In een vorig artikel we keken naar Microsoft Azure Stack HCI, een lokale implementatie van de Microsoft Azure-cloudservice en hoe een door Microsoft gecertificeerde hardwareleverancier (DataON) deze heeft geïntegreerd met hun hardware om er een kant-en-klare oplossing voor te bieden. In dit artikel gaan we dieper in op die hardware en de relatie die DataON heeft opgebouwd met hun hardwareleverancier om ervoor te zorgen dat DataON-klanten een platform hebben dat is gebouwd op betrouwbare en technologisch geavanceerde componenten.
In een vorig artikel we keken naar Microsoft Azure Stack HCI, een lokale implementatie van de Microsoft Azure-cloudservice en hoe een door Microsoft gecertificeerde hardwareleverancier (DataON) deze heeft geïntegreerd met hun hardware om er een kant-en-klare oplossing voor te bieden. In dit artikel gaan we dieper in op die hardware en de relatie die DataON heeft opgebouwd met hun hardwareleverancier om ervoor te zorgen dat DataON-klanten een platform hebben dat is gebouwd op betrouwbare en technologisch geavanceerde componenten.
Net zoals DataON een relatie heeft opgebouwd met Microsoft voor software, heeft het een relatie opgebouwd met Intel voor hardware; DataON is al 30 jaar een Intel Platinum-partner en heeft verschillende oplossingen geverifieerd als Intel Select Solutions, waaronder hun onlangs geverifieerde Intel Select Solution voor Microsoft Azure Stack HCI V2. Door Intel Select Solutions te laten verifiëren dat ze werken met de nieuwste Intel-technologieën, kunnen IT-beheerders sneller profiteren van nieuwe technologieën, waardoor bedrijven sneller kunnen reageren op de eisen van een dynamisch bedrijf. Om te worden geverifieerd als een Intel Select-oplossing, moest DataON voldoen aan de prestatiebenchmarks en validatievereisten van Intel en vervolgens een implementatiegids schrijven die een snelle en gemakkelijke implementatie van een voor workloads geoptimaliseerde oplossing mogelijk maakt.
Vaak leidt het gebruik van de nieuwste technologie tot compatibiliteitsproblemen, die DataON minimaliseert door alleen Intel-serversystemen en -chassis te gebruiken. Intel gebruikt hun eigen servers bij het ontwikkelen van nieuwe technologie (processors, opslag, enz.) en om hun nieuwste technologie te demonstreren. Intel gebruikt deze informatie vervolgens om referentie-architecturen te maken die anderen kunnen gebruiken bij het bouwen van systemen.
Dankzij de status van DataON premier partner bij Intel kunnen ze hun relatie benutten en als eerste servers op de markt brengen die de nieuwste Intel-technologie gebruiken, vaak maanden voordat andere serverleveranciers vergelijkbare producten op de markt kunnen brengen. Een voorbeeld hiervan was te zien op 20 juni 2019 toen we naar de Azure Stack HCI-website van Microsoft gingen en merkten dat DataON de enige servers had die door Microsoft waren gecertificeerd met Intel's nieuwste geheugeninnovatie, Intel Optane DC Persistent Memory (PMEM).
DataON integreert de nieuwste Intel-processors in hun systemen en was een van de eerste leveranciers die de Intel Y-serie van 2e generatie Intel Xeon Scalable-processors aan haar klanten aanbood. Intel's Y-serie processors (8260Y /6240Y /4214Y) is interessant omdat het de eerste processor is die Intel Speed Select Technology – Performance Profile (SST-PP)-modus ondersteunt, waarmee een processor opnieuw kan worden geconfigureerd in een lager aantal cores, processor met een hogere frequentie of een processor met een hoger aantal cores en een lagere frequentie. Intel SST-PP moet niet worden verward met processors met Intel Speed Select Technology – Base Frequency (SST-BF)-modus, waarmee de processor kan worden ingezet met een asymmetrische kernfrequentieconfiguratie, waardoor sommige kernen in de CPU met een hogere frequentie dan andere kernen.
Omdat SST-PP een nieuwe technologie is, wilden we er dieper op ingaan. We ontdekten dat door SST-PP te gebruiken de 8260Y kan worden geconfigureerd op 3 verschillende kerntellingen en frequenties. De onderstaande grafiek laat zien hoe het aantal kernen de basis- en turbofrequentie van de processor beïnvloedt.
Configuratie | Cores | Basisfrequentie | Turbo frequentie |
opbouwen | 24 | 2.4 | 3.1 |
Configuratie 1 | 20 | 2.5 | 3.3 |
Configuratie 2 | 16 | 2.7 | 3.6 |
Een SST-PP-compatibele processor heeft een aantal interessante use-cases. Een server met een SST-PP-compatibele processor kan worden gebruikt om overdag virtuele desktops te bieden (die veel cores nodig hebben, maar niet zo snel hoeven te werken) en 's nachts, wanneer deze niet wordt gebruikt voor virtuele desktops, kan worden geherconfigureerd om een hogere basissnelheid te hebben, maar met minder cores en gebruikt om analyses uit te voeren die meestal single threaded zijn en zouden profiteren van een processor die minder cores heeft maar met hogere snelheden. Een andere use-case voor een SST-PP-compatibele processor is het beperken van het aantal servers dat moet worden goedgekeurd en gekwalificeerd door een organisatie, maar die toch de mogelijkheid hebben om 24, 20 of 16 kernservers in te zetten om aan de zakelijke vereisten te voldoen. Een bedrijf zou zelfs een processor met SST-PP kunnen gebruiken om met licentiesoftware om te gaan; een klant kan het aantal cores dat een processor nodig heeft beperken om een goedkopere licentie te gebruiken en als de werkdruk toeneemt, kan hij de cores verhogen en extra licenties kopen om te ondersteunen zonder van server te hoeven wisselen. Momenteel heeft Intel drie processors die SST-PP-technologie ondersteunen: de 8260Y, 6240Y en de 4214Y.
DataON is een van de eerste leveranciers waarvan we hebben gezien dat ze processors uit de Y-serie in hun servers gebruiken. Dit toont de toewijding van DataON om hun klanten de nieuwste technologie te bieden en spreekt luid over hun relatie met Intel. Niet alle klanten van DataON zullen kiezen voor servers met de iets duurdere Y-serie processors erin, maar het is mooi om te zien dat DataON een van de weinige leveranciers is die hen deze optie geeft.
Voor opslag gebruikt DataON Intel-apparaten voor betrouwbaarheid en prestaties. Gebruik voor de hoogste prestaties Intel's nieuwste opslaginnovatie, Optane, gebaseerd op 3D XPoint-technologie. Optane-technologie wordt gebruikt in NVMe-drives persistent memory (PMEM); een nieuwe opslaglaag.
Intel bracht voor het eerst Optane NVMe-schijven uit in het eerste kwartaal van 1. Deze schijven zijn, net als alle NVMe-schijven, via een PCIe-bus op een systeem aangesloten. Ten tijde van onze tests van door Optane ondersteunde NVMe-schijven bleek dat er voor werklasten met lage latentie niets was dat in de buurt kwam van de schijf die we hebben getest. Vanwege de prestaties van Intel's Optane NVMe-schijf gebruikt DataON ze voor cache op hun krachtige HCI-systemen.
Intel heeft in het tweede kwartaal van 2 een nieuwe reeks PMEM-opslagapparaten uitgebracht (Optane DC Persistent Memory genaamd). PMEM-apparaten worden aangesloten op DDR2019-slots waar ze een vrij pad naar de CPU hebben. Hoewel PMEM langzamer is dan DRAM, is het vele malen sneller dan NVMe en in tegenstelling tot DRAM is de informatie die op PMEM is opgeslagen niet-vluchtig en blijft deze behouden, zelfs nadat het systeem opnieuw is opgestart. Intel labelt zijn PMEM-apparaten.
DRAM is momenteel beperkt tot 128 GiB per module, maar PMEM heeft een maximale capaciteit van 512 GiB en is goedkoper per Gib dan DRAM. Deze kenmerken maken PMEM aantrekkelijk voor krachtige HCI-servers. PMEM vereist wel een processor en moederbord die speciaal zijn ontworpen om ermee samen te werken, gelukkig de meeste van Intel Xeon-processors van de tweede generatie zijn ontworpen om ermee te werken.
Als bewijs van de prestaties van PMEM op de Microsoft-website stellen ze dat ze in samenwerking met Intel een nieuw HCI-benchmarkrecord hebben neergezet van 13.7 miljoen IOPS met behulp van Storage Spaces Direct op Windows Server 2019 op een server met Intel Optane DC PMEM.
Zoals hierboven vermeld, was DataON de eerste leverancier die servers liet certificeren door Microsoft voor gebruik met PMEM. Om de prestaties van PMEM effectief te benutten, moet een volledige oplossing worden ontworpen met het oog op het verwijderen van knelpunten die de prestaties kunnen belemmeren. De grootste van deze knelpunten is de verbinding die wordt gebruikt om gegevens door te geven tussen knooppunten in een cluster.
Hoewel 10GbE gangbaar is in de onderneming, zijn er veel voordelen verbonden aan het verplaatsen van HCI-interconnect naar hogere snelheden. Naarmate oplossingen zoals die van DataOn overgaan op snellere opslagapparaten en processors, wordt de prestatiebeperking al snel de netwerkstructuur. Oplossingen van de eerste generatie maakten gebruik van dual-port 10G-verbindingen in een failover-configuratie, waardoor elk knooppunt een effectieve verbindingssnelheid van 10 Gb of 1 GB/s kreeg, waardoor de effectieve clusteropslagbandbreedte werd beperkt tot iets meer dan 4 GB/s. Hoewel dit op het eerste gezicht indrukwekkend is, is dit veel langzamer dan waartoe de onderliggende opslagtechnologie in staat is. Sommige oplossingen overschrijden zelfs bijna deze bandbreedtelimiet voor small-block I/O-workloads zoals willekeurige 4K, niet alleen voor grote-block sequentiële streams. De overstap naar 25Gb basis Ethernet-connectiviteit duwt het verkeer van knooppunt naar knooppunt tot 2.5GB/s en zorgt ervoor dat de totale clusterprestaties oplopen tot wel 10GB/s.
De node-to-node interconnect op mainstream-oplossingen DataON maakt gebruik van Mellanox RDMA RoCE v2 SMB3 40GbE fabric met 2x switches voor redundantie. Voor clusters die Optane PMEM gebruiken, gebruikt DataOn 100GbE-switches en -adapters op hun clusters om de grotere bandbreedte te ondersteunen die PMEM vereist.
DataON's Microsoft Azure Stack HCI-oplossing is gecertificeerd door zowel Microsoft als Intel en is de eerste leverancier die door Microsoft is gecertificeerd voor gebruik met PMEM met Microsoft Azure Stack HCI. Deze certificeringen spreken boekdelen over het vermogen van DataON om een kwaliteitsoplossing te leveren die de nieuwste technologie bevat, en wat nog belangrijker is, het stelt DataON-klanten in staat om de nieuwste technologie in hun datacenter te benutten.
DataON Azure Stack HCI-oplossingen
Dit rapport is gesponsord door DataON. Alle standpunten en meningen in dit rapport zijn gebaseerd op onze onbevooroordeelde kijk op het (de) product(en) in kwestie.