在上一篇文章中 我们研究了 Microsoft Azure Stack HCI，Microsoft Azure 云服务的本地实施，以及 Microsoft 认证的硬件供应商 (DataON) 如何将其与他们的硬件集成以为其提供交钥匙解决方案。 在本文中，我们将深入研究该硬件以及 DataON 与其硬件供应商建立的关系，以确保 DataON 客户拥有一个建立在可靠且技术先进的组件之上的平台。
在上一篇文章中 我们研究了 Microsoft Azure Stack HCI，Microsoft Azure 云服务的本地实施，以及 Microsoft 认证的硬件供应商 (DataON) 如何将其与他们的硬件集成以为其提供交钥匙解决方案。 在本文中，我们将深入研究该硬件以及 DataON 与其硬件供应商建立的关系，以确保 DataON 客户拥有一个建立在可靠且技术先进的组件之上的平台。
正如DataON 在软件方面与微软建立了关系一样，它也在硬件方面与英特尔建立了关系。 DataON 成为 Intel 白金合作伙伴已有 30 年，并且有多个解决方案被验证为 Intel Select Solutions，包括他们最近验证的适用于 Microsoft Azure Stack HCI V2 的 Intel Select Solution。 通过验证英特尔精选解决方案与最新英特尔技术的协同工作，IT 管理员可以更快地利用新技术，从而使企业能够更快地响应动态业务的需求。 为了被验证为英特尔精选解决方案，DataON 必须满足英特尔设定的性能基准和验证要求，然后编写实施指南，以便快速轻松地部署工作负载优化解决方案。
通常使用最新技术会导致兼容性问题，而 DataON 通过仅使用英特尔服务器系统和机箱将兼容性问题降至最低。 英特尔在开发新技术（处理器、存储等）时使用他们自己的服务器并展示他们的最新技术。 然后，英特尔使用此信息创建参考架构，供其他人在构建系统时使用。
DataON 与英特尔的主要合作伙伴地位使他们能够利用他们的关系，率先将使用最新英特尔技术的服务器推向市场，通常比其他服务器供应商将类似产品推向市场早几个月。 20 年 2019 月 XNUMX 日我们在访问 Microsoft 的 Azure Stack HCI 网站时看到了这方面的一个例子，注意到 DataON 拥有唯一通过 Microsoft 认证的服务器，该服务器具有英特尔最新的内存创新，即英特尔傲腾 DC 持久内存 (PMEM)。
DataON 将最新的英特尔处理器集成到他们的系统中，并且是首批向其客户提供英特尔 Y 系列第二代英特尔至强可扩展处理器的供应商之一。 英特尔的 Y 系列处理器 (2Y /8260Y /6240Y) 很有趣，因为它是第一款支持英特尔 Speed Select Technology – Performance Profile (SST-PP) 模式的处理器，该模式允许处理器重新配置为较低的核心数，更高频率的处理器或更高核心数、更低频率的处理器。 英特尔 SST-PP 不应与采用英特尔速度选择技术的处理器相混淆 – 基本频率 (SST-BF) 模式允许处理器部署非对称核心频率配置，允许 CPU 中的某些核心以频率高于其他内核。
由于 SST-PP 是一项新技术，我们希望更深入地研究它。 我们发现通过使用 SST-PP，8260Y 可以配置为 3 种不同的核心数和频率。 下图显示了内核数量如何影响处理器的基本频率和睿频频率。
| 配置 | 颜色 | 基频 | Turbo频率 |
| 基值 | 24 | 2.4 | 3.1 |
| 配置1 | 20 | 2.5 | 3.3 |
| 配置2 | 16 | 2.7 | 3.6 |
支持 SST-PP 的处理器有一些有趣的用例。 具有支持 SST-PP 的处理器的服务器可用于在白天提供虚拟桌面（需要很多内核，但不需要运行得那么快），然后在晚上不用于虚拟桌面时，它可以被重新配置的交换机具有更快的基本速度，但内核更少，并且用于运行往往是单线程的分析，并且会利用内核更少但速度更快的处理器。 启用 SST-PP 的处理器的另一个用例是限制需要由组织批准和鉴定的服务器数量，但仍能够部署 24、20 或 16 核服务器以满足业务需求。 企业甚至可以使用支持 SST-PP 的处理器来处理许可软件； 客户可以限制处理器必须使用更便宜的许可证的内核数量，然后如果他们的工作负载增加，可以增加内核并购买额外的许可来支持而无需切换服务器。 目前英特尔拥有三款支持 SST-PP 技术的处理器 8260Y、6240Y 和 4214Y。
DataON 是我们看到的首批在其服务器中使用 Y 系列处理器的供应商之一。 这表明 DataON 致力于为其客户提供最新技术，并充分说明了他们与英特尔的关系。 并非所有 DataON 客户都会选择配备稍微贵一点的 Y 系列处理器的服务器，但很高兴看到 DataON 是为他们提供此选项的少数供应商之一。
对于存储，DataON 使用英特尔设备来提高可靠性和性能。 要获得最高性能的 DataON，请使用英特尔基于 3D XPoint 技术的最新存储创新 Optane。 Optane技术用于NVMe驱动持久内存（PMEM）； 一个新的存储层。
英特尔于 1 年第一季度首次发布了 Optane NVMe 驱动器。这些驱动器与所有 NVMe 驱动器一样，通过 PCIe 总线连接到系统。 在我们测试支持 Optane 的 NVMe 驱动器时表明，对于低延迟工作负载，没有什么能与我们测试的驱动器相媲美。 由于 Intel 的 Optane NVMe 驱动器的性能，DataON 在其高性能 HCI 系统上使用它们作为缓存。
英特尔在 2 年第二季度发布了一系列新的 PMEM 存储设备（名为 Optane DC Persistent Memory）。PMEM 设备插入 DDR2019 插槽，在那里它可以畅通无阻地连接到 CPU。 虽然 PMEM 比 DRAM 慢，但它比 NVMe 快很多倍，并且与 DRAM 不同，存储在 PMEM 上的信息是非易失性的，即使在系统重启后也会保留。 英特尔为其 PMEM 设备贴上标签。
DRAM 目前的上限为每个模块 128GiB，但 PMEM 的最大容量为 512GiB，并且每个 Gib 的成本低于 DRAM。 这些特性使 PMEM 对于高性能 HCI 服务器具有吸引力。 PMEM 确实需要专门设计用于它的处理器和主板，幸运的是英特尔的大多数 第二代至强处理器 已被设计为与它一起工作。
作为 PMEM 在 Microsoft 网站上性能的证明，他们表示，他们与英特尔合作，在配备英特尔傲腾 DC PMEM 的服务器上使用 Windows Server 13.7 上的 Storage Spaces Direct 创造了 2019 万 IOPS 的新 HCI 基准记录。
如上所述，DataON 是第一家拥有经 Microsoft 认证可与 PMEM 一起使用的服务器的供应商。 为了有效利用 PMEM 的性能，需要在设计整个解决方案时考虑到它，以消除可能妨碍其性能的任何瓶颈。 这些瓶颈中最大的是用于在集群中的节点之间传递数据的互连。
虽然 10GbE 在企业中很普遍，但将 HCI 互连移动到更快的速度有很多优势。 随着 DataOn 等解决方案转向更快的存储设备和处理器，性能限制很快成为网络结构。 早期解决方案在故障转移配置中使用双端口 10G 连接，为每个节点提供有效的 10Gb 或 1GB/s 连接速度，将有效集群存储带宽限制在 4GB/s 以上。 虽然乍一看令人印象深刻，但这比底层存储技术的能力要慢得多。 事实上，一些解决方案已接近超过小块 I/O 工作负载（例如随机 4K）的带宽限制，而不仅仅是大块顺序流。 转向 25Gb 基础以太网连接将节点到节点的流量推高至 2.5GB/s，并允许聚合集群性能推高至 10GB/s。
主流解决方案 DataON 上的节点到节点互连使用 Mellanox RDMA RoCE v2 SMB3 40GbE 结构和 2 个冗余交换机。 对于使用 Optane PMEM 的集群，DataOn 在其集群上使用 100GbE 交换机和适配器来支持 PMEM 所需的增加带宽。
DataON的Microsoft Azure Stack HCI解决方案通过了微软和英特尔的双认证，是第一家获得微软认证可与PMEM with Microsoft Azure Stack HCI一起使用的厂商。 这些认证充分说明了 DataON 提供采用最新技术的优质解决方案的能力，更重要的是，它允许 DataON 客户在其数据中心利用最新技术。
本报告由 DataON 赞助。 本报告中表达的所有观点和意见均基于我们对所考虑产品的公正看法。
