Team Server R1000WT

Team Server R1000WT на платформе Intel

Представляем новый двухпроцессорный сервер Team Server R1000WT.

Если Вам необходим современный, производительный, расширяемый, надежный и экономичный сервер, способный обеспечить защиту Ваших инвестиций на протяжении многих лет, Team Server R1000WT будет оптимальным выбором.

Здесь мы расскажем о возможностях сервера Team Server R1000WT и его преимуществах по сравнению с серверами предыдущего поколения.

Новая серверная архитектура Intel

Сервер R1000WT использует новую серверную архитектуру Intel Grantley, которая пришла на смену архитектуре, известной под названием Intel Romley.

Основные нововведения, реализованные в рамках новой архитектуры:

• Процессоры семейства Intel Xeon E5-2600 v3, обеспечивающие рост производительности от 20 до 100% в зависимости от характера нагрузки.
• Более быстрая память стандарта DDR4 с эффективной частотой 2133 MHz.
• Поддержка интерфейса SAS3 12Gb/s.
• Поддержка накопителей SSD NVMe.
• Конвергентные сетевые адаптеры Intel Ethernet XL710 QSFP+ 40 Gb/s (Fortville).

Подробнее мы расскажем о данных новшествах при описании подсистем сервера.

Новая серверная платформа Intel R1000WT

В рамках новой архитектуры компания Intel существенно изменила подход к разработке серверного модельного ряда. Если раньше в нем присутствовало около 20 платформ, которые во многом дублировали друг друга по функциональным возможностям, то теперь предлагается всего пять моделей:

• Intel R1000WT (Wildcat Pass), универсальный сервер 1U для установки в стойку
• Intel R2000WT (Wildcat Pass), универсальный сервер 2U для установки в стойку
• Intel S2600KP (Kennedy Pass), 4 вычислительных модуля в общем шасси 2U
• Intel S2600TP (Taylor Pass), 4 вычислительных модуля в общем шасси 2U
• Intel S2600CW (Cottonwood Pass), универсальный сервер Tower 4U

Сосредоточив усилия на проектировании и доводке небольшого числа платформ, компания Intel разработала решения, безупречные со всех точек зрения. Использование современных серверных технологий, продуманная компоновка, высокое качество разработки и производства, тщательное тестирование на стабильность работы и совместимость, масштабируемость, гибкость конфигурирования благодаря большому количеству разнообразных опций и умеренная стоимость делают серверные платформы Intel R1000WT (Wildcat Pass) оптимальным выбором в качестве основы серверной инфраструктуры.

Серверы Team Server R1000WT производятся на базе серверной платформы Intel R1000WT, которая включает в себя серверное шасси с блоками питания и системой охлаждения, системную плату Intel S2600WT, процессорные радиаторы, кабели, дисковые корзины и райзер-карты. Intel выпускает несколько модификаций данной платформы, которые отличаются размером устанавливаемых накопителей (2,5" или 3,5") и типом сетевых портов (2 порта GbE или 10GbE).

Процесс изготовления сервера заключается в установке в платформу процессоров, модулей памяти, накопителей, плат расширения и других необходимых опций. Затем сервер проходит 48-часовое нагрузочное тестирование, выходной контроль и готов к передаче заказчику.

Далее мы подробно расскажем об основных подсистемах сервера Team R1000WT.

Процессорная подсистема

Сердцем серверной архитектуры Grantley являются процессоры семейства Intel Xeon E5-2600 v3¹.

Новые процессоры имеют до 18 физических ядер и 45 MB кэш-памяти третьего уровня против 12 ядер и 30 MB у процессоров предыдущего поколения Xeon E5-2600 v2² . При одинаковой рабочей частоте увеличение количества ядер означает пропорциональный прирост производительности в многозадачных средах³ и позволяет разместить на сервере больше виртуальных машин⁴. С поддержкой технологии Intel Hyper-Threading⁵ двухпроцессорный сервер теперь может иметь до 72 логических CPU.

В следующей таблице приведены сравнительные характеристики процессоров Intel Xeon E5-2600 v2 и v3: рабочая частота, количество ядер и условный индекс производительности – произведение рабочей частоты на количество физических ядер. Также приведены значения прироста индекса для процессоров одной и той же модели (некоторых моделей в предыдущей линейке v2 не было).

Сравнительные характеристики процессоров Intel Xeon E5-2600 v2 и v3

В новых процессорах Intel Xeon E5-2600 v3 значительно расширен диапазон возможного увеличения частоты в режиме Turbo Boost⁶ благодаря усовершенствованиям в схеме управления питанием, что дает дополнительный и значительный прирост производительности. Так, для процессоров линейки v2 среднее значение диапазона увеличения частоты в режиме Turbo Boost составляет 600 MHz, а максимальное 800 MHz. Для процессоров v3 соответствующие цифры – 800 MHz и 1300 MHz.

Повышение производительности процессоров достигается также благодаря использованию нового расширенного набора инструкций Intel AVX2, являющегося дальнейшим развитием Intel AVX. Технология векторизации AVX (Advanced Vector Extensions) позволяет за один процессорный такт выполнять операции над 256-битными векторами, содержащими 4 числа двойной точности по 8 байт или 128-битными векторами для целочисленных вычислений (4 целых числа по 4 байта). В AVX2 разрядность целочисленных регистров увеличена до 256 бит, что ускоряет приложения обработки медиа-контента и распознавания образов.

Дополнительно AVX2 включает новые инструкции FMA (Fused multiply–add), выполняющие за один процессорный такт операции сложения и умножения. FMA значительно ускоряет типовые алгоритмы линейной алгебры (например, тест LINPACK демонстрирует 50% повышение производительности с использованием FMA⁷).

Наряду с показателями производительности важна энергоэффективность, так как затраты на электроэнергию в дата-центрах составляют значительную часть эксплуатационных расходов. Поскольку максимальное энергопотребление новых процессоров не изменилось (TDP⁸ 145W), а производительность возросла в среднем в полтора раза, можно говорить о соразмерном улучшении показателей энергоэффективности. В новых процессорах управление питанием перенесено с системной платы внутрь кристалла, благодаря чему повысилась точность задания напряжений и частот для отдельных ядер, увеличилась эффективность режима Turbo Boost и значительно снизилось энергопотребление в состоянии простоя.

Увеличена скорость работы внешних интерфейсов процессора – контроллера оперативной памяти и каналов QPI⁹ – максимальная пропускная способность последних возросла c 8 MT/s до 9,6 MT/s (38,4 GB/s). Имея два интерфейса QPI, процессоры могут обмениваться данными с суммарной скоростью 76,8 GB/s.

Встроенный в процессор контроллер ввода-вывода оставлен без изменений и обеспечивает 40 линий PCIe 3.0 с суммарной пропускной способностью 40 GB/s в каждом направлении.

Подсистема памяти

Важной новацией серверной архитектуры Grantley является использование оперативной памяти DDR4. В отличие от DDR3 с максимальной частотой 1866 MHz, память DDR4 работает на штатной частоте 2133 MHz. Следует учесть, что частота может быть ограничена моделью процессора и числом модулей памяти, установленных в одном канале.

Встроенный в процессор контроллер оперативной памяти имеет 4 канала, в каждый из которых можно установить до 3 модулей памяти. Таким образом, общее количество модулей на двухпроцессорный сервер составляет 24 штуки, а максимальный объем памяти в сервере при использовании модулей емкостью 64 GB может достигать 1536 GB.

Поддерживается два типа модулей памяти с контролем четности: Registered DIMM (RDIMM) и Load Reduced DIMM (LRDIMM), оба с напряжением питания 1.2 V. Типы памяти отличаются друг от друга степенью буферизации: в модулях LRDIMM буферизируются команды, адреса и данные, в RDIMM – только команды и адреса. Вследствие этого память LRDIMM создает меньшую нагрузку на шину контроллера, поэтому такие модули могут иметь больший максимальный объем (64 GB против 32 GB у RDIMM) и работают на более высокой частоте при установке в канал двух модулей:

Максимальная частота памяти в зависимости от типа и числа модулей на канал (DPC¹⁰)

Рабочая частота памяти может быть ограничена также моделью процессора. Младшие процессоры поддерживают частоту работы с памятью 1600 MHz, средние – 1866 MHz, а старшие – 2133 MHz.

Лучшим вариантом при конфигурировании подсистемы памяти сервера является использование модулей одного типа с установкой в каждый канал по одному модулю (либо по два модуля для LRDIMM). В этом случае обеспечиваются максимальная рабочая частота и параллельная работа всех каналов. При частоте 2133 MHz скорость обмена «процессор-память» составит 68 GB/s (2133 MHz x 8 байт/канал x 4 канала) ¹¹.

Подсистема ввода-вывода

Встроенный в процессор контроллер ввода-вывода поддерживает 40 линий PCIe 3.0, каждая из которых обеспечивает передачу данных со скоростью 1 GB/s в обоих направлениях. Все устройства ввода-вывода и один (из двух в сервере) слот PCIe подключены к первому процессору (ко второму процессору подключен только второй слот PCIe), поэтому сервер обеспечивает полную функциональность всех подсистем даже при установке только одного процессора.

К первому процессору подключены:

• специальный разъем PCIe 3.0 x8 на системной плате для подключения модуля ввода-вывода. Установка модуля (предлагается 7 различных вариантов модуля ввода-вывода) позволяет добавить к имеющимся в сервере встроенным сетевым интерфейсам (1GbE или 10GbE) дополнительные порты 1GbE, 10Gbe, 40GbE или 56Gb InfiniBand;
• специальный разъем PCIe 3.0 x8 на системной плате для установки RAID-модуля Intel. Доступны несколько моделей RAID-модуля на 4 или 8 портов SAS 12Gb/s с аппаратной поддержкой RAID уровней 0/1/10/50/6/60 и кэш-памятью объемом 1 GB. Использование RAID-модуля вместо аналогичного по возможностям RAID-контроллера PCIe предпочтительнее, поскольку модуль не занимает слот PCIe.
• слот расширения PCIe 3.0 x16 первой райзер-карты. В слот можно установить плату расширения полной высоты и половинной длины.
• интегрированный сетевой контроллер Intel I350 (2 порта GbE) или Intel X540 (2 порта 10GbE) через интерфейс PCIe 2.0 x8.
• чипсет Intel C612.

Ко второму процессору подключен порт расширения PCIe 3.0 x16 второй райзер карты. В этот слот можно установить плату расширения полной высоты и половинной длины

На передней панели корпуса расположены 2 гнезда USB 3.0 и дополнительный порт для подключения монитора (при подключении монитора к переднему разъему задний видео-выход не работает).

На задней панели сервера находятся: два сетевых порта RJ-45 (1 GbE или 10 GbE в зависимости от выбранного варианта платформы), порт управления RJ-45 GbE, последовательный порт RJ-45 и 3 порта USB 3.0, а также отсеки двух плат расширения и модуля ввода-вывода.

На системной плате сервера находятся следующие порты: порт USB 2.0 Type-A для установки флэш-накопителя, последовательный порт, порт eUSB и порты SATA.

Дисковая подсистема

Дисковая подсистема сервера Team Server R1000WT может включать либо 4 накопителя 3,5":

либо 8 накопителей 2,5":

В обоих случаях возможно использование жестких дисков и твердотельных накопителей с интерфейсами SATA 6 Gb/s или SAS 12 Gb/s. Поддерживается горячая замена накопителей.

Возможна фиксированная установка накопителя SATA SSD вместо оптического привода (в платформе на 8 дисков 2,5" оптический накопитель или дополнительный SSD устанавливаются вместо передней панели ввода-вывода).

Сервер оснащен двумя интегрированными на системной плате контроллерами SATA 6Gb/s. Первый контроллер (обозначается как SATA) имеет 6 портов 6Gb/s. Из них два порта с разъемами 7-pin могут использоваться для подключения оптического привода, дополнительного SSD-накопителя, либо для накопителей SATA DOM. Четыре других порта SATA-контроллера через общий разъем mini-SAS HD на системной плате подключены кабелем к дисковой корзине сервера.

Второй контроллер (обозначается как sSATA¹²) имеет 4 порта 6Gb/s, которые также подключены через общий разъем mini-SAS HD на системной плате к дисковой корзине сервера (в варианте платформы с 8 дисками 2,5", в платформе на 4 диска 3,5" эти порты не используются).

Оба контроллера (SATA и sSATA) могут работать в любом из двух режимов: Intel RSTe>¹³ (поддержка RAID 0/1/10/5) либо LSI ESRT2¹⁴ (поддержка RAID 0/1/10, для RAID 5 требуется дополнительный ключ). Объединять в RAID-массивы можно диски, подключенные к одному и тому же контроллеру.

В случае использования накопителей с интерфейсом SAS требуется установка SAS RAID-модуля в разъем на системной плате либо SAS RAID-контроллера в слот расширения. Использование RAID-модуля предпочтительнее, поскольку слот расширения остается свободным. Дисковые корзины и кабели поддерживают стандарт SAS 3.0 12Gb/s. Имеется также широкий выбор различных моделей RAID-модулей и RAID-контроллеров с поддержкой SAS 12Gb/s. Все вышеперечисленные устройства полностью поддерживают накопители предыдущего стандарта SAS 2.0 6Gb/s.

Дисковая подсистема сервера Team R1000WT имеет еще одну интересную опцию – стандартную корзину на 8 дисков 2,5" можно заменить корзиной для накопителей NVMe¹⁵. В такую корзину можно установить до 8 обычных дисков SAS/SATA либо 4 «обычных» диска и 4 SSD-накопителя NVMe.

Накопителям NVMe не нужен контроллер SAS или SATA – они подключаются непосредственно к шине PCIe через плату-переходник, установленную в райзер-карту. Благодаря уменьшению суммарных задержек интерфейса накопители NVMe работают значительно быстрее «обычных» SSD-накопителей. Каждый накопитель NVMe использует 4 линии PCIe 3.0 с суммарной пропускной способностью 4 GB/s и обеспечивает недоступную обычным SSD производительность: последовательное чтение – 2,8GB/s, последовательная запись – 1,9GB/s, случайное чтение блоками 4KB – 460"000 IOPS, случайная запись блоками 4KB – 180"000 IOPS.

Помимо накопителей основной дисковой подсистемы в сервер можно установить два внутренних накопителя SATA DOM¹⁶ и внутренний флэш-накопитель eUSB. Иногда на таких накопителях удобно размещать операционную систему или гипервизор, чтобы использовать основные накопители только для приложений.

Прочие подсистемы и внутренняя компоновка сервера

Подсистема питания сервера может включать один или два блока питания мощностью 750W. Возможны следующие режимы работы:

• 1+0 – установлен один блок питания, резервирования нет.
• 1+1 – установлено два блока питания, есть резервирование по питанию.
• 2+0 – установлено два блока питания, резервирования нет.

Когда в сервере установлено два блока питания, но серверу для нормальной работы достаточно мощности одного, подсистема питания работает по схеме 1+1 с резервированием. Используется только один блок, второй находится в спящем режиме и включается либо при выходе первого блока из строя (схема 1+0), либо если нагрузка превысит мощность одного блока (схема 2+0). Резервирование в обоих случаях теряется. Отметим, что мощности одного блока в 750W с запасом хватает практически для любой возможной конфигурации сервера, поэтому переход в состояние 2+0 практически исключен.

Блоки питания имеют модульную конструкцию и могут быть заменены на работающем сервере. Должны всегда использоваться одинаковые блоки питания.

Система охлаждения сервера состоит из шести управляемых двухроторных вентиляторов, которые обеспечивают резервирование системы охлаждения для конфигураций сервера с двумя блоками питания (допускается выход из строя одного из вентиляторов). Горячая замена вентиляторов в данной модели сервера не поддерживается.

В сервере имеются две райзер-карты, в каждую из которых можно установить одну плату расширения PCIe 3.0 полной высоты и половинной длины.

Процессоры и модули памяти в сервере расположены симметрично и равноудаленно по отношению к вентиляторам, что обеспечивает эффективность и экономичность системы охлаждения .

Между вентиляторами предусмотрено место для установки одного или двух модулей защиты кэш-памяти RAID-модуля/контроллера.

Сервер оснащен системой управления и мониторинга, которая выполняет множество полезных функций: мониторинг температур, напряжений питания и скорости вращения вентиляторов, датчик открытия корпуса, управление уровнем шума, состояние «здоровья» различных подсистем, отсылка уведомлений, встроенный веб-сервер, выделенный гигабитный порт удаленного управления и другие возможности. Если необходимо подключить к серверу удаленную консоль (KVM) либо удаленный накопитель, в сервер необходимо установить ключ удаленного управления Intel RMM4 Lite.

При выборе конфигурации сервера советуем также выбрать комплект креплений для установки сервера в стойку, поскольку он не входит в состав платформы. Для предотвращения несанкционированного доступа к передней панели управления сервера и дискам можно оснастить сервер накладкой на лицевую панель с запиранием на ключ.

Серверы Team Server R1000WT обеспечивается полной трехлетней гарантией с обслуживанием по месту эксплуатации (в пределах Москвы). Время устранение неисправности – следующий рабочий день. Стоимость гарантийного обслуживания включена в стоимость сервера.

Дополнительная информация на сайте Intel:

Intel® Server Board S2600WT Family. Technical Product Specification (PDF)
Intel® Server System R1000WT Family. Technical Product Specification (PDF)

Перейти в конфигуратор сервера R1000WT
Перейти в раздел технических характеристик сервера R1000WT

¹ Процессоры Intel E5-2600 v3 используют микроархитектуру Intel Haswell и изготавливаются по техпроцессу 22 нм.
² Процессоры Intel E5-2600 v2 используют микроархитектуру Intel Ivy Bridge и изготавливаются по техпроцессу 22 нм.
³ Результаты тестирования Intel Generational Performance on SPECfp*_rate_base2006
⁴ Результаты тестирования Intel Generational Performance on VMmark2.5.x
⁵ Intel Hyper-Threading – технология, используемая в процессорах Intel и позволяющая одновременное исполнение двух потоков инструкций одним физическим ядром.
⁶ Turbo Boost – технология повышения рабочей частоты одного или нескольких ядер процессора. Частота повышается с шагом 100 MHz на один или несколько шагов. Включение Turbo Boost дает прибавку в производительности примерно 15%, в том числе в многопоточных приложениях.
⁷ Результаты тестирования Matrix multiplication based on LINPACK
⁸ TDP - Thermal Design Power, максимальная рассеиваемая мощность. Равна усредненной максимальной потребляемой процессором мощности за вычетом незначительных потерь на электромагнитное излучение. В рамках технологии Turbo Boost 2.0 процессор может повышать частоту одного или нескольких ядер, при этом его потребляемая мощность в моменте может значительно превышать TDP, если есть запас по рассеиваемой мощности.
⁹ QPI (Intel QuickPath Interconnect) – межпроцессорный интерфейс Intel, состоит из двух односторонних каналов. Каждый канал включает 20 дифференциальных пар, передающих 16 бит полезной нагрузки. При эффективной частоте 9,6 GHz пропускная способность интерфейса составляет 18,2 GB/s в одном направлении, суммарная 36,4 GB/s. Суммарная пропускная способность двух интерфейсов QPI 72,8 GB/s.
¹⁰ DPC (DIMM Per Channel) – количество модулей на канал
¹¹ Результаты тестирования Memory bandwidth based on STREAM Triad
¹² sSATA – secondary SATA
¹³ RSTe (Intel Rapid Storage Technology enterprise) – технология Intel для организации RAID-массивов на уровне BIOS. Ориентирована на серверный сегмент.
¹⁴ ESRT2 (Intel Embedded Server RAID Technology 2) – технология Intel для организации RAID-массивов на уровне BIOS, использующая программный стек LSI MegaRAID.
¹⁵ NVMe (Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification) – протокол доступа к твердотельным накопителям SSD, подключаемым к шине PCI Express.
¹⁶ SATA DOM (SATA Disk-on-Module) – компактный флэш-накопитель с интерфейсом SATA