서 가장 분명했으며, 다른 구성에 비해 읽기 처리량이 두 배로 일관되게 제공되었습니다. 

최종 결과는 Supermicro가 한 쌍의 NVMe 드라이브 슬롯 덕분에 엄청난 양의 처리량을 구동할 수 있는 고밀도 플랫폼을 제공한다는 것입니다. 나머지 SAS3 베이는 특히 우리가 사용한 HGST 드라이브와 같은 동급 최고의 SSD와 쌍을 이룰 때 정확히 구부정하지 않습니다. 총 10개의 베이는 대기 시간에 민감한 애플리케이션을 위해 데이터를 분할하거나 계층화 구성에서 플래시와 HDD 또는 저비용 SSD의 조합을 사용할 때 많은 옵션을 제공합니다. 플랫폼의 주요 단점은 NVMe 베이가 2개뿐이라는 것입니다. 하지만 Supermicro는 1개의 고속 드라이브를 지원하는 더 큰 XNUMXU 시스템을 제공합니다. 그렇긴 하지만 NVMe 지원과 관련하여 업계에 다소 선택권이 없다는 점을 고려하면 XNUMXU 시스템에 두 개의 드라이브를 포함하는 것이 새로운 기술을 위한 좋은 출발점이며 Supermicro는 채택과 다음에 혁신할 곳을 평가합니다.

장점

• NVMe 호환성
• 엄청난 유연성 제공
• 컴팩트한 1U 폼 팩터
• SATADOM, SuperCap과 같은 추가 구성 요소는 "숨겨진" 가치를 추가합니다.

단점

• 2개의 NVMe 베이로 제한됨

히프 라인

Supermicro SuperServer 1027R-WC1NRT는 SAS3 12Gb/s 및 NVMe 드라이브와의 호환성 덕분에 엔터프라이즈에 상당한 다용성을 제공하는 하이엔드 스토리지 시스템으로, 전자는 무거운 애플리케이션 워크로드에 대해 엄청난 성능 향상을 허용합니다.

슈퍼마이크로 슈퍼서버 1027R-WC1NRT

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