SuperMicro X11 MicroBlade 解決方案回顧

SuperMicro MicroBlade 系列由兩個關鍵組件組成：廣泛的機箱配置選擇和大量的密集刀片選項。 MicroBlade 機箱有兩種主要類型，一種是支持 3 台服務器的 14U 單元，另一種是支持 6 台服務器的 28U 單元。 在這些尺寸之間，用戶可以根據最終解決方案的配置方式選擇不同的電源配置選項。 服務器本身涵蓋廣泛的領域，從單處理器或雙處理器 Intel Xeon 系統到提供四個 Intel-Avoton 驅動節點的超密集刀片。 這使得 Supermicro 能夠在 6272U 佔地面積中達到每機架的高內核數，超過 784 個內核和 42 個四 Avoton 節點。 對於那些需要為高強度應用程序進行密集計算的人，或者那些想從小處著手但知道他們的計算需求需要快速擴展的人，各種選項提供了極大的靈活性。 在任何一種情況下，MicroBlade 機箱都提供了一個簡單的部署模型，以及一個用於遠程訪問刀片、電源、冷卻風扇和網絡交換機的機箱管理模塊 (CMM)。

SuperMicro MicroBlade 系列由兩個關鍵組件組成：廣泛的機箱配置選擇和大量的密集刀片選項。 MicroBlade 機箱有兩種主要類型，一種是支持 3 台服務器的 14U 單元，另一種是支持 6 台服務器的 28U 單元。 在這些尺寸之間，用戶可以根據最終解決方案的配置方式選擇不同的電源配置選項。 服務器本身涵蓋廣泛的領域，從單處理器或雙處理器 Intel Xeon 系統到提供四個 Intel-Avoton 驅動節點的超密集刀片。 這使 Supermicro 能夠在 6272U 佔地面積中達到每個機架的高內核數，超過 784 個內核和 42 個四 Avoton 節點。 對於那些需要為高強度應用程序進行密集計算的人，或者那些想從小處著手但知道他們的計算需求需要快速擴展的人，各種選項提供了極大的靈活性。 在任何一種情況下，MicroBlade 機箱都提供了一個簡單的部署模型，以及一個用於遠程訪問刀片、電源、冷卻風扇和網絡交換機的機箱管理模塊 (CMM)。

在 StorageReview 實驗室中，我們獲得了一個 6U 機箱配置 (MBE-628E-820)，其中裝有兩種不同樣式的單節點和雙節點刀片。 英特爾 1G/2.5G MBM-GEM-001 交換機將它們全部連接在一個結構上，具有 1G 內部訪問和 10/40GB 外部連接。

僅使用四個刀片，測試的重點是機櫃的管理，以及節點（根據配置）在我們的 VMware 環境中如何執行虛擬化 MySQL TPC-C 工作負載。 我們的四款刀片服務器也各有不同，突出了 CPU、SSD 和 RAM 配置的多樣性。 這對於為特定工作負載匯集計算資源非常方便，或者只是靈活地支持進入市場的新技術。

SuperMicro 微刀片規格

• 外殼 MBE-628E-820 (8x PWS)：
  • 服務器刀片：最多 28 個熱插拔服務器刀片
  • GbE 交換機/直通模塊：最多 2 個熱插拔 MBM-GEM-001/003i/003S 或 MBM-XEM-001 交換機
  • 管理模塊：
    • 多達 2 個熱插拔機箱管理模塊 (CMM)，提供遠程 KVM 和 IPMI 2.0 功能
    • 機櫃中不包含管理模塊
  • 電源：多達 8 個熱插拔高效 2000W、N+1 或 N+N 冗餘電源
  • 散熱設計：最多8個散熱風扇
  • 尺寸（高 x 寬 x 深）：10.43″ x 17.67″ x 36.10″ (265mm x 449mm x 917mm)
  • 可用型號：
    • MBE-628E-820 – 帶八個高效 2000W 電源的機箱
    • MBE-628E-420 – 帶四個高效 2000W 電源 + 四個風扇模塊的機箱

• 凌動 C2750/2550：
  • MBI-6418A-T7H/T5H
    • 每 6U/3U 的節點數：112/56
    • 每 6U/3U SSD/HDD：112/56x 2.5” SATA3 SSD/HDD
    • 每個刀片節點：4
    • 處理器：
      • Intel Atom 2750 (T7H) 8 核，2.4GHz，20W
      • Intel Atom 2550 (T5H) 4 核，2.4GHz，14W
    • 內存容量：32 個 DIMM 插槽中高達 3GB DDR1600-2 ECC SO-DIMM
    • 驅動器托架：
      • 1 個 2.5” SATA3 硬盤/固態硬盤
      • 1 薩達姆
    • 網絡連接：雙端口 2.5GbE
• 至強 D UP Broadwell-DE
  • MBI-6118G-T41X
    • 每 6U/3U 的節點數：28/14
    • 每 6U/3U SSD/HDD：
      • 112/56x 2.5” SATA3 固態硬盤
      • 56/28x 2.5” SATA3 硬盤 + 56/28 固態硬盤
    • 每個刀片節點：1
    • 處理器：Intel Broadwell-DE SoC Xeon D-1541 8 核，45W
    • 內存容量：128 個 DIMM 插槽中高達 4GB DDR2400-4 ECC VLP RDIMM
    • 驅動器托架：4x 2.5” SATA3 SSD（2 HDD/SSD + 2 SSD）1 SATADOM
    • 網絡連接：雙端口 10GbE
  • MBI-6218G-T41X
    • 每 6U/3U 的節點數：56/28
    • 每 6U/3U SSD/HDD：58/28x 2.5” SATA3 SSD/HDD
    • 每個刀片節點：2
    • 處理器：Intel Broadwell-DE SoC Xeon D-1541 8 核，45W
    • 內存容量：128 個 DIMM 插槽中高達 4GB DDR2400-4 ECC VLP RDIMM
    • 驅動器托架：
      • 1 個 2.5” SATA3 硬盤/固態硬盤
      • 1 薩達姆
    • 網絡連接：雙端口 10GbE
• 至強 UP E3-1200 v5/v4/v3
  • MBI-6219G-T
    • 每 6U/3U 的節點數：56/28
    • 每 6U/3U SSD/HDD：
      • 112/56x 2.5” SATA3 固態硬盤
      • 56/28x 2.5” SATA3 硬盤
    • 每個刀片節點：2
    • 處理器：Intel E3-1200 v5 4核，25W-95W
    • 內存容量：64 個 DIMM 插槽中高達 4GB DDR2400-4 ECC VLP UDIMM
    • 驅動器托架：2x 2.5” SATA3 SSD 或 1 HDD
    • 網絡連接：雙端口 1GbE
  • MBI-6118D-T4H/T2H
    • 每 6U/3U 的節點數：28/14
    • 每 6U/3U SSD/HDD：
      • 112/56x 2.5” SATA3 硬盤/固態硬盤
      • 56/28x 3.5” SATA3 硬盤
    • 每個刀片節點：1
    • 處理器：Intel E3-1200 v4 w/ Iris Pro Graphics
    • 內存容量：32 個 DIMM 插槽中高達 3GB DDR1600-4 ECC VLP UDIMM
    • 驅動器托架：
      • 2 個 3.5” SATA3 硬盤 (T2H)
      • 4 個 2.5 英寸 SATA3 硬盤/固態硬盤（T4H
    • 網絡連接：雙端口 1GbE
  • MBI-6118D-T2/T4
    • 每 6U/3U 的節點數：28/14
    • 每 6U/3U SSD/HDD：
      • 112/56x 2.5” SATA3 硬盤/固態硬盤
      • 56/28x 3.5” SATA3 硬盤
    • 每個刀片節點：1
    • 處理器：Intel E3-1200 v3
    • 內存容量：32 個 DIMM 插槽中高達 3GB DDR1600-4 ECC VLP UDIMM
    • 驅動器托架：
      • 2 個 3.5” SATA3 硬盤 (T2)
      • 4 個 2.5 英寸 SATA3 硬盤/固態硬盤（T4
    • 網絡連接：雙端口 1GbE
• 至強 DP E5-2600 v4/v3
  • MBI-6128R-T2X/T2
    • 每 6U/3U 的節點數：28/14
    • 每 6U/3U SSD/HDD：56/28x 2.5” SATA3 SSD/HDD
    • 每個刀片節點：1
    • 處理器：雙 Intel E5-2600 v4/v3 高達 18 核，120W
    • 內存容量：256 個 DIMM 插槽中高達 4GB DDR2400-8 ECC VLP RDIMM
    • 驅動器托架：2x 2.5” SATA3 HDD/SSD 1 SATADOM
    • 網絡連接：
      • 雙端口 10GbE (T2X)
      • 四端口 1GbE (T2)

MicroBlade 開關配置

• 英特爾 1G/2.5G MBM-GEM-001
  • 外部端口：
    • 2x40Gbps QSFP
    • 8x10Gbps SFP+
    • 1x1Gbps RJ45
  • 內部端口：56×2.5G/1G
  • 開關芯片組：Intel FM5224
• 博通 1G MBM-GEM-004
  • 外部端口：
    • 4x10Gbps SFP+
    • 8x1Gbps RJ45
  • 內部端口：42x1G
  • 開關芯片組：Broadcom BCM56151
• 英特爾 10G MBM-XEM-001
  • 外部端口：
    • 4x40Gbps QSFP
  • 內部端口：56x10G
  • 開關芯片組：Intel FM6348
• 博通 10G MBM-XEM-002
  • 外部端口：
    • 2x40Gbps QSFP
    • 4x10Gbps SFP+
  • 內部端口：56x10G
  • 開關芯片組：Broadcom BCM56846

設計和建造

SuperMicro X11 MicroBlade 解決方案是一個相當大的 6U 機箱，最多可支持 28 個微刀片服務器。 設備正面一直是用於拉出服務器刀片的手柄。 頂部有 14 個，底部有 14 個。 要打開它們，只需向上拉動頂排的把手或拉動底排的把手。

切換到設備背面，電源和風扇橫跨頂部和底部。 設備的中間是機箱模塊和 10G 網絡交換機所在的位置，兩側各一組。

MicroBlade 機箱管理

SuperMicro Microblade 機箱建立在他們已經使用了相當長一段時間的標準 bladecenter 管理界面之上。 如果您在過去十年中使用過 SuperMicro，您無疑會熟悉界面的佈局方式。 Microblade 底盤增加了連接的系統數量，但在大多數其他方面都保持相似——從而實現了從舊系統的平穩過渡。 該系統允許您通過基於 Web 的界面、來自 SuperMicro 的名為 IPMITool 的獨立應用程序或來自其旨在管理企業中的多個系統的 SuperMicro 服務器管理器 (SSM) 平台進行連接。 今天我們將重點介紹基於 Web 的界面，因為它不需要額外下載。

第一頁顯示系統的總體健康狀況、您登錄的用戶以及您連接到的系統的 IP 地址。 您可以深入了解 OverAll Blade、Switch 和 Power Supply 區域，以獲取有關係統每個組件的更多信息。 這對於確定哪個節點或設備可能導致系統錯誤非常有幫助。

刀片狀態頁面允許您修改刀片/節點的多個策略。 您可以打開或關閉節點、訪問 KVM、點亮 UID（單元標識符）LED，或設置有關電源故障行為的多項策略。

電源頁面讓您深入了解系統中電源的運行情況。 它們顯示溫度、風扇速度、輸入電壓和許多其他功率統計數據，這些數據將幫助您確定電源是否有足夠的餘量來實現更多增長。 您還可以選擇為電源設置冗餘。 可用配置包括“最大功率”、N+1 和 N+N。 最大功率配置允許所有 PSU 組合提供全部功率，從而實現更高的計算密度。 N+1 和 N+N 以犧牲功率容量為代價提供了顯著更大的彈性。 對於從事 HPC 工作或分佈式計算工作的人來說，最大功率配置非常適合從機架中獲得最大密度。 N+1 和 N+N 對大多數企業和服務提供商用戶最有用。

交換機模塊頁面相當貧乏，只能顯示一些關於交換機類型、交換機管理 IP 和臨時狀態的信息。 此頁面上可用的配置（管理 IP 除外）很少。 這個頁面似乎可以被放棄並與另一個頁面結合，以減少主界面的混亂。

CMM 頁面與 Switch Module 頁面一樣，信息相當貧乏。 除了 CMM 名稱之外，此頁面上的配置信息很少。 其他一切只是告訴模塊的狀態。 您甚至無法從此頁面重新啟動 CMM。 這將是與網絡交換機頁面合併的一個很好的候選者。

FRU 信息幾乎列出了系統中的每個部件以及用於訂購替換件或容量添加件的部件號。 這實際上是一個非常好的備用方法。 有一個地方可以準確地告訴您系統中安裝了什麼，這樣您就可以訂購相同的替代品（或增加容量），而無需參考訂單、開車去數據中心或打電話給某人閱讀系統。

轉到系統運行狀況，您會發現一個屏幕專用於顯示連接到系統的任何模塊的所有傳感器讀數。 電源、刀片、網絡模塊和機箱管理模塊都可以在這裡選擇，以便於查看基礎設施參數。

系統事件日誌屏幕顯示由刀片、節點和機箱管理模塊記錄的事件。 似乎電源記錄到機箱管理模塊。 由於網絡模塊在內部記錄其所有事件，因此事件日誌中未記錄來自網絡模塊的任何事件。

功率/溫度頁面準確顯示您所期望的：系統的歷史功率和溫度讀數。 您可以通過複選框選擇要顯示的項目，然後顯示在下方。 圖表顯示了過去一小時、最後一天和最後一周的數據點。 還可以選擇以 CSV 格式下載整個記錄，您可以將其導入其他系統進行分析。

我們要查看的下一個區域是配置頁面。 此頁面幾乎包含您在準備生產之前需要設置的所有配置變量。 其中包括電子郵件警報、日期和時間、LDAP 集成、Active Directory、RADIUS、刀片和機箱管理模塊的網絡配置、動態 DNS、SMTP 服務器、SNMP、SSL 證書、用戶帳戶、Web 服務端口、IP 訪問控制、會話超時、SMC RAKP（遠程訪問密鑰交換協議）和機箱管理模塊自動更新設置。 關於 SNMP 的具體說明：SNMP 支持 Web 界面中的讀取和寫入社區，但您無法訪問 SNMP 陷阱配置。 要啟用 SNMP 陷阱，您需要使用 IPMITool 軟件或 SSM 軟件進行連接。 總的來說，似乎大多數需要在此系統上配置的東西都可以在此頁面和子頁面上訪問。

用戶界面的遠程控制區域可能是 MicroBlade 系統界面中最常用的部分。 從這裡您可以啟動 iKVM Java 應用程序以獲得 Microblade 系統中任何系統的遠程控制台。 您還可以啟動虛擬媒體應用程序以將媒體遠程安裝到任何系統。 這兩個應用程序是分開的。 對於熟悉 VMware 控制台的用戶，您習慣於從與虛擬控制台相同的窗口訪問您的虛擬媒體。 這不是此應用程序的行為方式。 您可以選擇安裝本地磁盤（硬盤驅動器或光學媒體）或網絡映像。 這些掛載（甚至網絡圖像）在 java 應用程序關閉後不會持續存在。 在處理可能需要一段時間才能安裝的東西時（想想無人值守的安裝），這有點不利。

最後一個屏幕是維護屏幕。 此頁面允許您對系統的大部分關鍵元素進行更新，包括機箱管理模塊、刀片、系統重置、配置重置和 IPMI 配置重新加載。

最後，該系統的主要更新是提供對 MicroBlade 架構中比原始 SuperBlade 系統更高密度刀片的訪問。 在這方面，它成功地提供了一個任何人都可以快速熟悉的界面來管理這個極其密集的系統。 可以改進某些配置項的合併，以減少系統中顯示的獨特屏幕的數量。 另一件可以改進的事情是 Java 的界面使用和動態屏幕的使用。 當對許多顯示選擇進行更改時，您必須單擊“應用”才能查看更改，而不是在做出新選擇時頁面動態更新（特別是在“系統健康”區域）。 系統的大部分仍然保持整體可用性，對於許多商店來說，該系統將非常適合管理。

應用測試

我們將我們運送的兩個節點配置放在我們的 Sysbench 工作負載下，以查看它們如何疊加。 話雖如此，除了 CPU 差異之外，兩個節點之間還有許多不同的配置選項直接影響性能。 MBI-6118D-T4H MicroBlade 配備了 E3-1285L v4 CPU、32GB DRAM 和 Intel S3700 400GB SSD。 另一方面，MBI-6219G-T MicroBlade 配備了 E3-1275 v5 CPU、64GB DRAM 和 Intel S3500 480GB SSD。 正如我們在過去單獨注意到這些 SSD 之間的差異一樣，不用說，僅 CPU 差異將不僅僅是以下基準測試中性能水平的主要驅動因素。

在我們的 Sysbench 測試中，我們的最低 DRAM 設置為每個虛擬機 32,000MB，我們能夠在 MBI-1D-T6118H MicroBlade 上顯示 4 個虛擬機，而安裝了 6219GB 的 MBI-64G-T 允許我們同時運行 1 個和 2 個虛擬機。 在每個刀片中，我們使用提供的英特爾 SSD 作為我們測試的數據庫數據存儲。 在我們測試 6219 個虛擬機的 MBI-2G-T 的情況下，我們使用了兩個 SSD，而在我們只測試了 6118 個虛擬機的 MBI-4D-T1H 上，我們只使用了一個 SSD。

每個 Sysbench VM 配置了三個虛擬磁盤，一個用於引導 (~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)。 引導驅動器和預建數據庫保留在我們實驗室的共享存儲中。 從系統資源的角度來看，我們為每個虛擬機配置了 8 個 vCPU、32,000MB 的 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

我們的 Sysbench 測試測量平均 TPS（每秒事務數）、平均延遲以及在 99 個線程的峰值負載下的平均 32% 延遲。 查看平均 TPS，我們發現帶有一個 VM 的 Supermicro Blade E5-1285L v4 能夠達到 1,408 TPS。 具有一個 VM 的 Supermicro Blade E5-1275 v5 能夠達到 1,087 TPS，而具有兩個 VM 時，同一刀片達到 1,247 TPS。

對於平均延遲，具有一個 VM 的 Supermicro Blade E5-1285L v4 的平均延遲僅為 22.7 毫秒。 查看具有一個 VM 的 Supermicro Blade E5-1275 v5，我們看到平均延遲為 29.4ms，而對於兩個 VM，E5-1275 刀片給我們的平均延遲為 51.3ms。

就我們最壞的 MySQL 延遲情況（第 99 個百分位延遲）而言，Supermicro 刀片在 E5-1285L v4 上再次表現良好，其中一個 VM 的延遲為 44 毫秒。 配備一個虛擬機的 Supermicro Blade E5-1275 v5 的延遲為 62 毫秒，配備兩個虛擬機的延遲為 114 毫秒。

結論

Supermicro X3 MicroBlade 解決方案採用 6U 或更擴展的 11U 配置，提供多種刀片選項，進而提供各種密度和 CPU。 3U 單元使客戶能夠支持多達 14 個刀片或 56 個節點，而 6U 單元則將其增加一倍。 此設置使用戶可以非常輕鬆地部署多個刀片。 服務器的快速部署非常適合需要從小規模開始並期望在某個時候快速增長的客戶。 憑藉可使用的服務器刀片的數量和靈活性，Supermicro 提供了不同的電源配置選項，具體取決於解決方案的配置方式以及機箱管理，以便於管理服務器刀片。

SuperMicro X11 MicroBlade Chassis 上提供的基於 Web 的管理為用戶提供了廣泛的功能，可以有效地管理和控制平台。 從功能的角度來看，Supermicro 很容易滿足大多數用戶的需求，儘管從易用性或視覺的角度來看，界面顯得過時且缺乏一些改進。 Supermicro 也依賴於 Java，而戴爾和思科等其他供應商今年已經開始支持 HTML5。 對於許多用戶來說，這不是問題，但更廣泛的設備兼容性和更簡潔的界面受到 IT 管理員的青睞。

根據每個客戶的整體性能需求，提供了多種刀片選項。 Supermicro 向我們提供了兩種嵌入式 CPU 變體，而客戶可以根據需要配置最多雙處理器 E5-2600 系列版本。 Supermicro 為我們提供了兩種不同的服務器刀片（E5-1285L v4 和 E5-1275 v5），我們通過 Sysbench 測試運行了 E1-5L v1285 的 4 個 VM 和 E5-1275 v5 的一個或兩個 VM額外的 DRAM。 在我們的吞吐量測試中，我們看到 E1,408-5L v1285 的得分高達 4 TPS。 E5-1275 v5 刀片為我們提供了一個 VM 1,087 TPS 和兩個 VM 1,247 TPS。 對於平均延遲，我們看到 E22.7-5L v1285 為 4 毫秒，E5-1275 v5 為我們提供了一個 VM 為 29.4ms，兩個 VM 為 51.3ms。 從最壞情況的延遲來看，兩款刀片服務器都表現出相當出色的性能，E5-1285L v4 的延遲僅為 44 毫秒，E5-1275 v5 的延遲僅為 62 毫秒（一台虛擬機）和 114 毫秒（兩台虛擬機）。

優點

• 密集機櫃在 28U 中支持 112 個刀片或 6 個節點
• 管理軟件使匯集和部署資源變得容易
• 提供廣泛的計算和網絡選項

缺點

• 機箱管理不是單一管理平台且缺乏 HTML5 支持

底線

SuperMicro X11 MicroBlade 機箱和刀片為各種用例提供了一個驚人的密集平台，使企業能夠從小規模開始，然後在單個 112u 機箱中擴展或部署多達 6 個節點。

SuperMicro 微刀片系列

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