Disky Spectra Logic Verde s archivním SMR (dříve Verde DPE, nyní začleněné do stávající produktové řady Verde) jsou sekundární platformou pro ukládání souborů s kapacitou od 48 TB až po ohromujících 7.1 PB úložného prostoru. Verde využívá stávající hardware řady Spectra Verde v kombinaci s disky Shingled Magnetic Recording (SMR) a nabízí cenově dostupné (již od 0.075 USD/GB) vysokokapacitní úložiště pro podniky, hromadné ukládání, archivaci, nestrukturovaná data, velké soubory, náhodné čtení, hromadné mazání a soubory, které vyžadují časté změny. Hlavní jednotky Verde jsou k dispozici ve formátu 2U nebo 4U, přičemž pro dosažení kapacity PB+, kterou v této cenové relaci nabízí jen málo jiných platforem, jsou k dispozici rozšiřující police 4U.
Spectra udělala víc než jen vložila do Verde několik archivních disků Seagate a nazvala ho archivní variantou úložiště. Verde například používá výhradně RAID Z3. I když jakákoli varianta RAIDu může uživatelům pomoci zvýšit šance na ochranu dat, RAID Z3 by u disků používaných ve Verde měl ztratit data pouze jednou za více než dva miliony let. Spectra se tím nezastavila. Jeden stripe (20 disků plus 3 pro paritu) by dokázal obnovit veškerá ztracená data až do 3 úplných selhání disku včetně. Aby došlo ke skutečné ztrátě dat, muselo by dojít ke 4 selháním disku v poměrně krátkém časovém úseku, což je statisticky nepravděpodobné – do té míry, že by se dalo pohodlně používat „téměř nikdy“.
Samotný systém 20 plus 3 zní, jako by dokázal docela dobře chránit data. Ale když se tvrdí, že data chrání v podstatě navždy, musí společnost, která je vydává, neustále posouvat věci na další úroveň, aby dodržela svá slova. Spectra také používá v každém stripu 2 globální náhradní disky (Global Spare). Verde neustále monitoruje selhání disku. Když nějaké zjistí, okamžitě začne s obnovou na globální náhradní disk. Jakmile je obnova na náhradním disku dokončena, je administrátor informován o vadném disku. Rychlost obnovy je uváděna na zhruba 30 MB/s nebo 70 hodinách. Pro zkrácení doby obnovy se používá inteligentní proces obnovy, kdy se obnovují pouze skutečná data, nikoli celý disk. Obnova je nastavena tak, aby nepříznivě neovlivnila výkon, protože přesun externích dat bude mít přednost před obnovou dat. Využití ZFS nejen umožňuje výhody RAID Z3, ale také umožňuje kontrolní součty ZFS. Tyto kontrolní součty neustále monitorují poškození dat. Kombinace kontrolních součtů ZFS s paritou umožní Verde samoopravu jedinečným způsobem, který jiná RAID řešení nedokážou.
I když toto množství ochrany dat omezuje její celkovou atraktivitu na hrstku případů použití, jedním z obzvláště zajímavých případů použití (který se brzy stane problémem pro společnosti téměř ve všech odvětvích) je hromadné ukládání videa. Dříve byl dohled omezen na instituce, jako je finanční sektor, letiště a některé výrobní odvětví. Nyní jsou kamery všudypřítomné a malá, ale rostoucí část lidí má doma dohledové systémy. Kamery se nepoužívají jen k bezpečnostním účelům. Maloobchodní prodejny mohou monitorovat interakce zákazníků s displeji a produkty, aby věděly, kam umístit položky s největší šancí na prodej. I když z těchto videí lze získat poznatky, vygeneruje se také spousta záznamů. A zjistit hodnotu z těchto záznamů nemusí být tak snadné. Tyto záznamy je třeba uložit pro pozdější kontrolu, zejména v regulovaných odvětvích (jako jsou orgány činné v trestním řízení), která mohou potřebovat archivovat videozáznamy po mnoho měsíců nebo i déle. V těchto případech jsou záznamy méně éterické a je třeba je uchovávat v knihovně, která den ode dne roste.
Abychom získali dostatek dat z video dohledu pro zátěžové testování systému s ohledem na tento případ použití, spojili jsme se se společností Milestone Systems. Milestone je světovým lídrem v oblasti softwaru pro správu IP videa s otevřenou platformou a více než 100 000 zákazníky po celém světě. Milestone je de facto standardem, pokud jde o podnikový software pro video dohled, a nabízí řadu produktů od softwaru až po předinstalované síťové videorekordéry (NVR). V této recenzi jsme použili kombinaci softwaru Milestone XProtect a stovek simulovaných kamer k zátěži systému Spectra Verde a podkladových pevných disků Seagate Archive.
Specifikace Spectra Verde
- Z faktoru: Hlavní uzel 2U | Hlavní uzel 4U | Rozšiřující uzel 4U
- Kapacita: 96 TB | 200 TB | Až 800 TB v krocích po 192 TB
- Maximální kapacita systému: 96 TB | 7.1 PB Raw (1 hlavní disk, 9 rozšíření)
- Připojení: 10Gb Base T optický | 2x10GbE optický (40GbE volitelné)
- Vlastnosti HA:
- Redundantní chladicí systém s možností výměny za provozu
- Redundantní napájecí zdroje, každý s vlastním konektorem pro napájení střídavým proudem a LED diodou pro indikaci stavu
- Hot-swap/náhradní disky
- Redundantní disky Data On Module (DOM) pro operační systém, správce logických svazků a souborový systém, servery NFS, CIFS a SNMP a webové rozhraní Verde
- Přístupové protokoly
- CIFS–SMB2
- NFS – NFS v3 – volitelná hardwarová sada pro zvýšení výkonu
- Podpora monitorování a konfigurace sítě
- DHCP
- SNMP
- SMTP
- NTP
- Výkon (W): 350 W aktivní, 210 W volnoběh | 1 280 W aktivní, 1 000 W volnoběh | 775 W aktivní, 640 W volnoběh
- Výkon: Až 1 GB/s
- Rozměry (ŠxVxH): 17.2 x 7 x 27.5 | 17.5 x 7 x 40 | 17.2 x 3.5 x 27.5 palce
- Záruka: 1 let
Design a budování
Spectra Verde s archivními disky je postavena na stejném hardwarovém šasi jako zbytek řady Spectra Verde, která nabízí mnoho stejných funkcí a rozhraní – ale využívá tradiční pevné disky s rychlostí 7 200 ot./min. Aby se Verde prezentoval jako vysokokapacitní a cenově dostupná nabídka pro archivní úložiště, používá Spectra archivní pevné disky Seagate, které využívají technologii SMR a pomalejší otáčky vřetena 5 900 ot./min. Tyto disky se dodávají za nižší cenu než modely s rychlostí 7 200 ot./min, ale jsou spíše zaměřeny na scénář „málo zápisů, mnoho čtení“, který se vyskytuje v archivních případech použití.
Analýza syntetické pracovní zátěže v podniku
Náš proces benchmarkingu podnikových NAS systémů předběžně uvede každé zařízení do ustáleného stavu se stejnou zátěží, se kterou bude testováno, a to při vysoké zátěži 16 vláken s frontou 16 vláken na vlákno. Zařízení je poté testováno v nastavených intervalech v několika profilech hloubky vláken/front, aby se ukázal výkon při lehkém a náročném využití. Protože testy CIFS dosahují svých jmenovitých úrovní výkonu velmi rychle, graficky znázorňujeme pouze hlavní části každého testu.
Předběžné testy a primární testy v ustáleném stavu:
- Propustnost (agregace IOPS pro čtení a zápis)
Naše analýza syntetické pracovní zátěže v podniku zahrnuje čtyři profily založené na reálných úlohách. Tyto profily byly vyvinuty pro snazší porovnání s našimi minulými benchmarky a také s široce publikovanými hodnotami, jako je maximální rychlost čtení a zápisu 4K a sekvenční propustnost a šířka pásma 8K a 128K, které se v podniku běžně měří.
- 4K
- 100% čtení nebo 100% zápis
- 100 % 4 tisíc
- 8K (sekvenční)
- 100% čtení nebo 100% zápis
- 100 % 8 tisíc
- 128K (sekvenční)
- 100% čtení nebo 100% zápis
- 100 % 128 tisíc
I když je primárním případem použití jako cíle zálohy sekvenční pracovní zátěž, v závislosti na počtu systémů, které v daném bodě zasáhnou cíl, by se tyto vícenásobné streamy mohly jevit jako náhodná pracovní zátěž pro podkladové úložiště. Takže zatímco sekvenční šířka pásma 128K je hlavní metrikou, kterou je třeba v syntetickém testování zohlednit, mohou být užitečné zvážit náhodné a sekvenční metriky 4K a 8K. To platí zejména v případě, kdy může být Verde použit primárně pro dohled, ale mohl by být také použit podnikem pro jiné aplikace, i když není speciálně navržen k jejich ideálnímu řešení.
Propustnost 4K nám Verde poskytl výkon čtení 279 IOPS a zápisu 1 012 IOPS.
Při propustnosti 8K 100% čtení/zápisu nám Verde poskytl výkon 41 847 IOPS pro čtení a 26 411 IOPS pro zápis.
Při přechodu na náš velký blok 128K jsme zaznamenali trvalé rychlosti zápisu 260.3 MB/s a rychlost čtení 1.07 GB/s.
Přestože jsou syntetické benchmarky v našich recenzích běžnou součástí, ne vždy poskytují nejjasnější obraz o tom, jak si zařízení povede v reálném světě. V několika našich recenzích proto používáme benchmarky s analýzou pracovní zátěže aplikací. Místo toho jsme k otestování výkonu Spectra Verde použili skutečný simulovaný případ použití.
Součástí prostředí byl vlajkový produkt společnosti Milestone, XProtect Corporate 2016, se 440 virtuálními kamerami.
XProtect Corporate je výkonný software pro správu IP videa (VMS) určený pro rozsáhlé a vysoce zabezpečené nasazení. Jeho jednotné rozhraní pro správu umožňuje efektivní správu systému, včetně všech kamer a bezpečnostních zařízení, bez ohledu na velikost systému nebo na to, zda je distribuován na více místech. Pro systémy vyžadující maximální situační přehled a přesnou reakci na incidenty může XProtect Corporate zahrnout Milestone XProtect Smart Wall. Mezi funkce XProtect Corporate patří pokročilé funkce pro úpravu videa a šifrovací možnosti, které pomáhají organizacím snížit náklady na ukládání videa a zároveň zajistit integritu videozáznamů a dodržovat oborové a federální předpisy.
Architektura vícevrstvého úložiště byla postavena na archivační funkci systému XProtect. Každý záznamový server byl nakonfigurován tak, aby nepřetržitě nahrával ze všech 110 kamer do přímo připojené databáze Live Database. Naše lokální úložiště se skládalo ze dvou SSD disků Toshiba PX04 NVMe uvnitř serveru Supermicro, využívajícího procesory Intel Broadwell E5-2699 v4 s 384 GB RAM. V horní části každé hodiny měly záznamové servery naplánován přenos jakéhokoli videa staršího než 2 hodiny z databáze Live Database do pole Verde pro trvalé uložení v archivní databázi. Pro dlouhodobý stav systému XProtect i pole Verde je důležité, aby tyto archivní události (kde je video čteno z databáze Live Database a zapsáno do archivní databáze) byly diskrétní (jak je vidět na obrázku níže). Pokud dokončení archivních událostí trvá příliš dlouho, systém XProtect riskuje přeplnění databáze Live Database a ztrátu snímků videa nebo záznamu přes video před uplynutím doby jeho uchování. Systém Verde navíc vyžaduje období nečinnosti disku, kdy se pevné disky SMR mohou zotavit z velké zátěže zápisem.
Topologie softwaru a virtuálních strojů systému zahrnovala jeden virtuální stroj hostující server XProtect Corporate Management Server, klienta Management Client pro správu celého systému a klienta XProtect Smart Client používaného pro sledování živého a nahraného videa. Systém využíval čtyři vysoce výkonné virtuální stroje, z nichž každý podporoval server XProtect Recording Server připojený k 110 virtualizovaným kamerovým streamům a nahrávající je. Streamy z kamer měly rychlost přibližně 5 Mb/s. Celková systémová propustnost tak přesahuje 2 Gb/s.
Abychom zjistili výkon zápisu na disku Verde, odebrali jsme vzorek 25 hodin s 440 běžícími kamerami. Kamery dosáhly maximální rychlosti kolem 630 MB/s. Je vidět, jak výkon klesl na 0, když byly kamery během testování vypnuty.
Při pohledu na jednu hodinu vidíme, že výkon zápisu zůstává poměrně stabilní, těsně nad 600 MB/s.
Opět, když jdeme o krok dále, na pět minut, vidíme, že výkon zápisu kolísal mezi 400 MB/s a přibližně 900 MB/s s průměrem těsně nad 600 MB/s.
Závěr
Řada Spectra Verde je NAS o velikosti 2U nebo 4U navržená speciálně pro archivaci a ukládání velkých dat. Verde s archivními disky využívá technologii SMR HDD s využitím 8TB archivních pevných disků Seagate. Společnost využila technologii SMR a integrovala ji s vlastní archivní technologií, aby odemkla plný potenciál SMR. Zajímavé je, že Spectra viděla perfektní případ použití pro SMR a přijala jej do své odpovídající technologie, aby se vypořádala s rostoucími nároky na tento typ dat, aniž by změnila způsob, jakým je úložiště v podniku využíváno.
Verde má tedy úzký okruh případů použití a je důležité vidět, že naše testy tyto případy použití odrážejí. Spouštění běžné škály aplikačních benchmarků v tomto případě nedává smysl. Například pokud bychom tento NAS testovali s více tenanty a různou pracovní zátěží, zjevně by si nevedl moc dobře. Spectra Verde je navržena speciálně pro přijímání velkého množství dat a jejich zápis na médium, kde zůstanou po dlouhou dobu s malým nebo žádným přístupem. Díky tomu je Verde spíše náhradou za páskové úložiště než plnohodnotným primárním úložištěm NAS.
Za tímto účelem jsme se spojili se společností Milestone, abychom provedli většinu testování a ukázali Verde v jeho nativním prostředí. Využitím Milestone k orchestraci 440 virtuálních kamer jsme vytvořili prostředí podobné tomu, které by používalo středně velké kasino nebo třeba obec. Server záznamu jsme vylepšili o velkou paměť RAM a úložiště NVMe, abychom zajistili, že Verde poskytne co nejširší požární hadici pro příjem dat. Sečteno a podtrženo, systém s radostí přijímal události zápisu, jakmile se záznamový server zaplnil, a data přenášel rychlostí přibližně 600 MB/s. Ve skutečnosti by Verde pravděpodobně zvládl i více, jen jsme v našem testovacím prostředí vyčerpali ostatní zdroje.
Společnost Spectra Logic u Verde udělala něco docela šikovného. Navrhli jej s využitím nové technologie pevných disků, která je speciálně navržena tak, aby upřednostňovala téměř konstantní sekvenční zápisy, které se v průběhu času příliš nemění, což je velmi podobné profilu pásek. V případě použití pro dohled, pro který jsme navrhovali, je provedení perfektní, Verde dělá přesně to, co má. Spojte toto provedení s dostupností RAID Z3 a výhodami ceny za TB, které HDD nabízejí, a Verde je špičkovým řešením pro tuto a podobné úlohy.
Amazon