O EchoStreams GridStreams é uma plataforma de servidor quad-node 2U de alta densidade projetada para datacenter de alto desempenho e provedores de serviços em nuvem da Open Computing Alliance. Cada um dos quatro nós possui uma placa-mãe de meia largura com suporte para processadores Intel Xeon 2600 simples ou duplos e espaço para um ou dois slots de expansão PCIe, dependendo da configuração da placa-mãe. O GridStreams oferece um banco de oito compartimentos de unidade de 7" de 2.5 mm no meio, projetados para serem compartilhados dois cada entre os nós de computação. Configurados para uso em data center, os nós e os compartimentos de unidade podem ser reparados na parte frontal do chassi, ambos podem ser trocados a quente Apenas ventiladores e energia estão na parte traseira do chassi, projetados para serem trocados em novos ambientes de datacenter nos quais o rack fornece 12 VCC e fluxo de ar de resfriamento para o chassi do servidor.
O EchoStreams GridStreams é uma plataforma de servidor quad-node 2U de alta densidade projetada para datacenter de alto desempenho e provedores de serviços em nuvem da Open Computing Alliance. Cada um dos quatro nós possui uma placa-mãe de meia largura com suporte para processadores Intel Xeon 2600 simples ou duplos e espaço para um ou dois slots de expansão PCIe, dependendo da configuração da placa-mãe. O GridStreams oferece um banco de oito compartimentos de unidade de 7" de 2.5 mm no meio, projetados para serem compartilhados dois cada entre os nós de computação. Configurados para uso em data center, os nós e os compartimentos de unidade podem ser reparados na parte frontal do chassi, ambos podem ser trocados a quente Apenas ventiladores e energia estão na parte traseira do chassi, projetados para serem trocados em novos ambientes de datacenter nos quais o rack fornece 12 VCC e fluxo de ar de resfriamento para o chassi do servidor.
O GridStreams se junta ao Laboratório de teste StorageReview como um componente-chave para testar matrizes de armazenamento totalmente flash de alto desempenho em nosso novo banco de dados e ambiente de teste de aplicativos de software. O sistema de nó quádruplo de 2U com densidade de computação fornecerá os recursos de sistema necessários para enfatizar efetivamente os dispositivos de armazenamento de ponta em nossos próximos testes de aplicativos. Os benchmarks sintéticos não exigem (relativamente falando) muitos recursos do sistema para serem executados e podem ser contidos em um único servidor de CPU dupla, mesmo ao gerar IOPS de 1 a 2 MM em cargas de trabalho sintéticas. Consumir essa quantidade de E/S de um aplicativo real requer recursos exponencialmente maiores, requerendo mais núcleos de CPU e RAM do que poderia estar contido em um único servidor. Para replicar essas cargas no StorageReview Test Lab, usamos uma variedade de sistemas e configurações, incluindo o EchoStreams GridStreams de quatro nós, para nos fornecer os recursos de computação densa necessários para executar os benchmarks de aplicativos mais recentes.
Especificações de GridStreams de EchoStreams
- Altura do chassi: 2U
- Nós de computação: 4
- Motherboard: Meia largura até 18" de profundidade
- Chipset: Intel C602
- Processador (por nó)
- Configurado: 2 x Intel E5-2640 (2.5 Ghz, cache de 15 MB, 6 núcleos)
- Suporta: 2 x Intel Socket 2011 / Família Xeon E5-2600
- Memória (por nó)
- Configurado: 128 GB (16 x 8 GB)
- Slots totais: 16 (4 canais por CPU, 8 DIMM por CPU)
- Máximo até 512 GB RDIMM/Máximo até 128 GB UDIMM
- Armazenamento (por nó)
- Configurado: 2 x Micron RealSSD P100e de 400 GB
- 2 discos rígidos de 2.5" de 7 mm ou SSD
- 2 x SATA 6.0 Gb / s
- Expansão de E/S (por nó)
- Configurado: Mellanox ConnectX-3 QDR InfiniBand placa de rede de 56 Gb/s
- 1 x PCIe x16 (Link Gen3 x16)
- Fonte de alimentação (por nó): PSU de estrutura aberta de 400 W
- Resfriamento do chassi: 4 x ventiladores hot-swap de 80 mm
- Painel frontal (por nó)
- Interruptor de energia com LED
- Localize o interruptor com LED
- botão de reset
- LED de aviso do sistema
- Conectividade a bordo (por nó)
- 2 x LAN GbE de classe de servidor Intel
- 1 x LAN de gerenciamento com suporte iKVM
- Mellanox ConnectX-3 QDR InfiniBand de porta única integrada opcional
Opções de hardware
O EchoStreams GridStreams Quad-Node Server é baseado em hardware comum, o que significa que as opções de hardware podem depender das demandas dos compradores. O sistema StorageReview fornecido oferece uma variedade de opções de conectividade, desde SAS e SATA integrados até Ethernet e InfiniBand integrado opcional. Cada nó suporta configurações de processador único e duplo, atualmente o EchoStreams suporta processadores Intel Xeon E5-2600.
A maneira como o armazenamento local é provisionado dentro do chassi GridStreams é por nó; cada nó é conectado via conector de soquete a dois dos oito compartimentos de SSD/HDD de 7 mm na frente. Cada nó é, por definição, independente e pode ser rapidamente desconectado e retirado em caso de manutenção necessária. O RAID integrado também é uma opção, que permitiria uma configuração RAID1 em dois discos rígidos ou SSDs para lidar com uma falha de unidade. Em nosso laboratório utilizamos dois SSD Micron P400e para cada nó de computação em um ambiente multi-SO sem redundância. Um SSD inicializa o nó com CentOS 6.3 e o outro Windows Server 2012.
Para atender às necessidades exclusivas de nosso laboratório, fornecemos nossos próprios NICs Mellanox ConnectX-3 InfiniBand para ocupar o único slot PCIe 3.0 em cada nó. O InfiniBand foi escolhido especificamente por seus atributos de alta taxa de transferência e baixa latência, necessários em nossos benchmarks de aplicativos mais recentes. Se o cliente solicitar, cada placa-mãe também pode ser equipada com uma interface Mellanox ConnectX-3 QDR integrada, liberando o único slot PCIe para outros usos. Isso dá a cada sistema uma grande flexibilidade e permite que o usuário final aproveite ao máximo cada nó.
Monitoramento e Gestão
Cada nó inclui uma porta Ethernet dedicada para gerenciamento integrado por meio de uma interface iKVM. O iKVM oferece suporte ao redirecionamento de console e hospedagem de unidade remota, permitindo que os administradores configurem ou diagnostiquem sistemas remotamente, sem precisar se conectar diretamente ao sistema. A interface GridStreams iKVM foi amplamente usada na configuração inicial de cada nó para colocar a plataforma on-line rapidamente no laboratório de teste.
O software de gerenciamento incluído também oferece suporte ao controle remoto de energia e fornece ao usuário até a segunda informação térmica, de energia e de resfriamento. Em um piscar de olhos, o usuário pode verificar os cabos de tensão da fonte de alimentação, a velocidade das ventoinhas, bem como as temperaturas da placa-mãe e da CPU. Cada um desses sensores também pode registrar, oferecendo uma oportunidade de monitorar como as condições variam de ocioso a carga pesada para garantir que os sistemas estejam devidamente equipados para seu ambiente.
Design e Construção
O design exclusivo do EchoStreams GridStreams posiciona a placa-mãe e as conexões de E/S na parte frontal do chassi em vez da parte traseira, proporcionando maior flexibilidade em datacenters projetados para esse layout. Embora o laboratório StorageReview tenha um ambiente de montagem em rack tradicional, ainda conseguimos integrar os GridStreams com cabos roteados por slots em um de nossos Racks da série S da Eaton. Para conectividade de rede integrada, os nós incluem duas portas Intel 1GbE, bem como outra porta 1GbE dedicada ao gerenciamento iKVM. Há também um recorte no painel de acesso frontal para uma única porta QSFP InfiniBand, encontrada em placas-mãe equipadas com este complemento opcional.
Um dos aspectos de design mais exclusivos do servidor GridStreams é a unidade de unidade hot-swap na frente do chassi. Embora muitos nós de computação tenham baias de armazenamento duplas incorporadas ao nó, o EchoStreams seguiu um caminho diferente. No chassi GridStreams, cada nó tem acesso direto a duas baias, geralmente configuradas em RAID1 para unidades redundantes do sistema. Nossa configuração utiliza SSD RealSSD P100e de 400 GB da Micron para unidades de inicialização CentOS 6.3 e Windows Server 2012.
O EchoStreams GridStreams foi projetado para ser facilmente atendido em um ambiente de produção, com cada nó montado em uma bandeja que pode ser facilmente deslizada para fora para remover a placa-mãe e a interface PCIe em um movimento rápido. Cada bandeja faz interface com o chassi usando conexões de energia e dados de liberação rápida. Esse design permite que os usuários configurem um novo hardware ou façam a manutenção de nós individuais fora do ambiente do rack em partes facilmente gerenciáveis, sem retirar todo o sistema do rack.
O EchoStreams fornece trilhos deslizantes com o servidor GridStreams utilizando acessórios de conexão rápida para montar facilmente os trilhos em um rack e deslizar o sistema para a posição. Embora os trilhos tenham permitido alguma extensão depois que o servidor foi montado em nosso ambiente de rack, eles não se estendem totalmente para atender todo o chassi sem removê-lo completamente. Dado o acesso do nó de montagem frontal e o acesso do ventilador de montagem traseira, o único momento em que um usuário precisaria remover todo o chassi do rack seria no caso de uma falha na fonte de alimentação.
Resfriamento
O EchoStreams GridStreams oferece um design exclusivo de resfriamento de frente para trás que incorpora quatro ventoinhas de 80 mm localizadas na parte traseira do chassi. Esses quatro ventiladores fornecem o único resfriamento e fluxo de ar para o GridStreams; puxando ar frio pela placa PCIe e SSDs ou discos rígidos primeiro, processadores depois e fontes de alimentação por último. A velocidade do ventilador é controlada por cada nó, permitindo perfis de estrangulamento ou travando os ventiladores na velocidade máxima. Para nosso uso contínuo em laboratório, mantemos os ventiladores em 100% para todos os nossos testes. Em um rack Open Compute que fornece energia e resfriamento, os ventiladores podem ser removidos do chassi para permitir que o rack forneça resfriamento para o chassi GridStreams. Cada um dos quatro ventiladores pode ser substituído em campo para lidar com os requisitos de manutenção de longo prazo. Para remover a unidade do ventilador com falha, solte os dois parafusos de fixação com os botões apertados com os dedos e puxe a unidade da parte traseira do chassi. Cada ventoinha tem uma conexão de energia de liberação rápida, portanto, não há necessidade de mexer nos fios ao remover ou inserir uma nova ventoinha de resfriamento.
Em nossos testes com uma temperatura média de laboratório de 25.8C, cada nodo ficou ocioso com uma temperatura de CPU de 42C/45C (frente/traseira) que então aumentou para 68C/90C sob carga. Permitindo que o laboratório aqueça até os limites superiores de temperatura operacional do EchoStreams GridStreams, medimos cada nó em 47C/51C ocioso e 74C/90C sob carga com uma temperatura ambiente do rack de 31C.
Energia
Os GridStreams podem ser alimentados por fontes de 100-240 V ou 12 VCC comuns em datacenters Open Compute equipados com Rack Power Centers de baixa tensão. Nosso sistema possui quatro fontes de alimentação de 400 watts 100-240 V de alta eficiência, que não são redundantes nos nós. Isso significa que cada nó tem sua própria conexão de energia e, se uma fonte de alimentação falhar, a fonte de alimentação desse nó específico ficará inativa. Os clientes que optam por um maior nível de eficiência ou redundância de energia podem recorrer a um dos EchoStreams 12VDC Rack Power Centers que suportam vários servidores GridStreams. O RPC oferece nós de energia N+1 internos de dimensionamento automático que se adaptam à demanda, ligando ou desligando para manter o sistema carregado em um estado que maximiza a eficiência.
Em nossos testes com um nó configurado usando um único RDIMM DDR8 de 3 GB, duas CPUs Intel Xeon E5-2640 e uma NIC Mellanox ConnectX-3 InfiniBand, medimos um consumo de energia ocioso de 98 watts que aumentou para 232 watts sob carga total da CPU com nosso ePDU avançado da Eaton. Em marcha lenta, o fator de potência medido 0.93, aumentando para 0.97 sob carga.
Conclusão
A plataforma de computação 2U de nó quádruplo EchoStreams GridStreams junta-se ao laboratório StorageReview em um momento crítico, à medida que expandimos para testes baseados em aplicativos maiores, que exigem soluções de computação cada vez mais versáteis para impulsionar o melhor desempenho de aplicativos. O GridStreams aborda não apenas questões de desempenho, é claro, mas também densidade e requisitos especializados para membros da Open Computing Alliance. A facilidade de manutenção do gabinete e dos blades, juntamente com as portas de E/S montadas na frente, tornam o GridStreams uma solução ideal para provedores de serviços em nuvem, que têm poucas opções disponíveis dos provedores de servidores tradicionais. Além disso, a EchoStreams planeja continuar a desenvolver a plataforma, eventualmente removendo ventiladores e fontes de alimentação, que estão se fundindo em racks inteligentes que lidam com essas tarefas em grandes data centers.
Nossos propósitos são um pouco menos ambiciosos do que os de um grande data center, mas em uma escala mais modesta, ser capaz de simular ambientes de computação e armazenamento do mundo real é fundamental para testes e avaliações adequados. Para esse fim, a solução GridStreams se torna uma parte inestimável do laboratório, pois continuamos a expandir nosso escopo de teste no que se refere ao armazenamento e ao ecossistema em geral.
