Beoordeling Dell EMC PowerEdge R740xd NVMe-server

De Dell EMC PowerEdge R740xd werd iets meer dan drie jaar geleden uitgebracht toen het bedrijf zijn PowerEdge-serverlijn opwaardeerde van Broadwell naar Xeon SP. De R740xd was een uitloper van de R740, een "extreme disk"-versie met meer opslagmogelijkheden. We hebben de Dell EMC PowerEdge R740xd getest en vond het best leuk. We hebben het zelfs onze Editor's Choice-prijs gegeven en we gebruiken een groep van acht als ruggengraat van bijna al onze bedrijfstests. Snel vooruit naar vorig jaar en het begin van de 2e generatie Intel Xeon schaalbare CPU. Wij ook onze labs R740xd geüpgraded met de nieuwe processors en dit hier in detail uitgelegd. Vandaag gaan we kijken naar nog meer NVMe-opslagopties die kunnen worden gebruikt met deze geüpgradede R740xd-server.

De Dell EMC PowerEdge R740xd werd iets meer dan drie jaar geleden uitgebracht toen het bedrijf zijn PowerEdge-serverlijn opwaardeerde van Broadwell naar Xeon SP. De R740xd was een uitloper van de R740, een "extreme disk"-versie met meer opslagmogelijkheden. We hebben de Dell EMC PowerEdge R740xd getest en vond het best leuk. We hebben het zelfs onze Editor's Choice-prijs gegeven en we gebruiken een groep van acht als ruggengraat van bijna al onze bedrijfstests. Snel vooruit naar vorig jaar en het begin van de 2e generatie Intel Xeon schaalbare CPU. Wij ook onze labs R740xd geüpgraded met de nieuwe processors en dit hier in detail uitgelegd. Vandaag gaan we kijken naar nog meer NVMe-opslagopties die kunnen worden gebruikt met deze geüpgradede R740xd-server.

 

Zoals alles wat met PowerEdge te maken heeft, is de R740xd zeer configureerbaar. Aan de NVMe-kant zijn er verschillende opties. Als eerste zijn er de voorste traveeën. Afhankelijk van hoe de server bij aankoop is geconfigureerd, kunnen gebruikers alle frontbays gebruiken voor 2.5-inch NVMe SSD's. Om de bandbreedte te maximaliseren, kunnen gebruikers de frontbays configureren voor 12 NVMe SSD's en 12 SAS SSD's. In groepen van 4 kunnen de NVMe SSD's worden toegewezen aan een van de CPU's via PCI Extender-kaarten. Als maximale NVMe-opslagcapaciteit aan de voorkant meer jouw ding is, kunnen alle 24 bays worden gevuld met NVMe SSD's die elk 12 toewijzen aan PCIe-switches, zodat het systeem PCIe-lanes kan overprovisionen naar meer NVMe-drives terwijl I/O-slots behouden blijven, waardoor lage latentie CPU-toegang tot twaalf apparaten per CPU.

Voor deze beoordeling kijken we in wezen naar een build die is geconfigureerd in de eerste optie hierboven. We hebben 12 Micron 9300 NVMe (3.84 TB) SSD's in de frontbays geplaatst. Dit gebruikt drie PCIe-bridgekaarten in drie van de slots aan de achterkant. Hoewel dit ons betere opslagprestaties zal opleveren, zal het enkele opties wegnemen, zoals het toevoegen van GPU's, FPGA's of zelfs meer opslagruimte achterin. Dell heeft de bovenstaande afbeelding geleverd om lezers een beter beeld te geven van hoe ze het hebben ingedeeld.

Dell EMC PowerEdge R740xd serverspecificaties

Configuratie voor deze beoordeling

• CPU 2 x Intel schaalbaar platina 8280
• DRAM-geheugen 12 x 32GB DDR4-2933MHz
• Opslag 12 x Micron 9300 3.84TB U.2 NVMe SSD's

Prestatie

SQL Server-prestaties

Het Microsoft SQL Server OLTP-testprotocol van StorageReview maakt gebruik van de huidige versie van Benchmark C (TPC-C) van de Transaction Processing Performance Council, een online transactieverwerkingsbenchmark die de activiteiten in complexe applicatieomgevingen simuleert. De TPC-C-benchmark komt dichterbij dan synthetische prestatiebenchmarks bij het meten van de sterke punten en knelpunten van opslaginfrastructuur in database-omgevingen.

Elke SQL Server VM is geconfigureerd met twee vDisks: een volume van 100 GB voor opstarten en een volume van 500 GB voor de database en logbestanden. Vanuit het perspectief van systeemresources hebben we elke VM geconfigureerd met 16 vCPU's, 64 GB DRAM en de LSI Logic SAS SCSI-controller gebruikt. Terwijl onze Sysbench-workloads het platform eerder verzadigden in zowel opslag-I/O als capaciteit, zoekt de SQL-test naar latentieprestaties.

Deze test maakt gebruik van SQL Server 2014 die wordt uitgevoerd op Windows Server 2012 R2-gast-VM's en wordt benadrukt door Dell's Benchmark Factory for Databases. Terwijl ons traditionele gebruik van deze benchmark was om grote databases met een schaal van 3,000 te testen op lokale of gedeelde opslag, richten we ons in deze iteratie op het gelijkmatig verdelen van vier databases met een schaal van 1,500 over onze servers.

SQL Server-testconfiguratie (per VM)

• Windows Server 2012 R2
• Opslagcapaciteit: 600 GB toegewezen, 500 GB gebruikt
• SQL Server 2014

• • Databasegrootte: schaal 1,500
  • Virtuele clientbelasting: 15,000
  • RAM-buffer: 48 GB

• Testduur: 3 uur
  • 2.5 uur voorconditionering
  • 30 minuten proefperiode

Voor onze SQL Server-benchmark hebben we deze keer alleen gekeken naar de gemiddelde latentie, voor de Intel Xeon Scalable 8280s had de server een totale score van 1 ms en individuele VM's haalden allemaal 1 ms. Dit betekent dat de Dell EMC PowerEdge R740xd met de NVMe de best mogelijke score behaalde voor deze specifieke test. Bij de 8180 zagen we een totaal van 4 ms.

Sysbench MySQL-prestaties

Onze eerste benchmark voor lokale opslagtoepassingen bestaat uit een Percona MySQL OLTP-database gemeten via SysBench. Deze test meet ook de gemiddelde TPS (Transactions Per Second), de gemiddelde latentie en de gemiddelde latentie van het 99e percentiel.

Elke Sysbench VM is geconfigureerd met drie vDisks: één voor opstarten (~ 92 GB), één met de vooraf gebouwde database (~ 447 GB) en de derde voor de database die wordt getest (270 GB). Vanuit het perspectief van systeemresources hebben we elke VM geconfigureerd met 16 vCPU's, 60 GB DRAM en de LSI Logic SAS SCSI-controller gebruikt.

Sysbench-testconfiguratie (per VM)

• CentOS 6.3 64-bits
• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1

• • Databasetabellen: 100
  • Databasegrootte: 10,000,000
  • Database-threads: 32
  • RAM-buffer: 24 GB

• Testduur: 3 uur
  • 2 uur preconditionering 32 threads
  • 1 uur 32 draden

Met de Sysbench OLTP hebben we Intel Xeon Scalable 8280 getest met 4 NVMe SSD's met 8VM's in de R640 (voor een totale score van 18,897 TPS) en met 8 NVMe SSD's met 8VM's in de R740xd (voor een totale score van 19,656 TPS). We hebben ook de Intel Xeon Scalable 8180 getest met 4 NVMe SSD's en 4VM's voor een totale score van 13,046 TPS.

Met een gemiddelde latentie bereikte de R640 4 NVMe 8VM een totale latentie van 13.55 ms. Voor de R740xd 8 NVMe 8VM bereikte het een totale latentie van 13.02 ms. De R640 4 NVMe 4VM had een totale latentie van 9.81 ms.

Voor onze latentie in het slechtste geval (99e percentiel) bereikte de R640 4 NVMe 8VM een totale latentie van 25.2 ms. Voor de R740xd 8 NVMe 8VM bereikte het een totale latentie van 25.6 ms. En de R640 4 NVMe 4VM had een totale latentie van 19.9 ms.

VDBench-werkbelastinganalyse

Als het gaat om het benchmarken van opslagarrays, is het testen van toepassingen het beste en komt het synthetische testen op de tweede plaats. Hoewel ze geen perfecte weergave zijn van de werkelijke werkbelasting, helpen synthetische tests wel om opslagapparaten te baseren met een herhaalbaarheidsfactor die het gemakkelijk maakt om appels met appels te vergelijken tussen concurrerende oplossingen. Deze workloads bieden een scala aan verschillende testprofielen, variërend van "four corners"-tests, algemene tests voor de grootte van database-overdrachten, evenals het vastleggen van sporen uit verschillende VDI-omgevingen. Al deze tests maken gebruik van de gemeenschappelijke vdBench-workloadgenerator, met een scripting-engine om resultaten te automatiseren en vast te leggen over een groot rekentestcluster. Hierdoor kunnen we dezelfde workloads herhalen op een breed scala aan opslagapparaten, waaronder flash-arrays en individuele opslagapparaten.

profielen:

• 4K willekeurig lezen: 100% lezen, 128 threads, 0-120% joate
• 4K willekeurig schrijven: 100% schrijven, 64 threads, 0-120% irate
• 64K sequentieel lezen: 100% lezen, 16 threads, 0-120% jorate
• 64K sequentieel schrijven: 100% schrijven, 8 threads, 0-120% snelheid
• Synthetische database: SQL en Oracle
• VDI volledige kloon en gekoppelde kloonsporen

Met willekeurige 4K-lezing begon de R740xd sterk met 583,280 IOPS bij 97.3 µs en bereikte een piek van 5,718,018 IOPS bij een latentie van slechts 231.4 µs.

Bij willekeurig schrijven in 4K begon de server met 364,364 IOPS bij slechts 19.5 µs. De latentie bleef onder de 100 µs tot bijna piek, wat 2,635,495 IOPS was bij een latentie van 131.5 µs voordat er iets afnam.

De volgende stap is sequentiële workloads waarbij we naar 64k keken. Voor 64K lezen bereikte de R740xd een piek van 644,539 IOPS of 40.3 GB/s bij een latentie van 552.8 µs.

Bij 64K sequentiële schrijfbewerkingen begon de server met 55,601 IOPS of 3.5 GB/s bij een latentie van 47.4 µs voordat hij piekte bij 236,987 IOPS of 14.8 GB/s bij een latentie van 499.6 µs voordat hij weer wat liet vallen.

Onze volgende reeks tests zijn onze SQL-workloads: SQL, SQL 90-10 en SQL 80-20. Beginnend met SQL piekte de server op 2,397,926 IOPS bij een latentie van 155.8 µs.

Voor SQL 90-10 bereikte de R740xd een piek van 2,283,529 IOPS bij een latentie van 152.4 µs.

Met SQL 80-20 piekte de Dell-server op 2,038,981 IOPS met een latentie van 160.4 µs.

De volgende stap zijn onze Oracle-workloads: Oracle, Oracle 90-10 en Oracle 80-20. Beginnend met Oracle startte de server onder de 100 µs en piekte vervolgens op 1,955,923 IOPS bij een latentie van 163.5 µs.

Oracle 90-10 zag een piek van 1,918,464 IOPS bij een latentie van 130.2 µs.

De volgende is Oracle 80-20 waar de R740xd opnieuw begon met een latentie van minder dan 100 µs en piekte op 1,755,168 IOPS bij een latentie van 133.7 µs.

Vervolgens zijn we overgestapt op onze VDI-kloontest, Full en Linked. Voor VDI Full Clone (FC) Boot piekte de Dell EMC PowerEdge R740xd op 1,839,481 IOPS bij een latentie van 193.9 µs.

VDI FC Initial Login zag de server starten onder de 100 µs en een piek bereiken van 547,765 IOPS met een latentie van 235.5 µs.

Voor VDI FC Monday Login bereikte de R740xd een piek van 493,984 IOPS bij een latentie van 197.7 µs.

Door over te schakelen op VDI Linked Clone (LC) Boot bereikte de Dell-server een piek van 820,857 IOPS met een latentie van 185.6 µs.

VDI LC Initial Login zag een piek van 316,762 IOPS met een latentie van 196.1 µs.

Eindelijk, met VDI LC Monday Login had de R740xd-piek op 313,815 IOPS met 274.1 µs voor latentie.

Conclusie

De Dell EMC PowerEdge R740xd vormt al enkele jaren de ruggengraat van verschillende van onze benchmarks. Een van de grootste voordelen van de PowerEdge-lijn is de configureerbaarheid. In deze review bekijken we de aangeboden halve NVMe-configuratie van de R740xd, uitgerust met 12 SATA/SAS-bays en 12 NVMe-bays.

In onze Application Workload Analysis hebben we zowel de Intel Xeon Scalable 8280 als 8180 getest. Voor de 8280 hebben we zowel 8 als 4 NVMe SSD's getest met 8VM's en 4VM's en met de 8180 hebben we 4 NVMe SSD's en 4VM's getest. In SQL Server hebben we alleen gekeken naar latentie en het was 1 ms over de hele linie voor de 8280, de beste score die een server kan behalen in deze test. Voor Sysbench voor de 8280 8 NVMe 8VM zagen we 18,897 TPS, 13.56 ms gemiddelde latentie en 25.2 ms latentie in het slechtste geval. De 8280 8 NVMe 4VM zagen we 19,656 TPS, 13.02 ms gemiddelde latentie en 25.6 ms in het slechtste geval. En de 8180 we was 13,046 TPS, 9.81 ms gemiddelde latentie en 19.9 ms in het ergste geval latentie.

De overstap naar VDbench de R740xd met NVMe was ongelooflijk indrukwekkend. Hoogtepunten zijn onder meer 5.7 miljoen IOPS voor 4K lezen, 2.6 miljoen IOPS voor 4K schrijven, 40.3 GB/s voor 64K lezen en 14.8 GB/s voor 64K schrijven. Met SQL zagen we 2.4 miljoen IOPS, 2.3 miljoen IOPS voor SQL 90-10 en 2 miljoen IOPS voor SQL 80-20. Voor Oracle zagen we pieken van 1.96 miljoen IOPS, 1.9 miljoen IOPS voor Oracle 90-10 en 1.76 miljoen IOPS voor Oracle 80-20. In onze VDI-kloon zagen we 1.8 miljoen IOPS in VDI FC-opstart, en zagen we vervolgens de prestatie dalen tot onder de miljoen IOPS-markering met VDI FC Initial Login van 548K IOPS, VDI FC Monday Login van 494K IOPS, VDI LC boot van 821K IOPS, VDI LC Eerste login van 317K IOPS en VDI LC Maandag Login van 314K IOPS.

De zeer flexibele Dell EMC PowerEdge R740xd met 12 NVMe-bays had zeer indrukwekkende resultaten. We zagen IOPS tot ver in de miljoenen in de meeste van onze VDBench, evenals een bandbreedte van 40.3 GB/s. Om dit prestatieniveau te halen, moest een aantal PCIe-uitbreidingsslots worden opgeofferd, maar als een server hoge opslagprestaties nodig heeft, past de Dell EMC PowerEdge R740xd bij die rekening.

Dell EMC PowerEdge

Neem contact op met StorageReview

Nieuwsbrief | YouTube | Podcast iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | Facebook | RSS Feed