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Análise GIGABYTE R181-2A0

by Adam Armstrong
Gigabyte R181-2A0

O GIGABYTE R181-2A0 é um servidor 1U construído em torno do Processadores escalonáveis ​​Intel Xeon de segunda geração. As CPUs Xeon de segunda geração trazem seu conjunto de benefícios para o servidor que contém os suspeitos usuais de suporte à memória Optane DC, frequências de CPU mais altas e o desempenho que pode vir com isso, velocidade DDR4 mais rápida e Intel Deep Learning Boost. O servidor é super flexível e voltado para um aplicativo conectado ao armazenamento compartilhado, ou talvez casos de uso de HPC.

O GIGABYTE R181-2A0 é um servidor 1U construído em torno do Processadores escalonáveis ​​Intel Xeon de segunda geração. As CPUs Xeon de segunda geração trazem seu conjunto de benefícios para o servidor que contém os suspeitos usuais de suporte à memória Optane DC, frequências de CPU mais altas e o desempenho que pode vir com isso, velocidade DDR4 mais rápida e Intel Deep Learning Boost. O servidor é super flexível e voltado para um aplicativo conectado ao armazenamento compartilhado, ou talvez casos de uso de HPC.

Gigabyte R181-2A0

Do ponto de vista do hardware, mencionamos as CPUs, o servidor possui 24 slots DIMM, três slots de expansão PCIe e dois slots OCP Gen3 mezanino e PSUs platinum 1200 Plus redundantes de 80 W. Para armazenamento, a GIGABYTE vai com SAS ou SATA em vez de jogar NVMe em tudo. Basicamente, nem todo mundo quer ou precisa do NVMe ou do custo associado a ele. E para esses clientes, este servidor é adequado.

Fizemos uma visão geral em vídeo aqui:

Nossa compilação específica consiste em duas CPUs Intel 8280, 384 TB de memória e um Membrana PBlaze5 C926 SSD NVMe edgecard.

Especificações GIGABYTE R181-2A0

Fator de Forma 1U
Dimensões (LxAxP, mm) 438 43.5 x x 730
motherboard MR91-FS0
CPU Processadores Intel Xeon Scalable e Intel Xeon Scalable de 2ª Geração
Processador Intel Xeon Platinum, processador Intel Xeon Gold, processador Intel Xeon Silver e processador Intel Xeon Bronze
CPU TDP até 205W
soquete 2 soquetes LGA 3647 P
Chipset Chipset Intel C621 Express
Memória 24 slots DIMM
Memória DDR4 suportada apenas
Arquitetura de memória de 6 canais
Módulos RDIMM de até 64 GB suportados
Módulos LRDIMM de até 128 GB suportados
Suporta memória persistente Intel Optane DC (DCPMM)
Módulos de 1.2 V: 2933/2666/2400/2133 MHz
LAN 2 portas LAN de 1 Gb/s (Intel I350-AM2)
1 LAN de gerenciamento 10/100/1000
Armazenamento 10 baias HDD/SSD SATA/SAS de 2.5" hot-swappable
A configuração padrão suporta:
10 unidades SATA ou
2 unidades SATA
8 unidades SAS
O cartão SAS é necessário para suporte a dispositivos SAS
SATA 2 x SATA III 7Gb/s de 6 pinos com SATA DOM suportado
Usando pin_8 ou cabo externo para função de energia
SAS Compatível com cartão SAS complementar
RAID RAID SATA Intel 0/1/10/5
Slots de expansão Cartão Riser CRS1021:
– 2 x slots PCIe x8 (Gen3 x8), meio comprimento de perfil baixo
Cartão Riser CRS1015:
– 1 x slot PCIe x16 (Gen3 x16), meio comprimento de perfil baixo
2 slots de mezanino OCP
– PCIe Gen3 x16
– Tipo1, P1, P2, P3, P4, K2, K3
E / S interna 2 x Conectores de alimentação
4 x conectores SlimSAS
2 x conectores SATA de 7 pinos
2 x cabeçalhos do ventilador da CPU
1 x conector USB 3.0
1 x cabeçalho TPM
1 x conector VROC
1 x cabeçalho do painel frontal
1 x cabeçalho da placa do plano traseiro do HDD
1 x conector IPMB
1 x jumper claro CMOS
1 x jumper de recuperação do BIOS
Front I / O 1 x USB 3.0
1 x botão liga / desliga com LED
1 x botão de identificação com LED
1 botão x Repor
1 x botão NMI
2 x LEDs de atividade da LAN
1 x LED de atividade do HDD
1 x LED de status do sistema
I / O traseiro 2 x USB 3.0
1 x VGA
1 x COM (tipo RJ45)
2 x RJ45
1 x MLAN
1 x botão de identificação com LED
E/S do painel traseiro 10 portas SATA/SAS
Largura de banda: SATAIII 6Gb/s ou SAS 12Gb/s por porta
2 portas U.2 (reservadas)
Largura de banda: PCIe Gen3 x4 por porta (reservado)
TPM 1 x cabeçalho TPM com interface LPC
Kit TPM2.0 opcional: CTM000
Fonte de alimentação do laboratório 2 x PSUs redundantes de 1200 W
80 Plus Platinum
Entrada AC:
– 100-240V~/ 12-7A, 50-60Hz
Entrada DC:
– 240Vcc/ 6A
Saída DC:
– Máx. 1000 W/ 100-240 V~
+12V/80.5A
+12Vsb/ 3A
– Entrada máxima de 1200 W/ 200-240 V~ ou 240 Vcc
+12V/97A
+12Vsb/ 3A
Peso 13 kg
Ventiladores do sistema 8 x 40x40x56mm (23'000rpm)
Propriedades operacionais Temperatura de operação: 10 ° C a 35 ° C
Umidade de operação: 8-80% (sem condensação)
Temperatura fora de operação: -40°C a 60°C
Umidade fora de operação: 20%-95% (sem condensação)

GIGABYTE R181-2A0 Projeto e Construção

Como afirmado, o GIGABYTE R181-2A0 tem um fator de forma 1U. Na frente do servidor há dez baias de unidade SATA/SAS de 2.5”. À esquerda estão as luzes indicadoras, o botão liga/desliga, o botão ID, o botão Redefinir, o botão NMI e uma porta USB 3.0.

Frente GIGABYTE R181-2A0

A parte traseira do servidor tem duas PSUs à esquerda, uma porta VGA, duas portas USB 3.0, duas portas RJ45, uma porta COM, uma porta MLAN, um botão ID e os três slots de expansão de baixo perfil próximos ao topo, bem como os dois slots OCP perto da parte inferior.

Traseira GIGABYTE R181-2A0

Abrindo o servidor, vemos imediatamente as CPUs e a RAM no meio. Isso dá aos usuários acesso fácil às placas riser e a qualquer slot de expansão de que precisem. Instalamos um HBA FC de 16 Gb de porta dupla para conectar ao armazenamento compartilhado, um NIC de 4 GbE de porta dupla Mellanox Connect-X 25, bem como nosso SSD Memblaze PBlaze5.

GIGABYTE R181-2A0 Aberto

Gestão de Sistemas

O GIGABYTE R181-2A0 possui seu próprio software de gerenciamento remoto GSM, mas também pode alavancar a plataforma AMI MegaRAC SP-X para gerenciamento de servidor BMC. Estaremos usando o MegaRAC para esta revisão. Para uma visão mais aprofundada do AMI MegaRAC SP-X em um servidor GIGABYTE, confira nosso Análise do servidor GIGABYTE R272-Z32 AMD EPYC Rome.

Na tela principal de gerenciamento, é possível visualizar estatísticas rápidas na página de destino e ver várias guias principais no lado esquerdo, incluindo: Painel, Sensor, Inventário do sistema, Informações da FRU, Logs e relatórios, Configurações, Controle remoto, Redirecionamento de imagem, Controle de energia, e Manutenção. A primeira página é o painel. Aqui é possível ver facilmente o tempo de atividade do BMC, desasserções pendentes, logs de acesso e quantos problemas estão acontecendo, monitoramento do sensor e slots de unidade e quantos eventos eles tiveram nas últimas 24 horas e 30 dias.

Depois de iniciado, o console remoto fornece aos usuários acesso remoto ao sistema operacional do servidor, que em nosso exemplo é uma tela de carregamento do Linux. As janelas do console remoto são uma ferramenta inestimável em um datacenter onde você deseja controle local sem ter que carregar um monitor, teclado e carrinho de emergência do mouse para fazer isso. Visível no canto superior direito da janela está o recurso de imagem de CD que permite montar ISOs de seu sistema local para serem acessados ​​remotamente no servidor para carregar o software.

Através da guia de manutenção, os usuários podem encontrar informações do BIOS e informações sobre o firmware.

Desempenho GIGABYTE R181-2A0

Configuração GIGABYTE R181-2A0:

  • 2 x CPU Intel 8280 (28 núcleos, 2.7 GHz)
  • 12 x 32GB 2933MHz, 6 DIMMs por CPU
  • 1 x SSD Memblaze PBlaze6.4 C5 NVMe de 926 TB
  • VMware ESXi 6.7u3
  • CentOS 7 (1908)

Desempenho do SQL Server

O protocolo de teste OLTP do Microsoft SQL Server da StorageReview emprega o rascunho atual do Benchmark C (TPC-C) do Transaction Processing Performance Council, um benchmark de processamento de transações on-line que simula as atividades encontradas em ambientes de aplicativos complexos. O benchmark TPC-C chega mais perto do que os benchmarks sintéticos de desempenho para medir os pontos fortes de desempenho e os gargalos da infraestrutura de armazenamento em ambientes de banco de dados.

Cada VM do SQL Server é configurada com dois vDisks: volume de 100 GB para inicialização e um volume de 500 GB para o banco de dados e arquivos de log. Do ponto de vista dos recursos do sistema, configuramos cada VM com 16 vCPUs, 64 GB de DRAM e aproveitamos o controlador LSI Logic SAS SCSI. Embora nossas cargas de trabalho Sysbench testadas anteriormente tenham saturado a plataforma tanto em E/S de armazenamento quanto em capacidade, o teste SQL procura desempenho de latência.

Este teste usa o SQL Server 2014 em execução em VMs convidadas do Windows Server 2012 R2 e é enfatizado pelo Benchmark Factory da Dell para bancos de dados. Embora nosso uso tradicional desse benchmark tenha sido testar grandes bancos de dados de escala 3,000 em armazenamento local ou compartilhado, nesta iteração nos concentramos em distribuir quatro bancos de dados de escala 1,500 uniformemente em nossos servidores.

Configuração de teste do SQL Server (por VM)

  • Windows Server 2012 R2
  • Ocupação de armazenamento: 600 GB alocados, 500 GB usados
  • SQL Server 2014
    • Tamanho do banco de dados: escala 1,500
    • Carga de cliente virtual: 15,000
    • Memória RAM: 48 GB
  • Duração do teste: 3 horas
    • 2.5 horas de pré-condicionamento
    • período de amostra de 30 minutos

Para nosso benchmark SQL Server transacional, a GIGABYTE teve uma pontuação agregada de 12,643.8 TPS com VMs individuais variando de 3,160.1 TPS a 3,161.5 TPS.

Para a latência média do SQL Server, o servidor teve uma pontuação agregada de 2.3ms com VMs variando de 1ms a 3ms.

Desempenho do Sysbench MySQL

Nosso primeiro benchmark de aplicativo de armazenamento local consiste em um banco de dados Percona MySQL OLTP medido via SysBench. Este teste mede o TPS (transações por segundo) médio, a latência média e também a latência média do 99º percentil.

Cada VM do Sysbench é configurada com três vDisks: um para inicialização (~92 GB), um com o banco de dados pré-construído (~447 GB) e o terceiro para o banco de dados em teste (270 GB). Do ponto de vista dos recursos do sistema, configuramos cada VM com 16 vCPUs, 60 GB de DRAM e aproveitamos o controlador LSI Logic SAS SCSI.

Configuração de teste do Sysbench (por VM)

  • CentOS 6.3 64 bits
  • Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
    • Tabelas de banco de dados: 100
    • Tamanho do banco de dados: 10,000,000
    • Segmentos de banco de dados: 32
    • Memória RAM: 24 GB
  • Duração do teste: 3 horas
    • 2 horas de pré-condicionamento 32 tópicos
    • 1 hora 32 tópicos

Com o Sysbench OLTP, o GIGABYTE R181-2A0 teve uma pontuação agregada de 11,096.4 TPS com VMs individuais rodando entre 1,375 TPS a 1,422.72 TPS.

Para a latência média do Sysbench, o servidor teve uma pontuação agregada de 23.1ms com VMs individuais rodando de 22.5ms a 23.3ms.

Para a latência do pior cenário (99º percentil), a GIGABYTE teve uma pontuação agregada de 40.3ms com VMs individuais rodando de 40.2ms a 40.4ms.

Análise de Carga de Trabalho do VDBench

Quando se trata de matrizes de armazenamento de comparação, o teste de aplicativo é o melhor e o teste sintético vem em segundo lugar. Embora não seja uma representação perfeita das cargas de trabalho reais, os testes sintéticos ajudam a estabelecer a linha de base dos dispositivos de armazenamento com um fator de repetibilidade que facilita a comparação entre soluções concorrentes. Essas cargas de trabalho oferecem uma variedade de perfis de teste diferentes, desde testes de "quatro cantos", testes de tamanho de transferência de banco de dados comuns, bem como capturas de rastreamento de diferentes ambientes VDI. Todos esses testes utilizam o gerador de carga de trabalho vdBench comum, com um mecanismo de script para automatizar e capturar resultados em um grande cluster de teste de computação. Isso nos permite repetir as mesmas cargas de trabalho em uma ampla variedade de dispositivos de armazenamento, incluindo arrays flash e dispositivos de armazenamento individuais.

perfis:

  • 4K Random Read: 100% Read, 128 threads, 0-120% iorate
  • 4K Random Write: 100% Write, 64 threads, 0-120% iorate
  • Leitura sequencial de 64K: 100% de leitura, 16 threads, 0-120% iorado
  • Gravação sequencial de 64K: 100% gravação, 8 threads, 0-120% iorado
  • Banco de Dados Sintético: SQL e Oracle
  • Clone completo de VDI e rastreamentos de clone vinculados

Com leitura aleatória de 4K, o GIGABYTE R181-2A0 começou forte com um pico de 706,664 IOPS com uma latência de 178.6 µs.

Leitura GIGABYTE R181-2A0 4k

Para gravação aleatória de 4K, o servidor começou com 58,406 IOPS em apenas 33.9µs e ficou abaixo de 100µs até próximo ao seu pico que passou a ser 561,280 IOPS e 213.3µs.

Gravação GIGABYTE R181-2A0 4k

Em seguida, estão as cargas de trabalho sequenciais, nas quais analisamos 64k. Para leitura de 64K, a GIGABYTE atingiu o pico de 82,271 IOPS ou 5.1 GB/s com uma latência de 387.4 µs.

Leitura GIGABYTE R181-2A0 64k

As gravações sequenciais de 64K viram o servidor atingir cerca de 43K IOPS ou cerca de 2.7 GB/s com latência de 182 µs antes de cair um pouco.

Gravação GIGABYTE R181-2A0 64k

Nosso próximo conjunto de testes são nossas cargas de trabalho SQL: SQL, SQL 90-10 e SQL 80-20. Começando com SQL, o servidor atingiu um pico de 220,712 IOPS com uma latência de 143µs.

Para o SQL 90-10, vimos um desempenho máximo de 230,152 IOPS com uma latência de 137µs.

O SQL 80-20 manteve o forte desempenho com um pico de 229,724 IOPS com 136 µs de latência.

A seguir estão nossas cargas de trabalho Oracle: Oracle, Oracle 90-10 e Oracle 80-20. Começando com o Oracle, o servidor atingiu um pico de 246,191 IOPS com uma latência de 142µs.

Com o Oracle 90-10, a GIGABYTE conseguiu atingir 172,642 IOPS com latência de 125.5µs.

O Oracle 80-20, o último benchmark da Oracle, viu o servidor atingir um pico de 178,108 IOPS a 121 µs de latência.

Em seguida, mudamos para nosso teste de clone VDI, Full and Linked. Para inicialização VDI Full Clone (FC), o GIGABYTE R181-2A0 atingiu o pico de 196,719 IOPS com uma latência de 174µs.

Para VDI FC Initial Login, o servidor atingiu um pico de 150,518 IOPS com 190 µs de latência.

O VDI FC Monday Login viu o pico do servidor em 94,813 IOPS com uma latência de 161.3 µs.

Mudando para VDI Linked Clone (LC) Boot, a GIGABYTE foi capaz de atingir 89,269 IOPS com uma latência de 177.4µs.

Com o VDI LC Initial Login, o servidor atingiu 50,860 IOPS a 148µs.

Finalmente, o VDI LC Monday Login viu a GIGABYTE atingir 75,850 IOPS com uma latência de 201.3 µs.

Conclusão

O GIGABYTE R181-2A0 é outro servidor construído em torno dos processadores Xeon Scalable de segunda geração da Intel e todos os benefícios que essas CPUs fornecem. Além de ser centrado no Intel Xeon Scalable, este servidor 1U é muito flexível. Embora seja apenas 1U, o servidor pode acomodar duas CPUs escaláveis ​​Intel Xeon, 24 DIMMs de RAM, 10 baias de unidade de 2.5” para unidades SATA ou SAS e três slots de expansão PCIe e dois slots mezanino OCP. O servidor destina-se a ser um cavalo de batalha de aplicativos conectado ao armazenamento compartilhado, ou talvez casos de uso de HPC.

Para desempenho, executamos nossa análise de carga de trabalho do aplicativo e nossos testes VDBench. Embora os compartimentos de unidade frontal não suportem NVMe, os slots de expansão suportam e adicionamos uma unidade NVMe para maximizar o potencial de desempenho do servidor. Em nosso benchmark do SQL Server, o servidor teve pontuações agregadas de 12,642.8 TPS e uma latência média de 2.3 ms. Para o Sysbench, vimos pontuações agregadas de 11,810 TPS, uma latência média de 23.1 ms e uma latência de pior cenário de 40.3 ms.

Para o VDbench, o pequeno servidor continuou a atingir números razoavelmente bons, com destaque para 707K IOPS para leitura de 4K, 561K IOPS para gravação de 4K, 5.1GB/s para leitura de 64K e 2.7GB/s para gravação de 64K. Em nossos testes de SQL, o R181-2A0 foi capaz de atingir picos de 221K IOPS, 230K IOPS no SQL 90-10 e 230K IOPS no SQL 80-20. Para Oracle, os números foram 246K IOPS, 173K IOPS no Oracle 90-10 e 178K IOPS no Oracle 80-20. Em nossos testes de clone VDI, o número começou a diminuir um pouco, mas permaneceu acima de 100 IOPS na inicialização do VDI FC (197 IOPS) e no login inicial do VDI FC (151 IOPS).

Para aqueles que procuram muita flexibilidade em um fator de forma compacto, eles não precisam procurar além do GIGABYTE R181-2A0.

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