Насколько хорош AMD EPYC 3251? Обзор материнской платы ASRockRack EPYC3251D4I-2T формата Mini-ITX

Я очень ждал возможности протестировать AMD EPYC 3000, и вот почему: процессоры EPYC серии 7000, как на ядре первого поколения (Napples), так и на втором поколении (Rome) - это настоящий хит и прорыв в мире облачных вычислений и виртуализации. Но не единым облаком жив человек, и для выделенных сетевых шлюзов, NAS-ов, различных систем обеспечения безопасности или для периферийных вычислений, 32 ядра - явный перебор. В таких задачах редко кто загружает больше 4 ядер, а компактность и возможность работать ну буквально под ногами сисадмина, а не в комнате с кондиционером - являются качествами, за которые клиенты платят деньги. У Intel для этих задач есть замечательный процессор Xeon D, на котором можно производить просто чумовые компактные, но очень мощные материнские платы формата Mini-ITX. Там и 16 потоков, и контроллеры 10G BASE-T Ethernet, и порты Oculink под SATA или PCI-E накопители, и M.2 слоты: ну просто всё что нужно для Edge Computing.

ASRock Rack EPYC3251D4I-2T

И если Intel, находясь в не очень выгодной ситуации смог сделать такое чудо как Xeon D, то всё что нужно AMD - это просто отпилить один кристалл от чиплета своего EPYC 7000, припаять к нему ножки - и получится EPYC 3251: те же 16 потоков, тот же SoC, вот только этот процессор родился в семье, где слово «безопасность» - не пустой звук, а значит вам не страшны атаки на микрокод процессора и лекарства от них, замедляющие скорость хоста.

Характеристики

Xeon D-2143IT

EPYC 3251

Число ядер

8

8

Число потоков

16

16

Техпроцесс, нМ

14

14

Кэш L2, Мб

11


(L2+L3)

4

Кэш L3, Мб

16

TDP, Wt

65

55

Частоты

Базовая частота, ГГц

2.2

2.5

Турбо частота, ГГц

3.0

3.1

Подсистема памяти

Число каналов контроллера

4

2

Макс. частота памяти, МГц

2133

2666

Поддержка типов памяти

RDIMM

ECC/UDIMM
RDIMM

У нас материнская плата, которая раскрывает всю суть интегрированного процессора с TDP 55 Wt. В формате Mini-ITX, модель ASRockrack EPYC3251D4I-2T имеет пару 10-гигабитных медных интерфейсов, поддерживает до 256 Гб ОЗУ, причём на обычных модулях RDIMM, а не на дорогих LRDIMM. Если же вы хотите сэкономить ещё больше, то можете использовать десктопную «не-ECC» память.


Как вы можете видеть, в области ОЗУ отличия EPYC 3251 от Xeon D-2143 очень существенные: у AMD меньше каналов, но выше частота, плюс возможность использования десктопной ОЗУ.

Сетевая подсистема

ASRockRack уже давно не балует заказчиков большим числом сетевых портов, полагая что встроенных 20 гигабит/с хватит для любых нужд. Кроме того, по этим портам в режиме out-of-band вы можете получить доступ к IPMI интерфейсу материнской платы, если по какой-то причине использовать выделенный сетевой порт не хотите. Интересно, что для сети здесь используется отдельный контроллер Intel X550-T2, а не встроенный в процессор AMD. Это должно повысить совместимость с капризным программным обеспечением, особенно в таких функциях, как SR-IOV.

Сетевой контроллер поддерживает PXE, а первый LAN порт - NCSI. В арсенале ASRockrack есть аналоги этой платы с 1-гигабитной сетью на чипе Intel i350. Как правило, в платах с этим контроллером имеется загрузка по iSCSI, которая напрочь отсутствует в 10-гигабитных вариантах. Рекомендуем вам наши обзоры: стандарт 10GBase-T против SFP+ и Aquantia AQC107 против Intel X550-T2 для знакомства с сетевым адаптером, интегрированным на эту материнскую плату.

Система хранения

Для компактных корпусов, на которые ASRockrack EPYC3251D4I-2T рассчитана, возможностей предостаточно: 2 порта SATA-600, один M.2 22110 (PCI-E 4x Gen3) и один Oculink, переключаемый в режим 4 SATA или 1 PCI-E (Gen3 4x). При установке в M.2 слот накопителя с интерфейсом SATA3, отключится один из SATA-портов, так что смысла в этом нет. То есть, если вам нужно больше места - вы можете подключить 6 жёстких дисков + кэш M.2 SSD PCI-E, если больше скорости - M.2 или PCI-E SSD. Аппаратного RAID на плате нету, так что если вам нужно что-то большее - используйте PCI-E контроллер.

Сам процессор AMD EPYC 3251 поддерживает 32 линии PCI-E Gen3, и этого количества достаточно, чтобы вывести полноценный PCI-E 16x слот, который не делит шину ни с чем, так что даже максимально доукомплектовав материнскую плату, вы можете использовать GPU или интерфейсный контроллер.

Дополнительные подключения

Среди дополнительных выводов имеются колодки для подключения SATA SGPIO, порта COM1, модуля TPM, а так же двух портов USB 3.1.

Помимо этого, имеются выводы для подключения шин мониторинга IPMB и PSU SMBus.

Охлаждение и питание

Несмотря на то, что процессор EPYC 3251 по современным меркам считается энергоэффективным, его мощность составляет до 55 Вт, и для такого значения нужно хорошее активное охлаждение. Однако, на плате установлен лишь пассивный алюминиевый радиатор, а в инструкции сказано, что если воздушный поток через него ниже 2 CFM, то нужно устанавливать вентилятор. Без дополнительного охлаждения, просто лёжа на столе в BIOS (когда все энергосберегающие функции выключены) процессор легко прогревается до 97 градусов, и как бы страшно это ни выглядело, критическая температура для него - 105 градусов Цельсия. И всё же конструкторы были правы: много процессору не нужно, и самый медленный вентилятор легко сбрасывает температуру до 56 градусов в режиме загрузки.

В соответствии с современными веяниями в конструировании материнок, здесь установлены всего 3 алюминиевых твердотельных конденсатора, а для фильтрации питания в основном используются IC-элементы, расположенные с обратной стороны платы. Коннекторы для подключения вентиляторов имеют светодиодную индикацию неисправности кулера, - приятное и чертовски удобное дополнение.

В плате применена интересная схема подключения к питанию: ну во-первых, чтобы не тратить драгоценную площадь Mini-ITX формата, вход питания здесь 4-контактный + 8 контактный, а в комплекте идёт переходник с ATX 24 pin на ATX12V 4 pin. Во-вторых, если ваш блок питания не имеет SATA портов, то питание вы можете брать прямо от материнки через необычный кабель с ATX12V 4 pin на SATA. Зачем делать вход и выход питания на плате абсолютно идентичными, вам вряд ли кто расскажет, но предупредят, что неправильное подключение кабелей ведёт к неминуемой гибели платы.

Удаленное управление IPMI/BMC

Для удалённого управления используется чип ASPeed AST2500 c выделенным 1-гигабитным сетевым портом, который используется только для функций BMC и ничего большего. Хочется сказать, что AST2500 - лучшее решение на сегодняшний день, имеющее современный HTML-5 интерфейс, оптимизированный для планшетов и смартфонов. Вам доступно быстрое и удобное консольное управление, подключение удалённого диска для инсталляции операционной системы как с компьютера, так и через NAS. Имеется очень удобный мониторинг температур и возможность записи POST-тестов.

По сравнению с системами управления Dell iDRAC, HPE iLO и Lenovo XClarity, здесь вы не платите за удалённое управление, а получаете практически те же возможности, не говоря уже о том, что про IP-KVM можно просто забыть как про страшный сон. Да, и ещё: если вы не использовать выделенный гигабитный сетевой порт, вы можете получить доступ к BMC через 10-гигабитный порт: на плате реализовано подобие сетевого коммутатора, так что по одному сетевому проводу мы можем заходить и в web-интерфейс гипервизора, и в BIOS через консоль. Круто!

BIOS/UEFI

Из интересных особенностей AMI BIOS следует отметить неотключаемый таймер Watch Dog, имеющий 2 режима перезагрузки сервера: Reset и NMI, выбор режима работы для Oculink SATA порта, а так же возможность настройки теплового пакета процессора и доступ к AMD Zen, которого обычно в серверных материнских платах вы не найдёте.

Да и вообще по своему оснащению BIOS серьёзно выделяется среди серой массы: здесь вам и полноценный аппаратный мониторинг, и настройка контроллеров памяти и PCI Express... В общем, любители покопаться в параметрах будут довольны.

Совместимость с операционными системами (VMware, FreeNAS)

Слабое место рассматриваемой материнской платы - это отсутствие заявленной совместимости с VMWare ESXi и FreeBSD. Последнее серьёзно удручает, так как самые распространенные бесплатные шлюзы безопасности (PFSense, OPNSense) используют «фришное» ядро, а где есть проблемы с совместимостью - там их запускают под ESXi. Ну то есть, хоть стой, хоть падай, но в списке поддерживаемых ОС лишь 64-битные RHEL/Centos, Ubuntu и Windows Server 2016. Я обратился к моему другу, представителю VMWare с вопросом: когда в ESXi появится поддержка EPYC 3000, но сказал, что не знает и вообще отказался комментировать, хотя обычно весьма разговорчив. И хотя с моей точки зрения - это абсолютный нонсенс, зацикливаться на одном производителе процессоров, всё же VMware можно понять: им нужно продавать свой гипервизор в дорогих cloud-окружениях, а EPYC 3000 - не их калибр.

Я не мог пройти мимо такого челленджа и проверить на своём опыте, что и как работает, и первое, что я сделал - это установил с нуля VMware ESXi 6.7 U3 на нашу тестовую материнскую плату. Всё установилось без сучка и задоринки, как будто так и должно быть, и поигравшись с запуском своих виртуальных машин, я решил проверить, а готов ли EPYC 3000 вписаться в экосистему AMD? В нашей статье "Переход с Intel Xeon на AMD EPYC: развенчиваем мифы, обходим подводные камни" мы затрагивали отсутствие живой миграции между Intel и AMD, но сейчас у меня под столом - сервер на EPYC 7551p, а на столе - неподдерживаемый EPYC 3251. И что вы думаете?

Запущенная Linux Mint прекрасно перенеслась без остановки. То есть, вот каких-то технических моментов, связанных с плохой поддержкой EPYC 3000 у VMware нету, и возможно они с AMD просто не смогли договориться в вопросах сертификации. Более того, все наши тесты я запускал под ESXi 6.7U3, и единственный момент, на который я обратил внимание - это "штраф за виртуализацию" в синтетических тестах. Например, запущенный на "голом железе" Cinebench R15 выдаёт на 25% большую скорость, чем с теми же параметрами, но в виртуалке. У Xeon-ов и EPYC 7000 этот показатель значительно ниже, около 10%, так что если в VMware появится оптимизация под EPYC 3000 - возможно он будет работать ещё быстрее.

FreeNAS

Так же легко и просто заработал FreeNAS 11.2, будучи установленный на голое железо. Я уже упоминал в других статьях, что какие-то широко поддерживаемые сообществом дистрибутивы FreeBSD прекрасно работают на AMD EPYC, хотя официальная поддержка "красных" застряла где-то на уровне Athlon 64.

Итого можно сказать, что если вам нужно интегрировать AMD EPYC 3000 в экосистему EPYC 7000, то между собой эти процессоры совместимы: у вас будет живая миграция и поддержка в виртуальном окружении любых ОС. Даже ESXi работает как часы, хотя не признаётся в этом открыто.

Тестирование

Конфигурация тестового стенда:

Обратите внимание: у нас 2-канальная конфигурация памяти в AMD стенде и 4-канальная - в Intel-стенде, чтобы полностью загрузить возможности процессоров. Прежде чем мы перейдём непосредственно к тестам, посмотрим на вывод CPU-Z.

Теперь пройдёмся по синтетическим тестам из-под гостевой Windows 10, вспоминая, что штраф за виртуализацию на EPYC 3251 выше, чем на Xeon 2143.

Cinebench R15

Наш старенький Xeon E5-2603 V4 затесался в результаты тестов явно по ошибке, но первый же бенчмарк показал, что для Xeon-а здесь готовится серьёзное испытание. AIDA64 покажет производительность более детально

AIDA64


CPU-Z

Ну просто превосходная скорость шифрования и провальные результаты в обработке фотографий. Не забываем, что это - всего лишь Windows 10 и полная синтетика, на деле всё может быть иначе, и уже первый реальный тест, нереляционная база данных Redis, говорит, что по отношению к Xeon D 2143 это просто "избиение младенцев". Здесь вероятно, что у Xeon D 2143 хуже работает повышение частоты ядра при загрузке, потому что других объяснений 1.5-кратной разницы в пользу AMD я не вижу.

Redis 1 поток

Но опять же, при увеличении потоков разница нивелируется, что снова наводит на мысли об эффективности управления питанием.

Redis, 16 потоков

Но надо учитывать, что Redis при операциях Set/Get сильнее очень сильно зависит от скорости памяти и в меньшей степени от какой-то внутренней архитектуры процессора. Совсем другое дело - MySQL базы, где мы для тестирования создаём таблицу с 1 миллионом строк, а тест запускаем на 100 тысяч строк, потому что в мультипоточном режиме этим процессорам большего и не надо. В качестве мерила используем задержку, которая в идеале должна составлять менее 20 мс.

MariaDB

MariaDB

Результаты этого теста говорят сами за себя: EPYC 3251 в среднем в 2 раза быстрее, чем Xeon D 2143IT.

Энергопотребление

По энергопотреблению платы с 1 плашкой памяти можно сказать, что в среднем, EPYC 3251 будет в два раза медленнее накручивать счётчик, чем Xeon D-2143IT.

Рекомендации по заказу

Наши тесты показывают, что про EPYC 3251 в реальных приложениях в два раза быстрее, чем Xeon D-2143, и при этом потребляет в 2 раза меньше электричества, а значит меньше греется и не требует какого-то особого охлаждения. При таких особенностях, он лучше подходит для сервера периферийных вычислений или для использования в качестве узла виртуализации небольшой компании, на котором собраны шлюз, NAS и контроллер домена. Двухканальный контроллер памяти - не повод для грусти, потому что с 4-канальным Xeon работает медленнее, и единственное, о чём стоит озаботиться - это о прогаммном обеспечении. Официально у вас только Windows + Linux, но неофициально вы можете использовать VMware ESXi и FreeBSD.

В среднем, рассматриваемая материнская плата на базе EPYC 3251 обойдётся заказчику в 700-800$, в то время как вариант на базе Xeon D 2143 - около 1200-1300$. Разница в цене между платформами справедлива и для продукции других вендоров, так что даже с точки зрения кошелька EPYC 3000 прекрасен!

Выбирая материнку на EPYC 3251, обратите внимание на рассматриваемую нами плату от ASRock Rack: сетевой контроллер Intel X550-T2 - это лучшее, что сегодня существует для 10-гигабитной меди (какой стандарт лучше для 10-гигабитной сети?) . Подключения к DC12V блокам питания - это возможность питания управляющего ПК от бортовой сети или аккумуляторов, минуя инвертор. Самый дохленький 120-мм вентилятор, обдувающий плату, снижает температуру процессора в Idle режиме до 25 градусов Цельсия, а в BIOS-е вы можете задать максимальный TDP, чтобы снизить и максимальную температуру, например в Blade-корпусе на Mini-ITX платформе.

Мы рекомендуем ASRockRack EPYC3251D4I-2T для использования в шлюзах безопасности, NAS-ах и периферийных серверах, то есть там, где у вас должны стоять старшие Xeon D или младшие Xeon E5.

Михаил Дегтярев (aka LIKE OFF)
30/12.2019


Комментарии

Похожие статьи:

Threadripper против EPYC: сравнение трёх 32-ядерных процессоров AMD в серверных приложениях

32 ядра - это тот рубеж, где всё ещё можно обойтись лицензией на 1 сокет VMware, а поэтому процессор должен быть самый быстрый на свете! Мы протестируем 6 серверных приложений, включая 1С Предприятие, MySQL и NGINX, чтобы выбрать лучший!

На чём работает Cloudflare: intel not inside!

Самые тяжелые нагрузки в сети CloudFlare - это Firewall и бессерверные сервисы, из-за чего CPU - это самая затратная статья в бюджете сервера Cloudflare. Подход компании к проектированию серверов сильно отличается от традиционных сетей доставки ко

Обзор материнской платы ASRock Rack C246M WS для бюджетной рабочей станции

Уникальность процессорного разъёма Socket 1151 для процессоров Coffee Lake-S позволяет на полном серьёзе на одной и той же платформе собирать как 2-ядерные терминалы на Pentium Gold, так и 8-ядерные универсальные машины на Xeon-ах,

Обзор материнской платы ASRock Rack E3C242D4U2-2T для бюджетного офисного сервера

Практически, когда тебе нужно решение для хоста, на котором крутятся шлюз безопасности, сервер 1С и нода Kubernetes, можно даже отказаться от ECC памяти в пользу Core i5, Core i3 и даже Pentium Gold. В общем, там где нужна высокая