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Testbericht zum Lenovo ThinkServer SA120 JBOD

by StorageReview Consumer Desk

Der ThinkServer SA120 von Lenovo ist ein 12U-JBOD mit 2 Einschüben und Erweiterungsmöglichkeit zur Unterstützung von vier 2.5-Zoll-Laufwerken (zusätzlich zu den 12 3.5-Zoll-Laufwerken) mit einem optionalen SSD-Erweiterungspaket für bis zu 51.2 TB Speicher. Damit positioniert sich der ThinkServer SA120 an einer einzigartigen Stelle auf dem Markt und bietet Käufern das Beste aus beiden Welten mit Flash-Cache und Speicher mit hoher Kapazität in einem einzigen kompakten Speicherregal.


Der ThinkServer SA120 von Lenovo ist ein 12U-JBOD mit 2 Einschüben und Erweiterungsmöglichkeit zur Unterstützung von vier 2.5-Zoll-Laufwerken (zusätzlich zu den 12 3.5-Zoll-Laufwerken) mit einem optionalen SSD-Erweiterungspaket für bis zu 51.2 TB Speicher. Damit positioniert sich der ThinkServer SA120 an einer einzigartigen Stelle auf dem Markt und bietet Käufern das Beste aus beiden Welten mit Flash-Cache und Speicher mit hoher Kapazität in einem einzigen kompakten Speicherregal.

Das Konzept eines Speicherregals oder JBOD ist eines der grundlegenderen Konzepte der Speicherarchitektur. Das Gehäuse beherbergt im Wesentlichen die Laufwerke und stellt über ein SAS-Kabel und eine HBA- oder RAID-Karte eine Verbindung zu einem Host-Computer her. Diese Art der Anordnung erfreut sich nach wie vor großer Beliebtheit, wenn Unternehmen den Speicher lokal auf dem Host belassen möchten, aber möglicherweise nicht mehr über die verfügbaren Laufwerksschächte verfügen oder andere besondere Anforderungen haben und kein vollwertiges SAN mit eigenem System benötigen Speichercontroller. Tatsächlich werden wir mit Blick auf die Zukunft dieselben Festplattenkonfigurationen gepaart mit Caching-Lösungen zeigen, um zu zeigen, wie Flash und Software großen Arrays von Festplatten in einer Unternehmensumgebung zugute kommen können. Die Anwendungsfälle für JBOD werden mit neuer Technologie und leistungsstarker Rechenleistung auf der Hostseite immer größer.

Der ThinkServer SA120 ist intelligent konzipiert, da Lenovo beim DAS das Augenmerk auf eine einfache Wartung mit werkzeuglosen Komponenten sowie Hot-Swap-fähigen Lüftern und Netzteilen gelegt hat. Für eine noch effizientere Verwaltung werden außerdem die gleichen Teile wie bei ThinkServer Rack- und Tower-Servern verwendet. Der SA120 ist mit hocheffizienten 80 PLUS-redundanten Netzteilen ausgestattet, um sicherzustellen, dass er auch im Falle eines Hardwareausfalls weiter läuft (und gleichzeitig den Stromverbrauch senkt).

Unser ThinkServer SA120-Setup beinhaltet das optionale SSD-Erweiterungspaket. Lenovo bietet zusätzlich zu einer standardmäßigen 3-Jahres-Garantie eine Vielzahl von Garantieerweiterungen und Schnellreaktionsdiensten.

ThinkServer SA120 Technische Daten

  • Formfaktor: 2U-Rack
  • Abmessungen (HxBxT): 3.4" x 17.6" x 15.19"
  • Speicherkapazität
    • Frontplatte: 12x 3.5" 6Gbps SAS
    • Optionale Rückseite: 4x 2.5" 6Gbps SATA SSD
  • Anschlüsse auf der Rückseite
    • 1 SAS (SFF 8088)-Eingangsanschluss
    • 1 SAS (SFF 8088)-Ausgangsanschluss
    • 1 serieller RJ11-Anschluss
  • Lüfter: 2x Hot-Swap-fähige redundante Lüfter
  • Bausatz für statische Schienen
  • Garantie: 3 Jahr

Designen und Bauen

Der ThinkServer SA120 wird in einem 2U-Rack-Formfaktor mit bis zu 12 3.5-Zoll-Hot-Swap-SAS-Festplatten und bis zu vier 2.5-Zoll-Hot-Swap-SATA-SSDs auf der Rückseite geliefert. Der Zugriff auf das Laufwerk erstreckt sich über die gesamte Vorderseite des Geräts. Im Kaskadenmodus können zwei bis acht Speicher-Arrays mit einem Server verbunden werden. Das Gerät selbst verfügt über ein solides und robustes Design mit Logos auf der linken und rechten Ohrkappe. Die Integrität und Kühlung des SA120 werden durch leere Laufwerkseinschübe geschützt (sofern freie Einschübe vorhanden sind).

Auf der Vorderseite des SA120 befinden sich Statusanzeigen (LEDs für Stromstatus, Systemidentifikation (ID), Temperaturstatus und Systemfehler), die sich auf der linken Seite des Geräts befinden. Darüber hinaus verfügt jeder Schacht über eine Status-LED für den SAS-Anschluss, eine Status-LED für das hintere E/A-Modul sowie Debug-, SAS-Ausgangs- und SAS-Eingangsanschlüsse. Das Speicher-Array verfügt über keinen Netzschalter, da es sich einschaltet, wenn Sie es an das Stromnetz anschließen.

Auf der Rückseite sind zwei separate Controller zu sehen, die jeweils mit einem Netzteil, einer Lüfterbaugruppe, einem 2.5-Zoll-Laufwerkskäfig (SATA-zu-SAS) und zwei 2.5-Zoll-Laufwerksschächten ausgestattet sind.

Hintergrund und Vergleiche testen

Der ThinkServer SA120 JBOD unterstützt sowohl 3.5-Zoll- als auch 2.5-Zoll-SAS- und SATA-Festplatten. Für diesen Test verwenden wir 6 TB Seagate Enterprise Capacity SAS-Festplatten, die an einen LSI 9300-8e HBA angeschlossen sind und Windows-Speicherplätze nutzen. Wir haben das konfiguriert 6 TB Seagate-Festplatten in einer Spiegelkonfiguration (RAID10) mit Toshiba HK3R2 800 GB (auch in Spiegelkonfiguration) foder Cache.

Wir haben den ThinkServer SA120 JBOD auf einer Haswell-basierten SAS3-Testplattform mit der folgenden Konfiguration getestet:

  • 2 x Intel Xeon E5-2697 v3 (2.6 GHz, 35 MB Cache)
  • Windows Server Standard 2012 R2
  • Intel C612 Chipsatz
  • Speicher – 256 GB (16 x 16 GB) 2133 MHz DDR4 registrierte RDIMMs
  • LSI 9300-8e SAS/SATA 12.0 Gbit/s HBA

Synthetische Workload-Analyse für Unternehmen

Unsere Enterprise Synthetic Workload Analysis umfasst vier Profile, die auf realen Aufgaben basieren. Diese Profile wurden entwickelt, um den Vergleich mit unseren früheren Benchmarks sowie weit verbreiteten Werten wie maximaler Lese- und Schreibgeschwindigkeit von 4K und 8K 70/30, die häufig für Unternehmenssysteme verwendet wird, zu erleichtern.

  • 4k
    • 100 % Lesen oder 100 % Schreiben
    • 100 % 4
  • 8K (sequentiell)
    • 100 % Lesen oder 100 % Schreiben
  • 8k 70/30
    • 70 % lesen, 30 % schreiben
    • 100 % 8
  • 128K (sequentiell)
    • 100 % Lesen oder 100 % Schreiben

Bei Arbeitslasten, die aus zufälligen 4K-Vorgängen bestehen, erreichte die HDD/SSD-Cache-Konfiguration des ThinkServer SA120 36,250 IOPS für Schreibvorgänge und 88,918 IOPS für Lesevorgänge. In unserer Festplattenkonfiguration wurden 2,440 Schreib- und 6,478 IOPS-Lesevorgänge verzeichnet.

Bei unseren Latenztests zeigte der SA120 in der JBOD-HDD/SSD-Konfiguration eine beeindruckende Lesezeit von 2.878 ms und eine durchschnittliche Latenz von 7.059 ms. Unsere JBOD HDD Mirror-Konfiguration ergab eine durchschnittliche Latenz von 39.511 ms beim Lesen und 104.896 ms beim Schreiben.

In unseren Tests zur maximalen Latenz erreichte die Konfiguration mit 6 TB HDD + 800 GB SSD Mirror Cache 42.062 ms beim Schreiben und 11.423 ms beim Lesen. Unsere Festplattenkonfiguration zeigte eine maximale Latenz von 979.01 ms beim Lesen und 1,117.4 ms beim Schreiben.

Es überrascht nicht, dass unser Standardabweichungs-Benchmark ähnliche Ergebnisse zeigte. Der mit HDD/SSDs konfigurierte SA120 verzeichnete 1.775 ms Lese- und 5.349 ms Schreibgeschwindigkeit, während das reine Festplatten-Setup 46.591 ms Lese- und 184.247 ms Schreibgeschwindigkeit verzeichnete.

Nach der Überholung des ThinkServer SA120 für sequentielle 8K-Übertragungen haben wir den Durchsatz mit einer Last von 16 Threads und einer Warteschlangentiefe von 16 für 100 % Lese- und 100 % Schreibvorgänge gemessen. Dabei erreichte der SA120 in der HDD/SSD-Konfiguration eine Durchsatzleistung von 65,812 IOPS lesend und 29,877 IOPS schreibend. Die All-HDD-Konfiguration zeigte tatsächlich einen vergleichbaren Lesedurchsatz mit 63,567 IOPS.

Die nächsten Ergebnisse werden aus einem Protokoll abgeleitet, das aus zufälligen 70 % Lesevorgängen und 30 % Schreibvorgängen mit einer Arbeitslast von 8 KB über einen Bereich von Threads und Warteschlangenzahlen besteht. Die Festplattenkonfiguration erzielte einen Burst-Durchsatz von 20,786 IOPS und erreichte 47,576 IOPS bei 16 Threads und 16 Warteschlangen. Die All-HDD-Konfiguration begann bei 631 IOPS und endete bei 4,789 IOPS.

Bei der Betrachtung der durchschnittlichen Latenz betrug die HDD/SSD-Konfiguration bei 5.37 Threads und 16 Warteschlangen nur 16 ms (beginnend bei 0.19 ms), während die HDD-Konfiguration bei 53.44 ms endete (beginnend bei 6.33 ms).

Unsere Ergebnisse zur maximalen Latenz zeigen, dass die HDD/SSD-Konfiguration eine Spitzenlatenz von 4,878.41 ms (bei 2 Threads und 4 Warteschlangen) aufweist, was deutlich mehr ist als die reine HDD-Konfiguration mit 1138.12 ms (bei 16 Threads und 16 Warteschlangen). Allerdings hat sich die HDD/SSD-Konfiguration durch 4 Threads 2 Queue deutlich eingependelt.

In unserem Standardabweichungs-Benchmark ergab die JBOD-HDD/SSD-Konfiguration einen Bereich von nur 0.17 ms und 1.72 ms, während die JBOD-All-HDD-Konfiguration 6.14 ms bei 2T2Q und 50.98 ms bei 16T16Q erreichte.

Unser endgültiger synthetischer Benchmark basiert auf sequentiellen 128-KByte-Übertragungen mit 100 % Lese- und 100 % Schreibvorgängen. In diesem Profil erreichte die HDD/SSD-Konfiguration des SA120 957,564 KB/s beim Lesen und 211,906 KB/s beim Schreiben, während die All-HDD-Konfiguration beeindruckende 1,311,232 KB/s beim Lesen und 245,338 KB/s beim Schreiben aufwies und damit die erstere deutlich übertraf. Da sequenzielle Bandbreite im Allgemeinen nicht die Stärke einer Caching-Umgebung ist, war dies zu erwarten.

Fazit

Der Lenovo ThinkServer SA120 ist ein einzigartiges JBOD-Gehäuse, das für den Einsatz in Rechenzentren, verteilten Unternehmen und kleinen Unternehmen konzipiert ist. Darüber hinaus deckt das skalierbare Design des neuen DAS von Lenovo eine Reihe von Arbeitslasten ab, wie z. B. Datensicherung, Datei/Druck, Anwendungen für die Zusammenarbeit, Video-Streaming und Caching. Der SA120 besteht aus 12 primären JBOD-Schächten und kann mit einem optionalen 16-Zoll-SSD-Add-on auf der Rückseite des Geräts auf 2.5 Schächte erweitert werden. Der SA120 bietet außerdem zahlreiche Redundanzfunktionen mit seinen Dual-Storage-Array-I/O-Controllern , bis zu zwei 550-W-Hot-Swap-80PLUS-Gold-Netzteile und zwei Hot-Swap-Lüfter. Dieses intelligent gestaltete System und seine skalierbare Architektur bieten Unternehmen eine sehr attraktive mehrstufige Speicherlösung, die allesamt recht gut funktioniert.

Um den Lenovo ThinkServer SA120 JBOD zu testen, haben wir das Regal mit 6 TB Seagate Enterprise Capacity SAS-Festplatten sowie 800 GB Toshiba HK3R2 SATA SSDs bestückt und es über einen LSI 9300-8e SAS HBA verbunden. Wir haben eine Nur-HDD-Mirror-Konfiguration über Storage Spaces sowie eine HDD mit SSD-Tiering-Mirror-Konfiguration getestet, um die Vorteile zu zeigen, die das Hinzufügen von Flash zum Regal mit sich bringt. In unseren Tests haben wir eine enorme Leistungssteigerung bei zufälligen Arbeitslasten festgestellt, einschließlich 4K- und 8K-70/30-Tests. Die sequentielle Leistung schwankte zwischen beiden Modi, obwohl dies zu erwarten war, da die sequentielle Leistung immer noch eine große Stärke von Festplattenkonfigurationen ist, bei denen der Direktzugriff die Domäne von Flash-Produkten ist. Wir haben die sequenzielle 8K-Schreibleistung durch Caching gesteigert, aber wenn die sequenzielle Leistung Ihr Hauptziel ist, sind Festplatten in diesem Bereich immer noch hervorragend.

Vorteile

  • Einzigartige Plattform, die sowohl Kapazität als auch Leistung bietet
  • Skalierbar mit zusätzlichen kaskadierenden JBOD-Regalen
  • Intelligent konzipiert für die Wartung

Nachteile

  • Keine dichte 2.5-Zoll-Laufwerksschachtkonfiguration

Fazit

Der Lenovo ThinkServer SA120 bietet eine skalierbare, kostengünstige JBOD-Speicherlösung mit optionaler SSD-Backplane, die denjenigen, die sie benötigen, einen enormen Leistungsschub bietet. 

Lenovo ThinkServer SA120 Produktseite

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