🥇Rozpakowanie Huawei TaiShan 2280v2

Serwery z procesorami opartymi na architekturze arm64 coraz bardziej wkraczają w nasze życie. W tym artykule pokażemy rozpakowanie, instalację i mały test nowego serwera TaiShan 2280v2.

Rozpakowanie

Serwer dotarł do nas w zupełnie zwyczajnym pudełku. Na bokach pudełka widnieje logo Huawei oraz oznaczenia dotyczące opakowania. Na górze można zobaczyć instrukcję prawidłowego wyjmowania serwera z pudełka. Przystąpmy do rozpakowania!

Serwer jest owinięty warstwą materiału antystatycznego i umieszczony pomiędzy warstwami pianki. Ogólnie rzecz biorąc, standardowe opakowanie dla serwera.

W małym pudełku można znaleźć szyny, dwie śruby i dwa kable zasilające Schuko-C13. Szyny wyglądają na dość proste, ale o nich porozmawiamy później.

Na górze serwera umieszczone są informacje o tym urządzeniu oraz dostęp do modułu BMC i BIOS. Numer seryjny jest przedstawiony w postaci jednowymiarowego kodu kreskowego, a kod QR zawiera link do strony pomocy technicznej.

Zdejmijmy pokrywę serwera i zajrzyjmy do środka.

Co jest w środku?

Pokrywę serwera trzyma specjalny zaczep, który można zablokować w zamkniętej pozycji śrubokrętem krzyżowym. Otworzenie zaczepu prowadzi do przesunięcia pokrywy serwera, po czym pokrywa jest zdejmowana bez większych problemów.

Serwer dostarczany jest w gotowej konfiguracji zwanej TaiShan 2280 V2 512G Standard Configuration w następującej konfiguracji:

2x Kunpeng 920 (architektura ARM64, 64 rdzenie, podstawowa częstotliwość 2.6 GHz);
16x DDR4-2933 32GB (łącznie 512 GB);
12x SAS HDD 1200GB;
sprzętowy kontroler RAID Avago 3508 z zasilaczem awaryjnym opartym na superkondensatorze;
2x karta sieciowa z czterema portami 1GE;
2x karta sieciowa z czterema portami 10GE/25GE SFP+;
2x zasilacz 2000 watów;
obudowa Rackmount 2U.

Płyta główna serwera obsługuje standard PCI Express 4.0, co pozwala na wykorzystanie pełni mocy 4x 25GE kart sieciowych.

W przesłanej nam konfiguracji serwera 16 slotów pamięci operacyjnej pozostaje pustych. Fizycznie procesor Kunpeng 920 obsługuje do 2 TB pamięci RAM, co pozwala na zainstalowanie 32 modułów pamięci po 128 GB każdy, co zwiększa łączną pojemność pamięci do 4 TB na jednej platformie sprzętowej.

Na procesorach znajdują się wymienne radiatory bez własnych wentylatorów. Wbrew oczekiwaniom, procesory są lutowane do płyty głównej (BGA) i w przypadku awarii mogą być wymieniane tylko w serwisie przy użyciu specjalistycznego sprzętu.

A teraz zbierzemy serwer z powrotem i przejdziemy do montażu w szafie.

Montaż

W pierwszej kolejności w szafie montowane są szyny. Szyny to proste półki, na których umieszczany jest serwer. Z jednej strony takie rozwiązanie jest bardzo proste i wygodne, jednak konserwacja serwera bez wyciągania go z szafy jest niemożliwa.

Na tle innych serwerów TaiShan przyciąga uwagę płaskim przednim panelem i zielono-czarną kolorystyką. Warto zauważyć, że producent z dużą uwagą podchodzi do oznaczania sprzętu zainstalowanego w serwerze. Na każdej szynie dyskowej znajduje się niezbędna informacja o zainstalowanym dysku, a pod portem VGA umieszczona jest ikona oznaczająca porządek numeracji dysków.

Port VGA i 2 porty USB na przednim panelu to miły bonus od producenta w dodatku do podstawowych portów VGA + 2 USB na tylnym panelu. Na tylnym panelu można również znaleźć port IPMI oznaczony jako MGMT oraz port COM w wykonaniu RJ-45 oznaczony jako IOIOI.

Wstępna konfiguracja

Podczas wstępnej konfiguracji zmieniane są ustawienia logowania do BIOS-u oraz konfiguracja IPMI. Huawei promuje bezpieczeństwo, dlatego BIOS i IPMI są chronione hasłami różnymi od powszechnie znanych admin/admin. Przy pierwszym logowaniu BIOS ostrzega, że hasło domyślne jest niebezpieczne i należy je zmienić.

Interfejs BIOS Setup Utility Huawei jest podobny do Aptio Setup Utility, używanego w serwerach firmy SuperMicro. Nie znajdziesz tutaj przełącznika dla technologii Hyper-Threading ani Legacy-mode.

Interfejs webowy modułu BMC oferuje trzy pola do wprowadzenia zamiast oczekiwanych dwóch. Można zalogować się do interfejsu zarówno przy użyciu lokalnego loginu i hasła, jak i autoryzacji przez zdalny serwer LDAP.

IPMI oferuje wiele możliwości zarządzania serwerem:

RMCP;
RMCP+;
VNC;
KVM;
SNMP.

Domyślnie metoda RMCP używana w ipmitool jest wyłączona z powodów bezpieczeństwa. Dla dostępu KVM iBMC oferuje dwa rozwiązania:

„klasyczny” aplet Java;
konsola HTML5.

Ponieważ procesory ARM są promowane jako energooszczędne, na głównej stronie interfejsu webowego iBMC można zobaczyć blok „Efektywność energetyczna”, który pokazuje nie tylko, ile energii zaoszczędziliśmy, korzystając z tego serwera, ale również ile kilogramów dwutlenku węgla nie trafiło do atmosfery.

Mimo imponującej mocy zasilaczy, serwer w trybie bezczynności zużywa 340 watów, a pod pełnym obciążeniem tylko 440 watów.

Użycie

Następnym ważnym krokiem jest instalacja systemu operacyjnego. Pod architekturę arm64 istnieje wiele popularnych dystrybucji Linuxa, jednak tylko najnowocześniejsze wersje są instalowane i poprawnie działają na serwerze. Oto lista systemów operacyjnych, które udało nam się uruchomić:

Ubuntu 19.10;
CentOS 8.1.
Simply Linux 9.

W czasie przygotowywania artykułu ukazała się informacja, że rosyjska firma „Bazalt SPO” wydała nową wersję systemu operacyjnego Simply Linux. Zgłoszono, że Simply Linux obsługuje procesory Kunpeng 920. Mimo że głównym zastosowaniem tego systemu operacyjnego jest Desktop, nie przegapiliśmy możliwości przetestowania jego działania na naszym serwerze i byliśmy zadowoleni z wyniku.

Architektura procesora, jego główna cecha, nie jest jeszcze obsługiwana przez wszystkie aplikacje. Większość oprogramowania jest skierowana na rozpowszechnioną architekturę x86_64, a wersje portowane na arm64 najczęściej znacznie odstają funkcjonalnością.

Huawei zaleca używanie EulerOS, komercyjnej dystrybucji Linuxa opartej na CentOS, ponieważ ta dystrybucja początkowo w pełni wspiera funkcjonalność serwerów TaiShan. Istnieje również wersja darmowa EulerOS — OpenEuler.

Znane benchmarki, takie jak GeekBench 5 i PassMark CPU Mark, na razie nie działają z architekturą arm64, dlatego do porównania wydajności wzięto zadania „codzienne” w postaci dekompresji, kompilacji programów i obliczeń liczby π.

Jako konkurenta ze świata x86_64 wybrano dwugniazdowy serwer z procesorem Intel® Xeon® Gold 5218. Oto specyfikacje techniczne serwerów:

Charakterystyka
TaiShan 2280v2
Intel® Xeon® Gold 5218

Procesor
2x Kunpeng 920 (64 rdzenie, 64 wątki, 2.6 GHz)
2x Intel® Xeon® Gold 5218 (16 rdzeni, 32 wątki 2.3 GHz)

Pamięć operacyjna
16x DDR4-2933 32GB
12x DDR4-2933 32GB

Dyski
12x HDD 1.2TB
2x HDD 1TB

Wszystkie testy przeprowadzane są na systemie operacyjnym Ubuntu 19.10. Przed wykonaniem testów wszystkie komponenty systemu zostały zaktualizowane poleceniem full-upgrade.

Pierwszym testem porównujemy wydajność w „pojedynczym teście”: obliczenie stu milionów cyfr liczby π na jednym rdzeniu. W repozytoriach APT Ubuntu znajduje się program, który rozwiązuje ten problem: narzędzie pi.

Następnym etapem testowania jest dokładne „wygrzewanie” serwera przez kompilację wszystkich programów projektu LLVM. Jako kompilowany wybrano LLVM monorepo 10.0.0, a kompilatorami są gcc i g++ w wersji 9.2.1, dostarczane z pakietem build-essentials. Ponieważ testujemy serwery, w konfiguracji budowy dodamy klucz -Ofast:

cmake -G"Unix Makefiles" ..\/llvm\/ -DCMAKE_C_FLAGS=-Ofast -DCMAKE_CXX_FLAGS=-Ofast -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang;clang-tools-extra;libcxx;libcxxabi;libunwind;lldb;compiler-rt;lld;polly;debuginfo-tests"

To włączy maksymalną optymalizację przeprowadzaną podczas kompilacji i dodatkowo obciąży testowane serwery. Kompilacja uruchamiana jest równolegle na wszystkich dostępnych wątkach.

Po kompilacji można zająć się transkodowaniem wideo. Najbardziej znane narzędzie wiersza poleceń, ffmpeg, ma specjalny tryb benchmarkingu. W testach uczestniczył ffmpeg w wersji 4.1.4, a plikiem wejściowym był kreskówka Big Buck Bunny 3D w wysokiej rozdzielczości.

ffmpeg -i .\/bbb_sunflower_2160p_30fps_normal.mp4 -f null - -benchmark

Wszystkie wartości w wynikach testów to czas potrzebny na pomyślne wykonanie zadania.

Charakterystyka
2x Kunpeng 920
2x Intel® Xeon® Gold 5218

Łączna liczba rdzeni\/wątków
128/128
32/64

Podstawowa częstotliwość, GHz
2.60
2.30

Maksymalna częstotliwość, GHz
2.60
3.90

Obliczenie liczby π
5m 40.627s
3m 18.613s

Budowanie LLVM 10
19m 29.863s
22m 39.474s

Transkodowanie wideo ffmpeg
1m 3.196s
44.401s

Łatwo zauważyć, że główną przewagą przedstawiciela architektury x86_64 jest częstotliwość 3.9 GHz, osiągana dzięki technologii Intel® Turbo Boost. Procesor oparty na architekturze arm64 bazuje na większej liczbie rdzeni, a nie na częstotliwości.

Jak się spodziewano, podczas obliczania liczby π w jednym wątku liczba rdzeni w żaden sposób nie pomaga. Niemniej jednak przy kompilacji dużych projektów sytuacja się zmienia.

Podsumowanie

Z fizycznego punktu widzenia serwer TaiShan 2280v2 charakteryzuje się dużą uwagą na wygodę użytkowania i bezpieczeństwo. Obecność PCI Express 4.0 jest dodatkowym plusem tej konfiguracji.

Podczas korzystania z serwera mogą wystąpić problemy z oprogramowaniem dla architektury arm64, jednak problemy te są specyficzne dla każdego konkretnego użytkownika.