Überprüfung des EchoStreams OSS1A 1U-Servers

Das EchoStreams OSS1A ist ein 1U-Racksystem, das für den Einsatz als flexible Appliance-Serverplattform entwickelt wurde und sich vor allem durch seine Tiefe von nur 21 Zoll auszeichnet. Das OSS1A verfügt über einen Intel C602A-Chipsatz mit zwei Prozessoren und unterstützt Intel

Unsere Bewertung des OSS1A basiert nicht nur auf seinen Ergebnissen in unseren Enterprise-Performance-Benchmarks, sondern auch auf unseren eigenen Erfahrungen mit dem OSS1A im Rahmen des StorageReview On-site Testing Toolkits . Wir haben den OSS1A für den Einsatz in On-Site-Benchmarks ausgewählt, da er kompakt ist und viele Funktionen unserer Testumgebung problemlos bewältigen kann, ohne zum Flaschenhals zu werden.

Der EchoStreams OSS1A wird in drei Konfigurationen mit unterschiedlichen Optionen für den internen Speicher angeboten, die zusätzlich zu einem optionalen internen SSD-Schacht verwendet werden können: zwei von vorne zugängliche 15-mm-2.5-Zoll-Schächte; zwei interne 15-mm-2.5-Zoll-Laufwerksschächte; vier von vorne zugängliche 7-mm-2.5-Zoll-Schächte; oder zwei interne 2.5-Zoll-Schächte mit einem LCD-Anzeigefeld. Eine kommende Haswell-Version ist ebenfalls in Arbeit, die ein 500-W-Netzteil für die Prozessoren mit der höchsten TDP von 160 W bieten wird. Die Haswell-Version unterstützt außerdem zwei FHHL Gen3 Diese Funktion würde diese Plattform ideal als Speicherkopfknoten (16x für HA) machen, die mit dem EchoStreams eDrawer10J (40U8644bay Dual 3008G Expander JBOD) verbunden sind und NexantaStor oder einen anderen softwaredefinierten Speicherstapel ausführen. In dieser Konfiguration können die vier SSDs auf der Vorderseite als Cache genutzt werden.

Unser Testgerät verfügt über den Formfaktor mit zwei von vorne zugänglichen 2.5-Zoll-Schächten und zwei Intel Xeon E5-2697 v2-Prozessoren mit 2.7 GHz, 30 MB Cache und 12 Kernen. Wir haben den Server außerdem mit 16 GB (2 x 8 GB) 1333 MHz DDR3 mit registrierten RDIMMs und einer 100 GB Micron RealSSD P400e als Startlaufwerk konfiguriert. Im Allgemeinen ist unser EchoStreams OSS1A mit zwei Emulex LightPulse LPe16202 Gen 5 Fibre Channel HBAs (8GFC, 16GFC oder 10GbE FCoE) PCIe 3.0 Dual-Port CFA oder zwei Mellanox ConnectX-3 Dual-Port 10GbE Ethernet PCIe 3.0 NICs konfiguriert. Diese Komponenten werden ausgetauscht, wenn der Server zum Durchführen von Benchmarks verwendet wird, abhängig von der getesteten Ausrüstung und der erforderlichen Arbeitslast.

Echostreams OSS1A-Spezifikationen

• Unterstützte CPU: Dual-Sockel 2011 Intel Xeon E5 2600 V2 (Ivy Bridge) Prozessoren
• Chipsatz: Intel C602A
• Unterstützter RAM: Bis zu 384 GB DDR3 800/1066/1333/1600 RDIMM/ECC UDIMM/Nicht-ECC UDIMM/LR-DIMM
• E / A-Schnittstelle:
  • 2 x USB hinten
  • 1 x Front-USB
  • 1 x VGA-Anschluss
  • 4 x GbE-Ethernet
  • 1 x MGMT-LAN
• Erweiterungssteckplätze: 1x PCIe Gen3 X16 FHHL und 1x PCIe Gen3 X8 LP-Steckplätze
• Lagerung:
  • 2 x 2.5″ Hot-Swap-Schächte oder
  • 4 x 2.5″ 7mm Hot-Swap-Schächte oder
  • 2 x interne 2.5-Zoll-Schächte.
• Serververwaltung: IPMI mit iKVM
• Kühlung: 3x 97-mm-Gebläse
• Frontblende-Anzeige:
  • 1 x Ein-/Ausschalter und LED
  • 1 x Ortungsschalter und LED
  • 1 x Reset-Schalter
  • 1 x Systemwarn-LED
  • 4 x LAN-LED
• Leistung: 400 W hocheffiziente 1+1 redundante Netzteile
• Bruttogewicht: 35 lbs
• Maße:
  • System: 21″ x 17″ x 1.74″
  • Verpackung: 36" x 24.5" x 10.5" (LxBxH)
• Umgebung:
  • Betriebstemperatur: 0 ° C bis 35 ° C.
  • Nicht-Betriebstemperatur: -20 °C bis 70 °C
  • Luftfeuchtigkeit: 5 % bis 95 % nicht kondensierend
• Konformität: CE, FCC Klasse A, RoHS 6/6 konform
• Kompatible Betriebssysteme: Linux RedHat Enterprise 6 64bit, Suse Linux Enterprise Server 11.2 64bit, VMWare ESX 4.1/ESXi4.1, Windows 2008 R2, Windows Server 2012, CentOS 5.6, Ubuntu 11.10

Aufbau und Design

Unser OSS1A-Testgerät verfügt über zwei von vorne zugängliche 2.5-Zoll-Laufwerksschächte, die in eine abnehmbare Aluminiumblende eingelassen sind. Die Vorderseite bietet außerdem Zugriff auf einen USB-Anschluss sowie einen Suchschalter und eine LED, einen Netzschalter und eine LED, einen Reset-Schalter, eine Systemstatus-LED und vier LEDs, die den integrierten Ethernet-Anschlüssen auf der Rückseite des Systems entsprechen.

Erhöhte Lüfterauslässe liegen hinter der Frontblende, direkt vor den Dual-CPUs und dem DDR3-RAM. Der EchoStreams OSS1A verfügt über zwei 400-W-Netzteile in einer 1+1-Hot-Swap-Anordnung auf der rechten Seite des Systems. Wir haben diesen Server mit einem 100 GB Micron RealSSD P400e-Startlaufwerk konfiguriert.

Auf der Rückseite befinden sich 4 GbE-Anschlüsse (darunter einer für die Verwaltung), 2 USB-Anschlüsse, ein VGA-Anschluss und Zugriff auf Erweiterungskarten.

Testen von Hintergrund- und Speichermedien

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.

In unserem standardmäßigen Überprüfungsprozess sendet uns der Anbieter die zu überprüfende Plattform zu, die wir im StorageReview Enterprise Test Lab installieren, um Leistungsbenchmarks durchzuführen. Allerdings gibt es bei einigen Plattformen Größe, Komplexität und andere logistische Hindernisse für diesen Ansatz, und dann kommt EchoStreams OSS1A ins Spiel.

Unser kürzlich durchgeführter Test der EMC VNX5200-Plattform verdeutlicht eine Situation, in der wir mit dem OSS1A ins EMC-Labor reisen mussten, um iSCSI- und FC-Leistungstests durchzuführen. EMC stellte einen 8-Gb-FC-Switch zur Verfügung, während wir einen unserer Mellanox 10/40-Gb-SX1024-Switches für die Ethernet-Anbindung mitbrachten. Die folgenden Leistungsdaten basieren auf den Benchmarks, die mit dem OSS1A als Workload-Treiber und der VNX5200 als Speichersystem durchgeführt wurden.

EchoStreams OSS1A-1U- Konfiguration:

• 2x Intel Xeon E5-2697 v2 (2.7 GHz, 30 MB Cache, 12 Kerne)
• Intel C602A-Chipsatz
• Speicher – 16 GB (2 x 8 GB) 1333 MHz DDR3 registrierte RDIMMs
• Windows Server Standard 2012 R2
  • Boot-SSD: 100 GB Micron RealSSD P400e
• 2x Mellanox ConnectX-3 Dual-Port 10GbE NIC
• 2x Emulex LightPulse LPe16002 Gen 5 Fibre Channel (8GFC, 16GFC) PCIe 3.0 Dual-Port HBA

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 vier Profile, die häufig in Herstellerspezifikationen und Benchmarks verwendet werden:

• 4k zufällig – 100 % Lesen und 100 % Schreiben
• 8k sequentiell – 100 % Lesen und 100 % Schreiben
• 8k zufällig – 70 % Lesen/30 % Schreiben
• 128k sequentiell – 100 % Lesen und 100 % Schreiben

Bei Konfiguration mit SSDs und Zugriff durch EchoStreams OSS1A über Fibre Channel erzielte der VNX5200 80,472 IOPS beim Lesen und 33,527 IOPS beim Schreiben. Bei Verwendung derselben SSDs in RAID10 und unserem iSCSI-Block-Level-Test erreichte die VNX5200 37,421 IOPS beim Lesen und 22,309 IOPS beim Schreiben. Der Wechsel zu 15K-Festplatten in RAID5 mit Fibre-Channel-Konnektivität ergab 12,054 IOPS beim Lesen und 3,148 IOPS beim Schreiben, während die 10K-Festplattenkonfiguration 7,688 IOPS beim Lesen und 2,835 IOPS beim Schreiben erreichte. Bei Verwendung von 7K-Festplatten in einer RAID6-Konfiguration desselben Konnektivitätstyps verzeichneten die EchoStreams OSS1A und VNX5200 4,390 IOPS beim Lesen und 1,068 IOPS beim Schreiben.

Bei Konfiguration mit SSDs in RAID10 und Verwendung einer Fibre-Channel-Konnektivität zeigte diese Konfiguration 3.18 ms Lese- und 7.63 ms Schreibzeit. Bei Verwendung derselben SSDs in unserem iSCSI-Block-Level-Test erreichte das System 6.84 ms Lese- und 11.47 ms Schreibzeit. Der Wechsel zu 15-KByte-Festplatten in RAID5 mit Fibre-Channel-Konnektivität ergab eine durchschnittliche Latenz von 21.23 ms beim Lesen und 81.31 ms beim Schreiben, während die 10-KByte-Festplattenkonfiguration 33.29 ms beim Lesen und 90.31 ms beim Schreiben verzeichnete. Beim Wechsel zu 7K-Festplatten in einer RAID6-Konfiguration verzeichnete der VNX5200 58.29 ms Lese- und 239.64 ms Schreibzeit.

Bei der Konfiguration mit SSDs in RAID10 und unter Verwendung unseres iSCSI-Block-Level-Tests betrugen unsere maximalen Latenzergebnisse 197 ms für Lesevorgänge und 421.8 ms für Schreibvorgänge. Bei Verwendung derselben SSDs mit Fibre-Channel-Konnektivität maß das System 202.1 ms Lese- und 429.2 ms Schreibgeschwindigkeit. Der Wechsel zu 15-KByte-Festplatten in RAID5 mit Fibre-Channel-Konnektivität verzeichnete 1,311.3 ms Lese- und 1,199.2 ms Schreibzeit für maximale Latenz, während die 10-KByte-Festplattenkonfiguration 2,687.8 ms Lese- und 2,228.1 ms Schreibzeit verzeichnete. Beim Wechsel zu 7K-Festplatten in einer RAID6-Konfiguration desselben Konnektivitätstyps verzeichneten OSS1A und VNX5200 3,444.8 ms Lese- und 2,588.4 ms Schreibgeschwindigkeit.

Unser letzter 4K-Benchmark ist die Standardabweichung, die die Konsistenz der Systemlatenz misst . Im RAID10-Verbund mit SSDs und unserem iSCSI-Blocktest erreichten die OSS1A und die VNX5200 Lese- und Schreibzeiten von 3.30 ms bzw. 12.06 ms. Mit denselben SSDs und Fibre-Channel-Anbindung lagen die Werte bei 9.20 ms (Lesen) und 14.32 ms (Schreiben). Der Wechsel zu 15K-HDDs im RAID5-Verbund mit Fibre-Channel-Anbindung ergab Lese- und Schreibzeiten von 25.93 ms bzw. 120.53 ms, während die 10K-HDD-Konfiguration Lese- und Schreibzeiten von 35.37 ms bzw. 175.66 ms erreichte. Im RAID6-Verbund mit 7K-HDDs und derselben Verbindungsart erzielte die VNX5200 Lese- und Schreibzeiten von 52.75 ms bzw. 254.55 ms.

Unser nächster Benchmark verwendet eine sequentielle Arbeitslast, die zu 100 % aus Lesevorgängen und dann zu 100 % aus Schreibvorgängen mit einer Übertragungsgröße von 8 KB besteht. Hier hat der OSS1A 178,959 IOPS beim Lesen und 76,022 IOPS beim Schreiben gemessen, als der VNX5200 mit 10 Festplatten in RAID5-Fibre-Channel-Konnektivität ausgestattet war. Die Verwendung von 15 Festplatten in RAID5 mit Fibre-Channel-Konnektivität zeigt 176,895 IOPS beim Lesen und 77,505 IOPS beim Schreiben. Beim Wechsel zu SSDs in RAID10 über eine Fibre-Channel-Konnektivität wurden 169,833 IOPS beim Lesen und 74,470 IOPS beim Schreiben verzeichnet, während der SSD-iSCSI-Block-Level-Test 69,303 IOPS beim Lesen und 40,379 IOPS beim Schreiben ergab. Bei Verwendung von 7K-Festplatten in einer RAID6-Konfiguration mit Fibre-Channel-Konnektivität erzielte der VNX5200 75,982 IOPS beim Lesen und 76,122 IOPS beim Schreiben.

Unsere nächste Testreihe besteht aus einer Mischung aus 8K-Lese- (70 %) und Schreibvorgängen (30 %) mit bis zu 16 Threads und 16 Queues. Der erste Test misst den Durchsatz. Mit SSDs im RAID-10-Verbund und Fibre-Channel-Anbindung erreichten die OSS1A und die VNX5200 Werte zwischen 8,673 IOPS und 41,866 IOPS (16 Threads/16 Queues) . Der iSCSI-Blocktest mit denselben SSDs ergab Werte zwischen 6,631 IOPS und 28,193 IOPS . Mit 15K-HDDs im RAID-5-Verbund und Fibre-Channel-Anbindung wurden Werte zwischen 1,204 IOPS und 6,411 IOPS gemessen , während die 10K-HDD-Konfiguration 826 IOPS und 5,113 IOPS (16 Threads/16 Queues) erreichte. Bei Verwendung von 7K HDDs in einer RAID6-Konfiguration mit gleichem Verbindungstyp erreichte das System eine Leistung von 267 IOPS bis 2,467 IOPS.

Als nächstes haben wir uns die durchschnittliche Latenz angesehen. Als der VNX5200 mit SSDs in RAID10 über Fibre-Channel-Konnektivität konfiguriert wurde, maß der OSS1A einen Bereich von 0.45 ms bis 6.11 ms bei 16T/16Q. Die Verwendung derselben SSDs während unseres iSCSI-Tests auf Blockebene zeigt einen Bereich von 0.59 ms bis 9.07 ms. Beim Wechsel zu 15-KByte-Festplatten in RAID5 mit Fibre-Channel-Konnektivität wurden Werte zwischen 3.31 ms und 39.89 ms aufgezeichnet, während die 10-KByte-Festplattenkonfiguration anfänglich 4.83 ms und bei 49.97T/16Q 16 ms erreichte. Bei Verwendung einer 7K-Festplatten-RAID6-Konfiguration desselben Konnektivitätstyps meldete der VNX5200 einen Bereich von 14.93 ms bis 103.52 ms.

Die maximalen Latenzergebnisse bei SSDs in RAID10 mit Fibre-Channel-Konnektivität lagen zwischen 27.85 ms und 174.43 ms bei 16T/16Q. Die Verwendung derselben SSDs während unseres iSCSI-Tests auf Blockebene zeigt einen Bereich von 31.78 ms bis 134.48 ms bei der maximalen Latenz. Beim Wechsel zu 15-KByte-Festplatten in RAID5 mit Fibre-Channel-Konnektivität wurde ein Bereich von 108.48 ms und 2,303.72 ms aufgezeichnet, während die 10-KByte-Festplattenkonfiguration bei 58.83T/2,355.53Q 16 ms und 16 ms anzeigte. Bei Verwendung einer 7K-Festplatten-RAID6-Konfiguration desselben Konnektivitätstyps meldete der VNX5200 einen maximalen Latenzbereich von 82.74 ms bis 1,338.61 ms.

Unser nächstes Diagramm zeigt die Berechnung der Standardabweichung für Latenzen während der 8K-Lese- und 70 %-Schreibvorgänge von 30 %. Bei Verwendung von SSDs in RAID10 mit Fibre-Channel-Konnektivität erzielte der VNX5200 einen Bereich von nur 0.18 ms bis 10.83 ms bei 16T/16Q. Die Verwendung derselben SSDs während des iSCSI-Tests auf Blockebene zeigt einen ähnlichen Bereich von 0.21 ms bis 11.54 ms bei der Latenzkonsistenz. Beim Wechsel zu 15-KByte-Festplatten in RAID5 mit Fibre-Channel-Konnektivität wurde ein Bereich von 3.48 ms bis 56.58 ms aufgezeichnet, während die 10-KByte-Festplattenkonfiguration anfänglich 2.5 ms und bei 66.44T/16Q 16 ms anzeigte. Bei Verwendung einer 7K-Festplatten-RAID6-Konfiguration desselben Konnektivitätstyps meldete der VNX5200 einen Standardabweichungsbereich von 7.98 ms bis 110.68 ms.

Unser abschließender synthetischer Benchmark nutzte sequentielle 128-KByte-Übertragungen und eine Arbeitslast von 100 % Lese- und 100 % Schreibvorgängen. In diesem Szenario hat der OSS1A 2.84 GB/s Lese- und 1.26 GB/s Schreibgeschwindigkeit gemessen, als der VNX5200 mithilfe unseres iSCSI-Block-Level-Tests mit SSDs konfiguriert wurde. Bei Verwendung von 15-KByte-Festplatten in RAID5 mit Fibre-Channel-Konnektivität werden 2.48 GB/s beim Lesen und 2.33 GB/s beim Schreiben angezeigt. Beim Zurückwechseln zu SSDs in RAID10 mit Fibre-Channel-Konnektivität verzeichnete das OSS1A 2.48 GB/s Lese- und 3.06 GB/s Schreibgeschwindigkeit. Bei Verwendung von 7K-Festplatten in einer RAID6-Konfiguration mit Fibre-Channel-Konnektivität erreichte der VNX5200 2.47 GB/s Lese- und 2.68 GB/s Schreibgeschwindigkeit, während die 10K-Festplattenkonfiguration 2.47 GB/s Lese- und 3.22 GB/s Schreibgeschwindigkeit erreichte.

Fazit

Seitdem EchoStreams OSS1A zum ersten Mal bei StorageReview eingetroffen ist, ist es zu einem wichtigen Bestandteil unseres Labors geworden, da es uns ermöglicht, eine mobile Version unserer Unternehmensspeicher-Benchmark-Umgebung zu erstellen. Wir haben festgestellt, dass das Gehäusedesign einen durchdachten Kompromiss zwischen Flexibilität und Größe darstellt. Die Innenaufteilung ermöglicht auch eine relativ problemlose Neukonfiguration, beispielsweise beim Austausch von PCIe-Erweiterungskarten, um eine Schnittstelle zu verschiedenen Netzwerkprotokollen und Umgebungen herzustellen. All dies ohne Kompromisse bei der Leistung, wobei die Plattform zwei Intel Xeon E52600 v2-Prozessoren und bis zu 384 GB DDR3-Speicher unterstützt.

Diese Kombination aus Leistung und kleinem Formfaktor macht den EchoStreams OSS1A zu einer vielseitigen Plattform für die Bereitstellung für einen Anwendungsserver, der auf externen gemeinsam genutzten Speicher angewiesen ist. Die kompakte Bauweise bedeutet, dass in Ihrem Rechenzentrum weniger Platz benötigt wird, und dass es eher mobil ist, um es als Feldgerät in einem Remote-Büro oder ähnlichem einzusetzen. Das Gehäuse kann auch mit verschiedenen Frontspeicheroptionen an den Anwendungsfall angepasst werden und bietet bis zu 4 7-mm-Steckplätze, die von SSDs genutzt werden können, wenn schnellerer On-Board-Speicher erforderlich ist. Insgesamt bietet der EchoStreams OSS1A eine enorme Leistung in einem unglaublich kurzen 21″ tiefen Paket.

Vorteile

• Der 1U-Formfaktor mit geringer Tiefe macht das System tragbarer und kann in Situationen installiert werden, in denen der Platz knapp ist
• Genügend Prozessorleistung und RAM-Kapazität, um eine Vielzahl von Arbeitslasten zu bewältigen

Nachteile

• Begrenzte interne Speicherkapazität aufgrund der Gehäusegröße

Fazit

Der EchoStreams OSS1A bietet die Leistung und Flexibilität, um eine Vielzahl von Aufgaben zu übernehmen, verpackt in einem beeindruckenden 1U-Gehäuse mit geringer Tiefe, das den Transport und die Installation an Orten mit begrenztem Platzangebot vereinfacht. Diese Kombination hat den OSS1A zu einer unverzichtbaren Komponente im On-Site-Testing-Toolkit von StorageReview gemacht.

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