В этой модели сервера в качестве платформы используется одна из двух серверных систем Intel:
Платформа на 4 накопителя 2.5" M50CYP1UR204
Платформа на 12 накопителей 2.5" M50CYP1UR212
Различия между этими платформами заключаются в характеристиках процессорной и дисковой подсистем и описаны ниже в соответствующих разделах.
Основные компоненты системы:
- Передняя корзина на 4 или 12 накопителей 2.5" SATA3/SAS3/NVMe Gen4 с горячей заменой
- 8 двухроторных системных вентиляторов с переменной скоростью вращения, горячей заменой и резервированием
- Двухпроцессорная серверная материнская плата M50CYP2SB1U
- Один или два процессора семейства Intel Xeon Scalable 3-го поколения (Ice Lake)
- До 32 модулей оперативной памяти DDR4-3200
- 3 отсека для установки низкопрофильных плат расширения PCIe 4.0
- Один или два блока питания мощностью 1300Вт или 1600Вт с горячей заменой и резервированием
Один или два процессора Intel Xeon Scalable 3-го поколения (Ice Lake).
Основные отличия от процессоров Intel Xeon Scalable 2-го поколения (Cascade Lake):
- Техпроцесс 10 нм (разрешающая способность фотолитографического оборудования, используемого при изготовлении процессоров) против 14 нм у процессоров предыдущего поколения. Уменьшение этого параметра позволяет пропорционально снизить размеры и энергопотребление полупроводниковых элементов процессора.
- Количество физических ядер процессора от 8 до 40 против 6 - 28 у Xeon Gen2.
- 8 каналов памяти DDR4-3200 (суммарная скорость обмена 205 GB/s) против 6 каналов DDR4-2933 (141 GB/s).
- 64 линии PCIe 4.0 (2 GB/s на линию) против 48 линий PCIe 3.0 (1 GB/s на линию).
- До 6 TB оперативной памяти на CPU для всех моделей процессоров против 1 TB.
- Поддержка второго поколения энергонезависимой памяти Intel Optane Persistent Memory Series 200 (эта память на 30% быстрее первого релиза).
Прирост производительности по сравнению с Xeon Scalable Gen2 (по данным Intel) зависит от типа нагрузки и составляет:
- 46% – интегральная оценка
- 74% – машинное обучение и ИИ
- 58% – облачные сервисы
- 72% – виртуализация
- 64% – СУБД
- 53% – высокопроизводительные вычисления (HPC)
Буквенные индексы в обозначении новых процессоров означают:
- T – рассчитан на эксплуатацию в течение 10 лет в расширенном температурном диапазоне;
- S – поддержка защищенных областей памяти (SGX-анклавов) объемом до 512 GB;
- Y – поддержка Performance Profile 2.0, что позволяет задавать базовую и Turbo-частоту для групп ядер и соответствующих нагрузок;
- M – оптимизирован для задач ИИ и работы с медиаконтентом;
- N – оптимизирован для работы с сетевыми приложениями;
- V – оптимизирован для виртуальных сред и облачных систем, работающих по схеме SaaS (ПО как услуга);
- P - оптимизирован для виртуальных сред и облачных систем, работающих по схеме IaaS (инфраструктура как услуга).
TDP (Thermal Design Power – тепловая мощность, выделяемая процессором) моделей 3rd Generation Intel Xeon Scalable находится в диапазоне 105 – 270 Вт.
Система охлаждения платформы M50CYP1UR204 обеспечивает теплоотвод 270 Вт на CPU и, таким образом, поддерживает все процессоры семейства (кроме Xeon Platinum 8368Q, который нуждается в жидкостной системе охлаждения). Эта платформа может использоваться для задач, которые требуют максимальной процессорной мощности: высокопроизводительные вычисления, платформы виртуальных машин, многопользовательские базы данных и так далее.
Платформа M50CYP1UR212 поддерживает процессоры с TDP до 205 Вт и используется в серверах универсального назначения с широким выбором дисковых и сетевых опций. Она ориентирована на приложения обработки данных, сетевые сервисы, виртуализацию, облачные вычисления, СУБД высокой плотности.
Семейство процессоров 3rd Generation Intel Xeon Scalable включает 36 моделей процессоров. Важно выбрать модель достаточной мощности, но не переплачивать при этом за «лишнюю» производительность, тем более что соотношение стоимости процессора и его производительности для старшей модели в линейке в четыре раза больше, чем для младшей.
Для утилитарных задач (контроллер домена, файловый сервер, шлюз, сервер обновлений, сервер терминального доступа, сервер резервных копий, терминальный сервер для небольшого числа пользователей) почти всегда будет достаточно одного процессора любой из младших моделей, даже если физический сервер обслуживает несколько виртуальных машин из этого списка.
Для высокоинтенсивных нагрузок необходимо возможно более точно оценить требуемую процессорную мощность, исходя из специфики приложений и принимая в расчет возможное увеличение нагрузки в будущем. Поскольку возможных сценариев очень много, здесь мы воздержимся от рекомендаций, но готовы их предоставить для конкретной задачи.
Подсистема памяти сервера также получила ряд усовершенствований по сравнению с серверами на процессорах intel Xeon Scalable 2-го поколения.
Во-первых, значительно (с 1TB до 6TB) увеличен максимальный объем оперативной памяти, поддерживаемый процессором.
Во-вторых, увеличена максимальная рабочая частота памяти с 2933 MT/s до 3200 MT/s. Однако она по-прежнему зависит от модели процессора:
- Xeon Silver 4300 – 2667 MT/s
- Xeon Gold 5300 – 2933 MT/s
- Xeon Gold 6300 – 3200 MT/s
- Xeon Platinum 8300 – 3200 MT/s
В-третьих, с двух до четырех увеличено число интегрированных в процессор контроллеров памяти (что улучшает конкурентный доступ ядер к памяти в сетевой mesh-архитектуре процессора), а также возросло общее число каналов памяти с шести до восьми, что на треть увеличивает скорость работы памяти при той же рабочей частоте.
В-четвертых, поддерживается энергонезависимая память Intel Optane Persistent Memory (PMem) второго поколения, которая работает на 30% быстрее памяти Optane первого поколения.
Intel Optane Persistent Memory (PMem) – это новый вид энергонезависимой памяти, которая по быстродействию сравнима с обычной оперативной памятью. Ее использование может либо снизить общую стоимость системы, либо получить объем ОЗУ, недоступный при использовании «обычной» памяти DRAM. PMem может использоваться в одном из двух режимов.
Memory Mode (MM) – здесь PMem выступает в роли оперативной памяти, а память DRAM – в качестве кэша для нее. Система «видит» только объем установленной памяти PMem. Число модулей обоих типов (DRAM и PMem) должно быть одинаковым, но объем модулей DRAM в 4 - 16 раз меньше модулей PMem. В этом сценарии может быть достигнута экономия в конфигурациях с большим объемом памяти. Например, максимальный объем памяти 8TB можно получить 2 способами:
- 16 x PMem 512GB + 16 x DRAM 32GB = 8TB (DRAM «не видна»)
- 32 x DRAM 256GB = 8TB
Первый вариант даст заметную экономию бюджета, лишь немного уступая второму варианту в быстродействии.
APP Direct Mode (AD) – в этом режиме PMem используется совместимыми приложениями как энергонезависимая память с побайтовой адресацией. Здесь объем «быстрой» памяти в сервере можно довести до 12TB (16 x DRAM 256GB + 16 x PMem 512GB).
В данной модели сервера каждый процессор имеет 16 слотов для оперативной памяти (по два слота на канал), всего в сервере 32 слота DIMM.
Поддерживаются следующие типы памяти:
- Registered DDR4 (RDIMM), 3DS-RDIMM
- Load Reduced DDR4 (LRDIMM), 3DS-LRDIMM
- Intel Optane Persistent Memory 200 Series (PMem)
Вот несколько основных рекомендаций для подсистемы памяти:
- число модулей памяти и их тип для обоих процессоров должны быть одинаковыми, чтобы обеспечить сбалансированную конфигурацию сервера (процессоры в основном используют только «свою» память, доступ к памяти другого процессора возможен, но он гораздо более медленный)
- тип модулей памяти для всех используемых каналов должен быть одинаковым, чтобы обеспечить параллельную работу каналов для максимальной производительности
- наилучший вариант – задействовать все восемь каналов памяти процессора
Последняя рекомендация очень важна. Мы довольно часто получаем запросы с вариантами конфигураций, в которых установлено по одному или два модуля памяти большой емкости на процессор (используется один или два канала памяти). Объясняется это желанием сохранить возможность увеличения объема памяти сервера в будущем до максимального значения. Желание вполне понятное, но при таком подходе производительность подсистемы памяти будет далеко не оптимальной. На следующем графике показана зависимость скорости подсистемы памяти от числа задействованных каналов. Хотя тестирование проводилось нами на шестиканальном Xeon Scalable 2-го поколения (Cascade Lake) с памятью DDR4-2933, для восьмиканальных Xeon Scalable Gen3 (Ice Lake) картина будет такой же.
Каким образом одновременно обеспечить максимальную производительность подсистемы памяти и в то же время сохранить возможность значительного увеличения ее объема в будущем?
Выбирайте объем модулей так, чтобы при установке одного модуля в каждый канал вы получили необходимый вам объем памяти. Если в дальнейшем объем ОЗУ нужно будет увеличить, вы всегда сможете установить в каждый канал еще по одному модулю такого же или большего объема. Для такого подхода данная платформа Intel подходит идеально, поскольку имеет по два слота памяти в каждом канале и не снижает рабочую частоту памяти при установке двух модулей на канал.
Часто наши клиенты задают вопрос, какую память лучше выбрать – одно- или двухранговую (Single Rank или Dual Rank). Заметной разницы в производительности между ними нет. Одноранговая чуть быстрее на чтении, двухранговая – на операциях копирования. По цене они, как правило, одинаковы.
В плане подсистемы памяти обе платформы сервера R1000CY совершенно идентичны.
В базовой конфигурации обеих платформ присутствует только выделенный гигабитный порт управления. Добавить сетевые порты можно посредством установки в слот OCP материнской платы сетевого модуля. Возможные варианты:
- Intel Ethernet Network Adapter X710-T2L OCP 3.0, Dual port, RJ45, 10 GbE
- Intel Ethernet Network Adapter X710 OCP 3.0, Quad port DA SFP+, 10 GbE
- Intel Ethernet Network Adapter E810-XXVDA2 OCP 3.0, Dual port, SFP28, 10/25 GbE
- Intel Ethernet Network Adapter E810-CQDA2 OCP 3.0, Dual port, QSFP28, 10/25/50/100 GbE
Дополнительные сетевые порты добавить в сервер можно установкой сетевых адаптеров в стандартные слоты расширения (до трех адаптеров).
В сервер R1000CY можно установить до трех низкопрофильных плат расширения.
Riser #1 – слот PCIe 4.0 x16 для низкопрофильной платы расширения половинной длины с максимальной потребляемой мощностью 75Вт, подключение к CPU#1
Interposer Riser – слот PCIe 4.0 x8/x8 для низкопрофильной платы расширения половинной длины с максимальной потребляемой мощностью 25Вт, подключение к CPU#2
Riser #2 – слот PCIe 4.0 x16 для низкопрофильной платы расширения половинной длины с максимальной потребляемой мощностью 75Вт, подключение к CPU#2
Для всех слотов расширения система охлаждения сервера обеспечивает воздушный поток не менее 300 LFM даже при отказе одного из вентиляторов.
В платформу M50CYP1UR204 можно установить до 4-х твердотельных накопителей или жестких дисков 2.5" с интерфейсами SAS3 и/или SATA3 либо до 4-х накопителей NVMe PCIe 4.0/3.0 x4. Совместно использовать накопители SAS/SATA и NVMe нельзя. Для всех типов накопителей поддерживается горячая замена.
Накопители SATA можно подключить к интегрированному SATA-контроллеру материнской платы. Поддерживаются загрузочные массивы RAID 0/1/10/5.
Для накопителей SAS и SATA имеется два варианта подключения:
- к RAID-контроллеру или HBA-адаптеру, которые устанавливаются в один из слотов для плат расширения;
- к RAID-модулю Intel (возможен выбор из нескольких моделей), который устанавливается на специальную плату-переходник (Interposer Card), размещаемую между передней корзиной сервера и блоком вентиляторов. Этот вариант не занимает слот расширения.
Накопители NVMe подключаются к четырем портам SLIMLINE x4 PCIe 4.0 материнской платы. Для поддержки загрузочных массивов RAID 0/1/10/5 с технологией VROC требуется лицензионный ключ.
В платформу M50CYP1UR212 можно установить до 12-ти твердотельных накопителей или жестких дисков 2.5" с интерфейсами SAS3, SATA3 или NVMe PCIe 4.0/3.0 x4. Накопители NVMe при этом должны устанавливаться группами от одного до четырех накопителей и могут занимать 4 (одна группа), 8 (две группы) или 12 (три группы) дисковых отсеков. Для всех типов накопителей поддерживается горячая замена.
Накопители SATA можно подключить к интегрированному SATA-контроллеру материнской платы. Таким способом можно подключить максимально 8 накопителей (по числу портов контроллера). Поддерживаются загрузочные массивы RAID 0/1/10/5.
Для накопителей SAS и SATA имеется два варианта подключения:
- к RAID-контроллеру или HBA-адаптеру, которые устанавливаются в один из слотов для плат расширения;
- к RAID-модулю Intel (возможен выбор из нескольких моделей), который устанавливается на специальную плату-переходник (Interposer Card), размещаемую между передней корзиной сервера и блоком вентиляторов. Этот вариант не занимает слот расширения.
Оба варианта допускают подключение до 8 или 12 накопителей в зависимости от количества портов выбранного RAID-контроллера, HBA-адаптера или RAID-модуля (8 или 16).
Накопители NVMe подключаются к восьми портам SLIMLINE x4 PCIe 4.0 материнской платы (до 8 накопителей) и к двум портам SLIMPLINE x8 PCIe 4.0 райзер-карты Riser #3 (до 4 накопителей). Для поддержки загрузочных массивов RAID 0/1/10/5 с технологией VROC требуется лицензионный ключ.
Дополнительно в обоих вариантах серверной платформы M50CYP1UR204 и M50CYP1UR212 можно установить один или два загрузочных накопителя M.2 PCIe 3.0 x4 либо SATA форм-фактора 2280/22110, которые подключаются к чипсету. Для обоих типов интерфейса (PCIe 3.0 x4 и SATA) есть поддержка загрузочных массивов RAID 0/1 (для накопителей M.2 PCIe 3.0 x4 требуется лицензионный ключ VROC).
Сервер может иметь один или два блока питания с горячей заменой мощностью 1300 Вт или 1600 Вт. В зависимости от потребляемой сервером мощности и числа установленных блоков питания подсистема питания может работать в одном из следующих режимов:
- 1 + 0 – установлен один блок питания, резервирования по питанию нет;
- 1 + 1 – установлено два блока питания, резервирование по питанию есть. Потребляемая сервером мощность не превышает мощности одного блока питания, второй блок питания пребывает в «спящем» режиме и включается только при отказе первого;
- 2 + 0 – установлено два блока питания, резервирования по питанию нет. Потребляемая сервером мощность превышает мощность одного блока питания, поэтому работают оба блока. На практике такой режим маловероятен, поскольку даже мощности 1300 Вт обычно будет достаточно для любой конфигурации сервера.
Ниже приводятся данные максимальной потребляемой мощности для различных компонентов сервера (в сумме максимально возможная конфигурация по потребляемой мощности):
| | 2 x 270W | = 540W |
| 32 x 8W | = 256W |
| 70W+70W+25W | = 165W |
| 50W | = 50W |
| 12 x 25W | = 300W |
| 15W | = 15W |
| 8 x 25W | = 200W |
|
| Итого: | = 1526W |
С учетом эффективности блоков питания уровня Titanium (95%) мощности одного блока 1600 Вт достаточно, чтобы обеспечить режим резервирования 1 + 1 для самой «тяжелой» гипотетической конфигурации.
Подсистема охлаждения сервера включает восемь двухроторных вентиляторов с горячей заменой и один вентилятор в каждом блоке питания. Обеспечивается штатная работа сервера при отказе любого из восьми вентиляторов системы охлаждения.
Система мониторинга включает 63 различных сенсора (датчики температуры, напряжений, скорости вращения вентиляторов. Поддерживается полнофункциональное удаленное управление (требуется лицензионный ключ).
Для установки сервера в стойку используются рельсы (два варианта) и кабельный органайзер. Предусмотрена накладка на лицевую панель для предотвращения несанкционированного доступа.
