Dell EMC PowerEdge R740xd 是在三年多前發布的，當時該公司將其 PowerEdge 服務器系列從 Broadwell 升級到 Xeon SP。 R740xd 是 R740 的一個分支，RXNUMX 是具有更多存儲選項的“極限磁盤”版本。 我們審查了 Dell EMC PowerEdge R740xd 並且非常喜歡它。 事實上，我們授予它編輯選擇獎，並且我們使用八人一組作為我們幾乎所有企業測試的支柱。 快進到去年和黎明的曙光 第二代英特爾至強可擴展 CPU。 我們也 使用新處理器升級我們的實驗室 R740xd 並在此處詳細解釋。 今天，我們將了解更多可與這款升級後的 R740xd 服務器一起使用的 NVMe 存儲選項。
Dell EMC PowerEdge R740xd 是在三年多前發布的，當時該公司將其 PowerEdge 服務器系列從 Broadwell 升級到 Xeon SP。 R740xd 是 R740 的一個分支，RXNUMX 是具有更多存儲選項的“極限磁盤”版本。 我們審查了 Dell EMC PowerEdge R740xd 並且非常喜歡它。 事實上，我們授予它編輯選擇獎，並且我們使用八人一組作為我們幾乎所有企業測試的支柱。 快進到去年和黎明的曙光 第二代英特爾至強可擴展 CPU。 我們也 使用新處理器升級我們的實驗室 R740xd 並在此處詳細解釋。 今天，我們將了解更多可與這款升級後的 R740xd 服務器一起使用的 NVMe 存儲選項。
與 PowerEdge 的所有產品一樣，R740xd 具有高度可配置性。 在 NVMe 方面，有多種選擇。 首先是前海灣。 根據服務器在購買時的配置方式，用戶可以將所有前托架用於 2.5 英寸 NVMe SSD。 為了最大化帶寬，用戶可以將前托架配置為 12 個 NVMe SSD 和 12 個 SAS SSD。 在 4 個一組中，NVMe SSD 可以通過 PCI 擴展卡映射到其中一個 CPU。 如果您更看重前端的最大 NVMe 存儲容量，則所有 24 個托架都可以裝滿 NVMe SSD，每個托架映射 12 個到 PCIe 交換機，以允許系統為更多 NVMe 驅動器過度提供 PCIe 通道，同時保留 I/O 插槽，從而實現低每個 CPU 對十二個設備的延遲 CPU 訪問。
對於這次審查，我們實質上是在查看在上面的第一個選項中配置的構建。 我們在前托架中裝載了 12 個 Micron 9300 NVMe (3.84TB) SSD。 這在三個後插槽中使用了三個 PCIe 橋接卡。 雖然這將為我們提供更好的存儲性能，但它會帶走一些選項，例如在背面添加 GPU、FPGA 或什至更多存儲。 戴爾提供了上圖，以便讀者更好地了解他們的佈局方式。
Dell EMC PowerEdge R740xd 服務器規格
| 處理器 | 最多兩個第二代英特爾至強可擴展處理器，每個處理器最多 2 個內核 |
| 外形 | 2U 機架式服務器 |
| 操作系統 | 規範的 Ubuntu 服務器 LTS 思傑Hypervisor 帶有 Hyper-V 的 Microsoft Windows 服務器 紅帽企業Linux SUSE Linux Enterprise Server VMware的ESXi的 |
| 尺寸和重量 | 高度 86.8m (3.4”) 寬度 434 毫米（17.1 英寸） 深度 737.5 毫米（29.0 英寸） 重量 33.1 千克（73.0 磅） |
| 記憶體應用 | |
| 內存速度 | 高達 2933MT/s |
| 內存類型 | RDIMM 內存條 NVDIMM DCPMM（英特爾傲騰 DC 持久內存） |
| 內存模塊插槽 | 24 個 DDR4 DIMM 插槽（僅限 12 個 NVDIMM 或 12 個 DCPMM） 僅支持註冊 ECC DDR4 DIMM |
| 最大RAM | RDIMM 1.53TB 內存條 3TB 內存條 192GB DCPMM 6.14TB（使用 LRDIMM 時為 7.68TB） |
| 管理 | |
| 嵌入式/服務器端 | iDRAC9 帶有 Redfish 的 iDRAC RESTful API iDRAC 直接 Quick Sync 2 BLE/無線模塊 |
| 控制台 | 開放管理企業 OpenManage 電源中心 |
| 高流動性 | OpenManage 移動版 |
| 工具 | 戴爾易安信 RACADM CLI Dell EMC 存儲庫管理器 Dell EMC 系統更新 Dell EMC 服務器更新實用程序 Dell EMC 更新目錄 iDRAC 服務模塊 OpenManage 服務器管理員 OpenManage 存儲服務 |
| 開放管理集成 | BMC真視 微軟系統中心 RedHat Ansible 模塊 VMware虛擬中心 |
| 開放管理連接 | IBM Tivoli Netcool/OMNIbus IBM Tivoli Network Manager IP 版本 Micro Focus 運營經理 I Nagios Core Nagios XI |
| 連接埠數量 | |
| 網絡選項 | 4 個 1GbE 2 個 10GbE + 2 個 1bGE 4 個 10GbE 2 個 25GbE |
| 前端口 | 1 個專用 iDRAC 直接 USB 2 x的USB 2.0 1 個 USB 3.0（可選） 1個VGA |
| 後端口 | 1 x 專用 iDRAC 網絡端口 1 個串口 2 x的USB 3.0 1個VGA |
| 存儲控制器 | 內部控制器：PERC H330、H730P、H740P、HBA330 外部控制器 (RAID)：H840、12 Gbps SAS HBA 軟件 RAID：S140 內部引導：引導優化存儲子系統 (BOSS)：HWRAID 2 x M.2 SSD 240GB、480 GB 內置雙 SD 模塊 |
| 加速器 | 最多三個 300W 或六個 150W GPU 最多三個雙寬 FPGA 或四個單寬 FPGA GPU 和 FPGA 選項僅適用於 24 x 2.5” 驅動機箱。 NVMe 配置最多支持兩個 GPU。 |
| 儲存應用 | |
| 前海灣 | 多達 24 個 2.5” SAS/SSD/NVMe，最大 184TB 高達 12 個 3.5” SAS，最大 192TB |
| 中灣 | 高達 4 個 3.5” SAS，最大 64TB 多達 4 個 2.5” SAS/SSD，最大 30.72TB |
| 後托架 | 多達 4 個 2.5” SAS/SSD，最大 30.72TB 高達 2 個 3.5” SAS，最大 32TB |
| 安全性 | 密碼簽名的固件 安全啟動 安全擦除 矽信任根 系統鎖定（需要 OpenManage Enterprise）TPM 1.2/2.0、TCM 2.0 可選 |
| 電源供應器 | 495W 鉑金 750W 鉑金 750W 鈦金 750W 240VDC 1100W 鉑金 1100W 380VDC 1600W 鉑金 2000W 鉑金 2400W 鉑金 1100W -48VDC 金牌 具有完全冗餘選項的熱插拔電源 多達 6 個熱插拔風扇，具有完全冗餘 |
| 老虎機 | |
| PCIe | 8 個 Gen3 插槽 (4 x 16) |
| 視頻卡 | 1個VGA |
本次審核的配置
- CPU 2 個英特爾可擴展白金 8280
- 內存 12 x 32GB DDR4-2933MHz
- 存儲 12 x Micron 9300 3.84TB U.2 NVMe SSD
性能
SQL Server 性能
StorageReview 的 Microsoft SQL Server OLTP 測試協議採用事務處理性能委員會的基準 C (TPC-C) 的最新草案，這是一種模擬複雜應用程序環境中活動的在線事務處理基準。 TPC-C 基準比綜合性能基準更接近於衡量數據庫環境中存儲基礎設施的性能優勢和瓶頸。
每個 SQL Server VM 都配置有兩個虛擬磁盤：100GB 卷用於啟動，500GB 卷用於數據庫和日誌文件。 從系統資源的角度來看，我們為每個虛擬機配置了 16 個 vCPU、64GB DRAM 並利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 雖然我們之前測試的 Sysbench 工作負載在存儲 I/O 和容量方面使平台飽和，但 SQL 測試尋找延遲性能。
此測試使用在 Windows Server 2014 R2012 來賓虛擬機上運行的 SQL Server 2，並由戴爾的數據庫基準工廠進行壓力測試。 雖然我們對該基準的傳統用法是在本地或共享存儲上測試 3,000 規模的大型數據庫，但在本次迭代中，我們專注於在我們的服務器上均勻分佈四個 1,500 規模的數據庫。
SQL Server 測試配置（每個虛擬機）
- 在Windows Server 2012 R2
- 存儲空間：分配 600GB，使用 500GB
- SQL Server 2014的
-
- 數據庫大小：1,500 規模
- 虛擬客戶端負載：15,000
- 內存緩衝區：48GB
- 測試時長：3 小時
- 2.5 小時預處理
- 30分鐘採樣期
對於我們的 SQL Server 基準測試，這次我們只查看平均延遲，對於英特爾至強可擴展 8280s，服務器的總得分為 1 毫秒，單個虛擬機均達到 1 毫秒。 這意味著配備 NVMe 的 Dell EMC PowerEdge R740xd 在此特定測試中獲得了最高分。 對於 8180，我們總共看到了 4 毫秒。
Sysbench MySQL 性能
我們的第一個本地存儲應用程序基準測試包括通過 SysBench 測量的 Percona MySQL OLTP 數據庫。 該測試測量平均 TPS（每秒事務數）、平均延遲和平均 99% 延遲。
每個 Sysbench VM 配置了三個虛擬磁盤：一個用於啟動 (~92GB)，一個用於預構建數據庫 (~447GB)，第三個用於測試中的數據庫 (270GB)。 從系統資源的角度來看，我們為每個虛擬機配置了 16 個 vCPU、60GB DRAM 並利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。
Sysbench 測試配置（每個虛擬機）
- 中央操作系統 6.3 64 位
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
-
- 數據庫表：100
- 數據庫大小：10,000,000
- 數據庫線程：32
- 內存緩衝區：24GB
- 測試時長：3 小時
- 2 小時預處理 32 個線程
- 1 小時 32 個線程
我們使用 Sysbench OLTP 測試了英特爾至強可擴展 8280，在 R4 中配備 8 個 NVMe 固態硬盤和 640 個虛擬機（總得分為 18,897 TPS），在 R8xd 中測試了 8 個 NVMe 固態硬盤和 740 個虛擬機（總得分為 19,656 TPS）。 我們還測試了配備 8180 個 NVMe 固態硬盤和 4 個虛擬機的英特爾至強可擴展 4，總得分為 13,046 TPS。
R640 4 NVMe 8VM 的平均延遲達到 13.55 毫秒的總延遲。 對於 R740xd 8 NVMe 8VM，它達到了 13.02 毫秒的總延遲。 R640 4 NVMe 4VM 的總延遲為 9.81 毫秒。
對於我們最壞情況下的延遲（第 99 個百分位數），R640 4 NVMe 8VM 的總延遲達到 25.2 毫秒。 對於 R740xd 8 NVMe 8VM，它達到了 25.6 毫秒的總延遲。 R640 4 NVMe 4VM 的總延遲為 19.9 毫秒。
VDBench 工作負載分析
在對存儲陣列進行基準測試時，應用程序測試是最好的，綜合測試排在第二位。 雖然不能完美代表實際工作負載，但綜合測試確實有助於為具有可重複性因素的存儲設備建立基線，從而可以輕鬆地在競爭解決方案之間進行同類比較。 這些工作負載提供了一系列不同的測試配置文件，包括“四個角”測試、常見的數據庫傳輸大小測試，以及來自不同 VDI 環境的跟踪捕獲。 所有這些測試都利用通用的 vdBench 工作負載生成器，以及一個腳本引擎來自動化和捕獲大型計算測試集群的結果。 這使我們能夠在各種存儲設備上重複相同的工作負載，包括閃存陣列和單個存儲設備。
簡介：
- 4K 隨機讀取：100% 讀取，128 個線程，0-120% 重複率
- 4K 隨機寫入：100% 寫入，64 線程，0-120% iorate
- 64K 順序讀取：100% 讀取，16 個線程，0-120% 迭代
- 64K 順序寫入：100% 寫入，8 個線程，0-120% 迭代
- 綜合數據庫：SQL 和 Oracle
- VDI 完整克隆和鏈接克隆跟踪
對於隨機 4K 讀取，R740xd 以 583,280µs 的 97.3 IOPS 開始表現強勁，然後以 5,718,018 IOPS 的峰值達到峰值，延遲僅為 231.4µs。
4K 隨機寫入使服務器以 364,364 IOPS 的速度啟動，僅需 19.5µs。 延遲保持在 100 微秒以下，直到接近峰值，峰值為 2,635,495 IOPS，延遲為 131.5 微秒，然後下降了一些。
接下來是我們研究 64k 的順序工作負載。 對於 64K 讀取，R740xd 的峰值為 644,539 IOPS 或 40.3GB/s，延遲為 552.8µs。
64K 順序寫入看到服務器以 55,601 IOPS 或 3.5GB/s 的延遲 47.4µs 開始，然後以 236,987 IOPS 或 14.8GB/s 的延遲 499.6µs 達到峰值，然後再次下降一些。
我們的下一組測試是我們的 SQL 工作負載：SQL、SQL 90-10 和 SQL 80-20。 從 SQL 開始，服務器在 2,397,926µs 的延遲下達到 155.8 IOPS 的峰值。
對於 SQL 90-10，R740xd 在 2,283,529µs 的延遲下達到了 152.4 IOPS 的峰值。
使用 SQL 80-20 時，戴爾服務器的峰值為 2,038,981 IOPS，延遲為 160.4µs。
接下來是我們的 Oracle 工作負載：Oracle、Oracle 90-10 和 Oracle 80-20。 從 Oracle 開始，服務器的啟動時間不到 100 微秒，然後以 1,955,923 IOPS 的峰值達到 163.5 IOPS，延遲為 XNUMX 微秒。
Oracle 90-10 的峰值為 1,918,464 IOPS，延遲為 130.2µs。
接下來是 Oracle 80-20，其中 R740xd 再次以低於 100µs 的延遲開始，並以 1,755,168 IOPS 的峰值達到 133.7µs 的延遲。
接下來，我們切換到我們的 VDI 克隆測試，完整和鏈接。 對於 VDI 完整克隆 (FC) 啟動，Dell EMC PowerEdge R740xd 峰值為 1,839,481 IOPS，延遲為 193.9µs。
VDI FC 初始登錄發現服務器啟動時間低於 100 微秒，然後以 547,765 IOPS 的峰值達到峰值，延遲為 235.5 微秒。
對於 VDI FC Monday Login，R740xd 在 493,984µs 的延遲下達到了 197.7 IOPS 的峰值。
切換到 VDI 鏈接克隆 (LC) 引導後，戴爾服務器達到了 820,857 IOPS 的峰值，延遲為 185.6µs。
VDI LC 初始登錄的峰值為 316,762 IOPS，延遲為 196.1µs。
最後，使用 VDI LC Monday Login 時，R740xd 的峰值為 313,815 IOPS，延遲為 274.1µs。
結論
多年來，Dell EMC PowerEdge R740xd 一直是我們多項基準測試的支柱。 PowerEdge 系列的最大優勢之一是可配置性。 在這篇評測中，我們查看了 R740xd 提供的半 NVMe 配置，配備 12 個 SATA/SAS 托架和 12 個 NVMe 托架。
在我們的應用程序工作負載分析中，我們測試了 Intel Xeon Scalable 8280 和 8180。對於 8280，我們測試了 8 個和 4 個 NVMe SSD 以及 8 個 VM 和 4 個 VM，而對於 8180，我們測試了 4 個 NVMe SSD 和 4 個 VM。 在 SQL Server 中，我們只查看了延遲，1 的整體延遲為 8280 毫秒，這是所有服務器在此測試中可以獲得的最好成績。 對於 8280 8 NVMe 8VM 的 Sysbench，我們看到了 18,897 TPS、13.56 毫秒的平均延遲和 25.2 毫秒的最壞情況延遲。 我們看到 8280 8 NVMe 4VM 的 TPS 為 19,656，平均延遲為 13.02 毫秒，最壞情況下的延遲為 25.6 毫秒。 8180 的 TPS 為 13,046，平均延遲為 9.81 毫秒，最壞情況下的延遲為 19.9 毫秒。
繼續使用帶有 NVMe 的 R740xd 的 VDbench 令人印象深刻。 亮點包括 5.7K 讀取 4 萬 IOPS、2.6K 寫入 4 萬 IOPS、40.3K 讀取 64GB/s 和 14.8K 寫入 64GB/s。 對於 SQL，我們看到了 2.4 萬 IOPS，SQL 2.3-90 為 10 萬 IOPS，SQL 2-80 為 20 萬 IOPS。 對於 Oracle，我們看到了 1.96 萬 IOPS 的峰值，Oracle 1.9-90 為 10 萬 IOPS，Oracle 1.76-80 為 20 萬 IOPS。 在我們的 VDI 克隆中，我們在 VDI FC 引導中看到了 1.8 萬 IOPS，然後看到性能下降到百萬 IOPS 以下，VDI FC 初始登錄為 548K IOPS，VDI FC 星期一登錄為 494K IOPS，VDI LC 引導為 821K IOPS，VDI 317K IOPS 的 LC 初始登錄和 314K IOPS 的 VDI LC 星期一登錄。
具有 740 個 NVMe 托架的高度靈活的 Dell EMC PowerEdge R12xd 取得了令人印象深刻的結果。 我們在大多數 VDBench 中看到了數百萬的 IOPS 以及 40.3GB/s 的帶寬。 為了達到這種性能水平，犧牲了一些 PCIe 擴展插槽，但如果服務器需要高存儲性能，那麼 Dell EMC PowerEdge R740xd 符合要求。
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