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PowerEdge R720拆解（4）――硬盘
12年05月09日 13:47 【原创】 作者：蓝调
责任编辑：唐蓉
导读：PowerEdge R720 是戴尔基于英特尔E5处理器的第12代服务器家族中的重要成员。据戴尔介绍， 戴尔的第12代代服务器是在全球7700多个客户反馈的基础上设计出来的，定位于要求极为苛刻的工作负载，如数据仓库、电子商务、虚拟桌面基础架构(VDI)、数据库和作为数据节点的高性能计算(HPC)。 本文将从整体布局、核心部件等角度对PowerEdge 720 的特征进行介绍，并进一步阐述这款服务器的四个主要应用场景。
二、PowerEdge R720核心部件――硬盘如图4-1所示，PowerEdge R720最多可以支持16个内部硬盘，几乎可以作为一个小型存储使用了，满足了企业用户对于海量数据的存储、访问、处理、管理等需求。除此之外，在戴尔第12代服务器中，还新推出了PCIe SSD的技术。通过一个PCIe x16的扩展卡，可以连接最多四块的PCIe SSD盘。扩展卡直接连在PCIe高速通道上，卡上没有RAID控制器与SAS控制器，因此延时极小，可以充分利用SSD提供超高的IO性能。PCIe SSD盘使用通用的2.5”硬盘托架，通过前面板安装，因此维护起来相当的方便。目前采用Micron SLC芯片，单盘有175G和350G两种规格。既支持超大的存储容量，又支持PCIe SSD有什么好处呢？答案是，用户可以实现PERC级的数据分级。如图4-4所示，CPU的上方是一块Mini PERC（PowerEdge Expendable RAID Controller）卡，用户可以利用PERC卡中自带的CacheCade功能，启用PERC卡级别的数据分层，只需要添加1-4块SSD硬盘并设置为CacheCade。CacheCade的SSD硬盘不会被PERC卡用来存放正常数据，而是用来作为整个存储系统的巨大的读缓存。据戴尔产品经理周韬介绍，在存储中的数据，通常有80%以上属于不活跃性数据，只有约20%属于活跃或者热点数据。有相当一部分应用对存储的访问，会对热点数据有频繁的读操作，例如Web服务器、文件服务器、虚拟桌面(VDI)中的启动镜像，以及一部分数据库服务器。PERC级的数据分级，可以帮助许多用户解决这类问题。图4-1 PowerEdge R720可支持16块2.5英寸的硬盘图4-2 硬盘接口卡图4-3 两个SAS接口图4-4 Mini PERC卡
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LSI创新CacheCade技术提高数据库效能至76%
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日前，LSI公司（LSICorporatiON）推出针对应用I/O效能加速的LSICacheCade技术，现已搭配DellPowerEdgeRAID控制器(PERC)H700和H800系列卡上市。LSICacheCade技术透过将经常接取或「热点」之资料缓存于固态硬盘(SSD)中，将可大幅提升采用硬盘系统储存的I/O效能。DellPERCH700和H800的设备系统透过建置CacheCade技术将可显著提升效能，而不会损失现有的磁碟储存空间，且仅需针对SSD技术稍微投资即可。DellPowerEdge服务器系列的平台营
　　日前，LSI公司（LSI CorporatiON）推出针对应用I/O 效能加速的 LSI CacheCade& 技术，现已搭配 Dell PowerEdge RAID 控制器 (PERC) H700 和 H800 系列卡上市。　　LSI CacheCade 技术透过将经常接取或「热点」之资料缓存于固态硬盘& (SSD)中，将可大幅提升采用硬盘系统储存 的I/O效能。Dell PERC H700和 H800的设备系统透过建置CacheCade技术将可显著提升效能，而不会损失现有的磁碟储存空间，且仅需针对SSD技术稍微投资即可。　　Dell PowerEdge服务器 系列的平台营销执行总监 Brian Payne 指出：“PowerEdge 服务器在配备 CacheCade 技术后，只需建置两部 SSD 就可自动针对‘热点’资料进行分层，并能将数据库效能提升至76%。透过更快的回应时间，客户将可实现更显著的效益，例如提高工作效率、更迅速地进行商业决策，以及更灵活地满足市场需求等。透过与LSI合作，Dell将持续巩固其在业界的领先地位，并继续推出创新型储存解决方案，保护客户在IT方面的投资。”　　LSI CacheCade 技术使SSD能在硬盘前面的高效能控制器进行二级缓存，以加速应用和工作处理效能。由于该技术可将非常大容量的资料集储存在快取存储器 中，因此有助于实现商业应用的最大化效能，例如归档和Web服务器、资料撷取、OLTP和数据库服务器等。该技术可实现高度可扩充性，透过在硬盘驱动器建置中增加单部支援CacheCade的SSD虚拟硬盘，使用者可将数据库效能提升多达55%。透过再额外增加一部支援CacheCade的SSD虚拟磁碟，数据库效能则可再更进一步提升 76%。　　CacheCade解决方案的安装和使用都非常方便。用户只需轻松地将支援热插拔的SSD置入到服务器插槽即可，并可透过建置工具建立CacheCade虚拟磁碟。CacheCade技术能自动确定并将「热点」资料移到虚拟磁碟上，对存取纪录和其它密集写入区并不会产生任何效能影响，同时也不会给主机 CPU、主机 DDR 和主机 OS带来其他负担。　　目前配备Netlist 1GB NVvault 模块的 Dell PERC H700 和 H800 控制器已具备LSI CacheCade技术。　　高通为Android智慧手机推出扩增实境应用平台　　日前，美国高通 (Qualcomm )宣布，已为 Android& 智慧手机 推出商用化扩增实境 (Augmented R AR)平台。此1.0版本平台将正式透过高通开发商专属网站提供，这也代表高通公司beta版测试项目的成功结束。开发商可运用高通扩增实境平台建立、推广与销售各种相关应用。　　广受好评的高通扩增实境平台可运用新型互动媒体，为消费者带来娱乐、参与和信息等多种体验。该平台具备丰富功能使开发者能够根据书籍、杂志、手册、票券、标志等平面媒体与产品包装上等真实世界影像，建立高效能、充满互动的3D体验。　　此平台支援多种开发环境。高通扩增实境 Android 软件开发套件(SDK)以 Android 交叉编辑工具链(包含 Android SDK 与 NDK) 支援原生 Android 开发工作。高通 AR扩充套件(Unity Extension)运用 Unity 3 游戏开发工具支持迅速开发。此平台还包括一项创造与管理影像资源的网络应用，可在两种不同开发环境中使用。　　透过创新的计算机视觉演算以及软硬件的紧密整合，高通使影像在现实背景中显得更加真实，达成更为忠诚的使用者体验。以此平台开发的应用可操作于Android 2.1以上的Android智慧手机，还可在采用高通 Snapdragon 芯片组以提高效能。　　高通结合Big PlayAR，已于近期与达拉斯小牛队合作，引进第一款使用高通扩增实境平台的商用化应用。在美利坚航空中心观看小牛队季后赛的观众，可使用 Big PlayAR开发的Mavs AR游戏，将安装Mavs AR应用的手机指向门票，即可在掌上进行一场虚拟篮球赛。
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趁着机器还没有上线，做了一些硬盘性能测试实验
发表于 5-6-:30
本帖最后由 TiGi 于 5-15- 编辑
R720服务器，单C，192GB内存；H710p 1GB Cache；SAS 10K 600GB*8、SSD 200GB*2。
在RAID卡内，先后或者同时设置了不同的RAID组：
单SAS 600G RAID0 —— 单盘测试；
双SAS 600G RAID0 —— 双盘测试；
四SAS 600G RAID0 —— 四盘测试；
八SAS 600G RAID0 —— 八盘测试；
四SAS 600G RAID5、RAID6 —— 四盘测试；
八SAS 600G RAID5、RAID6 —— 八盘测试。
————————————
以上硬盘、RAID组合下，还测试了单SSD CacheCade的磁盘组性能测试。
发表于 5-6-:01
本帖最后由 TiGi 于 5-12- 编辑
单 × SAS 10K
CDM SAS 10K x1.png (531.89 KB, 下载次数: 0)
双 × SAS 10K
CDM SAS 10K x2.png (532.83 KB, 下载次数: 0)
四 × SAS 10K
CDM SAS 10K x4.png (532.3 KB, 下载次数: 0)
八 × SAS 10K
CDM SAS 10K x8.png (529.73 KB, 下载次数: 0)
5-12- 上传
双 × SSD 200GB
CDM SAS SSD x2.png (529.72 KB, 下载次数: 0)
显然，RAID0可以显著提高大队列下的小IO性能！
持续大数据读取和写入性能在一、二、四个硬盘的情况下，线性增长（写入较明显，读取稍有折扣）。
512K的写入，基本上只能增长50%。在小IO的QD32下，多硬盘才能较单硬盘体现出优势。
双企业级SSD，持续性能比双SAS要好，但是不如四SAS。
小IO，SSD充分显示优势。
发表于 5-6-:13
本帖最后由 TiGi 于 5-15- 编辑
CacheCade，捣腾了好几次 —— 原因是单SAS的CacheCade，性能似乎没有任何提升！所以一直认为CacheCade的设置发生了问题。
无奈下，测试了双盘 SAS的CacheCade，才发现有了CacheCade后，QD32下的读提升还是很明显的 —— 在QD32 4K读的测试过程中，一开始的测试速度，与无CacheCade相比，无实质提高！但是在测试单次测试的第6遍（每次测试，总计执行9遍）的时候，读数，开始有了明显的提高！
CDM CacheCade SAS 10K x1 0.png (531.61 KB, 下载次数: 0)
5-12- 上传
CDM CacheCade SAS 10K x2 0.png (532.46 KB, 下载次数: 0)
5-12- 上传
CDM CacheCade SAS 10K x4 0.png (532.62 KB, 下载次数: 0)
5-12- 上传
CDM CacheCade SAS 10K x8 0.png (529.98 KB, 下载次数: 0)
5-12- 上传
单SAS CacheCade后，性能似乎没有提高，反而稍有下降！
双SAS、四SAS、八SAS，4K QD32都有较大的提升！但是，4K QD32达到约370MB后，基本上达到极限（注，随便测试了一下，单个企业级SSD的4K QD32的读也就是330MBps —— 估计出乎绝大部分XDJMs意料吧？！没错！企业级的入门级SSD的速度其实并不如意料中那样高！
发表于 5-6-:41
本帖最后由 TiGi 于 5-15- 编辑
四SAS 10K RAID5和RAID6
R5 R6.png (114.97 KB, 下载次数: 0)
5-13- 上传
启用了CacheCade的四SAS 10K RAID5和RAID6
CacheCade R5 R6.png (115.5 KB, 下载次数: 0)
5-13- 上传
八SAS 10K RAID5和RAID6
R5 R6.png (108.43 KB, 下载次数: 0)
5-15- 上传
启用了CacheCade的八SAS 10K RAID5和RAID6
CacheCade R5 R6.png (107.33 KB, 下载次数: 0)
5-15- 上传
四盘和八盘，看起来硬盘数增加了一倍，但是实际上，对于RAID5而言，相当于由3个增加到7个；对于RAID6而言，相当于由2个增加到6个。所以，有些性能提升了一倍还多点。
就测试结果看，扣除实际工作硬盘数的因素，H710卡的RAID5、RAID6性能差异不大。
发表于 5-6-:00
本帖最后由 TiGi 于 5-15- 编辑
总体而言，H710系列还是挺强劲的！
在测试数据不太大的某些测试项内，多盘的数据吞吐量超过了1.2GB（ATTO的某些测试中，多项测试写入速度超过1.6Gps，而读取速度超过1.35GBps；AS SSD的持续读超过2GBps、写入超过2.4GBps） —— 显然这时候，阵列卡上的1GB的缓存和操作系统富裕的内存，对整个系统的性能提供了很大的裨益 —— 严格讲，这些提升，并不是完全来自于磁盘或CacheCade，但是最终提升的显然是整个系统的磁盘性能！
如果以配置16个硬盘的R720充当存储，对外采用万兆网卡，显然是很有必要的。
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RAID的原理，决定了小IO的读，很难实质提高。SAS硬盘数再多，单个线程的小IO性能基本上也就是一个硬盘多点；但是大队列、多线程的情况下，磁盘多，还是有裨益的 —— 类似的结果，在测试纯SAS、纯NLSAS的EQL的时候，也有类似的结果。
而如果采用SSD组件CacheCade，只要数据够热，还是有很大的提升的。
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四盘SAS下，RAID5、RAID6的持续读写性能差异还是挺大的；在CacheCade作用下，几乎所有类型的四盘SAS的大队列小IO读取性能，都没有明显差异！
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只要资金够，全SSD可以，但是对于H710这样的RAID卡，四块SSD做RAID10可能就已经到达阵列卡的极限了：单块SSD 操作系统内格式化成为4K（注：阵列卡内，依旧是64K）的性能与两块SSD硬盘条带化相比，就性能只提升了58%、75%、-10%、75%。
有个测试，由于条件因素，无法进行，即：四块SSD的RAID5 —— 但是个人预估，H710阵列卡肯定会拖累成绩。
发表于 5-6-:26
美女不错！
发表于 5-6-:07
等后续结果～
发表于 5-7-:01
小IO，SSD的性能真好。
发表于 5-7-:50
本帖最后由 qkm123 于 5-7- 编辑
这是我的两块512G&&ssd固态硬盘raid0 esxi5.0 xp虚拟机下的测试结果
11.jpg (149.04 KB, 下载次数: 0)
这是两块ssd raid0在esxi5.0 win2008r2下的结果
14.jpg (129.5 KB, 下载次数: 0)
这是单块ssd raid0的结果。
14.jpg (129.5 KB, 下载次数: 0)
居然一块做raid0和两块做raid0效果一样
你用的什么阵列卡？应该和你其他的设备有关系吧。&
发表于 5-7-
512G 三星Pro呢 RMB超过3K了吧&
发表于 5-7-
发表于 5-7-:26
qkm123 发表于 5-7-
这是我的两块512G&&ssd固态硬盘raid0 esxi5.0 xp虚拟机下的测试结果
3500一块，一共买了8块，悲剧的是在我们的编译环境下编译速度居然还没有sas硬盘快，正在找原因。
发表于 5-7-:14
赞，第一手数据，强烈支持～～～
发表于 5-7-:26
本帖最后由 TiGi 于 5-7- 编辑
qkm123 发表于 5-7-
这是我的两块512G&&ssd固态硬盘raid0 esxi5.0 xp虚拟机下的测试结果
两次结果不大可能一摸一样吧。
另外，以前的帖子里，我谈过，SSD数量，并不一定越多越好！很多情况下，阵列卡会是一个瓶颈。
确实不是一模一样，但是差不了多少，几乎一样，只是懒的再截图而已，所以两个用的一样的图。&
发表于 5-7-
发表于 5-7-:32
如果是4块 SSD会是什么结果&&另H710p 支持SSD RAID后 TRIM吗
发表于 5-7-:24
SEAFLANKER 发表于 5-7-
如果是4块 SSD会是什么结果&&另H710p 支持SSD RAID后 TRIM吗
这次，只配置了2块SSD，前年底买R710的时候，配置的是149GB的SSD且目前在用，所以难以测试RAID5、RAID10之类的了。
但是，企业级的SSD，有足够的富余量，并不需要TRIM。汗！
发表于 5-7-:50
本帖最后由 TiGi 于 5-8- 编辑
qkm123 发表于 5-7-
3500一块，一共买了8块，悲剧的是在我们的编译环境下编译速度居然还没有sas硬盘快，正在找原因。 ...
在大部分情况下，个人觉得两块硬盘做镜像足够了 —— 如果数据安全要求不高，单块也够了。
RAID5之类的，对阵列卡的要求就高很多了。
发表于 5-7-:22
我是来看美女的
发表于 5-7-:14
TiGi 发表于 5-7-
这次，只配置了2块SSD，前年底买R710的时候，配置的是149GB的SSD且目前在用，所以难以测试RAID5、RAID10 ...
等6月份新8系芯片组6 个Sata 3.0 口做SSD RIAD测试&&看看RST 存储技术能不能秒掉N多RAID卡
发表于 5-8-:03
等后续结果～
发表于 5-8-:56
R0，那是玩的，测点10，6之类吧
发表于 5-8-:45
TiGi东西蛮多的，羡慕嫉妒恨。先收藏一个
发表于 5-8-:14
为啥单C配192GB内存？
发表于 5-8-:31
gaopangzi 发表于 5-8-
为啥单C配192GB内存？
应该是虚拟化内存不够用~~ Cpu负载不高
发表于 5-8-:04
star_xin 发表于 5-8-
应该是虚拟化内存不够用~~ Cpu负载不高
估计是想节省vmware的许可费用吧。
发表于 5-8-:28
proe 发表于 5-8-
R0，那是玩的，测点10，6之类吧
假设R0的性能可以达到100，那硬盘数翻一番的话，采用RAID10，可能可以达到85%至95%。
显然，目前只有8个SAS，无法实现16盘的SAS RAID10测试的，所以，只能姑且按照这样方式大致估算一下性能。
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昨天配置了CacheCade，也测试了一下单盘SAS的性能，但是似乎较没有启用CacheCade，没有太大的差异。因此昨天晚上，邮件Dell，确认了自己CacheCade配置是否有误 —— 但是就说明文档和过程看，我的配置没有任何问题啊。奇怪........。
H710p的CacheCade，和H700的配置，有所不同。看起来，似乎更加简单了。
发表于 5-8-:58
本帖最后由 TiGi 于 5-8- 编辑
To gaopangzi、star_xin、jar：
目前我有三台2处理器的R710、两台单处理器的R720，最早的配置72GB内存的R710已经跑Server 2012 Hyper-V了；R710 144GB和288GB，内存满负荷的情况下，CPU从来没有超过50%。因此，R720开始采用单C、192GB的配置 —— 单C、192GB的价格，可能会比双C、192GB贵1、2万，但是总体其实还是会节省的。
稍后，将会组成两个集群：R710、R720，分别由两个vCenter Foundation去管控。
目前有6个处理器的vCoud Adv.的许可，正好两个集群用足。
采用单处理器，并不仅仅是节省VMware的许可！例如，各一个Server 08r2 DC的许可，就可以解决集群上面所有Server 08r2及以下的Windows Server许可 —— Server DC的许可，其实我也有6个，但是M$在升级的时候，我的两个单处理器DC许可并没有升级成为一份Server 2012DC许可，因此我就有了两份Server 2012 DC许可和两份08r2 DC许可（或折算成为若干个Server 2012 VM许可）。
采用单处理器，也并不是仅解决Windows Server的，今后如果我上Dell的AppAssure，也可以享受到单处理器的好处。此外，还有很多软件的许可，可以从中享受到好处。
当然，明年或者后年购置的服务器（假设是R730），我又可能会采用双处理器的配置，并配置专业显卡，为今后转向“双桌面”或者“虚拟桌面+瘦桌面&或者&移动+虚拟桌面&创造基础。}