De EchoStreams GridStreams is een 2U, high-density quad-node serverplatform dat is ontworpen voor krachtige datacenter- en Open Computing Alliance-cloudserviceproviders. Elk van de vier nodes heeft een moederbord van halve breedte met ondersteuning voor enkele of dubbele Intel Xeon 2600-processors en ruimte voor een of twee PCIe-uitbreidingsslots, afhankelijk van de moederbordconfiguratie. De GridStreams biedt een bank van acht 7 mm 2.5-inch schijfposities in het midden, ontworpen om elk met twee te worden gedeeld over de rekenknooppunten. De knooppunten en schijfposities zijn geconfigureerd voor gebruik in datacenters en kunnen vanaf de voorkant van het chassis worden onderhouden. Beide zijn hot-swappable Alleen ventilatoren en voeding bevinden zich aan de achterkant van het chassis, ontworpen om te worden vervangen in nieuwe datacenteromgevingen waarin het rack zowel 12 VDC als koelluchtstroom naar het serverchassis levert.
De EchoStreams GridStreams is een 2U, high-density quad-node serverplatform dat is ontworpen voor krachtige datacenter- en Open Computing Alliance-cloudserviceproviders. Elk van de vier nodes heeft een moederbord van halve breedte met ondersteuning voor enkele of dubbele Intel Xeon 2600-processors en ruimte voor een of twee PCIe-uitbreidingsslots, afhankelijk van de moederbordconfiguratie. De GridStreams biedt een bank van acht 7 mm 2.5-inch schijfposities in het midden, ontworpen om elk met twee te worden gedeeld over de rekenknooppunten. De knooppunten en schijfposities zijn geconfigureerd voor gebruik in datacenters en kunnen vanaf de voorkant van het chassis worden onderhouden. Beide zijn hot-swappable Alleen ventilatoren en voeding bevinden zich aan de achterkant van het chassis, ontworpen om te worden vervangen in nieuwe datacenteromgevingen waarin het rack zowel 12 VDC als koelluchtstroom naar het serverchassis levert.
De GridStreams sluit zich aan bij de StorageReview-testlaboratorium als een belangrijk onderdeel voor het testen high-performance all-flash opslagarrays in onze nieuwe testomgeving voor databases en softwaretoepassingen. Het compute-dense 2U quad-node-systeem zal de systeembronnen leveren die nodig zijn om high-end opslagapparaten effectief te belasten in onze komende applicatietests. Synthetische benchmarks hebben (relatief gezien) niet veel systeembronnen nodig om te draaien en kunnen op een enkele dual-CPU-server worden geplaatst, zelfs wanneer 1-2 MM IOPS wordt gegenereerd in synthetische workloads. Om die hoeveelheid I/O van een daadwerkelijke applicatie te verbruiken, zijn exponentieel meer bronnen nodig, waardoor er meer CPU-kernen en RAM nodig zijn dan wat er in een enkele server zou kunnen zitten. Om die belastingen in het StorageReview Test Lab te repliceren, gebruiken we een verscheidenheid aan systemen en configuraties, waaronder de EchoStreams GridStreams met vier knooppunten, om ons de rekenkracht te geven die nodig is om de nieuwste applicatiebenchmarks uit te voeren.
EchoStreams GridStreams-specificaties
- Chassishoogte: 2U
- Bereken knooppunten: 4
- Moederbord: halve breedte tot 18" diep
- Chipset: Intel C602
- Processor (per knooppunt)
- Geconfigureerd: 2 x Intel E5-2640 (2.5 Ghz, 15 MB cache, 6-core)
- Ondersteunt: 2 x Intel Socket 2011 / Xeon E5-2600 Familie
- Geheugen (per knooppunt)
- Geconfigureerd: 128 GB (16 x 8 GB)
- Totaal aantal slots: 16 (4-kanaals per CPU, 8 DIMM's per CPU)
- Maximaal tot 512 GB RDIMM/maximaal tot 128 GB UDIMM
- Opslag (per knooppunt)
- Geconfigureerd: 2 x 100 GB Micron RealSSD P400e
- 2 x 2.5" 7 mm harde schijf of SSD
- 2 x SATA 6.0 Gb / s
- I/O-uitbreiding (per node)
- geconfigureerd: Mellanox ConnectX-3 QDR InfiniBand 56Gb/s netwerkkaart
- 1 x PCIe x16 (Gen3 x16-link)
- Voeding (per knooppunt): 400 W open-frame PSU
- Chassiskoeling: 4 x hot-swap 80 mm ventilatoren
- Voorpaneel (per knooppunt)
- Aan/uit-schakelaar met LED
- Zoek schakelaar met LED
- Reset schakelaar
- Systeemwaarschuwings-LED
- Connectiviteit aan boord (per knooppunt)
- 2 x Intel Server-Klasse GbE LAN
- 1 x beheer-LAN met iKVM-ondersteuning
- Optionele ingebouwde single-port Mellanox ConnectX-3 QDR InfiniBand
Hardware-opties
De EchoStreams GridStreams Quad-Node Server is gebaseerd op basishardware, wat betekent dat de hardware-opties afhankelijk zijn van de eisen van de koper. Het systeem waarmee StorageReview werd geleverd, biedt een verscheidenheid aan connectiviteitsopties, van on-board SAS en SATA tot Ethernet en optionele on-board InfiniBand. Elk knooppunt ondersteunt configuraties met één en twee processors, momenteel ondersteunt EchoStreams Intel Xeon E5-2600-processors.
De manier waarop lokale opslag binnen het GridStreams-chassis wordt ingericht, is per knooppunt; elk knooppunt is via een socketconnector verbonden met twee van de acht 7 mm SSD/HDD-bays aan de voorzijde. Elk knooppunt is per definitie onafhankelijk en kan snel worden losgekoppeld en uitgetrokken in geval van service. Geïntegreerde RAID is ook een optie, waardoor een RAID1-configuratie over twee harde schijven of SSD's een schijfstoring kan opvangen. In ons lab gebruiken we er twee Micron P400e SSD's voor elk rekenknooppunt in een omgeving met meerdere besturingssystemen zonder redundantie. De ene SSD start de node op met CentOS 6.3 en de andere Windows Server 2012.
Om aan de unieke behoeften van ons Lab te voldoen, hebben we onze eigen geleverd Mellanox ConnectX-3 InfiniBand NIC's om de enkele PCIe 3.0-sleuf in elk knooppunt te bezetten. InfiniBand is specifiek gekozen vanwege de kenmerken met hoge doorvoer en lage latentie die vereist zijn in onze nieuwste toepassingsbenchmarks. Als de klant daarom vraagt, kan elk moederbord ook worden uitgerust met een on-board Mellanox ConnectX-3 QDR-interface, waardoor het enkele PCIe-slot vrijkomt voor ander gebruik. Dit geeft elk systeem veel flexibiliteit en stelt de eindgebruiker in staat om het meeste uit elk knooppunt te halen.
Monitoring en beheer
Elk knooppunt heeft een speciale Ethernet-poort voor beheer aan boord via een iKVM-interface. De iKVM ondersteunt console-omleiding en schijfhosting op afstand, waardoor beheerders systemen op afstand kunnen instellen of diagnosticeren, zonder rechtstreeks verbinding te hoeven maken met het systeem. De GridStreams iKVM-interface werd uitgebreid gebruikt bij de initiële installatie van elk knooppunt om het platform snel online te krijgen in het testlab.
De meegeleverde beheersoftware ondersteunt ook vermogensregeling op afstand en geeft de gebruiker tot op de seconde thermische, stroom- en koelinformatie. In een oogwenk kan de gebruiker PSU-spanningskabels, ventilatorsnelheden en moederbord- en CPU-temperaturen controleren. Elk van deze sensoren kan ook loggen, wat de mogelijkheid biedt om te controleren hoe de omstandigheden variëren van inactiviteit tot zware belasting om ervoor te zorgen dat de systemen goed zijn uitgerust voor hun omgeving.
Ontwerp en bouw
Het unieke ontwerp van de EchoStreams GridStreams positioneert het moederbord en de I/O-aansluitingen aan de voorkant van het chassis in plaats van aan de achterkant, wat zorgt voor meer flexibiliteit in datacenters die voor deze lay-out zijn ontworpen. Hoewel het StorageReview-lab een traditionele rack-mount-omgeving heeft, waren we toch in staat om de GridStreams te integreren met kabels die door sleuven in een van onze Eaton S-serie rekken. Voor on-board netwerkconnectiviteit bevatten de knooppunten twee Intel 1GbE-poorten en nog een 1GbE-poort speciaal voor iKVM-beheer. Er is ook een uitsparing op het voorste toegangspaneel voor een enkele QSFP InfiniBand-poort, die te vinden is op moederborden die zijn uitgerust met deze optionele add-on.
Een van de meer unieke ontwerpaspecten van de GridStreams-server is de hot-swap aandrijfeenheid aan de voorkant van het chassis. Hoewel veel rekenknooppunten dubbele opslagbays hebben die in het knooppunt zijn ingebed, koos EchoStreams een ander pad. In het GridStreams-chassis heeft elk knooppunt directe toegang tot twee bays, meestal geconfigureerd in een RAID1 voor redundante systeemschijven. Onze configuratie maakt gebruik van Microns 100 GB RealSSD P400e SSD voor zowel CentOS 6.3- als Windows Server 2012-opstartschijven.
De EchoStreams GridStreams is ontworpen om eenvoudig te worden onderhouden in een productieomgeving, waarbij elk knooppunt is gemonteerd op een lade die gemakkelijk kan worden uitgeschoven om het moederbord en de PCIe-interface in één snelle beweging te verwijderen. Elke lade is gekoppeld aan het chassis met behulp van snelkoppelingen voor stroom en gegevens. Met dit ontwerp kunnen gebruikers nieuwe hardware opzetten of afzonderlijke knooppunten onderhouden buiten de rackomgeving in gemakkelijk te beheren brokken, zonder het hele systeem uit het rack te halen.
EchoStreams biedt glijdende rails met de GridStreams-server met behulp van snelkoppelingen om de rails eenvoudig in een rek te monteren en het systeem op zijn plaats te schuiven. Hoewel de rails enigszins konden worden uitgeschoven nadat de server in onze rackomgeving was gemonteerd, kunnen ze niet volledig worden uitgeschoven om het hele chassis te onderhouden zonder het volledig te verwijderen. Gezien de toegang tot nodes aan de voorkant en toegang tot ventilatoren aan de achterkant, zou de enige keer dat een gebruiker het volledige chassis uit het rek zou moeten verwijderen, zijn in het geval van een stroomstoring.
Koeling
De EchoStreams GridStreams biedt een uniek koelontwerp van voor naar achter met vier 80 mm-ventilatoren aan de achterkant van het chassis. Deze vier ventilatoren zorgen voor de enige koeling en luchtstroom voor de GridStreams; eerst koele lucht over de PCIe-kaart en SSD's of harde schijven trekken, daarna de processors en als laatste de voedingen. De ventilatorsnelheid wordt geregeld door elk knooppunt, waardoor profielen kunnen worden gesmoord of de ventilatoren op volle snelheid kunnen worden vergrendeld. Voor ons voortdurende laboratoriumgebruik houden we de ventilatoren op 100% voor al onze tests. In een Open Compute-rack dat zowel stroom als koeling levert, kunnen de ventilatoren uit het chassis worden verwijderd, zodat het rack de koeling voor het GridStreams-chassis kan leveren. Elk van de vier ventilatoren kan in het veld worden vervangen om te voldoen aan onderhoudsvereisten op lange termijn. Om de defecte ventilatoreenheid te verwijderen, draait u twee bevestigingsschroeven met handvaste knoppen los en trekt u de eenheid van de achterkant van het chassis. Elke ventilator heeft een quick-release stroomaansluiting, dus je hoeft niet met kabels te rommelen bij het verwijderen of plaatsen van een nieuwe koelventilator.
In onze tests met een gemiddelde laboratoriumtemperatuur van 25.8 °C was elke node inactief met een CPU-temperatuur van 42 °C/45 °C (voor/achter) die vervolgens onder belasting toenam tot 68 °C/90 °C. Om het lab te laten opwarmen tot de bovenste bedrijfstemperatuurlimieten van de EchoStreams GridStreams, hebben we elk knooppunt gemeten bij 47C/51C inactief en 74C/90C onder belasting met een omgevingstemperatuur in het rek van 31C.
Power
De GridStreams kunnen worden gevoed via bronnen van 100-240V of gewone 12VDC in Open Compute-datacenters die zijn uitgerust met laagspannings-rack-powercenters. Ons systeem beschikt over vier zeer efficiënte voedingen van 400 watt 100-240 V, die niet-redundant zijn voor alle knooppunten. Dit betekent dat elk knooppunt zijn eigen stroomaansluiting heeft en als een voeding uitvalt, valt de voeding die dat specifieke knooppunt voedt uit. Klanten die kiezen voor een hoger niveau van efficiëntie of stroomredundantie kunnen zich wenden tot een van EchoStreams 12VDC Rack Power Centers die meerdere GridStreams-servers ondersteunen. De RPC biedt automatisch schaalbare interne N+1-voedingsknooppunten die zich aanpassen aan de vraag, omhoog of omlaag schakelen om het systeem geladen te houden in een staat die de efficiëntie maximaliseert.
In onze tests met een node die is geconfigureerd met behulp van een enkele 8 GB DDR3 RDIMM, twee Intel Xeon E5-2640 CPU's en een Mellanox ConnectX-3 InfiniBand NIC, hebben we een inactief stroomverbruik gemeten van 98 watt, wat toenam tot 232 watt onder volledige CPU-belasting met onze Eaton geavanceerde ePDU. Bij inactiviteit was de arbeidsfactor 0.93, oplopend tot 0.97 onder belasting.
Conclusie
Het EchoStreams GridStreams quad-node 2U-rekenplatform sluit zich aan bij het StorageReview-lab op een kritiek moment nu we opschalen naar grotere applicatiegebaseerde tests, waarvoor steeds veelzijdigere rekenoplossingen nodig zijn om de beste applicatieprestaties te stimuleren. De GridStreams pakt natuurlijk niet alleen prestatieproblemen aan, maar ook dichtheid en gespecialiseerde vereisten voor Open Computing Alliance-leden. Het onderhoudsgemak van de behuizing en de blades, samen met de aan de voorzijde gemonteerde I/O-poorten, maken de GridStreams tot een ideale oplossing voor cloudserviceproviders, die weinig opties tot hun beschikking hebben van de traditionele serverproviders. Bovendien is EchoStreams van plan het platform verder te ontwikkelen en uiteindelijk ventilatoren en voedingen te verwijderen, die samensmelten tot slimme racks die deze taken in grote datacenters uitvoeren.
Onze doelen zijn iets minder ambitieus dan die van een groot datacenter, maar op een meer bescheiden schaal is het van cruciaal belang om real-world reken- en opslagomgevingen te kunnen simuleren voor goed testen en evalueren. Daartoe wordt de GridStreams-oplossing een waardevol onderdeel van het lab, terwijl we onze testmogelijkheden blijven opschalen met betrekking tot opslag en het ecosysteem als geheel.
