Dell PowerEdge R720 第 12 代是一款 2 路 2U 服務器,採用英特爾至強 E5-2600 處理器系列,支持高達 768GB 的 DDR3 內存。 戴爾提供各種背板配置的 R720,最多可配備 16 個 2.5 英寸內部硬盤驅動器或 8 個 3.5 英寸驅動器。 不過,一項新的可選功能旨在席捲高性能計算服務器市場,它是 4 個熱插拔前置式 2.5 英寸 Express Flash PCIe SSD,適用於高吞吐量和極低的延遲。 PowerEdge R720 的 Express Flash 連接性使其在同類服務器中獨樹一幟,這也是我們在實驗室中添加兩個 R720 單元的原因之一。
Dell PowerEdge R720 第 12 代是一款 2 路 2U 服務器,採用英特爾至強 E5-2600 處理器系列,支持高達 768GB 的 DDR3 內存。 戴爾提供各種背板配置的 R720,最多可配備 16 個 2.5 英寸內部硬盤驅動器或 8 個 3.5 英寸驅動器。 不過,一項新的可選功能旨在席捲高性能計算服務器市場,它是 4 個熱插拔前置式 2.5 英寸 Express Flash PCIe SSD,適用於高吞吐量和極低的延遲。 PowerEdge R720 的 Express Flash 連接性使其在同類服務器中獨樹一幟,這也是我們在實驗室中添加兩個 R720 單元的原因之一。
不僅僅是存儲技術本身是一個移動的目標——企業存儲基礎設施的其他關鍵組件,如互連和計算平台,也在不斷發展。 計算服務器不是我們的主要關注點,但是來自不同製造商或來自同一製造商的不同代的類似規格服務器之間的性能和可擴展性差異可能會對存儲性能產生重要影響。 了解機箱結構和佈局等因素將如何影響服務器的長期日常維護也很重要。
StorageReview 的兩款新 PowerEdge R720 服務器配備 Xeon E5-2640 2.50GHz 處理器,配備 15M 緩存和 7 個 PCIe 插槽,可為真實的企業測試環境提供支持,並了解存儲設備與來自不同製造商的計算服務器結合使用時的性能。 我們的一台 R720 服務器配置有 8 個 2.5 英寸 SFF 內部驅動器托架和 4 個可從前端訪問的 Express Flash 托架。 另一款 R720 具有 16 個 2.5 英寸 SFF 內部驅動器托架。 我們的評測將重點關注帶有 Express Flash 的 PowerEdge R720,並在適當的時候指出兩者之間的主要區別。 PowerEdge R720 還提供為 8 個 3.5 英寸 LFF 驅動器配置的機箱。
Dell PowerEdge R720 規格
- 處理器:英特爾至強處理器 E5-2600 系列
- 處理器插槽:2
- 外形:2U 機架
- 內部互連:2 個 Intel QuickPath 互連 (QPI) 鏈接; 6.4 GT/秒; 7.2 GT/秒; 8.0GT/秒
- 芯片組:Intel C600
- 內存:高達 768GB(24 個 DIMM 插槽)2GB/4GB/8GB/16GB/32GB DDR3 高達 1600M T/s
- 熱插拔硬盤選項:
- 2.5” PCIe 固態硬盤、SAS 固態硬盤、SATA 固態硬盤、SAS(15K、10K)、近線 SAS (7.2K)、SATA (7.2K)
- 3.5” SAS (15K)、近線 SAS (7.2K)、SATA (7.2K)
- 自加密驅動器可用
- 最大內部存儲空間:32TB
- 驅動器托架:最多八個 3.5" 驅動器或最多十六個 2.5" 驅動器
- PCIe 插槽:
- 一個 x16 全長、全高
- 三個 x8 全長、全高
- 三個 x8 半長半高
- 內部 RAID 控制器:
- PERC S110(軟件 RAID)
- PERC H310
- PERC H710
- PERC H710P
- 外部 HBA (RAID):PERC H810
- 外部 HBA(非 RAID):6Gbps SAS HBA
- 通訊:
- Broadcom 5720 四端口 1GbE BASE-T(無 TOE 或 iSCSI 卸載)
- 英特爾 I350 四端口 1GbE BASE-T(無 TOE 或 iSCSI 卸載)
- Intel X540 雙端口 10GbE BASE-T,帶 2 個 1GbE(在 10GbE 端口上啟用 FCoE 功能)
- Broadcom 57800S 雙端口 10GbE Base-T,帶 2 個 1GbE(TOE 和 iSCSI 卸載可在 10GbE 端口上使用)
- Broadcom 57800S 雙端口 10GbE SFP+,帶 2 個 1GbE(TOE 和 iSCSI 卸載可用於 10GbE 端口)
- 電源:
- 鈦效率、熱插拔冗餘 750W 電源
- 白金效率、熱插拔冗餘 495W、750W 或 1100W 電源
- 自動量程電源
- 可用性:高效、熱插拔、冗餘電源; 熱插拔驅動器托架; 胎壓監測; 雙內置 SD 支持; 熱插拔冗餘風扇; 可選擋板; 行李標籤; ECC內存、交互式液晶屏; 擴展的熱支持; 符合 ENERGY STAR® 標準,擴展功率範圍; 交換機不可知分區 (SWAP)
- 遠程管理:
- 帶生命週期控制器的 iDRAC7
- iDRAC7 Express(默認)、iDRAC7 Enterprise(升級選項)
- 8GB vFlash 媒體(升級選項),16GB vFlash 媒體(升級可選)
- 系統管理:
- 符合IPMI 2.0標準
- Dell OpenManage Essentials 和 Dell 管理控制台
- 戴爾 OpenManage 電源中心
- Dell OpenManage 連接:Dell OpenManage Integration Suite for Microsoft® System Center
- 適用於 VMware vCenter 的戴爾插件
- HP Operations Manager、IBM Tivoli Netcool 和 CA Network and Systems Management
硬體選項
PowerEdge R720 提供的最顯著的選項是支持多達四個前置式 2.5 英寸 PCIe Express 閃存驅動器的機箱。 PowerEdge R720 使用 x16 PCIe 分線板進行 Express Flash 連接,每個驅動器需要四個通道。 Express Flash 存儲可以配置為緩存或主存儲,提供比通過 SAS 或 SATA 連接的 SSD 更低的延遲和更高的性能。 我們的 R720 中提供的 Express 閃存驅動器是 2.5 英寸美光 P320h 型號,它使用 34 納米 SLC NAND,專為寫入密集型應用程序而設計。 戴爾保證 Express 閃存驅動器的使用壽命(以寫入的字節數為單位); 當前的 175GB 和 350GB 型號分別提供 12.5 PB 和 25 PB 的驅動器寫入。 戴爾軟件管理應用程序可以配置為在接近這些磨損限制時通知服務器管理員。 我們的 Express Flash R720 附帶四個 350GB 驅動器。
Express Flash PCIe SSD 支持有序插入,當驅動器被添加到正在運行的系統中的托架中時,該托架自引導以來之前未插入 Express Flash 驅動器。 Express Flash 還支持有序移除,系統在驅動器移除之前得到通知,並支持有序交換,當驅動器可以被替換時,系統會事先通知。 PowerEdge R720 服務器還支持戴爾的 CacheCade 技術,該技術在使用 PERC H810 和 H710P 控制器時在 SSD 上提供自動存儲分層。 R720 可以採用冗餘故障安全管理程序,並且可以用作戴爾虛擬集成系統 (VIS) 解決方案的一部分。
PowerEdge R720 支持戴爾的精選網絡適配器子卡,無需 PCIe 插槽即可容納服務器的 LOM 子系統。 R720 的網絡連接選項包括來自 Intel 和 Broadcom 的 1000 Base-T、10Gb Base-T 和 10Gb SFP+ 接口。 它可以配置為使用單個 495W、750W 或 1100W 交流電源模塊運行,也可以配備冗餘電源。 作為頂級選項,戴爾為 PowerEdge R1100 提供 720W 直流電源。 在默認冗餘配置中,兩個電源均等供電,但可以通過 iDRAC 重新配置以啟用熱備用功能,該功能可將一個電源切換到睡眠狀態,除非需要。
R720 最多可支持四個被動冷卻圖形處理單元 (GPU),以加速虛擬桌面基礎架構和高性能計算應用程序。 按功率能力細分,R720 可以支持兩個 300W、全長、雙寬內部 GPU 或最多四個 150W、全長、單寬 GPU。 每個 GPU 最多可支持 6GB 專用 GDDR5 顯存。 不支持主動冷卻的 GPU 卡,因為它們會干擾服務器內部的強制空氣冷卻,並且不是為服務器內部的強制空氣冷卻而設計的。 R720 還可以通過帶有 iPass 電纜的主機接口卡 (HIC) 連接到 PowerEdge C410x 外部 GPU。 NVIDIA 和戴爾 x16 HIC 都需要 R720 的單個 x16 PCIe 插槽來支持多達四個外部 GPU。
與 StorageReview 一樣 Gen8 HP ProLiant DL380p,當配備雙處理器時,R720 支持 768 個 DIMM 中高達 24GB 的內存。 每個處理器有 4 個內存通道,每個通道最多支持 3 個 DIMM。 除了支持無緩衝 DIMM (UDIMM) 和寄存式 DIMM (RDIMM) 之外,R720 還支持低負載 DIMM (LRDIMM)。 在我們的配置中,戴爾提供了 24 個 8GB RDIMM 來填充 R720 內部的所有內存通道,提供 192GB 的系統內存。
監控和管理
第 12 代 PowerEdge 服務器是戴爾 OpenManage 平台的一部分,該平台圍繞帶生命週期控制器的集成戴爾遠程訪問控制器 7 (iDRAC7) 構建,提供基於代理和無代理的管理。 為了與基於代理的解決方案集成,戴爾提供了 OpenManage Server Administration (OMSA),它通過 CLI 界面或基於 Web 的 GUI 提供一對一的系統管理。 iDRAC7 還可以提供對系統的遠程訪問,無論是否安裝了操作系統。 通過 iDRAC7 界面,用戶可以快速了解許多類別的重要係統信息,包括存儲、散熱、電源等。 首次登錄時,iDRAC7 會向用戶顯示所有類別的健康統計數據以及 iKVM 的預覽。
深入到存儲類別,用戶可以查看有關當前磁盤配置的信息,以及單個驅動器的統計信息。 下面顯示的是我們配置的 RAID10 磁盤陣列,它使用通過 Dell PERC H300p 板載 RAID 控制器連接的八個 15GB Seagate Cheetah 3K.710 企業級硬盤驅動器。 通過這個屏幕,用戶將能夠快速找到有關驅動器故障的遠程信息,並將其縮小到哪個插槽有故障驅動器。
對於遠程桌面或 SSH 可能不可行的遠程系統訪問,iDRAC7 包括一個虛擬控制台,使用戶可以通過帶有 JAVA 的標準 Web 瀏覽器訪問系統。 此窗口還具有一些有用的功能,可用於遠程觸發電源控制以重新啟動凍結的系統,甚至在沒有本地訪問權限的情況下打開系統。 用戶還可以安裝本地媒體以供遠程系統訪問,或映射 ISO 以通過網絡快速配置系統。
設計和建造
PowerEdge R720 首次採用新的 PowerEdge 機箱設計,旨在支持比第 11 代 PowerEdge 服務器更高的可擴展性,增加了 DIMM、PCIe 插槽和硬盤驅動器的數量。 第 12 代 R720 獨有的還有四個 ExpressFlash 插槽,目前支持 175GB 和 350GB Micron RealSSD P320h PCIe SSD。 當我們回顧 HHHL 美光 P320h 去年,我們發現它提供了一流的性能。
服務器正面有一個電源按鈕和指示燈、用於解決軟件和設備驅動程序錯誤的嵌入式不可屏蔽中斷 (NMI) 按鈕、兩個 USB 連接器、Dell 的 vFlash SD 媒體讀取器(通過 iDRAC7 激活)、視頻連接器和一個簡單的用於本地管理的 LCD 控制面板界面。 vFlash 媒體 SD 卡讀卡器用於配置、腳本、映像和其他本地管理任務。 戴爾第 12 代 PowerEdge 服務器具有型號特定的二維碼,可鏈接到系統內部和外部的視頻概述、面向任務的視頻和安裝嚮導、參考資料、LCD 診斷和電氣概述。 此代碼出現在機箱上的多個位置。
設備後部提供最多兩個熱插拔電源和相關指示燈、通過戴爾精選網絡適配器系列的網絡連接、兩個 USB 端口、iDRAC7 Enterprise 端口、視頻連接器和串行連接器。 還可以看到可用的 PCIe 插槽、後提手以及兩個冗餘的 1,100 瓦電源。
R720 支持 ReadyRails II 滑軌,可在帶有方孔或無螺紋圓孔的 4 柱機架中進行免工具安裝,或在 4 柱螺紋孔機架中使用工具安裝。 R720 還與 ReadyRails 靜態導軌兼容,無需工具即可安裝在帶方孔或無螺紋圓孔的 4 柱機架中,或使用工具安裝在 4 柱螺紋和 2 柱 Telco 機架中。
為了改進電纜管理,戴爾提供了與 PowerEdge R720 兼容的免工具電纜管理臂。 在我們的實驗室評估中,滑動式 ReadyRails II 可以快速夾入我們的 Eaton S 系列機架中的位置,並提供牢固的配合和最小的鬆弛度。
要將 R720 安裝到導軌中,用戶需握住服務器前後的提手,小心地將其放入延長的導軌中,同時將安裝銷與相應的插槽對齊。 我們發現這個過程非常直觀,第一次嘗試就很容易確定,這很快加快了讓服務器進入生產狀態所需的時間。
散熱
PowerEdge R720 支持 N+1 配置的熱插拔冷卻風扇,允許技術人員一次更換任何一個風扇。 R720 支持更新的環境條件,還採用了戴爾的新鮮空氣冷卻設計,使服務器能夠在 35°C/95°F 以上的溫度下運行,以降低功耗和相關的冷卻費用。 如果用戶想要在溫度可能變化更大的傳統數據中心環境之外部署 R720,這也是有益的。
在維修組件時,R720 可以在沒有冷卻風扇的情況下暫時運行,從而實現熱插拔更換。 冷卻風扇組件的設計使得拆卸和更換單個風扇或整個組件變得簡單。 更換單個風扇時,您只需握住風扇的釋放按鈕,將風扇抬離原位,這也可以輕鬆地解除電源連接。 對於需要拆除整個冷卻組件的更大範圍的維修,用戶可以提起服務器兩側的閂鎖,然後將整個單元整體提起。
在管理氣流方面,戴爾允許用戶為特定環境選擇合適的冷卻模式。 這些用戶可選擇的模式對於帶有附加設備的服務器來說是無價的,例如 PCIe 應用加速器,在某些自動冷卻模式下可能會過熱。 發生這種情況是因為服務器根據機箱溫度錯誤地限制了風扇速度,而 AA 的本地溫度仍然很高。 在這些情況下,能夠修改冷卻參數以比正常情況更快地運行可以實現更好的性能並提高可靠性。
利用我們的高 I/O FIO 綜合基準測試,我們對機箱入口溫度為 27C 的四個 Express Flash PCIe SSD 進行了測試。 通過將冷卻配置文件從自動切換到最高性能並啟用高風扇速度偏移,我們發現 PCIe SSD 溫度從 62C 降至 49C。 換句話說,如果不進行這種調整,PCIe SSD 的運行溫度會升高 26.5%,這可能會影響長期可靠性。 缺點是這會改變 R720 的聲學特性(增加風扇噪音),但考慮到它們的生產環境,高性能服務器的數據中心噪音水平不會受到太大影響。 目前在一級服務器市場,HP 允許用戶通過 ProLiant DL380p Gen8 中的 BIOS 自定義風扇速度,儘管 Lenovo 思服務器RD630 才不是。
功率模式和效率
戴爾不遺餘力地優化新的第 12 代 PowerEdge R720 以提高能效。 對於 R720,戴爾提供了四個 AC 100-240v PSU,功率範圍從 495W 到 1,100W。 通過將已知負載調整到給定的電源,用戶可以使用某些型號實現高達 96% 的效率,這有助於降低數據中心內的整體功率和熱需求。 在同一類別中,惠普提供 460 至 1,200 瓦的電源,其最高效型號的 DL94p Gen380 額定功率為 8%,而聯想僅為其 RD800 提供一個 80W 630Plus Gold 選項。
我們的評測設備配備了戴爾的 1,100W 白金級 PSU,其效率從 89% 負載時的 10% 到 94.5% 負載時的 50% 不等。
Dell PowerEdge R720 降低數據中心內部功耗的另一種方法是將系統限制在用戶定義的限值內。 當達到此限制時,處理器將被節流以降低系統功耗,直到達到目標為止。 在將新服務器引入圍繞嚴格的功率或熱限制設計的環境中時,這可能很有用。
通過選擇最適合要求的 PSU 並調整功率上限策略以滿足數據中心需求,針對特定環境定制 R720 後,戴爾提供了出色的監控工具,可通過 iDRAC7 跟踪功率使用情況。
存儲性能
在描述前置熱插拔 PCIe 存儲的性能優勢時,人們會想到從旋轉介質過渡到 2.5" SATA 或 SAS SSD 的範式轉變。 隨機 I/O 和順序帶寬處於更高水平,這需要許多業界最快的 RAID SAS SSD 才能與一個 Express Flash PCIe SSD 的性能相匹配……更不用說四個了。
我們對四個 Express Flash PCIe SSD 與八個 15k SAS HDD 和一個 智能 Optimus 企業 SAS SSD 在我們的 8k 70/30 綜合基準測試中。 我們選擇 SMART Optimus 進行比較,因為在本次審查時它提供了 SAS/SATA 類別中最高的 8k 70/30 性能。 請注意,這只是對即將發生的事情的一個小玩笑,詳細的存儲性能細分將在第二次審查中進行,重點介紹 Express Flash 技術。
按數字細分,在每個驅動器/陣列負載為 16T/16Q 的峰值性能下,Dell Express Flash 解決方案提供 467,644 IOPS,SMART Optimus 測得 41,586 IOPS,八驅動器 15K SAS RAID10 陣列附帶4,617 IOPS。 要匹配四個 Express Flash SSD 的性能,您需要 12 個業界最快的 SAS SSD,或者 800 多個 15K SAS HDD 的 RAID。 在這兩種情況中的任何一種情況下,即使您能夠通過橫向擴展來匹配性能,您也會失去可靠性、功耗和占地面積方面的優勢,因為您會顯著增加系統內部(或外部)的組件.
借助 PowerEdge R720 上的戴爾 Express Flash 佈局,您仍然可以大快朵頤。 您不必為了性能而犧牲容量,因為您仍然在機箱前部保留了八個 SFF 托架來安裝您最喜歡的 SAS 或 SATA 驅動器。 您還可以獲得優於其他計算服務器平台的優勢,因為四個 x4 PCIe 設備僅佔用一個 x16 插槽。 要超過四個 Express Flash SSD 的性能,您需要安裝三個 x8 HHHL Micron P320h 卡,佔用七個可用插槽中的三個。 這種性能密度使戴爾比 HP ProLiant DL380p Gen8(6 個 PCIe 3.0 插槽)或聯想 ThinkServer RD630(5 個 PCIe 3.0 插槽)具有明顯優勢,後者必須橫向擴展應用程序加速器以匹配四驅動器 Express Flash 配置,佔用寶貴的 PCI-Express 插槽,而戴爾只需要一個 x16 插槽。
結論
第 720 代戴爾 PowerEdge R12 不僅標誌著主流 2U 服務器技術的進步。 戴爾率先在新款 R720 中採用了前置熱插拔 PCIe 存儲技術。 對於希望獲得最大性能和傳統 SFF 驅動器的所有可維護性優勢的企業用戶來說,新的 Express Flash 設計是一個救星,原因有很多。 正如我們在粗略的性能外觀中看到的那樣,Micron Express 閃存驅動器在當今市場上的同類最佳 15K 和 SAS SSD 選項中佔據主導地位,同時在四個托架中仍提供高達 1.4TB 的總容量。 如果需要額外的存儲,用戶現在可以部署容量高達 1.2TB 的 SFF 硬盤驅動器,這在緩存用例和任何其他需要盤片層的地方為閃存驅動器提供了很好的支持。 由於 Express 閃存驅動器總共只佔用一個 PCIe 插槽,因此 6 個可用的轉接卡仍然具有足夠的可擴展性,以便在需要時用於額外的 PCIe 存儲。 如前所述,我們將在後續內容中更深入地探討 R720 的存儲性能。
雖然我們當然欣賞 R720 的存儲方面,但還有很多其他理由讓我們對該平台感到興奮,包括管理、硬件設計和熱控制。 R720 提供了一個名為 iDRAC7 的直觀軟件包,用於遠程監控和管理服務器,同時提供一個登陸頁面,其中包含隨時可用的每個運行狀況統計信息。 談到硬件設計,R720 包含大量安裝和可維護性選項,如果需要維修,幾乎所有經常訪問的組件都可以輕鬆更換。 對於冷卻和電源需求,戴爾提供了廣泛的 PSU 選項來定制系統以獲得最佳效率。 然後,戴爾更進一步,允許用戶調整高端設備(如 PCIe 存儲)的冷卻配置文件,這些設備需要比自動模式所能提供的更高的氣流要求。 總體而言,購買者可以有效地將 Dell PowerEdge R720 用作空白板,根據自己的需要對其進行定制,而不是試圖塞進可能並非在所有情況下都是最佳選擇的固定型號。
當我們將戴爾 PowerEdge R720 與我們之前從惠普和聯想評測過的市場上其他 2U 服務器進行比較時,有一點非常明確; R720 目前以 2U 外形提供市場上最快的存儲平台。 雖然您可以嘗試通過在其他服務器平台上擴展多個應用程序加速器來匹配它,但您會失去潛在的寶貴 PCIe 空間。 戴爾深思熟慮的設計貫穿始終,Express Flash 組件甚至可以隨著該技術更新迭代的出現而升級,例如 NVM Express。
優點
- 主流 2U 服務器中最快的存儲選項
- 高度可定制的機箱和 BIOS,可根據您的環境進行精確配置
- 優秀的監控和管理功能
缺點
- Express Flash 配置將 8 個 SATA/SAS SFF 托架換成 4 個 PCIe 托架
底線
Dell PowerEdge R720 第 12 代服務器不僅設計精良,具有大量出色的管理功能,而且還是市場上同類服務器中性能最佳的服務器。 當然,作為普通的標準計算服務器,R720 非常出色,但憑藉 Express Flash 技術,RXNUMX 真正大放異彩,輕鬆超越所有其他服務器。 戴爾通過採用新技術,為用戶提供同類最佳的解決方案,從而奠定了堅實的基礎。