许多企业在考虑部署超融合架构时,会倾向于采用灵活的硬件搭配而不仅仅局限于一个品牌。SmartX 超融合解决方案提供 Halo 一体机和 SMTX OS 超融合纯软件两种交付模式,能够更好满足不同用户的需求。

SmartX 针对 SMTX OS 纯软件交付用户编制了《SMTX OS 硬件选配推荐指南》(以下简称《指南》),从单机硬件配置、硬件资源预留方案到扩容选择全流程提供完备参考,让超融合硬件配置更轻松。

下面奉上《指南》摘录第一期:概述及单机硬件配置之 CPU 篇,以飨读者。

概述

当客户或合作伙伴选择 SMTX OS 软件方案时,有时面对硬件配置选择会感到无从下手。本文档主要从单机硬件配置、硬件资源预留方案、扩容选择三个方面为硬件配置选择时做一些推荐。

在做硬件配置推荐之前,我们先看一下 SMTX OS 超融合整体架构,以便对应到各个硬件部件之中。整体软件架构分为三部分:

  1. 存储层—— SMTX 块存储服务

    SmartX 分布式块存储服务通过万兆网络,实现打通多台服务器的磁盘资源,构成一个具备高性能、高可用、横向扩展等高级功能的统一存储池。

  2. 虚拟化层——支持 SMTX 虚拟化服务、VMware vSphere、Citrix XenServer、OpenStack

    SMTX 虚拟化服务软件是 SmartX 基于开源 KVM 虚拟化技术开发的服务器虚拟化平台,提供常用的服务器虚拟化功能,满足大部分用户需求,并且简单易用。

  3. 管理层—— SMTX Web 控制台

    SMTX Web 控制台,集监控、运维、管理等功能。

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SMTX OS 软件架构/组件

基于 SMTX 虚拟化服务的超融合部署,即采用 SMTX Web 控制台 + SMTX 虚拟化服务 + SMTX 块存储服务一整套 SmartX 超融合组件的部署,这种方式最为简单,支持裸金属部署,直接在物理服务器上部署 SMTX OS 即可一次性完成。拓扑如下:

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基于 SMTX 虚拟化服务的超融合部署拓扑

而基于 VMware vSphere 的超融合部署,则是 SMTX Web 控制台 + VMware vSphere + SMTX 块存储服务的组合部署,这种方式涉及 SCVM (SmartX Controller Virtual Machine)部署,具体部署方式为,在每台物理服务器上先安装 VMware ESXi,然后创建 SCVM 虚拟机,SCVM 直接管理服务器的硬盘资源(包括 SSD 和 HDD),多台 SCVM 之间使用万兆网络互联,通过 SMTX 块存储服务软件构成存储池,最终通过 NFS 协议挂载到 VMware ESXi 作为 Data Store 提供存储服务。拓扑如下:

Vsphere-deployment.png
基于 VMware vSphere 的超融合部署拓扑

单机硬件配置之 CPU 篇

部署超融合所需的服务器,单机硬件配置主要从 8 个维度进行考量:CPU、内存、启动盘、存储控制器、SSD、HDD、网卡和机型。本期介绍第一个维度:CPU。

1. CPU 介绍

Intel® Xeon® Scalable Processor(英特尔® 志强® 可扩展处理器)分为四个系列:铜、银、金和铂金系列, CPU 命名规则参考如下:

CPU-naming.png
注:最后两位 α 标识以 Intel 实际发布 Cascade Lake 参数为准。

Skylake 平台不同系列 CPU 特性对比如下:

Skylake-CPU-features.png
注:Intel® AVX-512 是一组能够针对各种工作负载和用途(例如科学模拟、金融分析、人工智能 (AI)/ 深度学习、3D 建模与分析、图像和音频/视频处理、加密及数据压缩)提高性能的新指令。两个 512 位融合乘加 (FMA) 单元可以提供更高的矢量处理能力。

预计各服务器厂商将在 2019 年 4 月推出搭载 Cascade Lake CPU 的服务器,Cascade Lake CPU 进一步提升了内存容量与性能,如支持 AEP 内存、2933 MT/s 内存(1DPC,1 DIMM per Channel)以及单 CPU 支持更大容量内存。

2. 双路服务器 CPU 推荐

为了更好的虚拟化体验,我们推荐单颗 CPU 物理核大于等于 8 核, CPU 主频推荐不小于 2.1 GHz。

主流 Intel® Xeon® Scalable Processor CPU 列表参考如下:

CPU-list.png
数据来源:Intel ARK

各系列 CPU 推荐情况如下:

  • 单颗物理 CPU 内核数建议大于等于 8,主频建议不小于 2.1 GHz。
  • 铜 3100:不推荐。铜系列 CPU 每核单线程,内核及主频均较低,很难带来较好的虚拟化体验。
  • 银 4100:价格比较便宜,但其内核、主频相对较低,银系 4110 可以作为入门级别 CPU。
  • 金 5100:支持的内存最大频率与银系列一致,但其内核、主频相较银系列高一些,值得选择。
  • 金 6100:若对 CPU 内核、主频要求高,对内存性能也有高要求时,可选此系列。
  • 铂金 8100:价格相对较高,但性能优于其它系列,若较为看重整体采购成本,则对待铂金处理器须慎重;若追求极致性能,铂金处理器可以带来更佳体验。

3. 典型应用方面

超融合类应用场景一般可以划分为办公桌面、开发/测试、企业级应用系统、数据库类等应用场景,对于典型应用场景的 CPU 需求推荐如下。

  • 办公桌面类应用:办公桌面一般属于轻负载应用,在桌面中处理日常工作,对于 CPU 性能要求不苛刻,可以采用银 4100 系列 CPU。
  • 开发/测试类应用:开发/测试类应用一般注重测试效率与开发成果产出,对于开发编译类桌面推荐金 5100 系列 CPU,若编译时间较长,可选择主频更高的金 6100 系列 CPU,来减少编译时间。而对于功能测试为主体的虚拟化,可选择中、低档的金 5100、银 4100 系列 CPU。
  • 企业级应用系统类应用:对于企业级应用系统类应用,如 OA、ERP、CRM、邮件系统等,多为企业级比较关键的应用,可以根据规模大小采用金 5100、6100 系列 CPU。
  • 数据库类应用:典型的数据库应用可以分为三种:基础设施数据库、后端数据库以及内存数据库。基础设施数据库一般为中小型数据库,比如网页、文件服务,往往不需要性能很高的处理器来支撑,推荐使用银 4100、金 5100 系列 CPU。后端数据库一般像 OLTP、OLAP、数据挖掘、数据分析、归档等,一般需要 CPU 具备更高的性能以及可靠性,建议使用金 6100 及铂金 8100 系列 CPU。内存数据库顾明思义是将更多的数据放在内存中,以提升运算的速度以及结果返回的速度,如 SAP HANA,这类数据库应用一般需要大内存来支撑,对内存性能的高要求,意味着要同样匹配高性能、大内存的 CPU,所以一般这类应用推荐金 6100 、铂金 8100 系列 CPU。

总体而言,高主频可以提供更高的计算性能,而多核可以为虚拟机、VDI 密度以及多线程处理带来更多的帮助,但两方面都要求高时,往往意味着要投入更高的 CAPEX 成本(资本性支出,一般指初期采购成本)和 OPAX(持续性、消耗性的运营支出,如电费、人力运维成本)成本,客户应用多种多样,相似应用也会有所不同,所以一般需要根据具体应用需求以及财务预算进行最优化选择。

以上就是 CPU 相关配置推荐内容,点击这里可下载完整《指南》。

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