文/E企研究院
想一下
如果有1台四路伺服器
5台双路伺服器摆在面前
你觉得会占用多大空间?
要是再加上
25Gbps乙太网(25GbE)交换机
32Gbps光纤通道(32GFC)交换机
和12GbpsSAS交换机呢?
Emmm,这么多设备,
想必需要很大的空间吧……
非也非也。
参加过E企研究院模块化数据中心现场品鉴会的朋友都知道,7U机架空间足矣!一台戴尔易安信PowerEdge MX7000足以囊括所有——计算、网路、存储全部齐备,接上电和(对外的)网线就可以工作,妥妥的微型数据中心。
与机架上半部分4U的戴尔易安信存储SC7020和2U的PowerEdge R720相比,7U的MX7000在「内容」和功能上具有明显优势。
那么,强大的PowerEdge MX7000如何高效地承载企业各种应用?一起来看看E企研究院的测评吧!
模块化设计在企业数据中心的地位正变得日趋重要,不管是最底层的基建方面,还是最核心的IT部分,都出现了越来越多模块化的身影。
数据中心基建方面,模块化设计与并行施工已经被证明可以大幅提升数据中心的建设速度并保证质量,如阿里云张北数据中心、秦淮数据为位元组跳动定制的怀来数据中心。
模块化也有助于原本分离的数据中心基础设施与IT走向融合,典型代表如腾讯公布的微模块数据中心(TMDC):以微模块为最小交付单元,内部除了伺服器、交换机等IT设备,还集成了空调末端与供电末端。
IT在模块化方面的探索由来已久,如大家耳熟能详的「刀片伺服器」系统,其前端设计了多个刀片伺服器槽位,背部通常采用共享电源与风扇,前端伺服器模块通过背板与背部网路交换机连接,不过这也是刀片系统经常被诟病的设计,背板有「单点」风险,且升级困难。
刀片系统整合了计算与部分网路模块,存储通常搭配外部SAN使用,空间巨大,因为在以硬碟为主要存储部件的时代,只有大量物理空间才能提供堪与刀片式伺服器的计算能力相匹配的存储性能。
当然,具备模块化、高密度、共享供电和散热等特点的产品,不仅仅是刀片式伺服器,还有小一些的如2U4路或4U8路规格的多节点伺服器,大一些的有适用于超大规模数据中心的整机柜伺服器,其共同特点是共享电源与散热,节点间有计算和存储的角色划分,但在网路的集成度上明显弱于刀片式伺服器,甚至仍需借助外部交换机。
不管是刀片伺服器还是整机柜伺服器,通常都是以伺服器为模块化设计重点,前者会捎带上网路,由于传统数据中心架构的特点与使用方式,存储通常不在其设计范围之内。但随著固态存储的飞速发展和「软体定义」理念逐渐深入用户数据中心,模块化扩展成为主流趋势,计算、存储与网路一体的模块化设计逐渐走上舞台。
早在2013年,戴尔易安信就针对新的模块化伺服器进行了探索,如PowerEdge VRTX首次将计算与存储单元融为一体,通过PCIe背板可以较为灵活地将存储资源分配给各个计算节点。以现在的眼光来看,受限于当时的技术,VRTX在模块化设计方面仍处于雏形阶段。
在之后的一两年中,戴尔易安信相继推出了PowerEdge FX2与FX2s,不仅支持更多规格的计算模块,如半宽与四分之一宽,同时增加了存储模块FD332、网路模块FNIO,并支持PCIe插槽按需灵活扩展,但受限于其2U机箱设计,物理空间限制了更高层面的灵活性发挥,主要面向高密度部署场景。
而戴尔易安信在2018年推出的PowerEdge MX7000可谓模块化伺服器的集大成者,它突破了传统(刀片)伺服器的设计局限,实现了多方面创新,也可以称之为「新一代刀片伺服器」系统。
如同所示,MX7000的前端计算单元与背部网路I/O单元通过「正交」方式(计算与存储节点竖插,网路连接模块横插,两组呈T字相交)实现连接,摒弃了传统刀片系统采用的背板设计,由此可避免「单点」风险,同时实现了计算与网路单元各自可独立升级的目的,提供了更好的灵活性。
MX7000不再追求极致的高密度,而是寻求性能的可扩展性,最大可部署8个MX740c双路计算节点,或者4个双宽的MX840c四路计算节点,或者1个MX740c+7个MX5016s存储节点(存储节点必须配合计算节点使用),或者上述任意数量的节点混插。
MX7000的计算节点采用的是英特尔至强可扩展处理器(Intel Xeon Scalable Processor,XSP),主要区别在于,MX740c为双路节点,可支持从铂金到铜牌的几乎全系列可扩展处理器;而MX840c为四路节点,只能使用至强铂金和金牌处理器(银牌和铜牌仅支持双路配置)。
此外,受益于MX7000独特的架构设计,即便出现需要更高单节点计算性能的情况,也可直接将双路MX740c节点替换为四路MX840c节点,以提供更高计算性能以及更大的内存容量。
较大的背部物理面积给MX7000的网路设计提供了充分发挥的空间,它最多支持两组共4台25GbE交换机,不仅可以在MX7000内实现两两冗余,也可在不同MX7000机箱间组对冗余,这意味著MX7000能够轻易实现扩展,同时也提高了可用性。
MX7000网路单元与前端计算单元在机箱内部直连,对外采用200GbE高带宽上行链接,这样的好处在于可以大幅降低布线的复杂度,仅需数根200GbE线缆就可对外服务,极大地简化了数据中心网路架构。
传统数据中心内,计算集群间通常采用乙太网络,计算与外部SAN存储之间则大多采用FC网路——两套不同的网路会带来较大的成本投入,同时加大了网路架构的复杂度,不便于维护。
而MX7000首次使用了融合网路技术,即MX9116n结构交换引擎可原生支持FCoE协议,通过FCoE与外部FCSAN直连,一方面可以减少用户采购FC交换机的成本,另一方面可使整个数据中心采用同构的乙太网络,简化网路布线,降低运维复杂度,并且享受新一代25GbE带来的高性能体验,也便于后续性能升级。
「软体定义」正引领传统数据中心向新型云数据中心过渡,企业用户希望采用循序渐进、按部就班的方式进行,而非铲车式推倒重建。
单就存储而言,外部SAN存储与软体定义存储使用不同的网路导致两者在架构上大相径庭,那么如何从传统SAN架构向软体定义存储平滑过渡呢?这方面尽管有诸多理论支持,但实践中仍存在不少疑虑。
而PowerEdge MX7000既通过直连FC与FCoE继承了传统数据中心架构,同时又通过重新设计伺服器与SAS交换网路,为构建新型软体定义数据中心提供了基础。
例如MX7000采用较大的物理空间,使得计算和存储节点可以容纳更多的存储设备(硬碟/SSD):MX740c前面板最大支持6个SATA/SAS以及U.2 NVMe SSD,MX840c最大支持8个(均支持混插),内部BOSS卡可用于操作系统安装,而无需牺牲前面板宝贵的硬碟资源。
此外,12Gb/sSAS介面连接背部的MX5000s SAS交换机,可通过MX 5016s存储模块获取更多存储资源。相比FX2s上Dual PERC设计的FD332存储节点最多只能为两个计算节点提供存储资源,使用SAS交换的MX5016s的存储资源分配将更加灵活。
如果将上文中的12Gb/s SAS适配器与MX5000s交换机,替换成16或32Gb/s FC适配器和MXG610s交换机,就可实现对外部FCSAN存储的支持。
在同一计算节点上同时支持传统架构与软体定义存储架构,MX7000这一承前启后的特质使用户可按需选择,极大地提高了其支撑多场景的灵活性。
如果代入到企业实际应用场景,MX7000+SAN存储则可用于支撑企业关键应用,典型的如Oracle资料库;而利用多台MX740c计算节点上的本地存储则可用于构建超融合场景。
下期预告:
相信通过本篇文章,你已经对PowerEdge MX7000这个微型数据中心的基本构成有所了解了,但紧跟著更实际的问题来了——
MX7000到底可用于哪些场景呢?
在各个场景中的表现力又如何?
别著急,答案在路上!MX7000在超融合、关键应用+软体定义存储三大典型应用场景下的成绩单,下期咱们一睹为快!
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