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Viking Enterprise Solutions VSS2249R 存儲服務器深入研究

by StorageReview 企業實驗室
VES 服務器特色圖片

Viking Enterprise Solutions (VES) 是一家領先的存儲和服務器開發公司,專門為企業 OEM 客戶開發系統,為高性能和雲計算提供大規模解決方案。 憑藉如此多樣化的客戶群,VES 是一家充滿活力的公司,隨時準備利用新興技術幫助其客戶保持競爭優勢。

維京企業解決方案 (VES) 是一家領先的存儲和服務器開發公司,專門為企業 OEM 客戶開發系統,為高性能和雲計算提供大規模解決方案。 憑藉如此多樣化的客戶群,VES 是一家充滿活力的公司,隨時準備利用新興技術幫助其客戶保持競爭優勢。

VES 總部位於加利福尼亞州聖何塞,是 Sanmina Corporation 的產品部門,Sanmina Corporation 是世界上最大的複雜電子產品製造商之一,其行業涉及計算和存儲、醫療、國防和航空航天、半導體、汽車和清潔技術。 自 2002 年以來,VES 一直是 Sanmina® 家族的一員,最初被稱為 Newisys, Inc.,直到 2018 年他們更名為 Viking Enterprise Solutions。

讓客戶保持領先地位正是 VES 通過最​​近發布的 VSS2249R 存儲服務器平台所做的:密集的 2U 外形規格,帶有 24 個雙端口驅動器托架,採用 PCIe Gen4 和 NVMe 技術。

兩個 VSSEP1EA 計算節點均由一個 AMD EPYC (Rome) CPU(最高 64 核,225W)驅動,並支持雙 x16 PCIe Gen4 附加卡、一個 OCP NIC 3.0 x16 PCIe Gen4 附加卡,以及多達 8 個 DIMM,提供最大 1TB 的 DDR4 內存。 該平台具有充足的存儲 I/O 和帶寬潛力,非常適合邊緣計算存儲、分析、機器學習、人工智能、OLTP 事務數據庫、高頻交易、建模、模擬和科學研究等用例。

VSS2249R 設計允許兩個計算節點同時與所有 SSD 通信,從而實現更高的可用性和性能。 可以通過多種方式處理從計算節點到 SSD 的訪問,從而為客戶提供更多的靈活性。 集群感知軟件解決方案、多個分區以及多個命名空間可以讓每個節點同時訪問同一個 SSD,而不會重疊寫入。

VSS2249R 對 PCIe Gen4 NVMe SSD 的支持非常重要,因為與上一代相比,這種新接口在順序和隨機性能方面帶來了巨大的提升,並且延遲更低。 例如,我們評測的一些 Gen4 企業驅動器據稱可提供大約 7GB/s 的讀取速度和超過一百萬的 IOPS,這是 PCIe Gen3 的巨大進步。

我們為 VSS2249R 存儲服務器配備了 24 鎧俠CM6 7.68TB PCIe Gen4 NVMe SSD。 CM6 在 6.9W 的最大功耗下提供高達 1.4GB/s 的速度和超過 25 萬的 IOP。 該驅動器還具有 BiCS FLASH TLC NAND、2,500,000 小時的 MTTF 和 5 年保修。 CM6 也是雙端口的,以提供高可用性。 這些驅動器採用 U.3 外形(符合 SFF-TA-1001 標準),允許用戶在支持三模的背板上操作它們。

雖然我們使用的是 7.68TB 型號,但 CM6 的容量從 800GB 到 30.72TB 不等,使其成為具有高度適應性和可擴展性的服務器的存儲骨幹。 這些驅動器有讀取密集型 (CM6-R) 和混合使用 (CM6-V) 兩種型號,還有一系列安全版本,例如 Sanitize Instant Erase (SIE)、自加密驅動器 (SED) ) 和 FIPS 140-2(2 級)模型。

我們在VSS2249R存儲服務器中使用的具體型號是KCM6XRUL7T68,該線的寫密集型版本。 在性能方面,該驅動器有可能在紙面上誇耀一些非常令人印象深刻的數字。 KIOXIA 表示,他們的驅動器分別提供高達 6,900MB/s 和 4,000MB/s 的順序讀取和寫入速度,而隨機 4K 性能預計將達到 1.4M IOPS 讀取和 170K IOPS 寫入。

Viking Enterprise Solutions VSS2249R 設計和構建

VSS2249R 存儲服務器採用 2U 外形,通過 PCIe Gen24 接口支持多達 2.5 個 2 英寸 U.8639 (SFF-4) NVMe SSD。 它的外殼長度不到 40 英寸(安裝了 CMA),設計適合 1 米機架,而導軌套件支持 27 英寸和 37 英寸的導軌深度。

VES 竭盡全力確保從 SSD 到 AMD CPU 的高效和直接訪問。 所有驅動器和後部 AIC/OCP 插槽都直接連接到 CPU。 此設計需要與 AMD 聯合工程時間,並且是不使用 PCI 開關或重定時器的最有效實施。 最終結果允許每台服務器提供最低延遲和最高帶寬的解決方案。

VSS2249R 存儲服務器的設計使其雙熱插拔 VSSEP1EA 服務器模塊可在後面板進行維修。 這種靈活的配置構建和易用性使其可以部署在一系列不同的應用程序中。 移除服務器模塊是一個無縫過程。 我們只需鬆開指旋螺釘(位於後面板每個模塊的右側)並向下拉鎖桿,這樣我們就可以將模塊拉出外殼。

在後面板上,每個模塊都具有一系列連接功能,包括一個 USB Mini-B 控制台端口、一個 1GbE RJ45 端口(用於訪問 BMC WebUI)、兩個 PCIe Gen4 附加卡插槽(用於進一步擴展和靈活性)、一個 OCP 3.0 夾層卡插槽,一個 USB 3.1 Gen1 A 型端口和一個 BMC PCIe 視頻端口。

每個模塊由一個 AMD EPYC Rome 和八個 DDR4 3200 MHz 內存通道供電,每通道一個 DIMM (DPC)。 服務器模塊還支持未來的 NVDIMM。

此外,每個節點都有一個 N+1 冗餘電源模塊 (PM),可提供各種不同的容量(標配 1600W,但根據配置支持 2200W)以支持更高瓦數的 PCIe 卡和 SSD。 更換電源模塊很簡單:向下推釋放卡舌(位於 PM 的左上角),同時朝您的方向拉指狀手柄。

為了冷卻,VSS2249R 配備了六個 60mm 單葉輪風扇(五加一冗餘)。 這些風扇支持熱插拔和頂部裝載,這使得它們可以快速輕鬆地彈出和彈出,因此如果風扇出現故障,用戶可以毫不費力地更換風扇。

VSS2249R存儲服務器採用ASPEED AST2500 iBMC,該公司的第6代服務器管理處理器。 AST2500 iBMC 使用戶能夠將主機 PC 連接到服務器的串行或視頻功能,以便修改 BIOS 設置和安裝操作系統。 VES 還支持 Redfish,這是一種提供現代管理方法的 RESTful API。

Viking Enterprise Solutions VSS2249R 測試/性能

硬件配置:

  • 24 個鎧俠 KCM6XRUL7T68 7.68TB CM6
  • 2 個 AMD 7742 CPU(單處理器節點)
  • 512GB RAM(每個節點 256GB)
  • CentOS 7 (3.10.0-1062.el7.x86_64)

為了測量 24 個 KIOXIA CM6 PCIe Gen4 NVMe SSD 的性能,我們為每個 SSD 配置了兩個命名空間,將驅動器一分為二。 然後每個命名空間在被分區到其大小的 25% 之前被預先填充到容量,這樣我們的測試在 25TB 的工作數據集大小的總驅動器容量的 46% 內工作。

然後,我們使用 FIO 作為我們的工作負載生成器來執行“四個角”測試,以查看峰值吞吐量和帶寬,以及常見的混合工作負載配置文件。

雖然預計在任何全閃存平台上的性能都很好,但 VSS2249R 存儲服務器將其提升到了一個全新的水平。 我們 4K 隨機讀取和隨機寫入工作負載的峰值吞吐量是我們為 2U 系統記錄的最高數字。 讀取性能測量為 23.5M IOPS,每個節點約 11.7M IOPS,或每個 SSD 980K IOPS。 寫入性能同樣令人印象深刻,測得 16.63M IOPS,或每個 SSD 690K IOPS。

海盜 VSS2249R 4k

雖然高吞吐量非常適合高速事務性工作負載,但高帶寬對於需要快速攝取數據的領域同樣重要。 VSS2249R 在這方面也沒有讓人失望。 我們在 125.3K 順序工作負載中記錄了驚人的 64GB/s 讀取速度或每個 SSD 5.22GB/s。 每個 SSD 的順序寫入帶寬為 63.2GB/s 或 2.63GB/s。 當今市場上沒有多少能接近這些數字。

海盜 VSS2249R 64k

從混合工作負載的角度來看,VSS2249R 繼續保持超出我們預期的趨勢。 在我們的 4K 70/30 工作負載中,我們測得總性能水平為 7.64M IOPS。 在更大的 8K 70/30 工作負載大小中,我們測得每個 SSD 的 IOPS 為 3.82M 或 159.2K IOPS。 最後,在我們具有 97/3 R/W 分佈的 SQL 配置文件中,該平台的最高 IOPS 為 11.85M IOPS,或者每個 SSD 略低於 500K IOPS。

維京VSS2249R混裝

總結思考

至少可以說,Viking VSS2249R 存儲服務器是一個令人印象深刻的動態服務器。 它具有密集的 2U 外形服務器,24 個雙端口 PCIe Gen4 NVMe 托架分佈在前面。 正如我們的基準測試結果所證明的那樣,它將在邊緣計算存儲、分析、機器學習、人工智能、OLTP 事務數據庫、高頻交易、建模、模擬和科學研究等用例中表現出色。 由於其強大的雙計算節點構建,所有這一切都是可能的,每個計算節點均由 AMD EPYC(羅馬)CPU 提供支持,支持兩個 x16 PCIe Gen4 插槽、一個 OCP NIC 3.0 PCIe Gen4 附加卡和多達 8 個DDR4 內存的 DIMM。

在我們廣泛的基準測試中,我們的構建配置了 24 個 KIOXIA 7.68TB CM6 驅動器、兩個 AMD 7742 CPU(單處理器節點)和 512GB RAM(每個節點 256GB)。 不出所料,結果顯示了 I/O 和帶寬的標准設置,其中一些是我們迄今為止見過的最好的數字。 不用說,它超出了所有人的預期。

在隨機 4K 性能中,VES 服務器顯示出高達 23.5M IOPS,這相當於每個節點大約 11.7M IOPS,或每個 SSD 980K IOPS。 其 16.63 萬 IOPS 或每個 SSD 690K IOPS 的寫入性能同樣令人印象深刻。 對於我們的 64K 順序測試,VSS2249R 以 125.3GB/s 的讀取速度(或每個 SSD 5.22GB/s)和 63.2GB/s 的寫入速度(或每個 SSD 2.63GB/s)繼續保持前所未有的性能。 這些很容易成為我們所見過的任何 2U 系統的最佳數字; 沒有什麼能真正接近。

繼續我們測試的混合工作負載環境,VSS2249R 繼續擁有壓倒性的數字。 在我們的 4K 70/30 工作負載中,VES 服務器顯示出 7.64 萬 IOPS 的總性能水平,而更大的 8K 70/30 工作負載大小測得 3.82 萬 IOPS(或每個 SSD 159.2K IOPS)。 最後,使用 97/3 R/W 分佈的 SQL 配置文件最高達到 11.85M IOPS,或者每個 SSD 略低於 500K IOPS。

總的來說,Viking Enterprise Solutions 顯然是一個工程優先的組織。 我們可以在系統的物理構建中看到這種 DNA,從執行良好的中板到易於訪問的現場可更換部件。 此外,冷卻佈局非常出色,這對駕駛性能至關重要。 在這一點上,VSS2249R 存儲服務器表現出色,在 125U 機箱中的速度超過 2GB/s。 構建和性能配置文件為 VSS2249R 在工作負載方面提供了很大的靈活性。 任何需要性能的應用程序都會很高興能在這個盒子上運行。 這絕對是太棒了。

維京企業解決方案

VES VSS2249R 信息圖

本報告由 Viking Enterprise Solutions 贊助。 本報告中表達的所有觀點和意見均基於我們對所考慮產品的公正看法。