Hyperkonvergente Infrastruktur (HCI) erfreut sich aufgrund ihrer einfachen Bereitstellung und Verwaltung zunehmender Beliebtheit. In der Hyper-V-Welt wird HCI über Azure Stack HCI genutzt. Erfreulicherweise hat Microsoft Azure Stack HCI kontinuierlich mit neuen Funktionen ausgestattet. Funktionen wie die Unterstützung für Azure Kubernetes Service (AKS) ermöglichen ein flexibles Hybrid-Cloud-Erlebnis. Auf der Hardwareseite sorgt die Veröffentlichung der skalierbaren Xeon-Prozessoren der 3. Generation von Intel für eine deutliche Leistungssteigerung der Azure Stack HCI-Knoten. Um Unternehmen die Nutzung all dieser Vorteile zu erleichtern, hat DataON eine Reihe neuer integrierter AZS-Systeme auf den Markt gebracht.
Wir haben DataON-Systeme im Laufe der Jahre schon mehrfach unter die Lupe genommen. Ihr Optane-basiertes System wurde vor zwei Jahren mit unserem Editor's Choice Award ausgezeichnet. Wir haben uns auch ihr Zwei-Knoten -System mit hohem QLC-Speicheranteil angesehen , das kostengünstigen Flash-Speicher für Edge-Computing ermöglichte. Neu ist diesmal ein Technologie-Update dank Intel und neuer Software. Es bietet nun die sogenannten Ready Nodes für Azure Stack HCI – ein neues integriertes Systemmodell, das DataON näher an das Niveau von Dell und Lenovo heranführt.
DataON Integrierte Systeme
Was macht ein integriertes System aus? Bei DataON beginnt es mit dem Intel-Server, den DataON auftragsbezogen bestellt. Diese Systeme werden DataON vollständig konfiguriert geliefert, inklusive der passenden Intel Xeon-Prozessoren der 3. Generation, Arbeitsspeicher und Netzwerkkomponenten. Im Bereich Speicher unterstützt DataON die gesamte Intel-Speicherpalette, darunter die beliebten QLC-SSDs P5510 und P5316, Optane P5800X -SSDs und PMem . Für Kunden, die Hybridlösungen suchen, bietet DataON auch Unterstützung für Festplatten.
Im Labor angekommen, installieren und konfigurieren die DataON-Ingenieure das Azure Stack HCI-Betriebssystem. Dieses ist grundlegend neu und unterscheidet sich deutlich von früheren Systemen, bei denen Azure Stack HCI eher eine Funktion von Windows Server war. Anschließend führt DataON einen Dauertest durch, um sicherzustellen, dass alle Systemkomponenten einwandfrei funktionieren. Weitere Informationen zum neuen Betriebssystem und zur Hardware finden Sie in Podcast #86 mit Howard Lo.
DataON geht aber noch weiter. Schon lange bieten sie mit MUST ein kostenloses Plugin für das Windows Admin Center (WAC) an, das die Verwaltung, Überwachung und Benachrichtigung von DataON HCI-Clustern ermöglicht. Jetzt gibt es MUST Pro, das alle Funktionen von MUST bietet und die integrierten Systeme zusätzlich mit der neuesten validierten Firmware und den aktuellsten Treibern aktualisiert. Kunden können nun über eine einzige Oberfläche ihre Microsoft-Software sowie wichtige Treiber und Firmware-Updates für die Server und andere Komponenten aktualisieren. Kevin hat MUST Pro kürzlich bei unserem Besuch vor Ort zusammen mit Henry Fu ausführlich vorgestellt .
Ein letzter Hinweis zu den integrierten Systemen ist, dass sie auch einen neuen Support-Ticketing-Mechanismus enthalten. Dadurch werden die Supportteams von Microsoft und DataON besser zusammengeführt, sodass sie mit einem gemeinsamen Ticketsystem arbeiten. Das heißt, wenn Kunden sich entweder an DataON oder Microsoft wenden, können Techniker beider Teams Informationen austauschen, um das Problem zu lösen. Der Support für Systeme wie dieses ist eine häufige Beschwerde von Kunden, die es satt haben, immer wieder mit dem Finger darauf zu zeigen. Bei dieser Lösung arbeiten die Hardware- und Softwareteams zusammen, um auftretende Probleme zu lösen.
Während DataON weiterhin eine große Auswahl an Knoten für Windows Server-First-Anwendungsfälle anbieten wird, hat das Unternehmen drei wichtige Konfigurationsfamilien in seinem Portfolio für integrierte Systeme identifiziert. Die Modelle AZS-6112, AZS-6212 und AZS-6224 ähneln sich alle darin, dass sie den Intel-Server, die CPU und den Speicherstapel ausführen. Beim 6112 handelt es sich um ein kleineres 1U-Gehäuse mit 12 NVMe-Schächten. Beim 6224 handelt es sich um ein Mainstream-NVMe-System mit 24 Einschüben und mehr PCIe-Erweiterung als das kleinere 1U-Angebot. Das 6212 ist ein Hybridgehäuse mit 12 3.5-Zoll-Schächten (2x NVMe) für diejenigen, die einen hohen Kapazitätsbedarf haben.
Unser Testsystem ist das Mainstream-Modell AZS-6224 mit einer bescheidenen Basiskonfiguration.
DataON AZS-6224-Konfiguration
3 x DataON S2D-6224 2U 24x 2.5″ All-NVMe-Serverknoten.
Pro Knoten:
- 2x Intel Xeon Scalable Gen3 Gold 6330 2.0 GHz, 28 Kerne, 42 MB Cache
- 32x Samsung 64GB DDR4 3200MHz ECC-Register RDIMM
- 2x Intel S4520 480 GB SATA M.2 Boot-Laufwerk
- 1x NVIDIA ConnectX-6 Dx EN Dual-Port QFP56 100GbE RDMA-Karte, PCIe 4.0 x16
- 5x Intel DC P5510 NVMe 3.8 TB 2.5″ 144L 3D TLC SSD
Knoten, die über den NVIDIA SN2010 100GbE-Switch verbunden sind.
DataON AZS-6224 Leistung
Um die Leistung des DataON AZS-6224-Clusters zu messen, haben wir die VM-Flotte gleichmäßig über den 3-Knoten-Cluster verteilt bereitgestellt, mit einem ausgewogenen Verhältnis von Speicher zu Rechenressourcen. Im Cluster wurden 168 VMs bereitgestellt (eine pro CPU-Kern), wobei 20 GB Speicher pro VM verwendet wurden. Dadurch wurden 3 TB Speicher gleichmäßig über den Cluster verteilt genutzt, mit genügend Rechenressourcen dahinter, um bei hohen Bandbreiten- oder I/O-Tests nicht aufgehalten zu werden.
Wir haben die folgenden Workloads genutzt, um ein genaues Profil des DataON AZS-6224-Clusters zu erstellen:
- 4K zufälliges Lesen/Schreiben
- 32K sequentielles Lesen/Schreiben
- 64K sequentielles Lesen/Schreiben
- 4K Random 70 % Read, 80 % Read und 90 % Read
- 8K Random 70 % Read, 80 % Read und 90 % Read
- 16K Random 70 % Read, 80 % Read und 90 % Read
- VDI: Bootstorm, Erstanmeldung und Montagsanmeldung
In unserem ersten Test untersuchen wir die Zufallsleistung kleiner Blöcke mit einem 4K-Lese- und Schreibprofil. Der 3-Knoten-Cluster mit 100-GbE-Netzwerkkonnektivität hat eine unglaublich gute Leistung erbracht und über 4 Mio. IOPS beim Lesen und 525 IOPS beim Schreiben gemessen. Beim Lesen wurde eine durchschnittliche Latenz von nur 0.13 ms gemessen, während die Schreiblatenz bei 0.03 ms lag.
Während die Zufallsleistung großartig ist, ist es auch wichtig zu sehen, wie gut ein Cluster in Bezug auf die Bandbreite abschneidet. Zunächst haben wir uns ein sequentielles 32K-Profil angesehen. Hier überrascht der DataON AZS-6224 wirklich mit unglaublichen 45.6GB/s beim Lesen und 14.3GB/s beim Schreiben.
Durch die Umstellung auf eine größere Blockgröße von 64 KB in einer sequentiellen Arbeitslast nutzte der AZS-6224 die 100-GbE-Struktur bis an die Grenzen aus und erreichte 91.5 GB/s Lese- und 13.6 GB/s Schreibgeschwindigkeit. Zu sagen, dass wir beeindruckt waren, wäre leicht ausgedrückt: Es war großartig, dieses Leistungsniveau in einem Drei-Knoten-Cluster zu sehen.
Als Nächstes beginnen wir, uns mehr mit gemischten Arbeitslasten mit zufälligem Datenverkehr zu befassen, der sich auf die Blockgröße von 4 KB konzentriert. Wir betrachten verschiedene Leseprozentsätze, einschließlich 70 %, 80 % und 90 % Arbeitslast. Hier hat der AZS-6224-Cluster 2.8 Mio. IOPS bei 90 % Lesezugriff, 2.2 Mio. IOPS bei 80 % Lesezugriff und 1.5 Mio. IOPS bei 70 % Lesezugriff gemessen. Die durchschnittliche Latenz betrug 0.18 ms, 0.70 ms bzw. 1.93 ms.
In unserem 8K-Random-Workload mit 70-, 80- und 90-%-Lesemischungen glänzte der DataON AZS-6224 weiterhin. Wir haben 2.7 Mio. IOPS bei 90 %, 2.1 Mio. IOPS bei 80 % und 1.5 Mio. IOPS bei 70 % gemessen, wobei der Cluster ungefähr im gleichen Leistungsbereich wie seine 4K-Workloads blieb und nun mit zunehmender Blockgröße nur noch die Bandbreite erhöht. Die durchschnittliche Latenz blieb niedrig und betrug 0.22 ms bei 90 %, 0.78 ms bei 80 % und 1.90 ms bei 70 % Leseprozentsatz.
Bei der Erhöhung auf 16 zufällige Übertragungen haben wir die gleichen Lesemischungen von 70 %, 80 % und 90 % beibehalten. Die IOPS-Werte verlangsamten sich beim AZS-6224 bei den 4K- und 8K-Profilen kaum. Wir haben 2.6 Mio. IOPS bei 90 %, 2 Mio. IOPS bei 80 % und 1.5 Mio. IOPS bei 70 % Lesezugriff gemessen, was wiederum zeigt, dass der Cluster kein Problem damit hatte, mit der Geschwindigkeit mitzuhalten, als die Bandbreitenanforderungen für die größeren Blockgrößen zunahmen. Die durchschnittliche Latenz betrug 0.36 ms bei 70 %, 0.87 ms bei 80 % und 1.94 ms bei 70 % Lesegeschwindigkeit.
In unseren letzten beiden gemischten Arbeitslastgruppen bewegen wir uns in Richtung synthetischer Annäherungen an SQL- und VDI-Arbeitslasten. Der erste ist SQL Server in Kombinationen mit 80 %, 90 % und 97 % Lesezugriff. Bei einem 3-Knoten-Cluster mit 5 NVMe-Laufwerken pro Knoten blieb die Leistung sehr stark. Wir haben 2.1 Mio. IOPS bei 80 % Lesezugriff, 2.7 Mio. IOPS bei 90 % Lesezugriff und 3.4 Mio. IOPS bei 97 % Lesezugriff gemessen. Die Latenz betrug gruppenweit jeweils 0.81 ms, 0.24 ms und 0.17 ms.
Abschließend beschäftigen wir uns mit unseren VDI-Workloads und decken Profile wie Bootstorm, Initial Login und Monday Login-Aktivitäten ab. In diesem Bereich setzte der 3-Knoten-DataON AZS-6224 seinen Trend fort, beeindruckende Zahlen zu erzielen. Wir haben 2.5 Mio. IOPS im Bootstorm-Profil, 600 IOPS beim ersten Login und 807 IOPS beim Montag-Login gemessen.
Zusätzlich zum Testen von Azure Stack HCI haben wir uns entschieden, genau die gleiche Hardware in VMware vSAN erneut bereitzustellen, nur um die Übersicht zu behalten. Azure Stack HCI und vSAN sind nicht genau dasselbe, vSAN verfügt weiterhin über umfassendere Funktionen und versucht angesichts einiger Überlegungen zum Speicher- und Netzwerkdesign nicht, das schnellste HCI auf dem Markt zu sein.
Angesichts der Leistungsunterschiede haben wir uns auf einen Vier-Ecken-Vergleich und eine gemischte Arbeitslast zwischen Azure Stack HCI und VMware vSAN konzentriert. Während Sie auf der Windows Server-Seite eine flache Flash-Architektur verwenden können (wobei alle Laufwerke in jedem Knoten vollständig für Lese- und Schreibaktivitäten genutzt werden), benötigt das VMware vSAN-Layout zwei SSDs für den Schreibcache und drei oder mehr SSDs für die Kapazität. Dadurch ist vSAN für Arbeitslasten mit sehr hoher Leistung in einer schwierigen Lage, was bei kleineren Knotenkonfigurationen noch schlimmer wird.
Beim 4K-Zufallslesen mithilfe der HCI-Benchmark in VMware haben wir 699 IOPS beim Lesen und 257 IOPS beim Schreiben aus vSAN gemessen, mit einer durchschnittlichen Latenz von 0.59 ms bzw. 1.51 ms. Dadurch war das Azure Stack HCI-Setup mehr als 5.8-mal schneller beim Lese- und 2-mal schneller beim Schreibdurchsatz.
Beim Übergang zur sequentiellen Leistung großer Blöcke mit einer Arbeitslast von 64 KB haben wir 19 GB/s Lese- und 3.2 GB/s Schreibgeschwindigkeit über vSAN bei einer durchschnittlichen Latenz von 1.57 ms und 8.09 ms gemessen. Azure Stack HCI hat in diesem Fall die Leistung beim Lesen mehr als vervierfacht und mehr als das 4.1-fache der Schreibleistung geboten.
Wir haben den Fokus auf gemischte Workloads verlagert und die SQL Server-Lese-Workloads von 80 %, 90 % und 97 % zwischen den beiden Setups verglichen. Auf vSAN haben wir 436 IOPS bei 80 %, 546 IOPS bei 90 % und 630 IOPS bei 97 % gemessen. Bei gemischten Arbeitslasten war Azure Stack HCI etwa 4.7- bis 5.4-mal schneller. Auch hier sind die vSAN-Zahlen für sich genommen immer noch sehr stark, insbesondere für einen Drei-Knoten-Cluster. So stark, dass es für die meisten Kunden eine Leistung liefern würde, die über den Bedarf hinausgeht. Dieser Vergleich zeigt nur, wo Azure Stack HCI die NVMe-Flash-Designs optimiert hat, um Kunden zu unterstützen, die Spitzenleistung benötigen oder fordern.
Fazit
DataON hat bereits einige unserer beliebtesten Azure Stack HCI-Lösungen angeboten. Jetzt haben sie ihre Produktlinie mit den neuesten Intel-Technologien, neuer Software und einer verbesserten Support-Matrix aktualisiert. Diese Kombination, insbesondere mit der neuen MUST Pro-Anwendung, bringt sie auf die gleichen Wettbewerbsbedingungen wie andere wie Lenovo und Dell, die integrierte Lösungen für Azure Stack HCI anbieten. DataON kann neue Intel-Geräte jedoch schneller einführen und zertifizieren, und basierend auf den Angeboten, die StorageReview gesehen hat, sind sie viel kostengünstiger.
Der Gen4 NVMe-basierte DataON AZS-6224 Azure Stack HCI-Cluster hat in puncto Leistung in allen Bereichen herausragende Ergebnisse erzielt. Die maximale Bandbreite erreichte 91.5 GB/s , was vor einigen Jahren für einen Hochleistungscluster undenkbar gewesen wäre, geschweige denn für eine 3-Knoten-HCI-Plattform.
Zufällige und gemischte Arbeitslasten stellten für diese Plattform ebenfalls kein Problem dar: 4K-Zufallslesezugriffe erreichten Spitzenwerte von 4 Millionen IOPS und 8K-70/30-Zufallslesezugriffe sogar über 1.5 Millionen IOPS . Die Leistungsdiskussion über diese Art von Plattform wird besonders interessant, da der Speicher bei Weitem nicht der Flaschenhals ist. Daher konzentriert man sich eher auf die Netzwerkstruktur oder die Anwendungen, um Optimierungspotenzial zu ermitteln. Oder der IT-Administrator kann sich einfach zurücklehnen und die Kommentare der Benutzer über kaum wahrnehmbare Reaktionszeiten genießen.
Microsoft hat kürzlich eine grundlegende und entscheidende Änderung in seinem HCI-Ansatz vorgenommen. Azure Stack HCI ist keine Funktion von Windows Server mehr, sondern eine eigenständige Einheit. Eine ihrer Aufgaben besteht darin, mit der öffentlichen Azure-Cloud Schritt zu halten und gleichzeitig Funktionen wie GPU-Unterstützung hinzuzufügen, bei denen sie möglicherweise etwas im Rückstand sind. Das Tempo bei der Einführung neuer Funktionen beschleunigt sich jetzt rasant, und eine große 2H21-Version wird sehr bald erscheinen.
Angesichts all der Neuerungen, die DataON bereits implementiert hat, und der bevorstehenden Updates von Microsoft sind wir wieder einmal wirklich beeindruckt davon, was ein so kleines Unternehmen (relativ gesehen) erreicht. Der DataON AZS-6224 ist eine erstaunliche HCI-Lösung, die mit nur 15 Intel P5510 SSDs über 4 Millionen IOPS und 91.5 GB/s erzielt. Das ist verrückt.
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