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Revisão do Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+

by Laboratório StorageReview Enterprise

O Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+ é um servidor high-end que utiliza o chassi de servidor CSE-219UAC-R1K02 2U onde residem o chassi de servidor SC219UAC(4)-R1K02 2U e os subsistemas de placa de servidor de processador duplo X10DRU-i+. Como outros SuperServers anteriores, o 2028U-TNR4T+ oferece muita flexibilidade para casos de uso que envolvem intensas cargas de trabalho de aplicativos usando seus 8x SATA3 (6Gbps), 24x portas SAS3 equipadas com suporte por meio de cartões adicionais opcionais e 4x slots NVMe, o último que é dois a mais que o 1028U SuperServer. Recentemente, aproveitamos o 2028U-TNR4T+ para testar o SSD Intel DC P3700, Memblaze PBlaze4 e Samsung XS1715 SSDs NVMe de 2.5″, bem como os SSDs NVMe de fator de forma Huwei ES3000, HGST SN100, Memblaze PBlaze e Intel P3608 HHHL AIC.


O Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+ é um servidor high-end que utiliza o chassi de servidor CSE-219UAC-R1K02 2U onde residem o chassi de servidor SC219UAC(4)-R1K02 2U e os subsistemas de placa de servidor de processador duplo X10DRU-i+. Como outros SuperServers anteriores, o 2028U-TNR4T+ oferece muita flexibilidade para casos de uso que envolvem intensas cargas de trabalho de aplicativos usando seus 8x SATA3 (6Gbps), 24x portas SAS3 equipadas com suporte por meio de cartões adicionais opcionais e 4x slots NVMe, o último que é dois a mais que o 1028U SuperServer. Recentemente, aproveitamos o 2028U-TNR4T+ para testar o SSD Intel DC P3700, Memblaze PBlaze4 e Samsung XS1715 SSDs NVMe de 2.5″, bem como os SSDs NVMe de fator de forma Huwei ES3000, HGST SN100, Memblaze PBlaze e Intel P3608 HHHL AIC.

O suporte NVMe é um grande ponto de venda para o 2028U-TNR4T+, pois mais e mais empresas estão adotando a tecnologia crescente devido à sua capacidade de oferecer conexões de alta velocidade e baixa latência diretamente da CPU para SSDs NVMe. Além disso, adiciona uma tonelada de energia para aumentar a taxa de transferência, reduzindo significativamente a latência do dispositivo de armazenamento, pois faz interface direta com o PCI-E entre a CPU e os SSDs NVMe. O 2028U-TNR4T+ está equipado com 24 soquetes de memória que podem suportar mais de 768 GB de memória DDR4 não volátil RDIMM ou 1536 GB de memória LRDIMM DDR4. Como a maioria dos servidores Supermicro, o 2028U-TNR4T+ utiliza um controlador SATA que foi integrado ao chipset, criando um subsistema SATA de dez portas; seis dos quais são suportados pelo Intel PCH enquanto os outros quatro são suportados pelo Intel SCU.

Configuramos nosso SuperServer 2028U-TNR4T+ com 768GB de Crucial DDR4 RAM (32GB x 24) e duas CPUs Intel E5-2697v3 com o Supermicro AOC-S3008L-L8i HBA para habilitar as 24 baias SAS3, pulando a opção de configuração SATA. Também aproveitaremos 4 portas 10GBase-T via AOC-2URN4-i4XT. Para mostrar o desempenho do SuperServer, faremos referência aos SSDs NVMe recentemente revisados ​​mencionados acima.

Especificações Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+

  • Placa-mãe: Super X10DRU-i+
  • CPU:
    • Família de processadores Intel Xeon E5-2600 v3 (até 160 W TDP)
    • Soquete duplo R3 (LGA 2011)
  • Núcleos/Cache: até 18 núcleos/até 45 MB de cache
  • Barramento do sistema: QPI até 9.6 GT/s
  • Memória do Sistema
    • Capacidade de memória:
      • 24 slots DIMM DDR288 de 4 pinos
      • Até 1.5 TB ECC LRDIMM, RDIMM
    • Tipo de memória: 2133/1866/1600MHz ECC DDR4 SDRAM 72 bits
    • Tamanhos DIMM: 64 GB, 32 GB, 16 GB, 8 GB, 4 GB
    • Voltagem da memória: 1.2 V
    • Detecção de erros: corrige erros de bit único
  • Dispositivos de bordo
    • Chipset: Chipset Intel C612
    • SATA: SATA3 (6 Gbps) com RAID 0, 1, 5, 10
    • IPMI:
      • Suporte para Intelligent Platform Management Interface v.2.0
      • IPMI 2.0 com mídia virtual sobre LAN e suporte KVM-over-LAN
      • ASPEED AST2400BMC
  • Conectividade de rede
    • 4 portas 10GBase-T via AOC-2URN4-i4XT
    • Intel X540 10GBase-T
    • 1x Realtek RTL8211E PHY (IPMI dedicado)
  • Gráficos: ASPEED AST2400 BMC
  • Input / Output
    • SATA: 8 portas SATA3 (6 Gbps)
    • SAS: suporte a 24 portas SAS3 por meio de placas complementares opcionais
    • NVMe: 4 portas NVMe
    • LAN:
      • 4 portas LAN RJ45 10GBase-T
      • 1 porta IPMI LAN dedicada RJ45
    • USB: 5 portas USB 3.0 (2 traseiras, 2 integradas, 1 Tipo A)
    • Vídeo: 1x Conector VGA
    • Porta serial / cabeçalho: 1x cabeçalho serial
    • DOM: 2 portas SuperDOM (disco no módulo)
  • BIOS do sistema:
    • Tipo de BIOS: 128Mb SPI Flash EEPROM com AMI BIOS
    • Recursos do BIOS:
      • Plug and Play (PnP)
      • APM 1.2
      • PCI 2.3
      • ACPI 1.0/2.0/3.0/4.0
      • Suporte para teclado USB
      • SMBIOS 2.7.1
      • UEFI2.3.1
  • Gestão:
    • Programas:
      • SuperDoutor 5
      • Gerenciador de nó Intel 3.0
      • Watch Dog
      • NMI
      • SMCBU e SMM
      • IPMI opcional 1.5 / 2.0
  • Configurações de energia:
    • Gerenciamento de energia ACPI
    • Modo de ativação para recuperação de energia CA
  • Chassi:
    • Fator de forma: montagem em rack 2U
    • Modelo: CSE-219UAC-R1K02
  • Dimensões e peso:
    • Largura: 17.2 ″ (437mm)
    • Altura: 3.5 ″ (89mm)
    • Profundidade: 27.76 ″ (705.3 mm)
  • Peso:
    • Peso líquido: 36 lbs (16.4 kg)
    • Peso bruto: 72 lbs (32.7 kg)
  • Painel frontal
    • Botões:
      • Poder botão On / Off
      • Botão de reinicialização do sistema
    • LEDs:
      • LED de status de energia
      • LED de atividade HDD
      • 2x LEDs de atividade de rede
      • LED de informações do sistema (superaquecimento/UID)
  • Slots de expansão
    • PCI-Express: 6x slots PCI-E 3.0 x8 (4x FH, 10.5″ L, 1x LP, 1x LP interno)
  • Baias de unidade (hot-swap):
    • 24 compartimentos de unidade hot-swap de 2.5"
    • Padrão 8x portas SATA3 e 4x portas NVMe
    • 24 portas SAS3 opcionais via AOC
  • Ventiladores: ventiladores PWM de serviço pesado de 4 x 8 cm
  • Fonte de alimentação com controle de comutação digital:
    • Fontes de alimentação de saída única de nível de titânio redundante de 0 W (96%)
    • Entrada AC:
      • 100 - 127 V, 50 - 60 Hz
      • 200 - 240 V, 50 - 60 Hz
    • + 12V:
      • Máx: 62.5A e Mín: 0A (100Vac-127Vac)
      • Máx: 83A (200Vac-240Vac) e Mín: 0A
    • 12V SB:
      • Max: 2.1A
      • Mín.: 0 A

Concepção e construção

Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+ é um fator de forma 2U com 24 compartimentos de unidade SAS/SATA de 2.5″ hot-swappable; 8 portas SATA3 e 4 portas NVMe com 24 portas SAS3 opcionais via AOC. Este é certamente um servidor de construção robusta que pode enfrentar qualquer solavanco ao longo do caminho.

O painel de controle está localizado na parte frontal do servidor, na borda externa do chassi, onde estão os botões liga/desliga e reinicialização. Os LEDs do painel de controle também estão localizados no lado esquerdo do chassi, incluindo o LED de informações, que alerta o operador sobre vários estados, os LEDs NIC1 e NIC2, que indicam atividade de rede na GLAN2 quando piscam; o LED de energia, que indica quando a energia está sendo fornecida às unidades de fonte de alimentação do sistema; e o LED HDD, que indica a atividade do canal IDE no disco rígido quando está piscando. Além disso, cada compartimento de unidade possui dois LEDs de status na parte frontal do compartimento.

Vários slots de cartão de expansão estão localizados no painel traseiro, incluindo largura dupla, altura total, comprimento total e altura total, comprimento total. As portas de E/S incluem 2 portas USB 3.0, porta IPMI_dedicated LAN, porta COM e uma porta VGA. A Supermicro indica que existem várias configurações de rede possíveis, dependendo da placa riser Ultra pré-instalada. Além disso, o painel traseiro mostra dois módulos de energia separados para redundância de energia. Isso permite a operação contínua sem a necessidade de desligar o servidor enquanto o TI substitui um módulo de fonte de alimentação com falha.

Para remover a tampa do chassi, basta soltar um parafuso na parte de trás da tampa do chassi, o que permitirá que ela deslize facilmente. A Supermicro é conhecida pelo layout organizado de seus componentes e o 2028U-TNR4T+ não é exceção com a placa-mãe SUPER X10DRU-i+. Na extrema direita, inclui uma variedade de portas SATA parcialmente obstruídas pelo roteamento de cabeamento NVMe naquele lado do chassi.

A placa do servidor mostra o processador dual Intel E5-2600v3 Series em soquetes LGA2011 (Socket R3), bem como 24 soquetes de memória que suportam até 768 GB de ECC registrado DDR4-1600/1333/1066/800 RDIMM não volátil ou 1536 GB de LRDIMM DDR4 -2133/1866/1600/1333 memória.

Análise de carga de trabalho do aplicativo

Nossos primeiros benchmarks consistem no Desempenho OLTP do MySQL via SysBench e Desempenho OLTP do Microsoft SQL Server com uma carga de trabalho TPC-C simulada. Para nossas cargas de trabalho de aplicativo, cada unidade executará 4 VMs configuradas de forma idêntica.

StorageReview's Protocolo de teste OLTP do Microsoft SQL Server emprega o rascunho atual do Benchmark C (TPC-C) do Conselho de Desempenho de Processamento de Transações, 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. Nosso protocolo SQL Server para esta revisão mede o desempenho transacional e a latência sob uma carga de 15,000 usuários virtuais.

Equipamento LoadGen de fábrica de benchmark OLTP do SQL Server de segunda geração

  • Hosts de cliente virtual Dell PowerEdge R730 VMware ESXi vSphere (2)
    • Quatro CPUs Intel E5-2690 v3 para 124 GHz em cluster (dois por nó, 2.6 GHz, 12 núcleos, cache de 30 MB)
    • 512 GB de RAM (256 GB por nó, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB por CPU)
    • Inicialização do cartão SD (Lexar 16 GB)
    • 2 adaptadores Mellanox ConnectX-3 InfiniBand (vSwitch para vMotion e rede VM)
    • 2 x Emulex 16GB FC HBA de porta dupla
    • 2 x NIC de porta dupla Emulex 10GbE
    • VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 4-CPU
  • Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+ Host SQL Virtualizado
    • Duas CPUs Intel E5-2699 v3 para 83 GHz (2.3 GHz, 18 núcleos, 45 MB de cache)
    • 768 GB de RAM (32 GB x 24 Crucial DDR4, 384 GB por CPU)
    • VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 2-CPU

Ao analisar a saída do SQL Server, o 2028U-TNR4T+ apresentou seu melhor desempenho com as unidades Intel DC SSD P3700, registrando um agregado de 3,157.341 TPS, enquanto as VMs individuais variaram de 3,157.469 TPS a 3,157.143 TPS. A unidade Memblaze também teve ótimo desempenho, medindo um TPS superior de 3,157.235 e um agregado de 3,157.112 TPS. 

Observar os resultados de latência média durante o benchmark do SQL Server de 15 usuários mostrou que o recorde 2028U-TNR4T+ registra resultados impressionantes com os SSDs Samsung e Intel, ambos com 7.0ms.

Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+ Host Sysbench Virtualizado

  • Duas CPUs Intel E5-2699 v3 para 83 GHz (2.3 GHz, 18 núcleos, 45 MB de cache)
  • 768 GB de RAM (32 GB x 24 Crucial DDR4, 384 GB por CPU)
  • VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 2-CPU

OLTP do Sysbench O benchmark é executado no Percona MySQL, aproveitando o mecanismo de armazenamento InnoDB operando dentro de uma instalação do CentOS. Para alinhar nossos testes de SAN tradicional com equipamentos hiperconvergentes mais recentes, mudamos muitos de nossos benchmarks para um modelo distribuído maior. A principal diferença é que, em vez de executar um único benchmark em um servidor bare-metal, agora executamos várias instâncias desse benchmark em um ambiente virtualizado. Aproveitando vários SSDs NVMe, implantamos 4 VMs Sysbench no 2028U-TNR4T+ e medimos o desempenho total visto no host com todos operando simultaneamente. 

No benchmark médio de transações por segundo, o 2028U-TNR4T+ teve seu melhor desempenho com o Intel SSD DC P3700 com impressionantes 5,779.7 TPS em desempenho agregado. A configuração do Memblaze não ficou muito atrás, pois ostentava um desempenho TPS superior de 5,717.2.

Ao observar a latência média do 2028U-TNR4T+, a Intel demonstrou novamente os melhores resultados com 22.15ms agregados, enquanto as VMs individuais rodaram entre 21.80ms e 22.37ms.

Em termos de pior cenário de latência do MySQL (99º percentil de latência), o melhor desempenho foi alcançado quando preenchido com a unidade Intel, que ostentava um agregado impressionante de apenas 45.97ms.

Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa

Ao testar este servidor, usaremos SSD Intel DC P3700Memblaze PBlaze4Samsung XS1715 SSDs NVMe de 2.5″, bem como os SSDs NVMe de fator de forma Huwei ES3000, HGST SN100, Memblaze PBlaze e Intel P3608 HHHL AIC. Os SSDs Intel P3600 NVMe estão sendo testados em configurações de unidade única e dupla. Nas pontuações de acionamento duplo, os resultados de ambos os acionamentos são agregados para fornecer o desempenho total.​

Antes de iniciar cada um dos benchmarks sintéticos de fio, nosso laboratório pré-condiciona o dispositivo em estado estacionário sob uma carga pesada de 16 threads com uma fila pendente de 16 por thread. Em seguida, o armazenamento é testado em intervalos definidos com vários perfis de profundidade de encadeamento/fila para mostrar o desempenho sob uso leve e pesado.

Testes de pré-condicionamento e estado estacionário primário:

  • Taxa de transferência (IOPS de leitura+gravação agregada)
  • Latência média (latência de leitura+gravação calculada em conjunto)
  • Latência máxima (latência máxima de leitura ou gravação)
  • Desvio padrão de latência (desvio padrão de leitura + gravação calculado em conjunto)

Esta análise sintética incorpora quatro perfis que são amplamente utilizados em especificações e benchmarks de fabricantes:

  • 4k – 100% de leitura e 100% de gravação
  • 8k – 100% de leitura e 100% de gravação
  • 8k – 70% de leitura/30% de gravação
  • 128k – 100% de leitura e 100% de gravação

Durante o benchmark sintético primário de 4k, o 2028U-TNR4T+ mostrou um IOPS de leitura superior de 717,172 quando preenchido com a unidade Memblaze. O servidor também alcançou 172,672 gravações de IOPS, o que ocorreu com as unidades Intel P3700. Observar o desempenho máximo de nossas unidades HHHL mostrou desempenho muito superior, já que o Intel P3608 ostentava 851,693 IOPS.

Ao observar a latência média do 2028U-TNR4T+ com o teste de nossa unidade de 2.5 ″, ele mostrou apenas 0.36 ms lidos por meio da unidade Memblaze NVMe enquanto registrava 1.48 ms na latência média de gravação com o Intel P3700. Olhando para a unidade HHHL, as velocidades máximas de leitura foram registradas quando preenchidas com a unidade Intel P3608 mais uma vez, que registrou apenas 0.30 ms de leitura.

Em nossa próxima carga de trabalho, recondicionamos o servidor para transferências sequenciais de 8k para medir o desempenho das unidades NVMe com uma carga de 16 threads e uma profundidade de fila de 16 para operações 100% de leitura e 100% de gravação. Neste benchmark, o servidor Supermicro mostrou o melhor desempenho com a unidade Intel durante todo o teste até o final, onde o Memblaze se afastou na última profundidade da fila, alcançando impressionantes 166,250 IOPS. Da unidade HHHL, a unidade Huawei ES3000 3.2 TB apresentou o melhor desempenho, atingindo pouco menos de 300,000 IOPS no terminal.

Na latência média, o servidor 2028U-TNR4T+ apresentou excelentes resultados com os drives Intel e Memblaze de 2.5″, ambos empatados até o final com uma faixa de aproximadamente 0.2ms a 1.6ms. Observar o 2028U-TNR4T+ ao usar as unidades HHL mostrou melhor desempenho, com o modelo Huawei ES3000 de 3.2 TB atingindo um pico de pouco menos de 0.9 ms.

Conclusão

Como parte da linha 2U Ultra SuperServer, o 2028U-TNR4T+ da Supermicro é uma solução de armazenamento altamente capaz com 24 baias de unidade de 2.5″ hot-swappable, incluindo 24 portas SAS3 suportadas por meio de placas adicionais opcionais. Residindo dentro do chassi CSE-219UAC-R1K02 2U, o 2028U-TNR4T+ aproveita a placa de servidor de processador duplo X10DRU-i+ como o subsistema principal do dispositivo. O servidor também é equipado com quatro compartimentos de unidade NVMe, o que é muito atraente para os compradores corporativos que desejam aproveitar essa tecnologia poderosa de baixa latência. Além disso, o 2028U-TNR4T+ possui 24 slots DIMM para até 768 GB de memória DDR4 não volátil RDIMM ou 1536 GB de memória LRDIMM DDR4.

Para testar seu desempenho, equipamos o SuperServer com 768 GB de RAM Crucial DDR4 (32 GB x 24) e duas CPUs Intel E5-2699v3 com o Supermicro AOC-S3008L-L8i HBA para habilitar as 24 baias SAS3. Também o preenchemos com três conjuntos diferentes de SSDs NVMe: Intel SSD DC P3700, Memblaze PBlaze4 e Samsung XS1715, cada um dos quais foi analisado separadamente. Sem surpresa, a combinação de unidades NVMe do 2028U-TNR4T+ SuperServer apresentou uma quantidade enorme de taxa de transferência e latência extremamente baixa. Em nosso benchmark de carga de trabalho 100k 100% lido e 4% gravado, o 2028U-TNR4T+ mostrou um IOPS máximo de leitura de 717,172 quando equipado com a unidade Memblaze. Ao usar com uma carga de 16 threads e uma profundidade de fila de 16 para operações 100% de leitura e 100% de gravação, o 2028U-TNR4T+ apresentou um pico de 166,250 IOPS (também usando o Memblaze NVMe SSD) no servidor.

Em última análise, o Supermicro oferece às empresas uma plataforma de servidor muito densa, bem como um dos mais altos níveis de desempenho, eficiência, segurança e escalabilidade do setor. Não importa a preferência de interface de armazenamento, o 2028U-TNR4T+ tem compradores cobertos com suporte variando de SAS3 HDD/SSD para capacidade, 2.5″ NVMe para desempenho de baixa latência hot-swappable para flash PCIe tradicional oferecido em fatores de forma AIC.

Vantagens

  • Totalmente carregado com muito potencial de armazenamento de alto desempenho
  • Quatro baias NVMe de 2.5″
  • Quad 10GbE opcional, bem como suporte SAS3 integrado

Desvantagens

  • O slot PCIe interno LP não caberá em algumas placas de interface

Concluindo!

O Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+ é orientado para desempenho com suporte a NVMe em compartimentos de unidade de 2.5”, bem como em fatores de forma AIC. No entanto, o servidor também oferece suporte a SAS e SATA, o que permite que as empresas aproveitem seus investimentos atuais em armazenamento enquanto se preparam para novas tecnologias no futuro.

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