Dot Hill stellt seit Langem Speicherkontroller und -systeme her, die sowohl herkömmliche Festplatten als auch SSD-Volumes verarbeiten können. Im November veröffentlichte das Unternehmen jedoch ein umfangreiches Software-Update, das unter anderem die 4004-Controller-Architektur für Hybridkonfigurationen optimiert . Der 4004 ist im Dot Hill AssuredSAN Ultra48 verbaut , den wir bereits getestet haben. Um unsere HDD-Konfiguration in eine Hybridkonfiguration umzuwandeln, müssen lediglich die HDDs durch SSDs ersetzt werden. Die SSDs können entweder für Echtzeit-Tiering oder im Cache-Modus als Erweiterung des Speicherkontroller-Caches verwendet werden.
Wie bereits erwähnt, hat Dot Hill kürzlich seine RealStor-Software aktualisiert . Die beiden wichtigsten Neuerungen, die insbesondere bei Hybrid-Arrays einen deutlichen Unterschied im Ultra48-Array ausmachen, sind RealTier und RealCache. RealTier ist eine Software für automatisches Echtzeit-Tiering von HDDs und SSDs. Sie verschiebt häufig genutzte Daten („Hotspots“) auf den jeweils optimalen Tier. Dies kann im Hybrid-Modell der SSD-Tier oder im HDD-Tier mit schnelleren Festplatten sein. Angenommen, ein Unternehmen hat ein dringendes Projekt, an dem mehrere Mitarbeiter arbeiten: RealTier verschiebt die Daten auf den optimalen Tier, um eine deutlich höhere Gesamtleistung zu erzielen. Gleichzeitig verschiebt RealTier weniger häufig genutzte Daten („Colds“) auf einen langsameren, kostengünstigeren Tier. Durch diese automatische Datenmigration spart RealTier Kosten und Speicherkapazität. RealCache steigert die Leseleistung erheblich, indem es eine SSD automatisch als Erweiterung des Controller-Caches aktiviert.
Die RealStor-Software verfügt über viele weitere Funktionen, die für Kunden eines Hybrid-Arrays von Vorteil sind. RealStor nutzt eine optimierte Benutzeroberfläche, um die Leistung in Unternehmen jeder Größe zu steigern. Wir haben oben RealTier und RealCache erwähnt. Der erste verbessert die Leistung in Echtzeit je nach Bedarf und der zweite steigert die leseintensive Leistung durch die Erweiterung des Controller-Cache. RealStor verfügt über eine Thin-Provisioning-Funktion, RealThin, die es IT-Managern ermöglicht, bei Bedarf auf das Datenwachstum durch Rationalisierung, Bereitstellung und Änderung von Volumes zu reagieren. Eine LUN-Pinning-Funktion, mit der bestimmte Anwendungen an die Hochleistungsebene angeheftet werden können. Eine automatische Pooling-Funktion namens RealPool. RealQuick, eine schnelle RAID-Wiederherstellungsfunktion, die nur die Sektoren wiederherstellt, die tatsächliche Daten enthalten, was zu einer schnelleren Wiederherstellung führt, da die unnötigen Sektoren übersprungen werden. RealSnap ist eine Funktion, die es ermöglicht, bis zu 1,024 virtualisierte Snapshots gleichzeitig zu erstellen, ohne die Speicherleistung zu beeinträchtigen. Alle neuen Funktionen werden über die Storage Management Console von RealStor verwaltet, die nicht nur Unterstützung für die Verwaltung, Konfiguration und Überwachung der Virtualisierungsfunktionen von RealStor bietet, sondern auch die Verwaltung älterer DMS-Software ermöglicht. Für diejenigen, die es bevorzugen, ist RAIDar 2.0 weiterhin verfügbar.
Unsere Testkonfiguration fügt unserem Ultra4 400 x 48 GB HGST SAS SSDs hinzu und da die SSDs bei der Übertragung heißer Daten helfen, haben wir 16 Festplatten aus unserem alten Build entfernt, die wir aus Kapazitäts- oder Leistungsgründen nicht benötigten. Die RealStor-Lizenz kostet 2600 $, es sind keine zusätzlichen Lizenzen erforderlich. Die Gesamtkosten für die in unserem Test verwendete neue Konfiguration, einschließlich der 4 SSDs und der 32 Festplatten, belaufen sich auf 113,158 US-Dollar.
Design und bauen
Da wir dasselbe Array verwenden und der Hauptunterschied in der Ergänzung des bestehenden Setups um SSDs besteht, sind Design und Aufbau identisch mit dem Dot Hill AssuredSAN Ultra48 Testbericht . Das Einsetzen der SSDs in das Gehäuse ist dank der herausziehbaren Einschübe und der Schnellwechsel-Laufwerksschächte unkompliziert. Da wir gleichzeitig die Ultra48-Firmware aktualisiert haben, konnten wir von Grund auf neu beginnen und mussten keine Daten zwischen dem alten LUN-Layout und dem neuen, das Lese-/Schreibcache mit einer schnelleren Speicherebene bietet, migrieren. Die vier SSDs können in beliebige Steckplätze des Ultra48-Gehäuses eingesetzt werden.
Verwaltung
Die neue Software von DotHill, die den SSD-Lese-/Schreib-Cache ermöglicht, bringt auch eine vollständig aktualisierte Verwaltungsoberfläche mit sich. Der größte Teil der Funktionalität ist gleich, mit einem viel saubereren und polierteren Aussehen. Eine weitere Verbesserung besteht darin, dass die GUI Echtzeit-Leistungsdaten für jeden Controller bietet und zeigt, was jede Speicherebene auf beiden Controllern tut. Außerdem wird die Speicherauslastung angezeigt, einschließlich des genutzten Anteils Ihrer SSD-Stufe. Diese Funktionen sind unglaublich nützlich, denn wenn Kunden irgendwann ihr Array erweitern, kann es bei der langfristigen Planung hilfreich sein, zu wissen, wann Sie möglicherweise zusätzlichen Cache hinzufügen müssen (oder ob Sie sogar noch mehr hinzufügen müssen).
Hintergrund und Vergleiche testen
Wir veröffentlichen eine Bestandsaufnahme unserer Laborumgebung , eine Übersicht der Netzwerkfunktionen des Labors sowie weitere Details zu unseren Testprotokollen, damit Administratoren und Verantwortliche für die Gerätebeschaffung die Bedingungen, unter denen wir die veröffentlichten Ergebnisse erzielt haben, objektiv beurteilen können. Um unsere Unabhängigkeit zu wahren, werden unsere Tests weder von den Herstellern der getesteten Geräte bezahlt noch gesteuert.
Wir werden den Dot Hill AssuredSAN Ultra48 Hybrid mit dem AMI StorTrends 3500i , X-IO ISE 710 , HP StoreVirtual 4335 und Dell EqualLogic PS6210XS sowie dem nicht-hybriden Dot Hill AssuredSAN Ultra48 vergleichen.
Bei jeder Plattform, die wir testen, ist es sehr wichtig zu verstehen, wie jeder Anbieter das Gerät für unterschiedliche Arbeitslasten konfiguriert und welche Netzwerkschnittstelle zum Testen verwendet wird. Die Menge des verwendeten Flashs ist ebenso wichtig wie der zugrunde liegende Caching- oder Tiering-Prozess, wenn es darum geht, wie gut er bei einer bestimmten Arbeitslast funktioniert. Die folgende Liste zeigt die Menge an Flash und HDD, wie viel in unserer spezifischen Konfiguration nutzbar ist und welche Netzwerkverbindungen genutzt wurden:
- Dot Hill AssuredSAN Ultra48 (All-Disk)
- Listenpreis: 79,000 $
- 14.4 TB Festplatte ((4) 600 GB 10K HDD x 12 RAID10) oder 24 TB Festplatte ((4) 600 GB 10K HDD x 12 RAID50)
- Netzwerkverbindung: 16 Gbit FC, 4 x 16 Gbit FC pro Controller
- Dot Hill AssuredSAN Ultra48 (Hybrid)
- Listenpreis: 113,158 $
- Flash: 800 GB (4 x 400 GB HGST SAS SSDs, 2 RAID1-Pools)
- Festplatte: 9.6 TB (32 x 600 GB 10K 6G SAS-Festplatten, 2 RAID10-Pools)
- Netzwerkverbindung: 16 Gbit FC, 4 x 16 Gbit FC pro Controller
- AMI StorTrends 3500i
- Listenpreis: 87,999 $
- Flash-Cache: 200 GB (200 GB SSDs x 2 RAID1)
- Flash-Tier: 1.6 TB nutzbar (800 GB SSDs x 4 RAID10)
- Festplatte: 10 TB nutzbar (2 TB Festplatten x 10 RAID10)
- Netzwerkverbindung: 10GbE iSCSI, 2 x 10GbE Twinax pro Controller
- HP StoreVirtual 4335 – 3 Knoten
- Listenpreis: 41,000 $ pro Knoten, 123,000 $
- Flash: 1.2 TB nutzbar (400 GB SSDs x 3 RAID5 pro Knoten, Netzwerk-RAID10 im gesamten Cluster)
- Festplatte: 10.8 TB nutzbar (900 GB 10K-Festplatten x 7 RAID5 pro Knoten, Netzwerk-RAID10 im gesamten Cluster)
- Netzwerkverbindung: 10GbE iSCSI, 1 x 10GbE Twinax pro Controller
- Dell EqualLogic PS6210XS
- Listenpreis: 134,000 $
- Flash: 4 TB nutzbar (800 GB SSDs x 7 RAID6)
- Festplatte: 18 TB nutzbar (1.2 TB 10K-Festplatten x 17 RAID6)
- Netzwerkverbindung: 10GbE iSCSI, 2 x 10GbE Twinax pro Controller
- X-IO ISE 710
- Listenpreis: 115,000 $
- 800 GB Flash (200 GB SSDs x 10 RAID10)
- 3.6 TB Festplatte (300 GB 10K Festplatte x 30 RAID10)
- Netzwerkverbindung: 8 Gbit FC, 2 x 8 Gbit FC pro Controller
Analyse der Anwendungsleistung
Unsere ersten beiden Benchmarks für den Dot Hill AssuredSAN Ultra48 sind der VMware VMmark Virtualization Benchmark und der Microsoft SQL Server OLTP Benchmark. Beide simulieren Anwendungsworkloads, die denen ähneln, für die der Ultra48 und vergleichbare Systeme konzipiert sind.
Das StorageReview VMmark-Protokoll nutzt eine Reihe von Untertests basierend auf allgemeinen Virtualisierungs-Workloads und Verwaltungsaufgaben, wobei die Ergebnisse mithilfe einer kachelbasierten Einheit gemessen werden. Kacheln messen die Fähigkeit des Systems, eine Vielzahl virtueller Arbeitslasten auszuführen, wie z. B. Klonen und Bereitstellen von VMs, automatischer VM-Lastausgleich über ein Datencenter, VM-Live-Migration (vMotion) und dynamische Datenspeicherverschiebung (Storage vMotion). Das Dot Hill Ultra48 mit SSD-Cache ist das leistungsfähigste Hybrid-Array, das wir bisher getestet haben. Es gelang, bis zu 18 Kacheln zu erreichen, was zufällig die Obergrenze unserer Testinfrastruktur darstellt. Die Verbesserung gegenüber der reinen Festplattenkonfiguration ist immens. Während das Festplatten-Array bei 8 Kacheln anfing zu kämpfen, schaffte es die Hybridkonfiguration ohne Probleme auf 18, was umso beeindruckender ist, wenn man bedenkt, wie klein der Flash-Pool ist.
StorageReview verwendet für sein Microsoft SQL Server OLTP-Testprotokoll den aktuellen Entwurf des TPC-C (Transaction Processing Performance Council), einen Benchmark für Online-Transaktionsverarbeitung, der die Aktivitäten komplexer Anwendungsumgebungen simuliert. Der TPC-C-Benchmark liefert im Vergleich zu synthetischen Leistungsbenchmarks genauere Ergebnisse bei der Beurteilung der Stärken und Schwächen der Speicherinfrastruktur in Datenbankumgebungen. Unser SQL Server-Protokoll für diesen Test verwendet eine 685 GB große SQL Server-Datenbank (Skalierung 3,000) und misst die Transaktionsleistung und Latenz unter einer Last von 30,000 virtuellen Benutzern.
Bei der RAID48-Konfiguration mit SSD-Cache erzielte der Ultra6,169 eine Leistung von 10 TPS und lag damit insgesamt auf dem zweiten Platz hinter dem AMI StorTrends 3500i, der den Ultra48 mit 6,272 TPS kaum oder nur 103 TPS besser übertraf. Der Hybrid-Ultra48 mit SSD-Cache leistete fast doppelt so viele TPS wie die nicht-hybride RAID10-Konfiguration und mehr als sechsmal so viele TPS wie die RAID50-Konfiguration.
Die Ergebnisse des durchschnittlichen Latenz-Benchmarks hatten eine ähnliche Platzierung, aber dieses Mal hatte der AMI StorTrends 3500i mit 41 ms eine fast dreimal geringere Latenz, während der auf RAID48 mit SSD-Cache konfigurierte Ultra10 eine Latenz von 121 ms aufwies, jedoch eine deutlich geringere Latenz als sein Nicht- Hybridkonfigurationen.
Synthetische Workload-Analyse für Unternehmen
Vor dem Start jedes einzelnen fio-Benchmarks wird das Gerät in unserem Labor unter hoher Last mit 16 Threads und einer Warteschlange von 16 Anfragen pro Thread in einen stabilen Zustand versetzt. Anschließend wird der Speicher in festgelegten Intervallen mit verschiedenen Thread-/Warteschlangenlängenprofilen getestet, um die Leistung bei geringer und hoher Auslastung zu ermitteln.
- Vorkonditionierung und primäre stationäre Tests:
- Durchsatz (Lese- und Schreib-IOPS aggregiert)
- Durchschnittliche Latenz (Lese- und Schreiblatenz insgesamt gemittelt)
- Maximale Latenz (Spitzen-Lese- oder Schreiblatenz)
- Latenz-Standardabweichung (Lese- und Schreib-Standardabweichung insgesamt gemittelt)
Diese synthetische Analyse umfasst zwei Profile, die häufig in Herstellerspezifikationen und Benchmarks verwendet werden:
- 4k – 100 % Lesen und 100 % Schreiben
- 8k – 100 % Lesen und 100 % Schreiben
- 8k – 70 % Lesen/30 % Schreiben
- 128k – 100 % Lesen und 100 % Schreiben
Unser erster Benchmark misst die Leistung zufälliger 4K-Übertragungen, die zu 100 % aus Schreib- und 100 % Leseaktivität bestehen. Die höchste Schreibleistung erzielte der AMI StorTrends 3500i mit 43,420 IOPS. Der Ultra48 mit SSD-Cache lag mit 29,165 IOPS beim Schreiben genau in der Mitte. Bei der Leseleistung waren HP StoreVirtual 4335 mit 141,141 IOPS und Dell EqualLogic PS6210XS mit 133,247 IOPS die beiden Spitzenreiter. Der Ultra48 mit SSD-Cache lag mit 57,068 IOPS genau im Mittelfeld. Hier sehen wir, dass der Ultra48 mit SSD-Cache fast den doppelten Durchsatz bei der Schreibleistung und mehr als den doppelten Durchsatz bei der Leseleistung hatte als seine anderen Nicht-Hybrid-Konfigurationen.
Bei den durchschnittlichen Latenztests landete der Ultra48 mit SSD-Cache mit Geschwindigkeiten von 4.48 ms beim Lesen und 8.77 ms beim Schreiben einmal etwa im Mittelfeld. Der HP StoreVirtual 4335 hatte mit 1.81 ms die niedrigste Leselatenz und der AMI StorTrends 3500i hatte mit 5.89 ms die niedrigste Schreiblatenz. Auch hier sehen wir eine dramatische Reduzierung der Latenz mit der Hybridkonfiguration.
Betrachtet man die maximale Latenz, sehen wir, dass der Ultra48 mit SSD-Cache wirklich glänzt. Es hatte die niedrigste Latenz insgesamt sowohl beim Lesen als auch beim Schreiben mit einer Leseleistung von 25.22 ms und einer Schreibleistung von 29.16 ms, die deutlich niedriger war als bei allen anderen Arrays.
In unseren Standardabweichungstests schnitt der Ultra48 mit SSD-Cache erneut gut ab und hatte mit 3.02 ms die niedrigste Latenz beim Schreiben, wurde aber beim Lesen knapp vom HP StoreVirtual 4335 verdrängt, mit Latenzen von 1.44 ms bzw. 93 ms.
Nachdem wir den Ultra48 für sequentielle 8K-Übertragungen aufbereitet hatten, haben wir den Durchsatz mit einer Last von 16 Threads und einer Warteschlangentiefe von 16 für 100 % Lese- und 100 % Schreibvorgänge gemessen. Hier haben wir das Hybridmodell in der RAID10-Konfiguration mit dem Nicht-Hybridmodell sowohl in der RAID10-Konfiguration als auch in der RAID50-Konfiguration verglichen. Während wir hier eine höhere Leistung der Hybridversion gesehen haben, sehen wir, dass sie mit einer Leseleistung von 99,565 IOPS und einer Schreibleistung von 38 IOPS unter die Nicht-Hybridversion fällt. Das nicht-hybride Ultra896 lief in beiden Konfigurationen ungefähr gleich, wobei das RAID48 mit einer Leseleistung von 50 IOPS und einer Schreibleistung von 138,086 IOPS etwas besser lief.
Kommen wir zu unserer zufälligen Arbeitslast von 70 % Lesen und 30 % Schreiben. Der Ultra48 mit SSD-Cache liegt in der Mitte bis oben. Der Höchstwert lag bei 39,226 IOPS. Der insgesamt beste Performer war der AMI StorTrends 3500i mit 53,687 IOPS, obwohl er den gesamten Lauf brauchte, um diese höheren Werte zu erreichen.
Bei durchschnittlicher Latenz hatte das Ultra48 mit SSD-Cache durchweg eine relativ niedrige Latenz. Der XIO schnitt etwas besser ab, aber der Ultra48 mit SSD-Cache war einer der Spitzenreiter.
Bei maximaler Latenz behielt der Ultra48 mit SSD-Cache durchgehend eine ziemlich konstant niedrige Latenz bei und war damit der Spitzenreiter.
Der Standardabweichungstest ergab ein ähnliches Ergebnis wie oben. Der Ultra48 mit SSD-Cache behielt während des gesamten Tests erneut eine konstant sehr niedrige Latenz bei und schnitt erneut als Spitzenreiter ab.
Unser endgültiger synthetischer Benchmark basiert auf sequentiellen 128-KByte-Übertragungen mit 100 % Lese- und 100 % Schreibvorgängen. Wie in unserem 8K-Test oben haben wir das Hybrid-Ultra48 mit dem Nicht-Hybrid-Modell verglichen. Dieses Mal sahen wir, dass der Hybrid eine viel bessere Leseleistung erzielte und dreimal so viel Leistung wie das Nicht-Hybrid-RAID50 lieferte. Der Lesedurchsatz betrug 2,206,924 KB/s im Hybrid und 684,368 KB/s im RAID50. Auf der anderen Seite schnitt der Hybrid beim Schreibdurchsatz nicht so gut ab, er hatte eine Schreibleistung von 1,997,209 KB/s, während das RAID10 mit 3,759,308 KB/s eine fast doppelt so hohe Schreibleistung aufwies.
Fazit
Dot Hill hat die Funktionalität und produktive Reichweite seiner 4004-Speichercontroller und der Systeme, in denen sie sich befinden, wie dem Ultra48 in unserem Labor, erheblich erweitert. Durch das Hinzufügen nur weniger SSDs haben Kunden die Möglichkeit, beeindruckende Leistungssteigerungen gegenüber vorhandener Hardware zu erzielen. Bei Neuinstallationen dürfte die Hybrid-Option für viele, die das ultradichte Dot Hill-Gehäuse optimal nutzen möchten, ein Volltreffer sein. Zusätzlich zu den Hybridfunktionen hat Dot Hill in RealStor 2.0 auch mehrere andere neue Funktionen hinzugefügt, wie z. B. automatisches Echtzeit-Tiering zur Steigerung der Leistung, die Erweiterung des Controller-Cache durch die SSDs, um die Lesezeiten erheblich zu verbessern, und LUN-Pinning, das das Fixieren von Anwendungen ermöglicht bis hin zur Hochleistungsstufe, automatischem Pooling, Thing-Bereitstellung und einer virtualisierten Snapshot-Funktion, die es ermöglicht, bis zu 1,024 Snapshots gleichzeitig zu erstellen, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.
Bei der Berechnung des ROI kommt es jedoch auf die Leistung an. In dieser Hinsicht haben wir den Ultra48, den wir zuvor getestet haben, in einer All-Disk-Konfiguration mit demselben System verglichen, das RealStor 2.0 und vier HGST-SAS-SSDs verwendet. Beim Vergleich der SQL Server-Ergebnisse stellten wir eine Verbesserung der Latenz um 97 % fest, von 3,447 ms in der HDD-RAID10-Konfiguration auf 121 ms in der Hybridkonfiguration, und wir erreichten fast das Doppelte der TPS, von 3,663 TPS in der HDD-RAID10-Konfiguration auf 6,272 TPS in der Hybridkonfiguration . Wenn wir uns Random 4K zuwenden, sehen wir wiederum eine mehr als doppelt so hohe Leistung beim Lesen und fast eine doppelte Leistung beim Schreibdurchsatz (57,068 IOPS beim Lesen mit der Hybrid-Konfiguration, 24,376 IOPS beim Lesen mit der HDD-RAID10-Konfiguration und 29,165 IOPS beim Schreiben mit der Hybrid-Konfiguration und 16,620 IOPS beim Schreiben mit der Hybrid-Konfiguration HDD RAID10-Konfiguration). Was die Latenz anbelangt, war mit dem Hybrid eine allgemeine Verbesserung zu verzeichnen, wobei sich der Ultra48 mit SSD-Cache als Spitzenreiter bei der maximalen Latenz herausstellte. Bei den Leselatenzen konnten wir mit dem Hybrid eine Geschwindigkeitssteigerung um 45–95 % feststellen. Bei den Schreiblatenzen konnten wir eine Geschwindigkeitssteigerung von 45–80 % feststellen. Unser zufälliger 70K-Test mit 30 % Lese- und 8 % Schreibzugriff lieferte ein ähnliches Bild wie die 4K-Tests. Insgesamt konnten wir eine Steigerung der Geschwindigkeit und Leistung feststellen.
Was Sie mit Dot Hill erhalten, ist ein erfahrener Speichercontroller, der nicht nur auf dem Markt ist, sondern, wie wir hier gesehen haben, erhebliche Investitionen in neue Funktionen und Leistungsverbesserungen getätigt hat. Mit nur vier SSDs, sogar sehr guten SSDs, entwickelte sich das All-Disk-Ultra48 zu einem Hochleistungs-Hybrid-Array, das sich gegenüber anderen führenden Hybridlösungen behaupten konnte. Der neue Leistungsschub in Kombination mit der unglaublichen Dichte der Ultra48-Plattform bietet eine interessante Gelegenheit. Natürlich erstrecken sich die Hybridvorteile auf das gesamte Portfolio, das die 4004-Controller verwendet, sodass auch Standardformfaktoren von den Vorteilen profitieren, wenn eine hohe Dichte kein zentrales Anliegen ist.
Vorteile
- Fantastische Leistung in VMmark mit hinzugefügten SSDs für das Tiering
- 2. Platz unter den Hybrid-Arrays in unserem SQL Server-Benchmark
- RealStor 2.0 verfügt über mehrere neue Funktionen wie automatisches Echtzeit-Tiering, Erweiterung des Controller-Cache, Thin Provisioning, LUN-Pinning, automatisches Pooling und schnellen RAID-Neuaufbau
Nachteile
- Nicht so stark bei zufälligen I/O-Workloads wie andere Hybrid-Arrays
Fazit
Der Dot Hill Ultra48 Hybrid bietet die gleiche Mischung aus Controller-Qualität, Gehäusekapazität und Kostenvorteil in einem 2U-Formfaktor mit dem zusätzlichen Vorteil einer viel besseren Leistung und neuen Funktionen dank SSDs und aktualisierter Software.
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