Cisco 的统一计算系统 (UCS) 的设计理念是统一和简化数据中心。 客户应该能够以更少的整体基础架构快速部署服务器，所有这些都通过 UCS Manger 进行统一管理。 Cisco UCS Mini 采用 UCS 刀片服务器系统，将其安装在一个 6U 机箱 Cisco UCS 5100 中，并针对远程和分支机构进行了优化。 Mini 以非常密集的外形提供服务器、存储和 10 GB 网络。
Cisco 的统一计算系统 (UCS) 的设计理念是统一和简化数据中心。 客户应该能够以更少的整体基础架构快速部署服务器，所有这些都通过 UCS Manger 进行统一管理。 Cisco UCS Mini 采用 UCS 刀片服务器系统，将其安装在一个 6U 机箱 Cisco UCS 5100 中，并针对远程和分支机构进行了优化。 Mini 以非常密集的外形提供服务器、存储和 10 GB 网络。
Mini 支持多个 Cisco UCS B 系列刀片服务器，使客户能够从一个开始，并在需要时增加到八个。 B 系列刀片服务器满足特定需求，其中 B200 M4 以更高的性能和多功能性服务于最广泛的工作负载集，B200 M3 针对大多数一般工作负载，B420 M3 针对虚拟化和数据库工作负载，而 B22 M3是性价比更高的刀片服务器。 用户可以拥有一种刀片服务器类型，所有八个相同类型的刀片服务器，或者混合搭配以满足他们的需求。 每个 Mini 都配备了 Cisco UCS 6324 交换矩阵互连和 Cisco UCS Manager。 虽然支持 B 系列刀片服务器（我们使用其中之一进行测试），但 Mini 还支持 Cisco 的一些 C 系列机架服务器。
虽然 Mini 有助于将 UCS 从数据中心带到 ROBO 位置，但它有一个有趣的用例。 一旦刀片服务器不再需要或在数据中心被更换，公司可以使用相同的刀片并将其安装在 Mini 内的 ROBO 站点。 从长远来看，这可以使 TCO 更具吸引力，使投资在不再需要立即使用后继续获得回报。
对于我们的配置，我们使用了八个 B200 M4 刀片服务器，这让我们对 Mini 的性能有了良好的整体印象。 刀片本身也是可配置的，我们使用的每个刀片都有 2 个英特尔至强 E6-2660 v3 CPU、256GB（16 个 16GB DIMM）内存、1 个 1TB + 1 个 480GB 高耐久性 SSD + 12G SAS RAID 控制器和 2 个 10Gbit UCS VIC 1340。厂商建议零售价为 120,922 美元，但显然此价格会因客户配置而异。
思科 UCS 迷你规格
- 底座
- 电源规格：100 – 120 伏特、200 – 240 伏特
- 最低 UCS 管理器版本：3.0(1a)
- 推荐的 UCS 管理器版本：3.0 (2c)
- 连接方式
- 标准版
- 4 个 Small Form Factor Pluggable Plus (SFP+) 1 Gbps 统一端口
- 10 Gbps
- 2/4/8 Gbps 光纤通道
- 可选 QSFP+
- 6324 结构互连吞吐量：500 Gbps
- 服务器刀片
- B200 M4
- 外形：半宽刀片外形
- 处理器：1 个或 2 个英特尔至强处理器 E5-2600 v3 产品系列 CPU
- 芯片组：Intel C610系列
- 内存：多达 24 个双倍数据速率 4 (DDR4) 双列直插式内存 (DIMM)，速度分别为 2400 和 2133 MHz
- 夹层适配器插槽：2
- 硬盘驱动器：两个可选的热插拔 SAS、SATA 硬盘驱动器 (HDD) 或固态驱动器 (SSD)
- 最大内部存储空间：高达 3.2 TB
- B200 M3
- 处理器：1 个或 2 个英特尔至强处理器 E5-2600 v3 或 E5-2600 v2 产品系列 CPU
- 芯片组：Intel C600系列
- 内存：总共 24 个注册式 ECC DIMM 插槽，总内存容量高达 768 GB（B200 M3 配置有 2 个 CPU，使用 32 GB DIMM）
- 夹层适配器插槽：2
- 硬盘驱动器：两个可选的热插拔 SAS、SATA 硬盘驱动器 (HDD) 或固态驱动器 (SSD)
- 最大内部存储空间：高达 1.2 TB
- B420 M4
- 外形：半宽刀片外形
- 处理器：最多两个或四个英特尔至强处理器 E5-4600 和 E5-4600 v2 产品系列
- 芯片组：Intel C600系列
- 内存：高达 384 GB 的 RAM，带 12 个 DIMM 插槽
- 夹层适配器插槽：2
- 硬盘驱动器：两个可选的热插拔 SAS、SATA 硬盘驱动器 (HDD) 或固态驱动器 (SSD)
- B22 M3
- 外形：半宽刀片外形
- 处理器：最多两个来自 Intel Xeon E5-2400 和 E5-2400 v2 产品系列的处理器
- 芯片组：Intel C600系列
- 内存：高达 384 GB 的 RAM，带 12 个 DIMM 插槽
- 夹层适配器插槽：2
- 硬盘驱动器：两个可选的热插拔 SAS、SATA 硬盘驱动器 (HDD) 或固态驱动器 (SSD)
- B200 M4
- 思科 UCS 6324 交换矩阵互联
- 外形规格：用于 Cisco UCS 5108 服务器机箱的 I/O 模块
- 1 吉比特和 10 吉比特以太网、FCoE 或光纤通道增强型小型可插拔 (SFP+) 外部端口的数量：4
- 40 吉比特以太网或 FCoE 增强型四路 SFP (QSFP) 端口的数量：1
- 服务器端口：16 个 10GBASE-KR 通道
- 吞吐量：500Gbps
- 延迟：<1us
- 服务质量 (QoS) 硬件队列：16（单播和多播各 8 个）
设计和建造
Cisco UCS Mini Chassis 是 6U 的，具有干净的灰金色外观。 机箱的外金属板外壳感觉它可以在某种环境灾难中幸存下来。 说这是沉重而坚固的是轻描淡写。 大多数密集的计算和存储机柜都是如此，这些机柜只是将许多金属部件塞进一个狭小的空间。
八个服务器刀片占据了设备正面的大部分空间。 沿着前底部是四个电源。 拆卸服务器刀片时，只需松开翼形螺丝，然后拉出手柄，刀片即可滑出。 电源以类似的方式出来，只需要松开指旋螺丝，然后用前面的蓝色手柄拉出电源。
总共八个风扇控制着设备的后部。 要卸下风扇，只需按下每个风扇手柄上方的按钮并将风扇拉出（旁注，风扇不会给整个设备增加大量重量，也无助于减轻负载机架单元）。 该装置的底部有电源的另一端沿着它运行。 在设备的左侧和中间是也可以轻松移除的结构互连。
思科 USC 管理界面
最新的 UCS Mini 和 UCS Manager 3.1 版在系统用户界面方面取得了长足进步，从 Java 环境转变为完整的 HTML5 实施（KVM 启动器除外）。 对于之前使用过UCSM并想继续使用Java环境的人来说，它仍然存在，你仍然可以使用它。 新的 HTML 5 版本竭尽全力保持与 Java 环境相似的外观，而且转换非常简单。
当您首次登录到 UCS 系统时，您将被带到一个屏幕，该屏幕在左侧窗格中有多个选项卡，在右侧窗格中有多个选项卡。 最初它位于左侧窗格中的“设备”选项卡上。 这提供了整个系统的总体概览，并提醒您它认为基础架构中可能存在的任何问题。 有用于结构互连、服务器、散热、退役设备、固件管理、策略和故障的选项卡。 对于 bladecenter 来说，这一切看起来相当不错。 一旦您了解了基础结构，就会有其他选项卡进入 UCS 的复杂性。
下一个选项卡是服务器选项卡。 这个选项卡有点误导，因为它实际上并没有为您提供物理服务器的视图； 这些都位于设备选项卡中。 服务器选项卡是您构建服务配置文件、策略和一些资源池的地方。 服务配置文件是服务器设置的软件定义。 服务器的 UUID、它拥有的 NIC 数量、它连接到的 VLAN、它拥有的 HBA 数量、固件版本、引导顺序和 KVM 设置都是该定义的一部分。 此定义与实际的物理刀片分离，并呈现为一系列可应用于机箱中任何刀片的配置选项。 这在更换故障服务器时提供了极大的灵活性——只需更换服务器并重新关联服务配置文件，所有这些设置都会立即恢复到新硬件上。 这也允许使用“克隆服务配置文件模板”功能轻松配置。 当部署具有相同连接性的多个系统时，克隆服务配置文件将自动创建多个功能与其他服务配置文件相同的服务配置文件。
服务器选项卡之后是 LAN 选项卡。 此选项卡用于管理 VLAN、端口通道、QOS、IP 池和 MAC 地址池等内容。 管理 IP 池和 MAC 地址池允许您预先定义您的 KVM IP 地址是什么，您的 iSCSI 启动器地址是什么，以及什么 MAC 地址将分配给什么适配器。 VLAN 管理允许您创建和修改 VLAN，并为这些 VLAN 分配所有权。 同样在 LAN 选项卡中，我们具有 Netflow 和端口监控功能，允许对数据包检查所需的任何流量进行数据包捕获和诊断。
SAN 选项卡位于 LAN 选项卡之后，包含与 SAN 配置相关的所有信息。 WWN 池、WWPN 池、VSAN 信息和配置、适配器队列和 VHBA 模板都是您可以在 UCS Manager 的 SAN 部分中找到的东西。 WWN 池和 WWPN 池允许您定义要分配给 HBA 的确切 WWN/WWPN。 根据 UCS 运行的模式，本部分将提供额外的分区选项，将 UCS 基础设施转变为完全运行的 SAN 交换机，从而实现进出 SAN 阵列的完全 FC 连接。
UCSM 中的下一个选项卡是 VM 选项卡。 此选项卡提供与 VMware 或 Hyper-v 的集成，以实现额外的管理和可见性。 这特别适用于 VM-FEX 集成，其中虚拟适配器在 UCS 接口中创建并直接分配给 VM。 这有许多可能的用途，超出了本简要概述的范围。
下一个选项卡是存储选项卡。 此选项卡为刀片设置本地存储策略。 您可以在此处为要镜像或条带化的每个磁盘设置策略，或者磁盘必须至少为 200GB 才能可用。 这些配置文件可以作为服务配置文件的一部分应用，无需任何外部干预，并且可以被克隆以用于多个刀片。
最后一个选项卡是“管理”选项卡，其中包含大量配置和监控子部分。 从此选项卡中，您可以查看系统中发生的故障和事件（电源事件、链路事件、故障转移、容量问题、配置、登录尝试等）。 您可以配置用户和角色（管理员、网络、存储、只读、操作等）。 您可以配置 RADIUS/TACAC+/LDAP 集成，将所有用户绑定回集中式身份验证系统。 此部分还处理 Call Home 功能、与 UCS Central 的集成、功能目录以及 UCS 系统的许可证管理。
总体而言，UCS Manager 界面具有将 SAN、LAN、Bladecenter 和 KVM 功能整合到一个大型单一管理面板中的功能。 由于系统功能的深度和广度，浏览其中的一些内容可能会让人望而生畏。 如果用户不注意他们正在做的事情，系统的相互依赖性会使错误配置变得非常简单。 如果部署得当并与中央管理系统（如 UCS Central）集成，它可以使系统管理作为大型企业系统的一部分变得更加简单和流线型。
系统性能
在查看 UCS Mini 性能时，我们决定采用一个已知实体，即 由 ScaleIO 提供支持的 EMC VxRack 节点，使全闪存阵列在 2 层 SAN 配置中工作。 然而，这个测试有点不同。 在 VxRack 节点审查中，我们从四个计算节点开始测试了 Sysbench，然后在单个服务器中扩展到八个，直到我们达到节点可以做的事情的极限。 在 UCS Mini 的情况下运行完全相同的测试配置文件时，从一开始就使用了所有八个刀片，这提高了一些数量。 我们在这次审查中也减少了步进，但从结果来看，这种组合所带来的可扩展性非常明显，它可以将存储运行到接近满负荷的状态。
每 系统平台 VM 配置了三个虚拟磁盘，一个用于引导 (~92GB)，一个用于预构建数据库 (~447GB)，第三个用于测试中的数据库 (270GB)。 在之前的测试中，我们为数据库卷分配了 400GB（253GB 数据库大小），尽管为了将额外的 VM 打包到 VxRack 节点上，我们缩小了该分配以腾出更多空间。 从系统资源的角度来看，我们为每个虚拟机配置了 16 个 vCPU、60GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 负载生成系统是 UCS Mini 刀片； 我们使用 1 个服务器刀片中的每一个运行 2 个 VM、4 个 VM 或 8 个 VM。
Sysbench 测试配置（每个虚拟机）
- CentOS 6.3 64 位
- 存储空间：1TB，已使用 800GB
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- 数据库表：100
- 数据库大小：10,000,000
- 数据库线程：32
- 内存缓冲区：24GB
- 测试时长：3 小时
- 2 小时预处理 32 个线程
- 1 小时 32 个线程
我们的 Sysbench 测试测量平均 TPS（每秒事务数）、平均延迟以及 99 线程峰值负载下的平均第 32 个百分位延迟。 查看每秒缩放的事务，Mini 能够使用 9,570 个 VM 达到 8 TPS。 将 VM 加倍至 16 个，我们看到性能跃升至 15,418 TPS。 再次将 VM 加倍至 32，我们看到性能提升至 19,609 TPS。
查看按比例缩放的平均延迟，Mini 能够在 26.8 个虚拟机的情况下达到 8 毫秒。 当我们将 VM 增加一倍至 16 时，延迟仅增加 6.4 毫秒至 33.2 毫秒。 再次将 VM 加倍至 32，延迟仅增加 19 毫秒至 52.2 毫秒。
就我们最坏的 MySQL 延迟情况（第 99 个百分位延迟）而言，Mini 的延迟低至 54 毫秒，具有 8 个虚拟机。 如果虚拟机数量增加一倍，即 16 个，则延迟仅跃升至 79 毫秒。 但是，当我们再次将 VM 增加一倍至 32 时，延迟飙升至 199 毫秒。
总结
Cisco UCS Mini 将思科的统一计算系统从数据中心带入 ROBO 站点。 它允许安装 8 台刀片服务器，并将其混合并匹配到一个紧凑（但很重）的 6U 外形规格中。 所有服务器都通过 Cisco UCS Manger 的单点管理进行控制。 Mini 使从数据中心退役的旧思科刀片服务器能够安装在可能不需要最快和最好的服务器的 ROBO 站点。
在性能方面，我们在 Cisco UCS Mini 上运行了 Sysbench MySQL 应用程序基准测试。 对于我们的 Sysbench 测试，我们在每个服务器刀片上运行 1、2 或 4 个虚拟机，总共运行 8、16 或 32 个虚拟机进行基准测试。 我们查看了每秒事务数、缩放延迟和缩放最坏情况下的 MySQL 延迟（第 99 个百分位延迟）。 Mini 拥有 19,609 个虚拟机，TPS 高达 32。 更令人印象深刻的是 Mini 的缩放延迟结果在 26.8 个虚拟机上运行时低至 8 毫秒，而当虚拟机数量增加到 32 个时，延迟仅达到 52.2 毫秒，不到四倍虚拟机的两倍。 从最坏情况来看，Mini 在 8 或 16 个虚拟机时表现更好，但在 32 个虚拟机时延迟显着上升。
优点
- 在单个机箱中安装四台全宽或八台半宽服务器（总共管理多达 15 台）
- 所有服务器的单点管理
- 可以从 ROBO 站点的数据中心使用旧服务器刀片
缺点
- 不是安装最轻的设备
底线
Cisco UCS Mini 在单个 8U 机箱中为 ROBO 站点提供 6 台服务器，这些服务器全部通过 Cisco UCS Manager 进行管理。 通过 Mini，思科将其统一计算系统带出了数据中心。
