O GIGABYTE R281-NO0 é um servidor 2U totalmente NVMe construído em torno de Segunda geração de processadores Xeon Scalable da Intel com foco em cargas de trabalho baseadas em desempenho. Com o suporte do Intel Xeon Scalable de 2ª geração vem o suporte de Módulos de memória persistente Intel Optane DC. O Optane PMEM pode ocupar um espaço de memória muito maior, pois, embora os módulos não tenham um desempenho tão alto quanto o DRAM, eles vêm em capacidades muito maiores. Aproveitar o Optane pode ajudar a liberar todo o potencial dos processadores escaláveis Intel Xeon de 2ª geração no GIGABYTE R281-NO0.
O GIGABYTE R281-NO0 é um servidor 2U totalmente NVMe construído em torno de Segunda geração de processadores Xeon Scalable da Intel com foco em cargas de trabalho baseadas em desempenho. Com o suporte do Intel Xeon Scalable de 2ª geração vem o suporte de Módulos de memória persistente Intel Optane DC. O Optane PMEM pode ocupar um espaço de memória muito maior, pois, embora os módulos não tenham um desempenho tão alto quanto o DRAM, eles vêm em capacidades muito maiores. Aproveitar o Optane pode ajudar a liberar todo o potencial dos processadores escaláveis Intel Xeon de 2ª geração no GIGABYTE R281-NO0.
Outros layouts de hardware interessantes do GIGABYTE R281-NO0 incluem até 12 DIMMs por soquete ou 24 no total. As CPUs mais recentes permitem DRAM de até 2933MHz. No total, os usuários podem equipar o GIGABYTE R281-NO0 com até 3 TB de DRAM. O servidor pode aproveitar várias placas riser diferentes, oferecendo até seis slots de meio comprimento de altura total para dispositivos que podem aproveitar slots PCIe x16 ou menos. A empresa se orgulha de ter um design de slot adicional muito denso com várias configurações para diferentes casos de uso. O servidor possui um backplane modularizado capaz de suportar expansores intercambiáveis que oferecem SAS e NVMe U.2 (ou uma combinação), dependendo das necessidades.
Com armazenamento, os usuários não apenas podem adicionar muito, mas também muito armazenamento NVMe na forma de U.2 e AIC. Na frente do servidor há 24 baias de unidade que suportam HDD ou SSD de 2.5” e suportam NVMe. A parte traseira do servidor tem mais dois compartimentos de unidade de 2.5” para unidades de inicialização/registro SATA/SAS. E há toneladas de lotes de expansão PCIe para vários dispositivos PCIe, incluindo mais armazenamento. Essa densidade e desempenho são ideais para IA e HPC otimizados para densidade de GPU, servidores de vários nós otimizados para HCI e servidores de armazenamento otimizados para capacidade de HDD/SSD.
Para os interessados, temos uma visão geral em vídeo aqui:
Para gerenciamento de energia, o GIGABYTE R281-NO0 tem duas PSUs, o que não é nada incomum. No entanto, ele também possui recursos inteligentes de gerenciamento de energia para tornar o servidor mais eficiente em termos de uso de energia e reter energia em caso de falha. O servidor vem com um recurso conhecido como Cold Redundancy, que alterna a PSU extra para o modo de espera com a carga do sistema abaixo de 40%, economizando custos de energia. O sistema possui SCMP (Smart Crisis Management/Proteção). Com o SCMP, se houver um problema com uma PSU, apenas dois nós farão para reduzir o modo de energia enquanto a PSU é reparada/substituída.
Especificações GIGABYTE R281-NO0
| Fator de Forma | 2U |
| 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 2x LGA 3647, Soquete P |
| Chipset | Intel C621 |
| Memória | 24 slots DIMM 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 (1DPC)/2666/2400/2133 MHz |
| Armazenamento | |
| Bays | Parte frontal: 24 baias SSD NVMe de 2.5" U.2 hot-swappable Lado traseiro: 2 baias HDD/SSD SATA/SAS hot-swappable de 2.5″ |
| Tipo de drive | SATA III 6Gb/s SAS com um cartão SAS adicional |
| RAID | Para unidades SATA: Intel SATA RAID 0/1 Para unidades U.2: Intel Virtual RAID On CPU (VROC) RAID 0, 1, 10, 5 |
| LAN | 2 portas LAN de 1 Gb/s (Intel I350-AM2) 1 x LAN de gerenciamento 10/100/1000 |
| Slots de expansão | |
| Cartão Riser CRS2131 | 1 x slot PCIe x16 (Gen3 x16 ou x8), altura total com meio comprimento 1 x slots PCIe x8 (Gen3 x0 ou x8), altura total com meio comprimento 1 x slots PCIe x8 (Gen3 x8), altura total com meio comprimento |
| Cartão Riser CRS2132 | 1 x slot PCIe x16 (Gen3 x16 ou x8), altura total com meio comprimento, ocupado por CNV3124, 4 x portas U.2 1 x slots PCIe x8 (Gen3 x0 ou x8), altura total com meio comprimento 1 x slots PCIe x8 (Gen3 x8), altura total com meio comprimento |
| Cartão Riser CRS2124 | 1 x slots PCIe x8 (Gen3 x0), meio comprimento de perfil baixo 1 x slot PCIe x16 (Gen3 x16), meio comprimento de perfil baixo, ocupado por CNV3124, 4 x portas U.2 |
| 2 slots de mezanino OCP | PCIe Gen3 x16 Tipo1, P1, P2, P3, P4, K2, K3 1 x slot mezanino OCP é ocupado por CNVO124, 4 x cartão mezanino U.2 |
| I / O | |
| Interno | 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 |
| Frente | 2 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 1 x LED de status do sistema 1 x LED de atividade do HDD 2 x LEDs de atividade da LAN |
| Traseiro | 2 x USB 3.0 1 x VGA 1 x COM (tipo RJ45) 2 x RJ45 1 x MLAN 1 x botão ID com LED |
| Backplane | Front side_CBP20O2: 24 portas SATA/SAS Front side_CEPM480: 8 portas U.2 Lado traseiro_CBP2020: 2 portas SATA/SAS Largura de banda: SATAIII 6Gb/s ou SAS 12Gb/s por porta |
| Energia | |
| Supply | 2 x PSUs redundantes de 1600 W 80 Plus Platinum |
| Entrada AC | 100-127V~/ 12A, 47-63Hz 200-240V~/ 9.48A, 47-63Hz |
| Saída DC | Máx. 1000 W/ 100-127 V
Máx. 1600 W/ 200-240 V
|
| Ambiental | |
| Temperatura de operação | 10 ° C a 35 ° C |
| Humidade | 8-80% (sem condensação) |
| Temperatura fora de operação | -40 ° C a 60 ° C |
| Umidade fora de operação | 20% -95% (sem condensação) |
| Físico | |
| Dimensões (LxAxP) | 438 87.5 x x 730 |
| Peso | 20kg |
Design e Construção
O GIGABYTE R281-NO0 é um servidor de montagem em rack 2U. Na frente estão 24 compartimentos hot-swappable para SSDs NVMe U.2. No lado esquerdo estão as luzes indicadoras de LED e o botão para reinicialização, energia, NMI e ID. À direita estão duas portas USB 3.0.
Virando o dispositivo para trás, vemos duas baias SSD/HDD de 2.5″ no canto superior esquerdo. Abaixo das baias estão duas PSUs. Na parte inferior, há uma porta VGA, duas portas USB 3.0, duas portas GbE LAN, uma porta serial e uma porta LAN de gerenciamento de servidor 10/100/1000. Acima das portas estão seis slots PCIe.
A parte superior se abre facilmente, dando aos usuários acesso aos dois processadores Intel (cobertos por dissipadores de calor na foto). Aqui também é possível ver todos os slots DIMM. Este servidor é carregado com NVMe, conforme visto por todos os cabos de acesso direto correndo de volta para as placas filhas do backplane frontal. Os cabos em si são bem dispostos e não parecem impactar o fluxo de ar da frente para trás.
Configuração GIGABYTE R281-NO0
| CPU | 2 x Intel 8280 |
| RAM | 384 GB de 2933 HMz |
| Armazenamento | 12 x Micron 9300 NVMe 3.84 TB |
Desempenho
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 transacional do SQL Server, o R281-NO0 registrou uma pontuação agregada de 12,645 TPS, com VMs individuais variando de 3,161.1 TPS a 3,161,5 TPS.
Com a latência média do SQL Server, o servidor teve uma pontuação agregada, bem como uma pontuação de VM individual de 1 ms.
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, a GIGABYTE obteve uma pontuação agregada de 19,154.9 TPS.
Com a latência do Sysbench, o servidor teve média de 13.37ms.
Em nosso pior cenário (99º percentil) de latência, o servidor observou 24.53ms para latência agregada.
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 R281-NO0 começou em 539,443 IOPS em 114.8 µs e atingiu o pico em 5,326,746 IOPS em uma latência de 238 µs.
A gravação aleatória de 4k mostrou desempenho abaixo de 100µs até cerca de 3.25 milhões de IOPS e uma pontuação máxima de 3,390,371 IOPS com uma latência de 262.1µs.
Para cargas de trabalho sequenciais, analisamos 64k. Para leitura de 64K, vimos o desempenho máximo de cerca de 640K IOPS ou 4GB/s em cerca de 550µs de latência antes de cair um pouco.
A gravação de 64K teve um desempenho inferior a 100µs até cerca de 175K IOPS ou 1.15GB/s e chegou ao pico de 259,779 IOPS ou 1.62GB/s com uma latência de 581.9µs antes de cair um pouco.
Nosso próximo conjunto de testes são nossas cargas de trabalho SQL: SQL, SQL 90-10 e SQL 80-20. Começando com SQL, a GIGABYTE teve um desempenho máximo de 2,345,547 IPS com uma latência de 159.4 µs.
Com o SQL 90-10, vimos o pico do servidor em 2,411,654 IOPS com uma latência de 156.1µs.
Nosso teste SQL 80-20 teve o pico do servidor em 2,249,683 IOPS com uma latência de 166.1µs.
A seguir estão nossas cargas de trabalho Oracle: Oracle, Oracle 90-10 e Oracle 80-20. Começando com o Oracle, o GIGABYTE R281-NO0 atingiu o pico de 2,240,831 IOPS a 165.3 µs de latência.
O Oracle 90-10 teve um desempenho máximo de 1,883,800 IOPS com uma latência de 136.2µs.
No Oracle 80-20, o servidor atingiu o pico de 1,842,053 IOPS a 139.3 µs de latência.
Em seguida, mudamos para nosso teste de clone VDI, Full and Linked. Para inicialização VDI Full Clone (FC), a GIGABYTE atingiu o pico de 1,853,086 IOPS e uma latência de 198µs.
Observando o login inicial do VDI FC, o servidor foi iniciado em 83,797 IOPS a 86.7 µs e passou a atingir 808,427 IOPS com uma latência de 305.9 µs antes de cair um pouco.
O VDI FC Monday Login viu o servidor atingir o pico de 693,431 IOPS com uma latência de 207.6 µs.
Para VDI Linked Clone (LC) Boot, o servidor GIGABYTE atingiu um pico de 802,660 IOPS a 194 µs de latência.
Observando o login inicial do VDI LC, o servidor observou um pico de 409,901 IOPS com latência de 195.2 µs.
Por fim, o VDI LC Monday Login teve o servidor com desempenho máximo de 488,516 IOPS com latência de 273µs.
Conclusão
O 2U GIGABYTE R281-NO0 é um servidor totalmente NVMe construído para desempenho. O servidor utiliza duas CPUs escalonáveis Intel Xeon de segunda geração e suporta até 12 DIMMS por soquete. Dependendo da escolha da CPU, ele suporta velocidades DRAM de até 2933MHz e Intel Optane PMEM. O usuário pode ter até 3 TB de DRAM ou uma memória maior com Optane. A configuração de armazenamento é altamente configurável, com a compilação que analisamos suportando 24 SSDs 2.5 NVMe. E um recurso de energia interessante é a redundância a frio, que alterna a fonte de alimentação extra para o modo de espera com a carga do sistema abaixo de 40%, economizando custos de energia.
Para testes de desempenho, executamos nossas cargas de trabalho de análise de aplicativos, bem como nossa análise de carga de trabalho VDBench. Para cargas de trabalho de análise de aplicativos, começamos com o SQL Server. Aqui vimos uma pontuação transacional agregada de 12,645 TPS com uma latência média de 1 ms. Passando para o Sysbench, o servidor GIGABYTE nos deu uma pontuação agregada de 19,154 TPS, uma latência média de 13.37ms e o pior cenário de apenas 24.53ms.
Em nossa análise de carga de trabalho VDBench, o servidor apresentou alguns números fortes e impressionantes. Os destaques de pico incluem 5.3 milhões de IOPS para leitura em 4K, 3.4 milhões de IOPS para gravação em 4K, 4GB/s para leitura em 64K e para gravação em 64K de 1.62GB/s. Para nossas cargas de trabalho SQL, o servidor atingiu 2.3 milhões de IOPS, 2.4 milhões de IOPS para 90-10 e 2.3 milhões de IOPS para 80-20. Com a Oracle, vimos 2.2 milhões de IOPS, 1.9 milhão de IOPS para Oracle 90-10 e 1.8 milhão de IOPS para 80-20. Para nossos testes de clone de VDI, vimos 1.9 milhão de IOPS para inicialização, 808 IOPS para login inicial e 693 IOPS para login de segunda-feira para clone completo. Para Linked Clone, vimos 803 IOPS para inicialização, 410 IOPS para login inicial e 489 IOPS para login na segunda-feira.
O GIGABYTE R281-NO0 é um servidor poderoso, capaz de suportar uma ampla gama de tecnologias flash. Sendo construído em torno do hardware Intel Scalable 2nd Generation, ele também se beneficia das CPUs mais recentes que suportam Optane PMEM. O servidor oferece muita configurabilidade na extremidade do armazenamento e alguns benefícios interessantes de energia. Estamos mais apaixonados pelas 24 baias SSD NVMe, é claro; qualquer pessoa com necessidade de armazenamento de alto desempenho também estará. Este servidor da GIGABYTE foi bem projetado para ser um fantástico servidor de armazenamento pesado para uma variedade de casos de uso.
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