戴尔PowerEdge VRTX灵动架构产品评测

2014-05-15 |  作者:佚名 |  来源:IT168 |  查看原文

摘要本次戴尔送测的PowerEdge VRTX是一款基于融合基础架构的产品,这在戴尔被成为灵动架构。随着当下应用的不断演进,融合基础架构是一种能够简化IT运维部署,同时又能够大大提升工作效率的解决方案,众多厂商的支持也使...

今天我们要为大家介绍的产品是戴尔PowerEdge VRTX,而与以往测试不同的是本次测试报告由IT168评测中心与ZDNet企业解决方案中心共同完成,双方的评测工程师对于本文都作出了贡献,在此我们特别感谢IT168高级评测工程师刘策(新浪微博@死小菜 )、ZDNet解决方案中心高级评测工程师盘骏(新浪微博@盘骏-Lucifer )、评测工程师曾智强(新浪微博@啃书的老鼠 )。

从vStart到VRTX,戴尔融合基础架构转变

融合基础架构如今已经成为整合服务器行业的热门话题,包括IBM、DELL、HP、EMC、Oracle、华为等多个厂商在内都提供了相应的解决方案。应该说,这个名词已经不再局限于服务器领域,许多存储、网络甚至是软件厂商的加入使得原有的市场格局正在被逐渐打破,而在软件定义数据中心的发展大潮下,特别是在用户希望简化IT应用与运维的前提下,这种趋势更表现得不可阻挡。

所谓融合基础架构,维基百科中是这样定义的:“融合基础架构是把多个信息技术(IT)组件进行融合,组成一个单一的、优化的计算解决方案。融合基础架构解决方案的组件包括服务器,数据存储设备,网络设备和IT基础设施管理,自动化和业务流程的软件。”IDC则认为融合基础架构必须包含四个要素,即服务器、网络、存储以及基本的系统管理软件。当然也有一些融合基础架构产品集成了更深层次的软件。但正是这种紧密集成的、面向应用优化的整体解决方案大幅减低了用户的部署和管理复杂度,所以被市场所青睐,各大解决方案厂商也争相推出各自的融合基础架构产品,戴尔也不例外。

其实就戴尔来说,早在几年前它就曾推出过首款融合架构解决方案vStart,不过在IT市场的瞬息万变使得这个计划的最终实现与当初的设想大相径庭。为此戴尔在去年又提出了灵动架构系统的全新概念,虽然目前在戴尔的官方网站上还能够搜索到vStart的介绍,但很明显这已经不再是戴尔的主要方向。

作为灵动架构的组成部分,戴尔PowerEdge VRTX就是在这种情况下应运而生。按照戴尔的计划,PowerEdge VRTX提供了全方位的IT解决方案,这款融合了服务器、存储、网络和操作平台的系统能够适应从中小企业IT到大型数据中心的全方位需求。不过在许多媒体的解读中PowerEdge VRTX还是针对中小企业而设定,特别是有远程办公室需求的公司而设定。

在谈到这款产品的时候,戴尔公司大中华区企业级解决方案市场总监彭宇恒在发布会上表示:“根据客户需求进行创新,正是基于戴尔对影响客户决策本质的深刻理解,同时,提供针对企业不同需求设计开发出的现代化IT架构来满足这一市场趋势。此次发布的最新解决方案展示了戴尔解决方案的全面性,满足各种规模企业的需求。”

戴尔融合架构组合的优势在于可以通过验证的基于工作负载的参考架构更快速地部署IT服务,通过工作负载和基础架构模板快速地扩展IT服务,减少员工花在设计、验证和测试上的时间,通过为IT服务型的集成系统降低基础架构成本,在一整套适型化的集成系统上实现一致、可预测且可靠的IT服务性能。

今天我们要为大家介绍的产品是戴尔PowerEdge VRTX,而与以往测试不同的是本次测试报告由IT168评测中心与ZDNet企业解决方案中心共同完成,双方的评测工程师对于本文都作出了贡献,在此我们特别感谢IT168高级评测工程师刘策、ZDNet解决方案中心高级评测工程师盘骏、评测工程师曾智强。

从vStart到VRTX,戴尔融合基础架构转变

融合基础架构如今已经成为整合服务器行业的热门话题,包括IBM、DELL、HP、EMC、Oracle、华为等多个厂商在内都提供了相应的解决方案。应该说,这个名词已经不再局限于服务器领域,许多存储、网络甚至是软件厂商的加入使得原有的市场格局正在被逐渐打破,而在软件定义数据中心的发展大潮下,特别是在用户希望简化IT应用与运维的前提下,这种趋势更表现得不可阻挡。

所谓融合基础架构,维基百科中是这样定义的:“融合基础架构是把多个信息技术(IT)组件进行融合,组成一个单一的、优化的计算解决方案。融合基础架构解决方案的组件包括服务器,数据存储设备,网络设备和IT基础设施管理,自动化和业务流程的软件。”IDC则认为融合基础架构必须包含四个要素,即服务器、网络、存储以及基本的系统管理软件。当然也有一些融合基础架构产品集成了更深层次的软件。但正是这种紧密集成的、面向应用优化的整体解决方案大幅减低了用户的部署和管理复杂度,所以被市场所青睐,各大解决方案厂商也争相推出各自的融合基础架构产品,戴尔也不例外。

其实就戴尔来说,早在几年前它就曾推出过首款融合架构解决方案vStart,不过在IT市场的瞬息万变使得这个计划的最终实现与当初的设想大相径庭。为此戴尔在去年又提出了灵动架构系统的全新概念,虽然目前在戴尔的官方网站上还能够搜索到vStart的介绍,但很明显这已经不再是戴尔的主要方向。

作为灵动架构的组成部分,戴尔PowerEdge VRTX就是在这种情况下应运而生。按照戴尔的计划,PowerEdge VRTX提供了全方位的IT解决方案,这款融合了服务器、存储、网络和操作平台的系统能够适应从中小企业IT到大型数据中心的全方位需求。不过在许多媒体的解读中PowerEdge VRTX还是针对中小企业而设定,特别是有远程办公室需求的公司而设定。

在谈到这款产品的时候,戴尔公司大中华区企业级解决方案市场总监彭宇恒在发布会上表示:“根据客户需求进行创新,正是基于戴尔对影响客户决策本质的深刻理解,同时,提供针对企业不同需求设计开发出的现代化IT架构来满足这一市场趋势。此次发布的最新解决方案展示了戴尔解决方案的全面性,满足各种规模企业的需求。”

戴尔融合架构组合的优势在于可以通过验证的基于工作负载的参考架构更快速地部署IT服务,通过工作负载和基础架构模板快速地扩展IT服务,减少员工花在设计、验证和测试上的时间,通过为IT服务型的集成系统降低基础架构成本,在一整套适型化的集成系统上实现一致、可预测且可靠的IT服务性能。

网络架构设计来看,Fabric A交换板唯一的对外I/O路径,所以其需要提供性能强大的传输能力。在单端口无法提供所需性能时,VRTX还支持网口聚合功能,具体如下图所示:

通过聚合,即使每台刀片服务器只有4端口的LOM(板载网卡芯片),VRTX也能充分利用所有的16个内部端口。但是如上图所示,其却减少了外部端口数量(图左虚线部分)。

从上面的架构图中可以看出,VRTX内部架构均采用冗余设置以保证业务连续性,同时在性能方面提供了一定的升级空间,8个PCIe插槽设置则为额外的功能添加提供了条件。

戴尔PowerEdge VRTX内部组件

在了解完VRTX的整体架构之后,下面进入拆机环节,一起来看看VRTX的内部组件。以下图由ZDNet企业解决方案中心高级评测工程师盘骏(微博@盘骏-Lucifer)拍摄。

Dell PowerEdge VRTX正面图

PowerEdge VRTX前LED面板

Dell PowerEdge VRTX正面图。去掉前挡板之后,图左为由4台M620刀片服务器构成的计算单元;图右为由12块3.5英寸硬盘构成的存储单元

PowerEdge VRTX背部图

背部风扇

图左为M620刀片服务器配备的2.5英寸146GB 硬盘,图右为VRTX存储子系统配置的3.5英寸2TB硬盘

VRTX背部电源模块,VRTX采用4电源冗余设计

机箱内部图

机箱内的模块化风扇组件

PowerEdge VRTX的RAID卡正面(Shared PERC8)

拆开Shared PERC8的散热风扇,露出芯片,印刷字表明其是采用LSI公司的产品,芯片型号为SAS2208

VRTX内部采用的PCIe交换机,芯片为PowerPC

博通公司生产的FC网络适配器

PowerEdge VRTX背部以太网适配器

VRTX中的M620刀片服务器

M620刀片服务器内部图

在介绍完戴尔PowerEdge VRTX的硬件配置之后,再来看看VRTX的管理及功能使用。

戴尔PowerEdge VRTX管理界面及使用

不管是被称之为“融合基础架构”产品,还是“一体机”,其都必须至少具备两方面的特征,就是将服务器、网络与存储硬件紧密集成到一个产品里面,并且,各个组成的子系统由一个统一的界面管理。这样做的好处在于,各子系统的紧密集成能够大幅降低整个IT系统的构建难度,减少施工时间;另一个特点对于中小企业用户而言尤为重要,就是降低后期运维的管理复杂性,减小对IT管理人员的技能要求。

通过上方的导航条可查看详细的运行情况和设置信息。最左边的树状导航则可通过点击查看具体每一个组件的详细运行情况和设置信息。

利用CMC配置服务器

通过CMC可以为服务器配置网络IP等信息,由于VRTX中的4个刀片服务器共享一个视频输出接口和DVD,所以在服务器启动、安装OS之前,需要为服务器配置KVM映射以及CD使用权限等。当然这个也可通过前面板的液晶屏进行设置。通过点击左侧树状导航的“服务器概况”可查看当前服务器的运行信息:

通过点击“iDRAC”,可进入所选择的服务器的iDRAC管理页面查看关于此服务器更加详细的运行信息。而在此之前,则需要预先配置此服务器的网络IP(第一次开机需要进行设置),当然也可以自动设置(不推荐)。通过点击左侧“服务器概况”下的服务器名称,可进入单个服务器的设置页面。(注:SLOT-1为VRTX刀片服务器的初始名称,名为“localhost”的服务器则是安装了VMware ESXi 5.1之后,系统自动更改的),具体如下图:

通过点击页面上方的功能按钮,可浏览服务器信息,也可进行相应的设置等。当然也可通过点击“启动iDRAC GUI”进入单独的iDRAC进行设置。(第一次启动iDRAC也会要求用户重新设置root账户密码)。

在设置完所有的初始信息之后,可通过点击上图中的“启动远程控制台”按钮,或者在iDRAC中“服务器”页面下的“启动”按钮,开启远程控制台。如下图所示:

通过上方的功能菜单,可以选择引导方式和引导文件位置,这样就可以利用客户端很简单方便地为远程服务器安装OS,和后续的管理。

注意:初次启动这一界面会提示需要下载文件,点击“保存”就可打开此远程控制台。另,这一功能目前使用IE能得到较好的支持,暂不支持Google Chrome浏览器。

VRTX中的服务器配置、安装与管理都相对较为简单,且延续了单台服务器使用管理习惯。接下来体验一下,如何利用CMC配置VRTX的存储。

利用CMC为VRTX配置存储

在VRTX中,存储子系统的配置与管理只能通过CMC进行。点击CMC左侧树状导航条下的“存储”即可显示当前的存储系统概况。在初始状态下,VRTX的虚拟控制器与服务器都是一一对应关系,并且实行的是单个分配模式,即一个虚拟磁盘只能对应一台服务器。如下图:

当然,VRTX也提供多重分配模式,即一个虚拟磁盘可分配给多个虚拟适配器,以供多台服务器使用。此模式适用于服务器群集,如VMware虚拟环境。点击右下角“应用”按钮,即可更改为“多重分配”模式。

点击“存储”菜单下的“虚拟磁盘”选项,在随后的页面中,点击上方的“创建”按钮,然后就显示出上图内容。除了“名称”需要手动填写之外,其他的都用默认设置,可根据自己的实际需求进行调整。在配置好这些信息之后,然后勾选所需的磁盘数量,点击右下角的“创建虚拟磁盘”按钮。

几秒之内即可成功创建一个虚拟磁盘。创建好虚拟磁盘之后(相当于卷,volume),还需要将虚拟磁盘分配给服务器,点击同一页面中的“分配虚拟磁盘”蓝色字体,即可进入下一页面:

如上图所示,在多重分配模式下,可将所创建的虚拟磁盘分配给一个或多个服务器,点击相应的下拉菜单,选择“完全访问”即可为虚拟磁盘分配对应的服务器,点击“应用”按钮即可。

在测试过程中,我们发现,在CMC中创建好虚拟磁盘之后,服务器并不能识别到已经被分配的虚拟磁盘,还需要安装额外的驱动程序。例如,在Windows环境中,需要在服务器上为存储适配器下载相应的驱动程序,安装后,在“计算机管理”页面添加此虚拟磁盘。

如果要部署VMware虚拟化环境,一个较为简单的做法是到戴尔官网内下载戴尔已经封装好的VMware ESXi iSO镜像,这需要与具体的服务器相对应。例如本次测试的VRTX配置的是PowerEdge M620刀片服务器,所以需要到M620的支持列表下下载ESXi iSO镜像,安装完毕之后,在vCenter Server中的“配置”选项,点击“添加存储”可直接发现被分配的虚拟磁盘。如下图:

直接将此虚拟磁盘添加到服务器即可。同时(+微信关注networkworldweixin),如果这个虚拟磁盘需要分配给同一个vCenter下的多台服务器的话,只需在一台服务器上添加此虚拟磁盘即可,在CMC中被分配了此虚拟磁盘的服务器均可自动发现。如下图:

在vCenter Server中可自动发现已被分配的volume

通过前两部分的分析和使用,可以看出,PowerEdge VRTX不仅仅在硬件方面将服务器、存储以及网络子系统集成到一个“机箱”内,省却了部署、实施和验证环节,用户可以在购买后即可使用;同时还将各子系统的管理集成到了一个统一的管理界面,并且管理相对比较简单,摒弃了传统IT管理方式的复杂性,降低了IT管理员技能水平的要求。

通过对VRTX架构的剖析,我们也看到,尽管VRTX被“浓缩”在一个紧凑的4U机箱内,其通过冗余设计(如Fabric 交换板)保证其可靠性。同时,其利用PCIe接口,还为后续可能的其他需求提供了可扩展基矗并且,巧妙利用3.5英寸硬盘、2.5英寸硬盘以及SSD的不同性能特点而设计了两种型号的VRTX产品,以满足不同用户对性能和容量的不同需求。那么VRTX的性能究竟怎样呢?下面我们来实地测试一下。

强大的计算性能是稳定应用的基础与保障

SPEC CPU是一个应用广泛的大型CPU性能测试项目。SPEC是标准性能评估公司(Standard Performance Evaluation Corporation)的简称。SPEC是由计算机厂商、系统集成商、大学、研究机构、咨询等多家公司组成的非营利性组织,这个组织的目标是建立、维护一套用于评估计算机系统的标准。除了SPEC CPU之外,SPECviewperf系列产品也是常见的测试工作站/图形卡部件所用到的测试软件。

SPEC CPU是SPEC组织推出的一套CPU子系统评估软件,目前最新版本是SPEC CPU2006,它包括CINT2006和CFP2006两个子项目,分别用于测量整数性能和浮点性能。SPEC CPU的测试组件均来源于真实的应用程序,并经过修改以降低对IO子系统的影响,在测试中,测试系统的处理器、内存子系统和使用到的编译器(SPEC CPU提供的是源代码,并且允许测试用户进行一定的编译优化)都会影响最终的测试性能,而I/O(磁盘)、网络、操作系统和图形子系统对于SPEC CPU2006的影响非常之校

SPEC CPU2006包括了12项整数运算和17项浮点运算,除此之外,还有两个随机数产生测试程序998.sperand(整数)和999.specrand(浮点),它们虽然也包含在套件中并得到运行,但是它们并不进行计时以获得得分。这两个测试主要是用来验证一些其他组件中会用到的PRNG随机数生成功能的正确性。各个测试组件基本上由C和Fortran语言编写,有7个测试项目使用了C 语言,而Fortran语言均用来编写浮点部分。SPEC CPU2006以一台Sun Ultra Enterpirse 2工作站作为基准参考系统,系统基于一颗296MHz的UltraSPARC II处理器,测试的得分就表明这个项目中测试系统相对基准系统性能的比值。

我们使用了SPEC CPU2006的1.2版本进行测试,由于测试配置文件和源代码的更改,1.2版本的测试和之前的1.1版本的测试得分无法直接对比,这也是我们对双路Xeon E5-2620平台重新进行测试的原因之一。测试使用的Inte C&Fortranl编译器版本是13.0,代码基于Intel的AVX指令集进行了优化。使用的CentOS 6.4系统以及Sandy Bridge-EP 4S处理器均支持AVX指令集。代码还使用了MicroQuill的SmartHeap 10.0进行了编译,SmartHeap可以让程序更好地管理Heap堆。

除了整数运算和浮点运算的差别之外,SPEC CPU2006测试还分两种:SPEED测试和RATE测试,SPEED测试类型运行单个实例,用来测试系统运行单作业的时候的运算能力,RATE测试则是运行多个实例,用来测试系统的总运算吞吐能力。SPEC CPU测试还会给出两种类型的结果:Base基准测试结果和Peak峰值测试结果,Base测试要求编译器套件按照指定的规则进行优化,而Peak测试则可以允许使用更多地优化技术,可以看出,前者可以用来简单对比不同的平台,而后者则在对比因素中加入了编译器等因素,有实力编写编译器的厂商可以从中获益。本页给出的是SPEED测试结果,按照整数到浮点、Base测试到Peak测试排列四个成绩图标,每个图表给出了测试系统及对比系统的每个子项目的成绩。

我们测试的项目包括了浮点与整数性能的基准测试,结果显示测试多核心情况下的成绩较为理想,炫目的数字说明了至强E5系列处理器的强悍,即便送测机型所配备的并非是顶级频率的产品。

本次戴尔送测的PowerEdge VRTX是一款基于融合基础架构的产品,这在戴尔被成为灵动架构。随着当下应用的不断演进,融合基础架构是一种能够简化IT运维部署,同时又能够大大提升工作效率的解决方案,众多厂商的支持也使得这种应用在目前看来处于主流的地位。

因为时间有限,我们仅仅对于PowerEdge VRTX的配置界面进行了简单的介绍,同时也对它的基准性能进行了简单的测试,这款基于至强E5平台的产品在性能上的表现相当抢眼,不过关于存储与网络,甚至是操作体验的内容都只能在以后的文章中陆续介绍了。

不过可以肯定的是,PowerEdge VRTX所定位的中小企业应用的确是未来行业发展的主流方向,而它所提供的远程办公室功能随着BYOD应用的普及也越来越被人们所接受。未来,我们认为PowerEdge VRTX将会成为用户的最佳选择之一,同时低噪音的特性也迎合了许多中小企业的应用特点,值得肯定。

本文由IT168高级评测工程师刘策(新浪微博@死小菜 )、ZDNet解决方案中心高级评测工程师盘骏(新浪微博@盘骏-Lucifer )、评测工程师曾智强(新浪微博@啃书的老鼠 )共同完成。

ZDNet联合发布此文:《大道至简 戴尔PowerEdge VRTX评测》

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