Intel NUC 9 Pro als ESXi-server

In het eerste kwartaal van 2020 bracht Intel de NUC 9 Pro uit, hun krachtigste Next Unit of Computing (NUC)-systeem tot nu toe. We hadden de kans om een ​​eerste blik te werpen op dit nieuwe systeem in een van zijn varianten, de NUC9VXQNX, die werd geleverd met RAM, opslag en een grafische kaart. In onze review hebben we naar de hardware gekeken en onze benchmarks erop uitgevoerd. In dit stuk gaan we dieper in op het instellen van de Intel NUC met ESXi.

In het eerste kwartaal van 2020 bracht Intel de NUC 9 Pro uit, hun krachtigste Next Unit of Computing (NUC)-systeem tot nu toe. We hadden de kans om een ​​eerste blik te werpen op dit nieuwe systeem in een van zijn varianten, de NUC9VXQNX, die werd geleverd met RAM, opslag en een grafische kaart. In onze review hebben we naar de hardware gekeken en onze benchmarks erop uitgevoerd. In dit stuk gaan we dieper in op het instellen van de Intel NUC met ESXi.

In dit artikel gaan we nog een stap verder en installeren we ESXi erop. Maar voordat we dit doen, zullen we de behuizing openen en wat dieper in de hardware graven, en terwijl we de computer open hebben, zullen we meer RAM en opslag op het systeem installeren. We zullen dan de grafische kaart verwijderen en onze originele benchmarks opnieuw uitvoeren. Ten slotte zullen we de grafische kaart opnieuw installeren, ESXi installeren, een virtuele machine (VM) maken die de grafische kaart als passthrough-apparaat gebruikt, en deze keer onze benchmarks nogmaals uitvoeren op de VM en de resultaten vergelijken met die van het draaien op blote metaal.

We zullen dezelfde NUC 9 Pro-variant gebruiken die we in onze eerdere review gebruikten, de NUC9VXQNX. Om een ​​snel overzicht te geven: deze versie is uitgerust met een Xeon-processor met acht kernen, een discrete NVIDIA Quadro grafische kaart, 32 GB RAM, 1 TB opslag en een licentie om Windows 10 Home Pro te gebruiken. Het heeft ook meerdere video-uitgangen en USB-connectoren, twee PCIe-slots, twee 1 Gbps Ethernet-poorten en 2.4 Gbps Wi-Fi. De volledige specificaties zijn te vinden in het artikel waarnaar hierboven wordt verwezen.

Intel NUC Hardware diepe duik

Om de hardware van de NUC beter te kunnen bekijken, hebben we de bovenklep van de behuizing verwijderd door de twee Philips-kopschroeven te verwijderen en vervolgens de klep direct terug te trekken. Nadat de bovenkant was verwijderd, konden we vervolgens de zijkanten van het apparaat verwijderen. Aan de rechterkant vonden we de achterkant van het Compute Element en het bord waarop het is aangesloten.

Het Compute Element is niet alleen aangesloten op een PCIe-connector, het heeft ook twee Wi-Fi-antennes en andere connectoren.

Het Compute Element heeft USB-poorten, twee RJ45-connectoren, een HDMI-connector en een 3.5 mm audio-connector.

Het apparaat is gebaseerd op het NUC 9 Pro Compute Element (NUC9VXQNB). Het Compute Element is in feite een PCI Express-kaart die een CPU en verschillende belangrijke moederbordcomponenten bevat; hierdoor kan het systeem een ​​kleinere voetafdruk hebben en gemakkelijker worden geüpgraded.

Door de bovenkant van het Compute Element (waarop een ventilator zat) te verwijderen, vonden we een enkele Intel Xeon E-2286M-processor. Deze CPU is een 64-bit acht-core performance workstation x86-microprocessor met 512 KiB van L1, 2 MiB en 16 MiB cache. Het heeft ondersteuning voor hyperthreading, wat betekent dat er op elk moment in totaal 16 threads kunnen worden uitgevoerd. De processor werkt op een normale snelheid van 2.4 GHz, met een Turbo Boost-snelheid tot 5.0 GHz. Het heeft ook een TDP-classificatie (Thermal Design Power) van 45 W en 35 TPD down, ondersteunt tot 64 GB dual-channel DDR4-2666 ECC-geheugen en heeft twee M.2-slots.

De CPU heeft Intel UHD Graphics 630 geïntegreerd die werkt op 350 MHz met een burst-frequentie van 1.25 GHz. De GPU heeft 24 Execution Units (EU's) en kan maximaal drie 4K-schermen ondersteunen. De TDP en RAM worden gedeeld tussen de CPU en de GPU.

De WLAN-module in het Compute Element is een Intel Wi-Fi 6 AX200 die in staat is tot overdrachtssnelheden tot 2.4 Gbps.

Het Compute Element wordt geleverd met 32 ​​GB Kingston RAM en een M.2 Intel 1TB Intel Optane Memory H10 met solid-state opslagapparaat. Het tweede NVMe-slot is niet bezet. De keuze voor H10 is erg interessant omdat het een hybride apparaat is dat Intel Optane flash en Intel QLC 3D NAND combineert op een enkel M.2 2280 form factor-apparaat. We deden een volledige beschrijving op dit apparaat eerder dit jaar.

Aan de onderkant van het apparaat, en links van een blauw PCIe x 16-slot, vonden we nog een M.2-slot met een koellichaam erop.

Door de linkerkant te verwijderen, kwam de grafische kaart tevoorschijn en in de bovenkant van de behuizing zijn dubbele ventilatoren geïntegreerd.

De grafische kaart in het systeem is een NVIDIA Quadro P2200. Om de grafische kaart te verwijderen, moesten we eerst het Compute Element verwijderen. De grafische kaart heeft een Pascal GPU met 1280 CUDA cores, 5 GB GDDR5X ingebouwd geheugen en ondersteuning voor vier 5K (5120×2880 @ 60Hz) beeldschermen.

Een blokschema van het apparaat toont de connectiviteits- en uitbreidingsmogelijkheden.

Toen we de computer weer in elkaar zetten, hebben we de 32 GB Kingston RAM vervangen door 64 GB Crucial RAM en twee KIOXIA (formeel bekend als Toshiba-geheugen) 1TB XG6 (KXG60ZNV1T02) apparaten toegevoegd aan het lege NVMe-slot. De XG6 is een M.2 Gen3 x4, NVMe 1.3a-apparaat met een nominaal vermogen tot 3,180 MB/s en een sequentiële lees-/schrijfsnelheid van 2,9960 MB/s. Het heeft ook een MTBF van 1,500,000 uur en wordt gedekt door een garantie van vijf jaar. We zullen deze opslag gebruiken bij latere tests. We hielden van deze NVMe omdat hij zeer goede prestaties per watt heeft, en de sequentiële schrijfsnelheden en de latentie tijdens aanhoudende werklasten zijn ook erg goed.

ESXi installeren op de NUC

We zullen ESXi installeren en uitvoeren vanaf een SanDisk Ultra Flair USB 3.0 64 GB flashdrive. We gebruiken deze graag omdat ze klein zijn, maar een metalen behuizing hebben voor duurzaamheid.

Eerst hebben we de opstartbare installatiekopie gemaakt met behulp van de ESXi 6.7 U3 ISO met behulp van Rufus. Vervolgens hebben we de USB-drive in een USB-poort op de NUC 9 gestoken en de computer aangezet. We drukten op F2 om het BIOS te openen en specificeerden dat het apparaat vanaf de USB-drive moest opstarten. We hebben ook beveiligd opstarten uitgeschakeld en vervolgens op F10 gedrukt om de instellingen op te slaan en opnieuw op te starten. Het systeem is met succes opgestart naar het ESXi-installatieprogramma. We konden ESXi in minder dan 5 minuten op de USB-flashdrive installeren op de NUC 9 met de standaardinstellingen.

Vervolgens hebben we het NUC 9-systeem toegevoegd aan ons datacenter met vSphere-client. Zowel NIC's als de NVMe-opslagapparaten op de NUC 9 werden getoond. Het H10-apparaat verscheen als twee afzonderlijke apparaten omdat het zowel Optane-geheugen als SSD-opslag heeft. We lieten de H10 onaangeroerd, zodat we desgewenst terug konden opstarten naar Windows 10, en we gebruikten de KIOXIA XG6 NVMe-apparaten als datastores.

Intel NUC ESXi ad hoc testen

Aan het begin van dit artikel vermeldden we dat we niet zeker wisten of de NUC 9 Pro voor ons waardevoller was als ESXi-server of als krachtig grafisch werkstation. Het kwam toen bij ons op dat we de grafische kaarten naar een VM konden doorgeven en vervolgens VMware Horizon konden gebruiken om er verbinding mee te maken. Om een ​​idee te krijgen van hoe goed een VM zou presteren met een passthrough grafische kaart, hebben we er wat ad-hoctests op uitgevoerd en vervolgens een aantal van onze tests op de VM opnieuw uitgevoerd.

We hebben een Windows 10 VM gemaakt met 4 vCPU's, 32 GB RAM en de afzonderlijke GPU gebruikt als passthrough-apparaat.

Vervolgens hebben we de Horizon-agent geïnstalleerd, een handmatige desktoppool gemaakt in onze Horizon-omgeving en de VM aan de pool toegevoegd. We logden in op de Horizon-client en voerden Speccy uit om te verifiëren dat de NVIDIA GPU werd doorgegeven aan de VM.

Om de prestaties van het afspelen van video op het apparaat te testen, speelden we een 4K-video (4096 x 1720 @ 24 fps) af met VLC in volledig scherm op een enkele monitor. De audio en video werden feilloos afgespeeld.

De ControlUp-console liet zien dat het GPU-gebruik ~ 3% was en het GPU-encodergebruik 35%.

Vervolgens hebben we de Horizon-client geconfigureerd om op twee 4K-monitoren weer te geven en hebben we 4K-video's (4096 x 1720 @ 24 fps) op beide schermen afgespeeld om het apparaat te belasten. We speelden de video's in native resolutie en op volledig scherm zonder enige jitter te ervaren.

De ControlUp-console liet zien dat het GPU-gebruik ~ 6% was en het gebruik van de GPU-encoder ~ 49% bij het afspelen van 4K-video's op elke monitor.

De GPU-enabled VM testen

In ons vorige artikel hebben we de computer met en zonder de NVIDIA GPU gebenchmarkt. Om een ​​idee te krijgen van hoe goed een VM zou presteren met een grafische kaart, hebben we enkele van deze tests opnieuw uitgevoerd om te zien hoe de resultaten zich zouden verhouden.

SPECviewperf 12.1

Eerst hebben we de SPECviewperf 12-benchmark opnieuw uitgevoerd op de VM. Zoals te zien is in de onderstaande tabel, presteerde de VM ongeveer 15% minder goed als VM dan op bare metal. Er moet echter worden opgemerkt dat dit ad-hoctesten waren en we denken dat we de VM gemakkelijk beter kunnen laten presteren met een beetje afstemming.

Tabel 2SPECviewperf vergeleken

De ControlUp-console vertoonde een zeer hoog GPU-gebruik (~ 97%) tijdens de test.

PCMark 10

Vervolgens hebben we de PCMark 10-benchmarktest opnieuw uitgevoerd en de VM vergeleken met de NUC 9 zonder de grafische kaart. De VM presteerde ~13% minder dan het bare metal-systeem. Zoals hierboven vermeld, denken we dat we de VM gemakkelijk beter kunnen laten presteren met een beetje afstemming.

De ControlUp-console toonde aan dat het CPU-, GPU- en GPU-video-encodergebruik hoog was tijdens verschillende delen van de PCMark 10-tests.

Conclusie

In dit artikel hebben we de NUC 9 gedemonteerd en de hardwarecomponenten nader bekeken. Vervolgens hebben we ESXi geïnstalleerd, een VM gemaakt die de GPU-kaart gebruikte en er wat tests op uitgevoerd. Nu zullen we enkele van onze laatste gedachten over het apparaat geven.

De NUC 9 Pro is aanzienlijk groter dan de andere NUC's die we hebben beoordeeld, maar er past veel in die hoeveelheid ruimte. Het is gebaseerd op een modulaire architectuur en het Compute Element ondersteunt 64 GB RAM, heeft ruimte voor twee M.2-apparaten en bevat twee Ethernet-poorten, een HDMI-connector en andere componenten. De computer zelf heeft de Wi-Fi-chip, twee PCIe-slots die kunnen worden gebruikt voor uitbreiding, maar het zou moeilijk zijn om beide te gebruiken als je er een grafische kaart bij gebruikt. We ontdekten dat om bij een van de M.2-opslagapparaten te komen of om de grafische kaart te verwijderen, we eerst het Compute Element moesten verwijderen; maar om eerlijk te zijn, tenzij u dit als testbed voor apparaten gebruikt, zult u zelden toegang tot deze apparaten nodig hebben. Met zijn meerdere USB 3.1- en Thunderbolt-poorten is de externe connectiviteit van het apparaat uitstekend. Makelaars, ingenieursbureaus en makers van inhoud zouden het moeilijk vinden om de grenzen van deze computer te verleggen.

Nadat we het systeem hadden opgefrist door 64 GB Crucial RAM te installeren, twee KIOXIA (1 TB XG6 (KXG60ZNV1T02) NVMe-apparaten toe te voegen, ESXi te installeren en een VM te maken die profiteerde van de grafische kaart, ontdekten we dat we de VM konden gebruiken als een krachtig VDI-aangesloten grafisch werkstation Dit loste ons aanvankelijke dilemma op of we de NUC 9 Pro moesten gebruiken als een ESXi-server of als grafisch werkstation.

Meer informatie over de NUC 9 Pro-kit staat in de koppeling. Intel's productcompatibiliteitstool voor de NUC 9 Pro bevindt zich deze link.

Discussieer op Reddit

Neem contact op met StorageReview

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