Řada all-flash polí Mangstor NX (AFA) je řada zařízení navržených tak, aby přinesly výhody NVMe z hlediska výkonu a nízké latence do prostředí sdíleného úložiště. Sdílené úložiště samozřejmě není novinkou, ale možnost využít výhod NVMe ve sdíleném prostředí ano. Koncepčně NVMe over Fabrics využívá sílu nejlepších SSD disků, které byly dosud omezeny na použití v serveru, a sdílí je přes vysokorychlostní síť (Ethernet nebo Infiniband). Konkrétně Mangstor NX6320 využívá NVMe over Fabrics s přístupem k síti RDMA, aby poskytoval výhody z hlediska výkonu aplikacím citlivým na latenci. Toto škálovatelné úložiště má několik případů použití, včetně kritických aplikací, databází a HPC.
Hlavní výhodou zařízení Mangstor NX6320 je jeho schopnost sdílet úložná zařízení NVMe v síti jako přímo připojené blokové úložiště pro mnoho serverů. Servery získají rychlost a nízkou latenci lokálního úložiště bez nákladů na disky NVMe SSD v každém serveru. Tato schopnost poskytuje správcům centralizovanou správu a servis.
NX6320 je založen na softwarově konfigurovatelném SSD disku MX6300 NVMe od společnosti Mangstor v kombinaci s úložným stackem TITAN. MX6300, který jsme již dříve recenzovali, se od ostatních SSD disků výrazně liší tím, že umožňuje uživateli konfigurovat řadič pro optimalizaci využití NAND paměti, což může vést k nižší spotřebě energie. Úložný software TITAN dokáže s využitím SSD disků MX6300 NVMe transformovat standardní servery na all-flash úložná pole. TITAN dokáže také kombinovat technologie NVMe, RDMA a vícejádrové procesory, čímž poskytuje to, co Mangstor označuje jako bezkonkurenční šířku pásma a latenci přístupu k blokovému úložišti. Za tímto účelem TITAN optimalizuje cestu ze sítě k MX6300 a snižuje tak zátěž CPU.
Specifikace Mangstor NX6320
- Tvarový faktor: 2U
- Kapacita: 8 TB | 12 TB | 16 TB | 32 TB
- Šířka pásma Rd/Wr (GB/s): 6.0 / 4.5 | 9.0 / 6.75 | 12.0 / 9.0 | 12.0 / 9.0
- Propustnost Rd/Wr (4K) (IOPS): 1.5 Mb/1.1 Mb/2.25 Mb/1.67 Mb/3.0 Mb/2.25 Mb/3.0 Mb/2.25 Mb/3
- Latence čtení/zápisu: 110 µS / 30 µS
- I/O konektivita
- 2× 40/56 Gb/s QSFP Ethernet, 2× 40 Gb/s QSFP InfiniBand | 4× 40/56 Gb/s QSFP Ethernet, 4× 40 Gb/s QSFP InfiniBand
- Podpora protokolu Fabric
- RDMA přes konvergovaný ethernet (RoCE)
- InfiniBand
- iWARP
- Podpora ovladačů klientského operačního systému
- RHEL
- SLS
- CentOS
- ubuntu
- Windows
- VMware ESXi 5.5/6.0 (VMDirectPath)
- ekologický
- Vstupní teplota 10–35 °C (50–95 °F)
- Nadmořská výška: 0 až 7 500 stop
- Vlhkost: 5–95 % (bez kondenzace)
- Záruka: Hardware 5 let; Základní software 90 dní
- Výkon: 350 W | 400 W | 450 W | 450 W
Stavět a navrhnout
Pod jasně modrým rámečkem využívá Mangstor Dell PowerEdge 13G R730 jako páteř serveru NX6320. Využití serveru Tier1 má samozřejmě své výhody, včetně silné hardwarové kompatibility a kvalifikace ovladačů, a také možností správy, jako je iDRAC pro hromadné nasazení.
Pod upraveným rámečkem se nachází to, co byste od Poweredge R730 očekávali. Na přední straně zařízení se nachází video konektor, informační štítek, slot pro paměťovou kartu vFlash, USB konektor a port pro správu USB/iDRAC Direct. K dispozici je také tlačítko napájení (a indikátor zapnutí) a tlačítko NMI, které slouží k řešení chyb softwaru a ovladačů zařízení při spuštění určitých operačních systémů. Většinu předního panelu zabírají pozice pro jednotky, které bude Mangstor moci v budoucích verzích produktů využít pro rozšíření kapacity.
Zleva doprava se na zadním panelu nachází tlačítko pro identifikaci systému, konektor pro identifikaci systému a port iDRAC8 Enterprise. Viditelné jsou také sloty PCIe, které v naší konfiguraci zahrnují různé možnosti síťových karet Mellanox Ethernet (40G a 100G) a také tři disky SSD NVMe řady MX6300. K dispozici jsou také sériový konektor, video (VGA) a 2x USB konektor, zatímco čtyři ethernetové konektory nabízejí připojení síťové karty 10/100/1000 Mb/s.
Výkon Sysbench
Pro měření výkonu 12TB verze all-flash pole Mangstor NX6320 NVMe over Fabrics jsme využili náš výpočetní cluster Dell PowerEdge 13G R730. Každý server měl čtyři síťové karty Mellanox ConnectX-3 Pro konfigurované v režimu pass-through v ESXI 6.0 a připojené ke konkrétním virtuálním počítačům v našem benchmarkovém prostředí Sysbench. Tento test nabízel silnou podporu ovladačů, takže jsme se na něj zaměřili při testování výkonu.
V našem testovacím rozvržení jsme otestovali jednu statickou konfiguraci 8 virtuálních počítačů Sysbench. Zatímco pole NX6320 by snadno podporovalo více možností, a to jak z hlediska kapacity, tak výkonu, podpora ovladače Mellanox ConnectX-3 Pro NIC OFED ESXi 6.0 v režimu průchodu podporuje pouze propojení jedné fyzické síťové karty s jedním virtuálním počítačem. S pouhými 8 síťovými kartami ConnectX-3 Pro v laboratoři byla naše největší podporovaná konfigurace 8 virtuálních počítačů. Mellanox a Mangstor pracují na podpoře ovladače ConnectX-4 OFED ESXi 6.0, kde jedna karta může podporovat více virtuálních síťových karet v režimu průchodu, což dále zvyšuje hustotu virtuálních počítačů. V době recenze však ovladače ještě nebyly finalizovány.
Specifikace clusteru Dell PowerEdge R730 s 2 uzly
- Servery Dell PowerEdge R730 (2x)
- CPU: Osm Intel Xeon E5-2690 v3 2.6 GHz (12C/24T)
- Paměť: 32 x 16GB DDR4 RDIMM
- Mellanox ConnectX-3 Pro
- VMware ESXi 6.0
Pro toto testování jsme nakonfigurovali 8 virtuálních počítačů identicky a podívali se na individuální skóre i na celkové skóre. Každý virtuální počítač Sysbench je nakonfigurován se třemi virtuálními disky (vDisky), jedním pro bootování (~92 GB), jedním s předpřipravenou databází (~447 GB) a třetím pro testovanou databázi (400 GB). Třetí virtuální disk je sdílené blokové úložné zařízení NVMe.
Konfigurace testování Sysbench (na virtuální počítač)
- CentOS 6.3 64bitový
- Úložná kapacita: 1 TB, z toho 800 GB použito
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Databázové tabulky: 100
- Velikost databáze: 10 000 000
- Vlákna databáze: 32
- Vyrovnávací paměť RAM: 24 GB
- Délka testu: 3 hodiny
- 2 hodiny předběžné přípravy 32 vláken
- 1 hodina 32 vláken
Náš test Sysbench měří průměrný počet transakcí za sekundu (TPS), průměrnou latenci a také průměrnou latenci 99. percentilu při špičkovém zatížení 32 vláken. Při pohledu na škálované transakce za sekundu běžely jednotlivé virtuální počítače Mangstor NX6320 s výkonem kolem 1 600 TPS (v rozmezí 1 579 až 1 600 TPS). NX6320 dosáhl celkového skóre 12 722 TPS.
Pokud jde o průměrnou latenci, NX6320 si po celou dobu běžel poměrně konzistentně kolem 20 ms (v rozmezí od 20.00 ms do 20.27 ms). Není překvapením, že celkové skóre bylo také velmi konzistentní a nízké, a to 20.12 ms.
V našem nejhorším scénáři latence MySQL (latence 99. percentilu) NX6320 opět podal silný a konzistentní výkon, tentokrát se pohyboval mezi 35 ms a 37 ms (v rozmezí od 35.94 ms do 36.72 ms). Celkové skóre bylo 36.20 ms.
Závěr
Mangstor NX6320 je 2U all-flash pole, které přináší výhody výkonu a latence lokálního NVMe do prostředí sdíleného úložiště. Aby Mangstor viděl tato vylepšení výkonu a latence, využívá své vlastní SSD disky MX6300 NVMe a software TITAN. Kombinace těchto dvou technologií umožňuje společnosti Mangstor optimalizovat svůj systém a dosáhnout vyššího výkonu a nižší latence. Společnost Mangstor tvrdí, že verze NX6320-16TB má vyšší výkon jednoho pole a s přidáváním dalších polí se výkon dále zvyšuje. To se však neobejde bez určitých kompromisů. V současné době je nevýhodou řešení NVMe over Fabrics, jako je Mangstor, omezená podpora ovladačů ve srovnání s tradičními úložnými řešeními. I když podpora den ode dne roste, je třeba udělat více práce. Tato implementace NVMe over Fabrics také vyžaduje o něco více úsilí pro integraci do produkčního prostředí.
Z hlediska výkonu jsme provedli náš aplikační test Sysbench na 12TB verzi NX6320 s úložištěm přiděleným osmi identickým virtuálním počítačům. V průběhu tohoto testu NX6320 překonal naše očekávání, pokud jde o výkon jednotlivých virtuálních počítačů i konzistenci v celé skupině virtuálních počítačů. NX6320 poskytoval špičkový výkon v oboru s 8 virtuálními počítači a dosáhl dvojnásobné výhody oproti nejbližšímu flash poli, které jsme dosud testovali. Z hlediska propustnosti každý virtuální počítač běžel s přibližně 1 600 TPS s celkovým skóre 12 722 TPS. Pro srovnání, horní limit v našem testu Sysbench s 8 virtualizovanými virtuálními počítači jsme obecně viděli pod 1 000 TPS na virtuální počítač. Jediným způsobem, jak tento limit dosud překonat, je využití lokálních SSD disků NVMe nebo SAS3, které samozřejmě nemají možnost snadného sdílení bez velkého dopadu na výkon. V našem testu škálované průměrné latence se latence NX6320 lišila pouze o 0.27 ms napříč všemi virtuálními počítači a celkovým skóre. V našem nejhorším scénáři (latence 99. percentilu) NX6320 opět dosáhl konzistentních výsledků, tentokrát s rozdílem pouze 0.78 ms od nejnižší po nejvyšší.
V konečném důsledku je pro NVMe přes Fabrics stále ještě raná fáze. Toto testování ukazuje počáteční potenciál, ale mnoho dalšího před námi je. Vývoj ovladačů pokračuje stabilním tempem a dodavatelé jako Mellanox se snaží vidět pozitivní výsledek a širší přijetí rychlejších propojení. Řada NX ve spojení s Mellanox 100GbE ConnectX-4 bude brzy k dispozici, což by mělo umožnit škálování na ještě vyšší počet virtuálních počítačů a lepší celkovou škálovatelnost.
Klady
- Nejlepší výkon zaznamenaný dosud ve sdíleném úložišti
- Konzistentně nízká latence v testu Sysbench
Nevýhody
- Omezená podpora řidičů, ale to se časem zlepšuje
Bottom Line
Mangstor NX6320 přináší NVMe přes Fabrics ve formě 2U a poskytuje vysoký výkon s nízkou latencí pro širokou škálu aplikací a případů užití, které jsou vysoce citlivé na latenci.
Amazon