戴爾易安信PowerEdge R740xd與其他所有PowerEdge服務(wù)器一樣，也是高度可配置的。在NVMe方面，用戶有幾種選擇。首先是前置驅(qū)動(dòng)器托架。用戶可以為了最大化帶寬，將前置托架配置為12個(gè)NVMe SSD和12個(gè)SAS SSD，此時(shí)NVMe SSD可以4個(gè)一組通過(guò)PCI Extender卡映射到其中一個(gè)CPU。

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如果想要容量最大化，則所有24個(gè)托架都可以裝滿NVMe SSD，每個(gè)映射12個(gè)到PCIe交換機(jī)，以允許系統(tǒng)在固定I/O插槽的同時(shí)，為更多的NVMe驅(qū)動(dòng)器提供更多的PCIe通道，從而實(shí)現(xiàn)每個(gè)CPU對(duì)12個(gè)設(shè)備進(jìn)行低延遲訪問(wèn)。

在本次評(píng)測(cè)中，StorageReview按第一個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行的配置。前置托架中裝入了12個(gè)Micron 9300 NVMe（3.84TB）SSD，這在三個(gè)后插槽中使用了三個(gè)PCIe橋接卡。雖然這將提供更好的存儲(chǔ)性能，但它將占用一些選項(xiàng)，比如在后端添加GPU、FPGA、甚至更多的存儲(chǔ)。

 本次評(píng)測(cè)的配置

CPU： 2顆英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展鉑金8280處理器

DRAM：12個(gè)32GB DDR4-2933MHz內(nèi)存

存儲(chǔ)：12個(gè)Micron 9300 3.84TB U.2 NVMe SSD

SQL Server性能

StorageReview的Microsoft SQL Server OLTP測(cè)試協(xié)議，采用了事務(wù)處理性能委員會(huì)的基準(zhǔn)C（TPC-C）現(xiàn)行規(guī)范，TPC-C是一種在線事務(wù)處理基準(zhǔn)，用于模擬復(fù)雜應(yīng)用程序環(huán)境中的活動(dòng)。TPC-C基準(zhǔn)比合成性能基準(zhǔn)更接近于衡量數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境中存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)的性能優(yōu)勢(shì)和瓶頸。

每個(gè)SQL Server VM均配置有兩個(gè)虛擬磁盤(pán)vDisk：100GB卷用于引導(dǎo)，500GB卷用于數(shù)據(jù)庫(kù)和日志文件。從系統(tǒng)資源的角度來(lái)看，他們?yōu)槊總€(gè)虛機(jī)（VM）配置了16個(gè)vCPU，64GB DRAM，并利用了LSI Logic SAS SCSI控制器。雖然StorageReview之前測(cè)試的Sysbench工作負(fù)載在存儲(chǔ)I/O和容量方面都已經(jīng)飽和，但是SQL測(cè)試會(huì)評(píng)估延遲性能。

本次測(cè)試使用在Windows Server 2012 R2 guest虛擬機(jī)上運(yùn)行的SQL Server 2014，并且由戴爾科技的Benchmark Factory for Databases進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)壓力測(cè)試。StorageReview對(duì)該基準(zhǔn)的傳統(tǒng)用法是在本地或共享存儲(chǔ)上測(cè)試3000規(guī)模的大型數(shù)據(jù)庫(kù)。但本次測(cè)試，他們更側(cè)重于將四個(gè)1500規(guī)模的數(shù)據(jù)庫(kù)均勻分布在服務(wù)器上。

 SQL Server測(cè)試配置（每臺(tái)虛機(jī)）

◆ Windows Server 2012 R2

◆ 存儲(chǔ)空間：分配600GB，已使用500GB

◆ SQL Server 2014

◇ 數(shù)據(jù)庫(kù)大小：1500

◇ 虛擬客戶端負(fù)載：15000

◇ 內(nèi)存緩沖區(qū)：48GB

◆ 測(cè)試時(shí)間：3小時(shí)

◇ 2.5小時(shí)預(yù)處理

◇ 30分鐘采樣時(shí)間

對(duì)于SQL Server基準(zhǔn)測(cè)試，這次StorageReview僅查看平均延遲，對(duì)于英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展8280處理器，服務(wù)器延遲為1ms，單個(gè)虛機(jī)的延遲為1ms。這意味著具有NVMe的戴爾易安信PowerEdge R740xd在該特定測(cè)試中得分最高。在搭載英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展8180處理器的服務(wù)器A上，延遲是4ms。

Sysbench MySQL性能

StorageReview的第一個(gè)本地存儲(chǔ)應(yīng)用程序基準(zhǔn)測(cè)試包含通過(guò)SysBench測(cè)量的Percona MySQL OLTP數(shù)據(jù)庫(kù)。該測(cè)試還測(cè)量平均TPS（每秒事務(wù)數(shù)）、平均延遲以及平均第99個(gè)百分位延遲。

每個(gè)Sysbench VM都配置了三個(gè)虛擬磁盤(pán)：一個(gè)用于引導(dǎo)（〜92GB），一個(gè)用于預(yù)建數(shù)據(jù)庫(kù)（〜447GB），第三個(gè)用于受測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)（270GB）。從系統(tǒng)資源的角度，StorageReview為每個(gè)VM配置了16個(gè)vCPU，60GB的DRAM，并利用了LSI Logic SAS  SCSI控制器。

 SQL Server測(cè)試配置（每個(gè)VM）

◆ CentOS 6.3 64位

◆ Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1

◇ 數(shù)據(jù)庫(kù)表：100

◇ 數(shù)據(jù)庫(kù)大小：10,000,000

◇ 數(shù)據(jù)庫(kù)線程：32

◇ 內(nèi)存緩沖區(qū)：24GB

◆ 測(cè)試時(shí)間：3小時(shí)

◇ 2小時(shí)預(yù)處理32個(gè)線程

◇ 1小時(shí)32線程

通過(guò)使用Sysbench OLTP，StorageReview測(cè)試了英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展8280處理器在不同服務(wù)器下的表現(xiàn)，在服務(wù)器A中有4塊NVMe SSD和8臺(tái)虛機(jī)（總分為18,897 TPS），在R740xd中有8塊NVMe SSD和8臺(tái)虛機(jī)（總分為19,656 TPS）。

StorageReview還測(cè)試了8180處理器，在配備4塊NVMe SSD和4臺(tái)虛機(jī)下的服務(wù)器A的表現(xiàn)，總分為13,046 TPS。

平均延遲上，服務(wù)器A總延遲為13.55ms；PowerEdge R740xd總延遲為13.02ms；搭載8180處理器的服務(wù)器A的總延遲為9.81毫秒。

對(duì)于最壞情況下的延遲（第99個(gè)百分位），服務(wù)器A的總延遲為25.2ms；PowerEdge R740xd 的總延遲為25.6ms；搭載8180處理器的服務(wù)器A總延遲為19.9ms。

VDBench工作負(fù)載分析

當(dāng)對(duì)存儲(chǔ)陣列進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試時(shí)，應(yīng)用程序測(cè)試是最好的，而合成測(cè)試則排在第二位。合成測(cè)試雖然不能完全代表實(shí)際的工作負(fù)載，但確實(shí)可以幫助確定具有可重復(fù)性因素的基線存儲(chǔ)設(shè)備，從而使同類(lèi)產(chǎn)品之間的比較變得容易。

這些工作負(fù)載提供了一系列不同的測(cè)試配置文件，包括“四角”測(cè)試、常見(jiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)傳輸大小測(cè)試以及來(lái)自不同VDI環(huán)境的跟蹤捕獲。

所有這些測(cè)試都利用了常見(jiàn)的vdBench工作負(fù)載生成器，并通過(guò)腳本引擎在大型計(jì)算測(cè)試集群上自動(dòng)化測(cè)試并捕獲結(jié)果。這允許StorageReview在各種存儲(chǔ)設(shè)備上重復(fù)相同的工作負(fù)載，包括閃存陣列和單個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備。

 配置資料

◆ 4K隨機(jī)讀取：100％讀取，128個(gè)線程，0-120％ iorate

◆ 4K隨機(jī)寫(xiě)入：100％寫(xiě)入，64個(gè)線程，0-120％ iorate

◆ 64K順序讀取：100％讀取，16個(gè)線程，0-120％ iorate

◆ 64K順序?qū)懭耄?00％寫(xiě)入，8個(gè)線程，0-120％ iorate

◆ 合成數(shù)據(jù)庫(kù)：SQL和Oracle

◆  VDI完整克隆和鏈接克隆跟蹤

4K隨機(jī)讀，PowerEdge R740xd在97.3µs時(shí)以583,280 IOPS開(kāi)始強(qiáng)勁增長(zhǎng)，并僅以231.4µs的延遲達(dá)到5,718,018的IOPS峰值。

4K隨機(jī)寫(xiě)，PowerEdge R740xd以364,364 IOPS的速度開(kāi)始，延遲僅為19.5µs。并且延遲一直保持在100µs以下，直到接近峰值，即2,635,495 IOPS時(shí)，延遲為131.5µs，然后IOPS有所下降。

接下來(lái)是順序工作負(fù)載。對(duì)于64K讀，PowerEdge R740xd的峰值為644,539 IOPS或40.3GB/s，延遲為552.8µs。

64K順序?qū)憰r(shí)，服務(wù)器的其實(shí)速度為55,011 IOPS或3.5GB/s，此時(shí)延遲為47.4µs，隨后以499.6µs的延遲在236,987 IOPS或14.8GB/s達(dá)到峰值，然后再次下降。

下一組測(cè)試是SQL工作負(fù)載：SQL、SQL90-10和SQL80-20。從SQL開(kāi)始，服務(wù)器的峰值為2,397,926 IOPS，延遲為155.8µs。

對(duì)于SQL 90-10，PowerEdge R740xd的峰值為2,283,529 IOPS，延遲為152.4µs。

對(duì)于SQL 80-20，PowerEdge R740xd的峰值為2,038,981 IOPS，延遲為160.4µs。

接下來(lái)是Oracle工作負(fù)載：Oracle、Oracle 90-10和Oracle 80-20。從Oracle開(kāi)始，服務(wù)器的啟動(dòng)時(shí)間不到100µs，并以163.5µs的延遲達(dá)到1,955,923 IOPS峰值。

Oracle 90-10的峰值為1,918,464 IOPS，延遲為130.2µs。

其次是Oracle 80-20，其中PowerEdge R740xd再次以低于100µs的延遲開(kāi)始，并以133.7µs的延遲到1,755,168 IOPS的峰值。

接下來(lái)，StorageReview切換到VDI克隆測(cè)試，即完整克隆和鏈接克隆。對(duì)于VDI完整克隆（FC）引導(dǎo)，PowerEdge R740xd在193.9µs的延遲下達(dá)到了1,839,481的IOPS峰值。

VDI FC初始登錄時(shí)，服務(wù)器啟動(dòng)時(shí)間低于100µs，并以235.5µs的延遲在547,765 IOPS達(dá)到峰值。

對(duì)于VDI FC Monday登錄，PowerEdge R740xd的峰值達(dá)到了493,984 IOPS，延遲為197.7µs。

切換到VDI鏈接克隆（LC），啟動(dòng)測(cè)試顯示性能峰值為820,857 IOPS，延遲為185.6µs。

VDI LC初始登錄的峰值為316,762 IOPS，延遲為196.1µs。

最后，使用VDI LC Monday登錄的PowerEdge R740xd峰值性能為313,815 IOPS，延遲為274.1µs。

結(jié)  論

多年來(lái)，戴爾易安信PowerEdge R740xd一直是我們（指StorageReview）多個(gè)基準(zhǔn)測(cè)試中的“優(yōu)等生”。PowerEdge系列的最大優(yōu)點(diǎn)之一是可配置性。在本次測(cè)試中，我們測(cè)試了PowerEdge R740xd的半NVMe配置，即12個(gè)SATA/SAS托架和12個(gè)NVMe托架。

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在應(yīng)用程序工作負(fù)載分析中，我們測(cè)試了英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展8280和8180處理器。對(duì)于8280，我們測(cè)試了8塊和4塊NVMe SSD搭配8個(gè)和4個(gè)VM虛機(jī)；對(duì)于8180，我們測(cè)試了4塊NVMe SSD搭配4個(gè)VM虛擬機(jī)。

在SQL Server中，我們測(cè)試了延遲性能，而8280的延遲為1ms，這是任何服務(wù)器在這個(gè)測(cè)試中所能得到的最好成績(jī)。

對(duì)于8280 8塊NVMe SSD和8臺(tái)虛機(jī)的Sysbench測(cè)試，我們看到18,897 TPS的總得分，13.56ms的平均延遲和25.2ms的最大延遲。同樣在Sysbench測(cè)試中，我們看到19,656 TPS的總得分，13.02ms的平均延遲和25.6ms的最壞情況下延遲。而8180則是13,046 TPS的總得分，9.81ms的平均延遲，19.9ms的最大延遲。

來(lái)到VDBench工作負(fù)載分析，帶有NVMe的PowerEdge R740xd令人印象深刻。亮點(diǎn)包括4K讀570萬(wàn)IOPS、4K寫(xiě)260萬(wàn)IOPS、64K讀40.3GB/s和64K寫(xiě)14.8GB/s的峰值。

對(duì)于SQL，我們看到服務(wù)器峰值為240萬(wàn)IOPS，SQL 90-10的峰值為230萬(wàn)IOPS，SQL 80-20的峰值為200萬(wàn)IOPS。對(duì)于Oracle，我們看到峰值為196萬(wàn)IOPS，Oracle 90-10的峰值為190萬(wàn)IOPS，Oracle 80-20的峰值為176萬(wàn)IOPS。

在VDI克隆測(cè)試中，我們看到VDI FC引導(dǎo)的峰值為184萬(wàn)IOPS，VDI FC初始登錄的峰值為54.8萬(wàn)IOPS，VDI FC  Monday登錄的峰值為49.4萬(wàn)IOPS，VDI LC引導(dǎo)的峰值為82.1萬(wàn)IOPS，VDI LC初始登錄的峰值為31.7萬(wàn)IOPS，VDI LC  Monday登錄的峰值為31.4萬(wàn)IOPS。

戴爾易安信PowerEdge R740xd具有12個(gè)NVMe托架，且高度靈活，取得了令人印象深刻的測(cè)試結(jié)果。在大多數(shù)VDBench測(cè)試中，我們可以看到高達(dá)數(shù)百萬(wàn)IOPS的峰值以及40.3GB/s的帶寬。為了達(dá)到這一性能表現(xiàn)，我們舍棄了一些PCIe擴(kuò)展插槽。但是如果你的服務(wù)器需要更高的存儲(chǔ)性能，那么戴爾易安信PowerEdge R740xd完全可以滿足這一要求。

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