Dell PowerEdge R770: как оценить плотность виртуальных машин и энергопотребление

При обновлении инфраструктуры виртуализации компания покупает вычислительные ресурсы на несколько лет вперед. За это время меняются состав приложений, объем данных и требования к доступности, а возможности электропитания и охлаждения серверной часто остаются прежними. Поэтому при выборе платформы важно оценивать, какой объем полезной работы она обеспечивает в пределах доступной мощности и сколько будет стоить его поддержание.

Конструкцию, варианты оснащения и возможности расширения платформы мы подробно рассмотрели в обзоре Dell PowerEdge R770. Здесь разберем результаты испытаний в виртуальной среде: что означает производительность на киловатт, от каких настроек она зависит и как использовать эти данные при планировании модернизации.

Основной ориентир при выборе — производительность нужных приложений при приемлемом времени отклика, с запасом ресурсов на обслуживание и отказ узла. Далее сравнивают потребление электроэнергии, стоимость лицензий и инфраструктуры хранения. Такой подход помогает подобрать конфигурацию под реальные ограничения проекта.

Что показали два PowerEdge R770 в VMmark 4.1

В испытании Dell Technologies от 31 августа 2026 года использовался кластер из двух одинаково настроенных PowerEdge R770 с процессорами Intel Xeon 6787P. Для оценки смешанной нагрузки применялся VMmark 4.1.0 — тест производительности виртуализированной инфраструктуры с измерением потребляемой мощности.

Слева — оценки прикладной нагрузки по фазам p0, p1 и p2; для официального результата выбрана медианная фаза p1. Справа — прикладная, инфраструктурная и общая оценки при 4,6 тайла.

Показатель PPKW характеризует отношение результата VMmark к средней мощности в киловаттах. Он выражает количество условных единиц производительности теста на киловатт и позволяет сопоставлять конфигурации по эффективности выполнения одной и той же модели нагрузки.

В данном случае измерялась мощность только двух вычислительных серверов. Потребление внешнего массива хранения, коммутаторов, клиентской инфраструктуры теста и инженерных систем ЦОД в показатель Server PPKW не входит. При сравнении с другими результатами необходимо сохранять одинаковые границы измерения.

Какую работу моделирует VMmark

Смешанная нагрузка вместо одного приложения

VMmark оценивает работу кластера, на котором одновременно выполняются разные приложения. Нагрузка организована в повторяющиеся комплекты — тайлы. В VMmark 4 используются следующие компоненты:

• Weathervane: многоуровневое приложение, имитирующее интернет-аукцион, в вариантах с виртуальными машинами и контейнерами Kubernetes.

• DVD Store 3.5: транзакционная нагрузка на реляционную базу данных.

• NoSQLBench: нагрузка на распределенную базу данных Apache Cassandra.

• SocialNetwork: микросервисное приложение, моделирующее операции социальной сети.

• Standby: малонагруженная виртуальная машина, доступность которой периодически проверяется.

Результат 4,6 тайла соответствует четырем полным комплектам и дополнительному неполному комплекту заданного состава. Это мера тестовой нагрузки, которую нельзя напрямую перевести в универсальное количество корпоративных виртуальных машин. Для такого пересчета потребовались бы данные о ресурсах и поведении конкретных приложений.

При формировании результата учитываются требования к качеству обслуживания, включая ограничения по отклику отдельных компонентов. Для проектирования это важный принцип: плотность размещения имеет практическую ценность, пока приложения сохраняют требуемую скорость работы.

Миграции и развертывание на фоне работающих приложений

Одновременно с прикладной нагрузкой VMmark выполняет перенос работающих виртуальных машин между узлами, перемещение их дисков, совместный перенос вычислительной и дисковой части, а также клонирование и развертывание. В опубликованном прогоне эти инфраструктурные операции завершились без зарегистрированных ошибок.

Такой сценарий полезен для оценки среды, в которой приложения продолжают работать во время балансировки и обслуживания. Для подтверждения требований к отказоустойчивости нужны отдельные испытания: с отключением узла, проверкой перезапуска приложений и оценкой работы оставшихся серверов под возросшей нагрузкой.

На какой конфигурации получен результат

Параметры каждого из двух узлов приведены ниже. Детальная конфигурация зафиксирована в официальном протоколе VMmark.

Для Fibre Channel и Ethernet указаны интерфейсы, перечисленные гипервизором. Их количество следует отличать от числа физических карт расширения. Номинальная мощность блоков питания также отличается от измеренной мощности, потребляемой сервером.

Таким образом, на весь кластер приходились 344 физических ядра и 2 048 Гбайт оперативной памяти. Аппаратные потоки Hyper-Threading следует учитывать отдельно от физических ядер: они используют общие ресурсы ядра и не дают эквивалентного удвоения вычислительной мощности.

У Xeon 6787P восемь каналов памяти на процессор. В испытанной конфигурации использовались все 16 каналов двухпроцессорного сервера. При подборе памяти стоит одновременно оценивать ее объем и распределение модулей по каналам: достаточная емкость сама по себе еще не определяет доступную пропускную способность.

Внешнее хранилище — часть тестовой среды

Виртуальные машины размещались на общем массиве Dell PowerMax 8000 с подключением по Fibre Channel. В протоколе указаны адаптеры с поддержкой 64 Гбит/с и коммутатор Brocade G720, для которого отмечен рабочий режим 32 Гбит/с. Управление выполнялось через VMware vCenter 9.1.0.0200.

Суммарная емкость пересчитана из значений в ГиБ, приведенных для двух групп в протоколе. Двоичные единицы ГиБ и ТиБ следует отличать от десятичной единицы Тбайт.

При переносе результата на будущий проект нужно проверить возможности всей цепочки ввода-вывода. Увеличение числа процессорных ядер имеет ограниченную пользу, если приложение ожидает чтения с массива или передачи данных по сети. Производительность хранилища, задержки и доступная полоса должны соответствовать нагрузке, которую планируется консолидировать.

Сеть и клиентская инфраструктура

Нагрузку формировала отдельная клиентская инфраструктура из трех серверов. На ней размещались генераторы запросов, основной клиент управления тестом и vCenter. Их работа не занимала вычислительные ресурсы двух испытуемых R770; потребление клиентской инфраструктуры в Server PPKW не учитывалось.

Почему важны настройки BIOS и гипервизора

В испытании использовался пользовательский профиль BIOS с приоритетом производительности. Среди измененных параметров были следующие:

В гипервизоре была выбрана политика питания Performance и изменен ряд расширенных параметров планирования и памяти. Поэтому опубликованные показатели относятся к определенной аппаратной и программной конфигурации, включая ее настройки.

Здесь приведены значения испытанной конфигурации и заводские значения из ее протокола. При переносе настроек необходимо учитывать версию гипервизора и проверять их влияние на рабочую нагрузку; таблица не является универсальным профилем для любой виртуальной среды.

Локальность памяти и размеры виртуальных машин

В системе NUMA задержка доступа к памяти зависит от того, где выполняется поток и к какому узлу относится используемая память. Sub-NUMA Cluster дополнительно разделяет ресурсы процессора на домены. Для нагрузки, чувствительной к задержкам, важно согласовать размещение вычислений и данных с этой топологией.

При проектировании стоит подбирать число виртуальных процессоров и объем памяти по фактической потребности приложений. Избыточное выделение ресурсов усложняет планирование, а крупной виртуальной машине может потребоваться размещение сразу в нескольких доменах NUMA. Такие конфигурации нужно проверять с учетом возможностей гипервизора, гостевой системы и самого приложения.

Влияние топологии, профиля питания и привязки нагрузки к локальным ядрам подробнее разобрано в нашей статье об оптимизации BIOS Dell PowerEdge R770. В ней рассматривается отдельный тест случайного чтения с NVMe-накопителей. Он помогает понять механизмы настройки, а величину прироста для виртуализации следует определять собственными измерениями.

Как выбрать профиль питания

У PowerEdge R770 есть профили Performance, Performance Per Watt и Custom. Они различаются приоритетами производительности и управления питанием; в вариантах Performance Per Watt управление состояниями процессора передается BIOS либо операционной системе. Custom позволяет менять отдельные параметры.

Для постоянно загруженного узла производительный профиль может быть оправдан, если дополнительный объем выполненной работы компенсирует рост мощности. Для среды с длительными периодами низкой загрузки соотношение может оказаться другим. Практический выбор требует измерений при характерной дневной, ночной и пиковой нагрузке с одновременным контролем времени отклика.

Версия программной платформы тоже влияет на результат

В сравнении, опубликованном Broadcom, для тех же моделей серверов, процессоров и массива приведены результаты 3,34 при 4,2 тайла для VMware Cloud Foundation 5.2 и 3,72 при 4,6 тайла для версии 9.1. Разница составляет около 11% по итоговому баллу и около 10% по числу тайлов.

Это ориентир для оценки двух опубликованных конфигураций. Он показывает, почему при модернизации стоит рассматривать вместе оборудование и программный стек. Из этих данных нельзя вывести такую же экономию электроэнергии: для этого необходимы сопоставимые измерения мощности обеих сред.

Распределение нагрузки и измерение мощности

Как менялись оценки тайлов

В таблице приведены геометрические средние нормированных результатов приложений для каждого тайла. Они характеризуют производительность относительно референсных значений. Соответствие требованиям к качеству обслуживания проверяется отдельно.

В медианной фазе p1 оценки четырех полных комплектов находятся в диапазоне 0,87–0,94. Неполный комплект имеет другой состав, поэтому его оценку 0,77 следует рассматривать с учетом включенных нагрузок. Для прикладного проекта важно дополнительно проверить отклик наиболее чувствительных сервисов: общий балл не заменяет их индивидуальные показатели.

Что измеряли анализаторы мощности

Для измерений использовались два внешних анализатора Yokogawa WT310E — по одному на сервер. Данные собирались в трех фазах продолжительностью 2 400 секунд каждая. В официальном результате использована медианная фаза p1.

Значения по серверам округлены; при их сложении возможны расхождения в последнем десятичном знаке. Значение 2 436,19 Вт для официального результата приведено по протоколу.

Средняя мощность каждого сервера и двух узлов суммарно по трем фазам. Пунктиром обозначено значение мощности из официального результата — 2 436,19 Вт.

Разница между минимальной и максимальной средней мощностью фаз составляет около 26,5 Вт, или 1,1% от опубликованного значения. Это характеризует близость средних показателей в данном прогоне. Для расчета питания и охлаждения необходимо дополнительно знать мгновенные пики и поведение системы при другом составе нагрузки.

Что результаты означают для бюджета и эксплуатации

Плотность размещения с учетом резерва

Повышение производительности на киловатт особенно полезно там, где расширение ограничено электропитанием или охлаждением. При подтвержденной эффективности на прикладной нагрузке компания может разместить больше сервисов в существующих пределах мощности либо выполнить текущую работу меньшим числом узлов.

Проектную емкость кластера нужно рассчитывать с учетом резервирования. Если при отказе одного узла его виртуальные машины переходят на оставшиеся серверы, у них должен быть достаточный запас процессорных ресурсов, памяти и пропускной способности. Такой же запас требуется для планового обслуживания. Полная загрузка всех узлов в штатном режиме может оказаться несовместимой с требованиями к доступности.

Средняя мощность в тесте помогает оценить рабочий режим, но питание стойки и охлаждение рассчитывают также по пиковым значениям, условиям резервирования и требованиям производителя к конкретной комплектации.

От мощности — к расходам на электроэнергию

Для расчета потребления электроэнергии среднюю мощность в киловаттах умножают на продолжительность работы в часах. Если условно принять измеренные 2,43619 кВт за постоянную мощность двух серверов в течение 8 760 часов, получится около 21,3 тыс. кВт·ч за год. Это расчетный сценарий для понимания масштаба, а фактическое потребление определяет реальный профиль загрузки.

Затем полученное значение умножают на действующий тариф. Для бюджета всей среды отдельно учитывают массив хранения, сеть, резервное копирование, потери электропитания и охлаждение. Сравнивать варианты полезно по расходам на одинаковый объем прикладной работы при одинаковых требованиях к ее качеству и доступности.

Стоимость лицензий и владения

При лицензировании по физическим ядрам в расчет входит число лицензируемых ядер всей выбранной конфигурации и условия конкретных продуктов. Сокращение числа серверов нужно оценивать вместе с изменением их оснащения. Особенно это важно, когда на платформе размещаются приложения с высокой стоимостью лицензии на ядро.

В совокупную стоимость владения входят закупка оборудования, программные лицензии и подписки, поддержка, электроэнергия, инженерная инфраструктура и работы по переходу. Для действующей среды стоит также учитывать совместимость с резервным копированием, мониторингом и процедурами восстановления. Так появляется основа для сравнения вариантов на весь планируемый срок эксплуатации.

Как использовать результаты при выборе конфигурации

Опубликованный тест полезен как отправная точка для отбора платформ. Для выбора комплектации мы рекомендуем связать технические показатели с конкретными условиями проекта:

1. Определить требуемый результат. Зафиксировать состав приложений, допустимое время отклика, пики нагрузки и ожидаемый рост. Это задает критерии приемки будущей системы.

2. Измерить действующую среду. Собрать данные о загрузке процессоров, ожидании процессорного времени, использовании памяти, дисковых задержках и сети за характерный рабочий период.

3. Согласовать конфигурацию целиком. Подобрать процессоры, память, сеть и хранилище с запасом на отказ и обслуживание. Проверить стоимость лицензий для каждого варианта.

4. Проверить настройки и экономику. На представительной нагрузке сравнить профили питания и версии программного стека, измерить мощность и убедиться, что приложения выполняют требования к скорости работы.

Стоит уточнить, что результат нельзя автоматически переносить на R770 с E-core-процессорами, другим числом сокетов, иной памятью или другим профилем энергопотребления. Подробнее различия архитектур и критерии их выбора разобраны в нашем обзоре Intel Xeon 6 для корпоративной ИТ-инфраструктуры.

Вывод: выбирать по стоимости полезной работы

Результаты VMmark дают измеримый ориентир для оценки PowerEdge R770 в среде со смешанными приложениями и регулярными операциями управления. Их практическая ценность — в совместном рассмотрении производительности, качества обслуживания и потребляемой мощности. При этом конфигурация памяти, внешнее хранилище, настройки BIOS и версия гипервизора остаются частью результата.

Для бизнеса модернизация оправдана, когда выбранная система обеспечивает необходимый запас для роста и доступности при обоснованных расходах на весь срок эксплуатации. Поэтому решение о переходе на R770 стоит принимать по совокупности прикладных измерений и расчета стоимости владения. Такой подход позволяет использовать возможности платформы там, где они решают конкретную задачу компании.