La infraestructura hiperconvergente (HCI) ha ganado popularidad por su sencillez de implementación y gestión. Para quienes trabajan con Hyper-V, la HCI se implementa a través de Azure Stack HCI. La buena noticia es que Microsoft ha seguido incorporando funcionalidades a Azure Stack HCI. Funcionalidades como la compatibilidad con Azure Kubernetes Service (AKS) permiten una experiencia de nube híbrida flexible. En cuanto al hardware, el lanzamiento de la tercera generación de procesadores Xeon Scalable de Intel supone una importante mejora del rendimiento para los nodos de Azure Stack HCI. Para ayudar a las organizaciones a aprovechar todos estos avances, DataON ha lanzado una serie de nuevos sistemas integrados AZS.
Hemos analizado los sistemas de DataON en varias ocasiones a lo largo de los años. Su sistema basado en Optane ganó nuestro premio Editor's Choice hace dos años. También examinamos su sistema de dos nodos con gran cantidad de memorias QLC , que llevó la tecnología flash rentable al borde de la red. La novedad en esta ocasión reside en una actualización tecnológica gracias a Intel y un nuevo software que incorpora lo que antes conocíamos como Ready Nodes para Azure Stack HCI, un nuevo modelo de sistema integrado que acerca a DataON al nivel de Dell y Lenovo.
Sistemas integrados DataON
¿Qué define un sistema integrado? En el caso de DataON, todo comienza con el servidor Intel, que DataON solicita bajo demanda según los pedidos de los clientes. Estos sistemas llegan a DataON completamente configurados, con las CPU Intel Xeon de tercera generación, DRAM y conectividad de red adecuadas. En cuanto al almacenamiento, DataON es compatible con toda la gama de almacenamiento Intel, incluyendo las populares unidades SSD P5510 y P5316 QLC, las unidades SSD Optane P5800X y PMem . Para quienes buscan soluciones híbridas, DataON también ofrece compatibilidad con discos duros (HDD).
Una vez en su laboratorio, los ingenieros de DataON instalan y configuran el sistema operativo Azure Stack HCI, que es completamente nuevo y diferente al anterior, cuando Azure Stack HCI era más bien una función de Windows Server. A continuación, DataON realiza una prueba de estrés para asegurarse de que todos los componentes del sistema funcionan correctamente. Para obtener más información sobre el nuevo sistema operativo y el hardware, consulte el podcast n.° 86 con Howard Lo.
Pero DataON no se detiene ahí. Desde hace tiempo ofrecen un complemento gratuito para Windows Admin Center (WAC) llamado MUST, que proporciona administración, supervisión y alertas para clústeres DataON HCI. Ahora cuentan con MUST Pro, capaz de hacer todo lo que hace MUST, además de mantener los sistemas integrados actualizados con el firmware y los controladores validados más recientes. Así, ahora, desde una única interfaz, los clientes pueden actualizar su software de Microsoft, junto con los controladores clave y las actualizaciones de firmware para los servidores y otros componentes. Kevin realizó un análisis exhaustivo de MUST Pro con Henry Fu durante nuestra reciente visita a sus instalaciones.
Una última nota sobre los sistemas integrados es que también incluyen un nuevo mecanismo de emisión de tickets de soporte. Esto une mejor a los equipos de soporte de Microsoft y DataON para que trabajen con un sistema común de emisión de boletos. Esto significa que cuando los clientes llaman a DataON o Microsoft, los ingenieros de ambos equipos pueden intercambiar información para resolver el problema. El soporte para sistemas como este es una queja común entre los clientes que se cansan de señalar con el dedo. Con esta solución, los equipos de hardware y software trabajan juntos para resolver cualquier problema que surja.
Si bien DataON continuará ofreciendo una amplia variedad de nodos para los primeros casos de uso de Windows Server, han identificado tres familias de configuración clave en su cartera de sistemas integrados. El AZS-6112, AZS-6212 y AZS-6224 son similares en el sentido de que ejecutan el servidor Intel, la CPU y la pila de almacenamiento. El 6112 es un chasis de bahía 1U 12 NVMe más pequeño. El 6224 es un sistema NVMe de 24 bahías más convencional, con más expansión PCIe que la oferta más pequeña de 1U. El 6212 es un chasis híbrido con 12 bahías de 3.5″ (2x NVMe) para quienes necesitan una gran capacidad.
Nuestro sistema de revisión es el AZS-6224 convencional, con una configuración de nivel básico modesta.
Configuración de DataON AZS-6224
3 x DataON S2D-6224 2U 24x 2.5″ Todos los nodos de servidor NVMe.
Por nodo:
- 2x Intel Xeon escalable Gen3 Gold 6330 2.0 GHz, 28 núcleos, 42 MB de caché
- 32x Samsung 64GB DDR4 3200MHz Registro ECC RDIMM
- 2 unidades de arranque Intel S4520 de 480 GB SATA M.2
- 1 tarjeta NVIDIA ConnectX-6 Dx EN de doble puerto QFP56 100GbE RDMA, PCIe 4.0 x16
- 5x Intel DC P5510 NVMe 3.8TB 2.5″ 144L 3D TLC SSD
Nodos conectados a través del conmutador NVIDIA SN2010 de 100 GbE.
Rendimiento de DataON AZS-6224
Para medir el rendimiento del clúster DataON AZS-6224, aprovisionamos VM Fleet repartidas uniformemente en el clúster de 3 nodos, con un equilibrio de almacenamiento para los recursos informáticos. Se implementaron 168 máquinas virtuales en el clúster (una por núcleo de CPU) con 20 GB de almacenamiento por máquina virtual en uso. Esto aprovechó 3 TB de almacenamiento repartidos de manera uniforme en todo el clúster, con suficientes recursos de cómputo detrás para no detenerse en pruebas de E/S o ancho de banda alto.
Aprovechamos las siguientes cargas de trabajo para perfilar con precisión el clúster DataON AZS-6224:
- Lectura/escritura aleatoria 4K
- Lectura/escritura secuencial de 32K
- Lectura/escritura secuencial de 64K
- 4K aleatorio 70 % de lectura, 80 % de lectura y 90 % de lectura
- 8K aleatorio 70 % de lectura, 80 % de lectura y 90 % de lectura
- 16K aleatorio 70 % de lectura, 80 % de lectura y 90 % de lectura
- VDI: Bootstorm, inicio de sesión inicial e inicio de sesión del lunes
En nuestra primera prueba, analizamos el rendimiento aleatorio de bloques pequeños con un perfil de lectura y escritura de 4K. El clúster de 3 nodos respaldado con conectividad de red de 100 GbE funcionó increíblemente bien, midiendo más de 4 millones de IOPS de lectura y 525 0.13 IOPS de escritura. En lectura, midió una latencia promedio de solo 0.03 ms, mientras que la latencia de escritura fue de XNUMX ms.
Si bien el rendimiento aleatorio es excelente, también es importante ver qué tan bien funciona un clúster con respecto al ancho de banda. Para empezar miramos un perfil secuencial de 32K. Aquí, el DataON AZS-6224 realmente sorprendió con unos increíbles 45.6 GB/s en lectura y 14.3 GB/s en escritura.
Al cambiar a un tamaño de bloque más grande de 64 K en una carga de trabajo secuencial, el AZS-6224 aprovechó la estructura de 100 GbE hasta el límite, impulsando 91.5 GB/s de lectura y 13.6 GB/s de escritura. Decir que nos impresionó fue decirlo a la ligera, fue genial ver este nivel de rendimiento en un clúster de tres nodos.
A continuación, comenzamos a analizar más las cargas de trabajo mixtas con tráfico aleatorio centrado en el tamaño de bloque de 4K. Observamos diferentes porcentajes de lectura, incluidas cargas de trabajo del 70 %, 80 % y 90 %. Aquí, el clúster AZS-6224 midió 2.8 millones de IOPS al 90 % de lectura, 2.2 millones de IOPS al 80 % de lectura y 1.5 millones de IOPS al 70 % de lectura. La latencia promedio midió 0.18ms, 0.70ms y 1.93ms respectivamente.
En nuestra carga de trabajo aleatoria de 8K con mezclas de lectura del 70 %, 80 % y 90 %, el DataON AZS-6224 siguió brillando. Medimos 2.7 millones de IOPS al 90 %, 2.1 millones de IOPS al 80 % y 1.5 millones de IOPS al 70 %, donde el clúster se mantuvo aproximadamente en el mismo rango de rendimiento que sus cargas de trabajo de 4K, ahora aumentando el ancho de banda a medida que aumentaba el tamaño del bloque. La latencia promedio se mantuvo baja, midió 0.22 ms al 90 %, 0.78 ms al 80 % y 1.90 ms al 70 % de porcentajes de lectura.
Pasando a 16K transferencias aleatorias, mantuvimos las mismas mezclas de lectura de 70%, 80% y 90%. Los niveles de IOPS apenas disminuyeron en el AZS-6224 desde los perfiles 4K y 8K. Medimos 2.6 millones de IOPS al 90 %, 2 millones de IOPS al 80 % y 1.5 millones de IOPS al 70 % de lectura, lo que nuevamente muestra que el clúster no tuvo problemas para mantener el ritmo a medida que aumentaban los requisitos de ancho de banda para los tamaños de bloque más grandes. La latencia promedio midió 0.36 ms al 70 %, 0.87 ms al 80 % y 1.94 ms al 70 % de lectura.
En nuestros dos últimos grupos de cargas de trabajo mixtas, avanzamos hacia aproximaciones sintéticas de las cargas de trabajo de SQL y VDI. El primero es SQL Server en combinaciones de lectura del 80 %, 90 % y 97 %. Para un clúster de 3 nodos con 5 unidades NVMe por nodo, el rendimiento siguió siendo muy sólido. Medimos 2.1 millones de IOPS al 80 % de lectura, 2.7 millones de IOPS al 90 % de lectura y 3.4 millones de IOPS al 97 % de lectura. La latencia midió 0.81 ms, 0.24 ms y 0.17 ms respectivamente en todo el grupo.
Finalmente, pasamos a nuestras cargas de trabajo de VDI, cubriendo perfiles como Bootstorm, inicio de sesión inicial y actividades de inicio de sesión de lunes. En esta área, el DataON AZS-3 de 6224 nodos mantuvo su tendencia de arrojar números impresionantes. Medimos 2.5 millones de IOPS en el perfil Bootstorm, 600 807 IOPS en el inicio de sesión inicial y XNUMX XNUMX IOPS en el inicio de sesión de lunes.
Además de probar Azure Stack HCI, decidimos reaprovisionar exactamente el mismo hardware en VMware vSAN solo por perspectiva. Azure Stack HCI y vSAN no son exactamente lo mismo, vSAN sigue siendo más completo y, con algunas de sus consideraciones de diseño de redes y almacenamiento, no intenta ser la HCI más rápida que existe.
Dada la diferencia de rendimiento, nos enfocamos en una comparación de cuatro esquinas y una carga de trabajo mixta entre Azure Stack HCI y VMware vSAN. Mientras que el lado del servidor de Windows le permite usar una arquitectura flash plana (aprovechando por completo todas las unidades en cada nodo para la actividad de lectura y escritura), el diseño de VMware vSAN necesita dos SSD para el caché de escritura y tres o más SSD para la capacidad. Esto coloca a vSAN en una posición difícil para cargas de trabajo de muy alto rendimiento, lo que empeora con configuraciones de nodos más pequeños.
En la lectura aleatoria de 4K con HCI Bench en VMware, medimos 699 257 IOPS de lectura y 0.59 1.51 IOPS de escritura de vSAN, con una latencia promedio de 5.8 ms y 2 ms, respectivamente. Esto hizo que la configuración de Azure Stack HCI fuera más de XNUMX veces más rápida en rendimiento de lectura y XNUMX veces más rápida en rendimiento de escritura.
Pasando al rendimiento secuencial de bloques grandes con una carga de trabajo de 64 K, medimos 19 GB/s de lectura y 3.2 GB/s de escritura a través de vSAN con una latencia promedio de 1.57 ms y 8.09 ms. Azure Stack HCI en este caso más que cuadriplicó el rendimiento en lectura y ofreció más de 4.1 veces el rendimiento de escritura.
Cambiando el enfoque a las cargas de trabajo mixtas, comparamos las cargas de trabajo de lectura del 80 %, 90 % y 97 % de SQL Server entre las dos configuraciones. En vSAN, medimos 436 80 IOPS al 546 %, 90 630 IOPS al 97 % y 4.7 5.4 IOPS al XNUMX %. Con cargas de trabajo mixtas, Azure Stack HCI llegó entre XNUMX y XNUMX veces más rápido. Nuevamente, las cifras de vSAN en sí mismas siguen siendo muy sólidas, especialmente para un clúster de tres nodos. Tan potente que para la mayoría de los clientes ofrecería un rendimiento superior al necesario. Esta comparación solo destaca dónde Azure Stack HCI se ha optimizado en torno a los diseños flash de NVMe para ayudar a los clientes que necesitan o demandan un rendimiento de última generación.
Conclusión
DataON ya ofreció algunas de nuestras soluciones favoritas de Azure Stack HCI. Ahora han actualizado su línea con las últimas tecnologías de Intel, nuevo software y una matriz de soporte mejorada. Esta combinación, especialmente con la nueva aplicación MUST Pro, los pone en el mismo campo de juego que otros como Lenovo y Dell que ofrecen soluciones integradas para Azure Stack HCI. Sin embargo, DataON es más rápido para adoptar y certificar nuevos equipos de Intel y, según las cotizaciones que ha visto StorageReview, son mucho más rentables.
El clúster DataON AZS-6224 Azure Stack HCI basado en NVME de cuarta generación superó todas las expectativas en cuanto a rendimiento. El ancho de banda máximo alcanzó los 91.5 GB/s , algo impensable hace un par de años en un clúster de alto rendimiento, y mucho menos en una plataforma HCI de 3 nodos.
Las cargas de trabajo aleatorias y mixtas tampoco supusieron ningún problema para esta plataforma, con lecturas aleatorias de 4K alcanzando un máximo de 4 millones de IOPS y lecturas de 8K 70/30 superando los 1.5 millones de IOPS . El análisis del rendimiento en este tipo de plataforma se vuelve bastante interesante, ya que el almacenamiento está tan lejos de ser el cuello de botella que se empieza a buscar la optimización en la infraestructura de red o las aplicaciones. O bien, el administrador de TI puede simplemente relajarse y disfrutar viendo a los usuarios comentar sobre tiempos de respuesta prácticamente imperceptibles.
Microsoft ha realizado recientemente un cambio fundamental y crítico en su enfoque de HCI. Azure Stack HCI ya no es una característica de Windows Server, es una entidad distinta. Una de sus misiones es seguir el ritmo de la nube pública de Azure y, al mismo tiempo, agregar funciones, como la compatibilidad con GPU, donde podrían estar un poco atrasados. Este ritmo de adopción de nuevas funciones se está acelerando rápidamente ahora, con un lanzamiento importante para el segundo semestre de 2 muy pronto.
Con todas las novedades que DataON ya ha implementado y las futuras actualizaciones de Microsoft a la vuelta de la esquina, nuevamente estamos realmente impresionados con lo que está logrando una empresa tan pequeña (hablando en términos relativos). El DataON AZS-6224 es una increíble solución de HCI que, con solo 15 SSD Intel P5510, registró más de 4 millones de IOPS y 91.5 GB/s. Eso es una locura.
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