SanDisk FlashSoft ist ein Softwarepaket, das darauf ausgelegt ist, kleine Mengen an Flash zu nutzen, um festplattenbasierte Arbeitslasten zu beschleunigen. Wie bei anderen Caching-Softwarepaketen geht man davon aus, dass es in den meisten Anwendungen, wie z. B. einer Datenbank, nur eine bestimmte Menge an Daten gibt, die zu einem bestimmten Zeitpunkt sehr aktiv sind. Anstatt all diese Anwendungsdaten auf einer teuren Flash-Ebene zu platzieren, dimensionieren Sie Ihren Flash entsprechend dem Prozentsatz der aktiven Daten und lassen Sie intelligente Software entscheiden, wann Hot-Daten in den Flash-Cache verschoben werden. Intuitiv ist das Argument sinnvoll, da viele Unternehmen lieber die Lebensdauer bestehender Arrays und Server-Hardware verlängern oder kleinere Investitionen in neue Hardware tätigen möchten und FlashSoft dazu nutzen können, dies relativ wirtschaftlich zu tun. FlashSoft schätzt, dass Unternehmen dank der enormen Steigerung der Gesamtlatenz und der Reaktionsfähigkeit der am meisten nachgefragten Daten die Leistung von Anwendungen wie SQL Server um das Drei- bis Fünffache steigern können.
Obwohl FlashSoft jetzt im Besitz von SanDisk ist, stellt die Lösung in Bezug auf den unterstützten Flash (SATA, SAS und PCIe) keineswegs eine SanDisk-Sperre dar. FlashSoft ist es gelungen, ziemlich agnostisch zu bleiben und im Wesentlichen alles zu unterstützen, was der Host-Server erkennt. Die meisten FlashSoft-Bereitstellungen beinhalten auch einen gewissen Grad an Serviceverträgen, der nicht nur FlashSoft-Support bietet, sondern das Team auch gut in die Bereitstellung integriert. Da FlashSoft so flexibel ist, können Software und Umgebung auf der Grundlage des verwendeten Flashs, der zu beschleunigenden Arbeitslast oder anderer Variablen wie der Betriebsumgebung abgestimmt werden. Natürlich können Käufer FlashSoft in der Standardkonfiguration einführen und damit gut zurechtkommen, aber es ist erwähnenswert, dass es zahlreiche Hebel gibt, mit denen FlashSoft einem Neukunden normalerweise dabei helfen würde, ihn auf seinen spezifischen Anwendungsfall abzustimmen, wenn er dies wünscht.
Ein Teil des Konfigurationsprozesses besteht darin, zu entscheiden, wie Caching implementiert wird. FlashSoft unterstützt sowohl Durchschreib- als auch Rückschreiboptionen. Das Zurückschreiben eignet sich besser für Workloads wie Datenbanken und andere Hochleistungs-Transaktionsanwendungen, bei denen das Durchschreiben häufiger in Anwendungen vorkommt, in denen Daten geschrieben und dann häufig schnell erneut gelesen werden. FlashSoft kann auch schreibgeschützt konfiguriert werden, was für viele Arbeitslasten wie Medien-Streaming, Web-Serving und dergleichen von Vorteil ist.
Bei der Verwendung von SAS/SATA-SSDs werden die Laufwerke am besten in RAID10 konfiguriert, was eine Kombination aus Leistung und Zuverlässigkeit im Falle eines Laufwerksausfalls bietet. Wenn beispielsweise zwei Laufwerke in RAID1 vorhanden sind und eines ausfällt, speichert die Software den Cache automatisch auf der Festplatte und wechselt in den Pass-Through-Modus, bis der Cache wiederhergestellt ist. Bei einem Stromausfall wird der Cache dort fortgesetzt, wo er aufgehört hat, sobald er wieder online ist. Bei katastrophaleren Ereignissen wie dem Verlust aller Laufwerke wäre eine Wiederherstellung aus dem Backup erforderlich.
Die Software unterstützt mehr als einen Cache; Benutzer können bis zu vier pro Maschine mit jeweils 2 TB konfigurieren. Darüber hinaus ist FlashSoft ressourcenschonend, der CPU-Overhead beträgt weniger als 5 % und der RAM-Fußabdruck ist mit 140 MB gering. Die größte Lücke in der aktuellen Windows-Implementierung besteht darin, dass es keine Unterstützung für Cluster-Umgebungen gibt, obwohl FlashSoft ständig an der Verbesserung des Pakets arbeitet und anerkennt, dass die Cache-Replikation eine überzeugende Funktion ist.
FlashSoft ist in drei Varianten erhältlich, darunter Windows, Linux und VMware; Diese Rezension konzentriert sich auf die Windows-Version. FlashSoft wird pro Host lizenziert, die Windows-Lizenz hat einen UVP von 3,000 US-Dollar.
FlashSoft-Systemanforderungen
- Betriebssystem
- Microsoft Windows Server 2008 R2 (64-Bit) oder neuer
- SSD-Hardware
- Jede Standard-SSD oder jeder Standard-Flash
- Mindestcachegröße: 16 GB
- Maximale Cachegröße: 2 TB (bis zu 4 pro Maschine)
- Serverspeicher und CPU
- Empfohlene CPU: Dual-Core oder höher, 2 GHz oder höher, 64-Bit-x86-Prozessor
- Speichernutzung: 140 MB
- CPU-Auslastung: 3 % – 5 %
- Alle Serverkonfigurationen: Rackmontage, Tower, Blades oder ohne Skin
- Lagerung
- Jeder Direct-Attached-Storage (DAS) oder Storage Area Network (SAN)
Intuitive Bedienung
Der Einstieg in FlashSoft für Windows ist ziemlich einfach. Nachdem die Software installiert und die Lizenzen hinzugefügt wurden, fügen Sie der Gruppe eine logische SSD hinzu und wählen den gewünschten Typ des Caching-Prozesses aus. In unserer Konfiguration haben wir ein RAID10-SSD-Volume in „Storage Spaces“ erstellt und dieses Volume FlashSoft zum Zurückschreiben-Cache übergeben.
Nachdem das LSSD zur Software hinzugefügt wurde, wechseln Sie zur Registerkarte „Volumes“, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das zu beschleunigende Volume und klicken Sie auf „Beschleunigung starten“. Lehnen Sie sich danach einfach zurück und beobachten Sie, wie Windows-basierte Anwendungen schneller werden.
Leistung
FlashSoft für Windows Server beschleunigt zwar problemlos beliebige Anwendungen, die offensichtlichsten Anwendungsfälle sind jedoch die Kernanwendungen von Microsoft wie Exchange und SQL. Zwar könnten wir dies mit synthetischen Tools testen, um Datenengpässe zu provozieren, doch entspricht dies nicht der Realität, und unser Labor bevorzugt nach Möglichkeit reale Umgebungen. Glücklicherweise bietet StorageReview einen SQL-Performance-Benchmark , den wir für diesen Test nutzen werden.
Das Microsoft SQL Server OLTP-Testprotokoll von StorageReview verwendet den aktuellen Entwurf des Benchmark C (TPC-C) des Transaction Processing Performance Council. Dieser Benchmark simuliert die Aktivitäten komplexer Anwendungsumgebungen und ermöglicht so eine präzisere Bewertung der Stärken und Schwächen der Speicherinfrastruktur in Datenbankumgebungen als synthetische Leistungsbenchmarks. Unser SQL Server-Protokoll nutzt eine 685 GB große SQL Server-Datenbank (Skalierung 3,000) und misst die Transaktionsleistung und Latenz unter einer Last von 30,000 virtuellen Benutzern.
FlashSoft kann zur Beschleunigung verschiedenster Speichersysteme eingesetzt werden, von 3.5-Zoll-HDDs mit hoher Kapazität in einem JBOD-Verbund bis hin zu iSCSI- oder FC-Speichern, die über ein Netzwerk gemeinsam genutzt werden. Für diesen Test verwenden wir sechzehn Seagate Enterprise Performance 10K.7- Festplatten, die in einem RAID-10-Verbund in einem JBOD-Verbund an unseren Lenovo ThinkServer RD630 angeschlossen sind. Als Cache-SSDs haben wir vier SanDisk Optimus SAS SSDs und vier Micron M500DC SATA SSDs ausgewählt , da diese in ihren jeweiligen Kategorien führend sind.
FlashSoft unterstützt sowohl den Write-Back- als auch den Write-Through-Modus. Wir haben nur mit Write-Back getestet, da der Write-Through-Modus für diese Art von Arbeitslast nicht empfohlen wird. Der Cache wurde durch Sicherung und Wiederherstellung der Datenbank aufgewärmt, um FlashSoft einen bescheidenen Vorsprung bei der Vorbereitung auf die Arbeitslast zu verschaffen. Der Test wurde mit einer Standardinstallation von FlashSoft und Version 3.2.0 abgeschlossen.
Unten sehen Sie einen Screenshot der Leistungsansicht in FlashSoft, der die Daten zeigt, die während unseres Aufwärmprozesses zum Cache hinzugefügt werden, sowie den Beginn unseres SQL Server-Benchmarks.
Die Basisleistung in SQL Server mit unserem HDD-RAID10-Array betrug 4,179 TPS, wobei native SSD-Gruppen und Cache über 6,300 TPS lagen.
Wenn wir uns die Latenz ansehen, sehen wir den dramatischen Leistungsunterschied zur Basis-RAID10-Gruppe. Während die Festplatten in diesem Test 2,439 ms maßen, lagen die Ergebnisse mit unseren Micron M500DC SATA SSDs bei 27 ms und die Ergebnisse mit der SanDisk Optimus SATA SSD bei 21 ms. Diese waren im Vergleich zu den Ergebnissen, die gemessen wurden, als die Datenbank vollständig auf Flash basierte, sehr positiv, wobei die Micron-SSD tatsächlich etwas schneller wurde.
Fazit
Bei unseren Tests beschleunigten wir ein JBOD, das aus sechzehn 10-KByte-Festplatten mit SQL Server bestand, und erzielten beeindruckende Ergebnisse. Die Einrichtung und Konfiguration könnte nicht viel einfacher sein und für diejenigen mit komplizierteren Umgebungen berät das FlashSoft-Team zu Best Practices, um sicherzustellen, dass der Cache die richtige Größe hat und im Allgemeinen effektiv funktioniert.
Was die Leistung betrifft, so betrugen die Zuwächse in Bezug auf TPS (Transaktionen pro Sekunde) etwa 50 %, wenn entweder SATA- oder SAS-SSDs der Enterprise-Klasse zur Beschleunigung verwendet wurden. Es war jedoch die Latenz, die den entscheidenden Unterschied machte: Fast 120-mal besser bei den SAS-SSDs und 90-mal besser bei SATA. Bei stark beanspruchten Anwendungen wie SQL Server sind die Gewinne beeindruckend, wenn man bedenkt, dass wir dem Host nur vier Laufwerke hinzugefügt und Speicherplätze genutzt haben und in diesem Build keine zusätzliche Hardware erforderlich war. Die Arbeitslast der FlashSoft-Schadensdatenbank kann um das Drei- bis Fünffache gesteigert werden, indem die Software und eine gewisse Menge Flash in die Umgebung integriert werden. Bei der getesteten empfohlenen SSD-Mindestkonfiguration haben wir nicht unbedingt einen enormen TPS-Sprung gesehen, obwohl 3 % eine solide Verbesserung darstellen. Wir konnten jedoch einen gigantischen Anstieg der Latenz feststellen, was die SQL Server-Leistung am meisten beeinträchtigt. In SQL-Umgebungen, die langsamer werden, ist es normalerweise die Latenz, die Anwendungseigentümer spüren und über die sie sich beschweren, und nicht die Zunahme der Transaktionen, die das System lahmlegen.
An der FlashSoft-Implementierung gibt es nicht viel zu bemängeln. Mit einem Listenpreis von 3 US-Dollar pro Knoten ist die Preisgestaltung einfach und relativ günstig, wenn man bedenkt, dass vier leichte Enterprise-SATA-Laufwerke ohne die Notwendigkeit einer RAID-Karte sehr gut funktionierten. Es ist sehr beeindruckend, die Latenzbeschleunigung zu erreichen, die wir für insgesamt rund 5 US-Dollar pro Server erlebt haben. FlashSoft bietet noch keine Cluster-Cache-Konfigurationen an und einige Benutzer werden aufgrund von Datenverlustängsten vor der Bereitstellung eines Write-Back-Caches ängstlich sein. Allerdings gibt es für Anwendungen, die sich noch auf physischen Windows-Servern befinden, bei minimalen Investitionen erhebliche Vorteile.
Vorteile
- Einfaches Bereitstellungsmodell
- Funktioniert mit jedem Flash und jedem DAS/SAN-Speicher
- Kostengünstig
Nachteile
- Die maximale Cachegröße kann mit zunehmender SSD- und HDD-Kapazität einschränkend sein
- Noch keine Unterstützung für geclusterte Server
Fazit
Die Caching-Software SanDisk FlashSoft für Windows ist einfach zu konfigurieren und mit nur vier Enterprise-SATA-SSDs wird eine 90-mal bessere SQL Server-Latenz erzielt. Für diejenigen, die mehr Leistung aus physischen Windows-Servern herausholen möchten, ist FlashSoft eine einfache und kostengünstige Alternative zur Investition in neue Hardware.
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