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Feliz aniversário! Linux comemora 31 anos!

Feliz aniversário! Hoje o Linux comemora 31 anos!

Em 25 de agosto de 1991 o então estudante Linus Benedict Torvalds, na ocasião com 21 anos, anunciou no newsgroup comp.os.minix que estava se dedicando, apenas como um "hobby", a um sistema operacional gratuito para PCs 386/486.

O que Linus Torvalds provavelmente nunca tenha sonhado é que aquilo que havia começado como um “hobby” viria a ganhar proporção mundial, com o Linux embarcando em PCs, servidores, smartphones, roteadores, assistentes virtuais, Smart TVs, satélites e aviões.

O pinguim cresceu e hoje está presente por toda a internet, nos 500 maiores supercomputadores do mundo, em Wall Street e até na Estação Espacial Internacional (ISS).

Vida longa ao pinguim!

Comparando desempenho de SSDs Kingston® DC450R/960GB em RAID-0, RAID-1 e RAID-10

A maneira mais prática de otimizar performance de I/O, capacidade e segurança é através de um volume RAID.
A grande vantagem desses volumes está no uso de múltiplas unidades, sem que o usuário tenha de apelar para tecnologias mais onerosas, tanto para obter desempenho, quanto para obter capacidade.

Para ilustrarmos os diferentes desempenhos que podem ser atingidos em volumes RAID, elegemos uma configuração base para os ensaios e, conforme cada volume, foram aderidas unidades SSD.

Configuração de Base:
Placa mãe de servidor Gigabyte® MX33-BS0;
Processador Intel® Xeon® E-2356G (6-Core / 12-Threads);
128 GB de RAM (populadas através de 4 módulos Kingston® DDR4/3200);
01 NVMe de 256GB para Sistema Operacional (não participa dos testes);
01 a 04 SSDs Kingston® Enterprise de 960GB, Série DC450R, para os volumes;
Fonte CoolerMaster® com PFC Ativo de 500Watts;
(*) Todas as unidades foram conectadas diretamente às portas SATA da placa mãe!

HD Tune Pro 5.75:
Para os testes foi empregado o HD Tune Pro versão 5.75 instalado sobre o Sistema Operacional Windows Server 2022 Standard.

Sobre Custo vs. Capacidade:
É consenso no mercado que, em HDDs mecânicos (discos rígidos), o custo por GB cai em função da capacidade.
Um HDD de 8TB tem menor custo que dois HDDs de 4TB cada, por exemplo.

Em SSDs o custo por GB é linear:
Um SSD de 960GB tem custo semelhante ao de duas unidades de 480GB, assim como duas unidades de 960GB têm custo próximo ao de uma unidade de 1920GB.

Esse custo por GB se dá em função do custo de memória, a mesma situação que ocorre em módulos de memória RAM, onde, por exemplo, um módulo de 32GB tem o mesmo custo que dois módulos de 16GB.
Sabendo disso, os usuários têm optado por duas ou mais unidades SSD em lugar de apenas uma unidade de maior capacidade.

Sem RAID, usando apenas 1 SSD
Alojando apenas 01 SSD abaixo do NVMe de Boot, sem RAID, a unidade apresentou taxa de transferência média de 530MB/s:

RAID nível 0 (Striping)

O volume em RAID-0 consolida duas ou mais unidades em um único volume. Dessa maneira, tomando por exemplo dois SSDs de 960GB, o produto final será um RAID-0 com 1920GB.
Como os dados são gravados e lidos repartidamente em duas unidades, um incremento de desempenho é facilmente percebido pelo usuário.

Desempenho com 2 SSDs em RAID-0
Alojando 02 SSDs abaixo da unidade de Boot, em RAID nível 0, o teste apresentou taxa de transferência média de 1.049MB/s.
O incremento de desempenho percebido chega a 98%!

Desempenho com 4 SSDs em RAID-0
Dessa vez, alojando 04 (quatro) SSDs abaixo da unidade de Boot, novamente em RAID nível 0, o que totaliza um volume de 3840GB), o teste apresentou taxa de transferência média de 1.880 MB/s.
O ganho de desempenho chegou a 79% quando comparados a 02 unidades em RAID-0 e notáveis 255% quando comparados ao resultado de apenas uma unidade!

Conclusão em RAID-0

Esse volume tem a característica de elevar consideravelmente o desempenho e, como se notou na segunda simulação, quanto mais unidades são aderidas ao volume, maior o desempenho obtido.

O risco envolvido em um volume em RAID-0 é que, havendo falha em qualquer unidade, todo o volume será perdido, uma vez que os dados estão distribuídos entre as unidades e, portanto, não poderão ser reconstruídos caso uma sofra um dano.
Em contrapartida, como a confiabilidade dos SSDs é muito superior à dos discos mecânicos, muitos usuários têm optado pela vantagem em desempenho.

Outro cenário amplamente adotado é um volume RAID-0 para altíssimo desempenho e um backup em HDD mecânico. Nesse cenário o usuário desfrutará de desempenho por longo tempo e, na eventualidade de uma degradação do volume, restaura-se o BKP e retorna às atividades cotidianas.

RAID nível 1 (Espelho)
Como a segurança dos dados é fator primordial, a configuração de RAID mais difundida é o espelhamento (mirroring), através do RAID em nível 1.

O volume em RAID-1 duplica os dados de uma unidade sobre a outra, por isso, duas unidades de 960GB cada resultarão em um volume, também, com 960GB.

RAID-1 (espelho), usando 2 SSDs

Mesmo com a duplicação dos dados, o volume atingiu taxa de transferência média de 1.039 MB/s.
Mesmo ganhando no quesito segurança, ainda assim há um perceptível ganho de 96% em leitura quando comparado ao resultado de apenas uma unidade!

Conclusão em RAID-1

Nota-se que, sendo duas mídias de consulta, é possível obter ganho de leitura, mesmo sendo um volume duplicado.
Já na gravação, como a ação ocorre simultaneamente nas duas unidades, há uma discretíssima perda em relação à unidade sem qualquer volume.

RAID nível 10 (Striping + Espelho)
O volume em RAID-10 é uma combinação de desempenho e segurança.
Para esse volume são necessárias 4 unidades, onde cada duas formarão um espelho e, sobre esses dois espelhos, um volume RAID-0 será criado para obter desempenho.

Nessa construção o volume formado por quatro unidades terá a capacidade final de apenas duas. No exemplo, 04 unidades de 960GB perfazem um volume RAID-10 com 1920GB.

Desempenho com 4 SSDs em RAID-10
Dessa vez, alojando 04 (quatro) SSDs abaixo da unidade de Boot, em RAID nível 10, o teste apresentou taxa de transferência média de 1.885 MB/s.

Conclusão em RAID-10
Respeitando o propósito de unificar segurança e desempenho, o volume em RAID-10 conseguiu oferecer ganhos de 256% em comparação a uma unidade simples.

Mesmo quando comparado a um volume espelhado (2x SSDs em RAID-1), é percebido um ganho de 82%, o que justifica um volume RAID-10 de 4x 960GB em lugar de um espelho de 2x 1960GB, por exemplo.

Conclusão: Encontrar a relação ideal entre desempenho e segurança
Pelos resultados obtidos nas medições acima é possível perceber que o incremento de desempenho é linear e proporcional, ou seja, a cada unidade aderida ao volume o usuário notará um incremento no I/O.

Os equipamentos baseados em placas de servidor Intel® trazem a tecnologia Intel® RST como recurso nativo, permitindo a implementação de volumes sem nenhum ônus adicional com controladoras proprietárias.

O propósito dessa postagem é apresentar uma solução acessível para alto desempenho de I/O, cabendo ao usuário dimensionar um arranjo que assegure performance e segurança aos dados ali depositados.

Dicas de leitura:

Comparando desempenho de SSDs Kingston® DC450R/960GB em RAID-0, RAID-1 e RAID-10

Comparando desempenho de SSDs Kingston® KC400/512GB em RAID-0, RAID-1 e RAID-10
Comparando desempenho de SSDs em RAID-0, RAID-1 e RAID-10 (2017)

Comparando desempenho de SSDs em RAID-0, RAID-1 e RAID-10 (2016)

Comparando desempenho de SSDs em RAID (2014)
Comparando desempenho de SSDs em RAID-0
Performance em RAID-5
Comparando RAID-1 e RAID-10 (2010)
Comparando RAID-1 e RAID-10 (2014)

15 de Agosto: Dia Mundial da Informática

Em 15 de agosto profissionais da tecnologia de todo o mundo celebram o Dia da Informática.
A data marca o dia em que John Eckert e John Mauchly apresentaram o ENIAC, aquele que seria o primeiro equipamento eletrônico chamado de computador no mundo.

Acrônimo de Electronic Numerical Integrator Analyzer and Computer, o ENIAC tinha capacidade de processamento de 5 mil operações por segundo, possuía 17.468 válvulas termiônicas, pesava aproximadamente 30 Toneladas e consumia 160KWH!

15 de Agosto: Dia Mundial da Informática

Domínio Sinco.com.br completa 25 anos

Registrado em 04 de agosto de 1997, nosso domínio Sinco.com.br completa 25 anos!
Parece que foi ontem!

Registro: https://registro.br/cgi-bin/whois/?qr=sinco.com.br

Que venham mais 25 anos!

Referências de Consumo para Servidores Xeon® E-2356G

Apresentamos as referências de consumo para Servidores baseados nos processadores Intel® Xeon® E-2356G (6-Core / 12-Threads HT).

Além de servir como referência para custos de propriedade, essa informação é fundamental para que o gestor possa dimensionar adequadamente um nobreak, a própria rede elétrica, além de ser uma informação cobrada pelos principais datacenters do país. Lamentavelmente essa referência de consumo é muitas vezes omitida pelos principais fabricantes do mercado brasileiro.

Seguindo a metodologia adotada em ensaios anteriores (ao final dessa postagem publicamos os links para os testes de outras configurações), arbitramos uma configuração e medimos o consumo máximo alcançado pelo sistema completo - com 100% de uso de CPU e varredura total dos discos (em simultâneo ao uso de CPU).

Para medição usamos o Kill-a-Watt Powermeter P4400.

Para estressar a CPU rodamos o Intel Processor Diagnostic Tools 4.1.7.39 64Bit e , em simultâneo , excitamos o uso dos discos rígidos com o CrystalDisk Mark 8.0.4a.

Alertamos para o fato de que essa carga de trabalho é artificial - uma vez que seria raro um usuário demandar 100% de uso durante as 24 horas do dia - todavia, é uma referência de custo mensal com energia.

Configuração BASE

Arbitramos como configuração base a seguinte configuração:

Placa Mãe de Servidor MX33-BS0
Processador Intel® Xeon® E-2356G (6-Core HT / 12-Threads @ 3.20GHz)

128 GB de Memória RAM (populados através de 4 módulos de 32GB DDR4/ECC)

02 (Dois) SSDs Kingston® Enterprise DC-450R de 960GB em RAID-1

Fonte PFC Ativo 80+ de 500W

Sistema Operacional Windows Server 2022 Standard

Simulando carga de trabalho:

Chamamos de Consumo Leve a medição obtida durante o ensaio sob navegação em páginas Web, sem qualquer aplicativo adicional rodando em segundo plano.
Chamamos de Consumo Máximo a medição obtida enquanto os processadores são estressados (uso intenso de CPU) com o auxílio do programa Intel Processor Diagnostic Tools 4.1.7.39 em simultâneo à execução do CrystalDisk Mark 8.0.4a exigindo uso dos discos.

Consumo Leve alcançado: 36 Watts
Consumo Máximo alcançado: 228 Watts

Arbitrando o uso constante pelo consumo de PICO, e atribuindo o custo de R$ 1,05 por KWH da Light (distribuidora aqui no Rio de Janeiro - valor comercial com impostos inclusos, em julho de 2022), teremos:

Em regime 24/7: em 30 dias teremos R$ 172,37

Em regime 12/5 (dias úteis, das 08 às 20hs), em 22 dias úteis teremos R$ 63,20

Esperamos que essas informações ajudem na decisão de compra do seu servidor.
Abaixo publicamos outras medições com modelos variados:

Referências de Consumo para Servidores Xeon® 6353P
Referências de Consumo para Servidores Xeon® Silver 4314
Referências de Consumo para Servidores Xeon® E-2388G
Referências de Consumo para Servidores Xeon® E-2356G

Referências de Consumo para Servidores Dual Xeon® Gold 5318Y

Referências de Consumo para Servidores Xeon® E3-1200V5 Silver Pass
Referências de Consumo para Servidores Dual Xeon® E5-2600V3 Cottonwood Pass V3

Referências de Consumo para Servidores Xeon® E3-1271V3 Rainbow Pass

Referências de Consumo para Servidores Dual Xeon® E5-2600V2 Canoe Pass V2

Migração dos processadores Intel® Xeon® E-2146G para Xeon® E-2356G

A partir de 20 de julho de 2022 estará concluída a migração total dos processadores Intel® Xeon® E-2146G para os modelos Intel® Xeon® E-2356G.

As placas C246M-WU4 também serão atualizadas para o novo modelo MX33-BS0, ambas da Gigabyte®.

A nova série de processadores é baseada na arquitetura Rocket Lake, substituindo a antecessora Coffee Lake.

Os equipamentos encomendados serão entregues sem qualquer ônus para o usuário final.

Casos de absoluta necessidade do modelo anterior já foram discutidos individualmente e serão as últimas entregas do modelo 2146G.

PERFORMANCE
No índice CPU Benchmark (amplamente adotado pela indústria para referência de poder de processamento) os processadores Intel® Xeon® E-2146G atingiam 13.351 pontos, enquanto os novos processadores Intel® Xeon® E-2356G atingem 19.280 pontos.

A otimização de performance da nova geração demonstra um incremento de 44%, mesmo com o clock de base reduzindo de 3.50 GHz para 3.20 GHz.

Links úteis:

CPU Benchmark Intel® Xeon® E-2146G

CPU Benchmark Intel® Xeon® E-2356G

Intel Ark Xeon® E-2146G

Intel Ark Xeon® E-2356G

Gigabyte® C246M-WU4

Gigabyte® MX33-BS0