Las actualizaciones de almacenamiento suelen presentarse de dos maneras. Por un lado, está la actualización discreta, donde un proveedor incorpora una nueva CPU, anuncia una mejora de rendimiento de unos pocos puntos porcentuales y distribuye el mismo chasis con una etiqueta diferente. Por otro lado, está el reinicio generacional, donde el chasis, las unidades, la interconexión, la arquitectura de caché y el plano de gestión cambian por completo. Dell PowerStore Gen 3, lanzado como PowerStore Elite, pertenece a este segundo tipo, y la diferencia es abismal. Todos los subsistemas principales de la plataforma han cambiado, y la mayoría lo han hecho de forma que redefinen sustancialmente cómo debería ser un sistema de almacenamiento unificado en 2026.
Dell PowerStore Gen3 completamente equipado con bisel
Hemos estado siguiendo de cerca PowerStore desde sus inicios. En nuestra opinión, este es el lanzamiento más trascendental desde el lanzamiento original en 2020, y posiblemente la renovación de plataforma de almacenamiento más ambiciosa que un proveedor importante haya lanzado en años. Dell no se limitó a mejorar la Gen 2. Reconstruyó la plataforma desde cero, apostó por formatos y arquitecturas que la mayoría de la industria aún no ha adoptado, y diseñó el resultado para una vida útil de diez años con múltiples actualizaciones de controlador in situ. Para explorar estos nuevos modelos, Dell nos invitó a Hopkinton, Massachusetts.
La densidad de almacenamiento es un punto clave de venta del nuevo Dell PowerStore, y Dell no defrauda en este aspecto. La plataforma admite hasta 40 unidades NVMe E3.S en un chasis de 3U, con soporte previsto para unidades E3.L, manteniendo todas las bahías accesibles para el usuario en lugar de reservar ranuras para SSD de caché. Dell también ha modernizado significativamente la plataforma de hardware subyacente, incorporando procesadores Intel de última generación, memoria DDR5, conectividad PCIe Gen5 de extremo a extremo y módulos OCP 3.0 que reemplazan el diseño de portadora SLIC específico de Dell.
La conectividad entre controladores alcanza actualmente los 200 GbE RDMA, con la posibilidad de lograr velocidades aún mayores mediante una futura actualización de la tarjeta de E/S. En cuanto al software, PowerStoreOS 5.0 introduce una nueva inteligencia autónoma de ruta de datos y metadatos estructurados en registros para optimizar el rendimiento y la durabilidad de la memoria flash QLC de alta capacidad, telemetría a nivel de E/S para sentar las bases de la detección de ransomware en línea en el futuro y compartición dinámica de recursos entre servicios de bloques y archivos. Todos los dispositivos PowerStore ahora están unificados de fábrica, lo que proporciona una compatibilidad mejorada con la escalabilidad horizontal de archivos y bloques, así como una movilidad de datos sin interrupciones entre clústeres.
Dell también ha añadido deduplicación no alineada y descargas de compresión mejoradas, un factor clave detrás de la decisión de la compañía de aumentar su garantía de reducción de datos de 5:1 en generaciones anteriores a 6:1 con la nueva plataforma.
Vista interna del controlador Dell PowerStore Gen3 con cubierta del ventilador
Sin embargo, los cambios de hardware y las actualizaciones de software no lo explican todo. Las decisiones arquitectónicas subyacentes que tomó Dell son fundamentales, ya que determinan si la plataforma se mantendrá vigente durante la próxima década o se verá obsoleta en pocos años. El cambio a unidades E3.S/L, el chasis más grande, la adopción de memoria persistente definida por software, la interconexión de plano medio sin cables y la desvinculación de la estructura entre nodos de la generación de CPU son decisiones que miran hacia el futuro, no hacia el pasado. En conjunto, son las que convierten al chasis Gen 3 en una base sólida para la estrategia de actualización multigeneracional que Dell presenta con Lifecycle Extension.
La familia PowerStore 1500 incorpora tres nuevos modelos de dispositivos. Es una plataforma de un solo socket con 24 bahías para unidades en su lanzamiento y una interconexión RDMA de 100 GbE. Los modelos 5500 y 9500 son de doble socket en el mismo chasis de 3U, con 40 bahías para unidades y conectividad RDMA de 200 GbE; el 9500 ofrece el doble de memoria y un mayor número de núcleos que el 5500. Una futura actualización mediante intercambio de controlador permitirá que el 1500 escale a 40 unidades y 200 GbE RDMA. Los tres modelos ejecutan la misma imagen PowerStoreOS 5.0, comparten la misma arquitectura de E/S OCP 3.0 y admiten medios TLC o QLC en el mismo modelo, sin penalización de rendimiento al cambiar a QLC. Esto elimina la necesidad de elegir entre diferentes niveles de modelos para distintos casos de uso o requisitos de rendimiento.
Las plataformas de segunda generación (Gen 2) siguen estando disponibles, y los clientes actuales de PowerStore tienen una solución clara gracias a la agrupación inteligente. Los dispositivos de primera, segunda y tercera generación pueden coexistir en un único clúster con movilidad de cargas de trabajo sin interrupciones, lo que resulta ideal para una base de clientes que no desea cambiar de plataforma cada pocos años.
Especificaciones de Dell PowerStore Gen3
Los tres modelos de tercera generación comparten un chasis de doble nodo 3U, la misma arquitectura de E/S OCP 3.0 y un sistema operativo PowerStoreOS unificado que admite el escalado horizontal de bloques o archivos de forma nativa. Se diferencian en el número de zócalos de CPU, la capacidad de DRAM, el número de unidades de disco y el ancho de banda entre nodos.
| Especificación | Tienda de energía 1500 | Tienda de energía 5500 | Tienda de energía 9500 |
|---|---|---|---|
| Resumen | |||
| Posicionamiento | Mid | Gama media/alta | Modelo insignia de alta gama |
| Chasis | 3U, doble nodo | ||
| Computación y memoria | |||
| Plataforma de CPU | zócalo único Intel | Intel de doble zócalo | Intel de doble zócalo |
| CPU por aparato | 2 procesadores de 24 núcleos a 1.9 GHz | 4 procesadores de 24 núcleos a 1.8 GHz | 4 procesadores de 32 núcleos a 2.2 GHz |
| Memoria por aparato | 512 GB (16 × 32 GB) | 1,024 GB (32 × 32 GB) | 2,048 GB (64 × 32 GB) |
| Almacenaje | |||
| Unidades por aparato base | Hasta 24 EDSFF | Hasta 40 EDSFF | Hasta 40 EDSFF |
| Unidades por expansión (posterior a RTS) | 44EDSFF | ||
| Soporte de unidad | TLC: 3.84 / 7.68 / 15.36 TB · QLC: 30.72 TB | ||
| Configuración mínima de la unidad | TLC 6× 3.84 TB · QLC 7× 30.72 TB | TLC 6× 3.84 TB · QLC 11× 30.72 TB | TLC 6× 3.84 TB · QLC 11× 30.72 TB |
| Capacidad bruta máxima (base) | ~737 TB (24 × 30.72 TB) | ~1.2 PB (40 × 30.72 TB) | ~1.2 PB (40 × 30.72 TB) |
| Entrada/Salida y redes | |||
| Tarjetas de línea OCP 3.0 por nodo | 3 (+1 reservado) | 5 (+1 reservado) | 5 (+1 reservado) |
| Interconexión entre nodos | RDMA de 100 GbE | RDMA de 200 GbE | RDMA de 200 GbE |
Dell PowerStore Gen 2 vs. Gen 3
Todos los subsistemas de hardware principales de los dispositivos PowerStore de tercera generación han avanzado al menos una generación. Los cambios más significativos para la planificación de capacidad son el chasis 3U, las bahías de unidades E3.S y el salto de 2 × 10 GbE a hasta 200 GbE en la interconexión entre nodos.
Vista frontal completa de Dell PowerStore Gen3
El chasis base 3U tiene 40 ranuras para unidades en los modelos 5500 y 9500. El modelo 1500 viene con 24 bahías ocupadas y 16 bahías adicionales desbloqueables mediante una futura actualización Data-In-Place. Esto equivale a 13.3 unidades por unidad de rack, en comparación con las 10.5 de la generación 2, o aproximadamente un 40 % más de unidades por RU en el dispositivo base y una densidad un 83 % mayor en la bandeja de expansión de 44 unidades posterior a la actualización RTS. Las unidades en sí son SSD NVMe E3.S de 1 TB estándar de varios proveedores, sin soporte propietario, lo que reduce la exposición a las limitaciones de la cadena de suministro o la dependencia de un solo proveedor. Las capacidades disponibles son de 3.84 TB, 7.68 TB y 15.36 TB en TLC, además de 30.72 TB en QLC, y se admite el mismo conjunto de opciones en los tres modelos (1500, 5500 y 9500) sin que exista ninguna pérdida de rendimiento entre los diferentes tipos de soportes.
SSD Dell PowerStore Gen3 de 30 TB
La elección entre TLC y QLC se reduce a $/GB y densidad más que al nivel de rendimiento. Las configuraciones mínimas de unidades varían ligeramente según el modelo: TLC comienza en 6× 3.84 TB en toda la gama, mientras que QLC comienza en 7× 30.72 TB en el 1500 y 11× 30.72 TB en el 5500 y 9500. Todas las unidades están validadas por SED o FIPS, y la plataforma admite configuraciones de Data Resiliency Engine (DRE) +1 y +2. La gestión térmica también mejora, con Dell indicando un requerimiento de refrigeración aproximadamente un 50 % menor que una implementación equivalente de 2.5″, gracias a la geometría de flujo de aire EDSFF. Las 40 bahías también son direccionables por el usuario para los datos, ya que la caché ahora se gestiona mediante Software-Defined Persistent Memory en lugar de mediante unidades NVRAM que consumen bahías frontales, como en la Gen 2.
| PowerStore Gen 2 | PowerStore Elite (Gen 3) | |
|---|---|---|
| Chasis y plataforma | ||
| Chasis base | 2U, 2 nodos | 3U, 2 nodos |
| Bus de E/S | PCIe Gen3 | PCIe Gen5 |
| Salud Cerebral | DDR4 | DDR5 |
| Almacenaje | ||
| Factor de forma de la unidad | Hasta 25 unidades U.2 NVMe de 2.5″ (con doble puerto) | Hasta 40 unidades NVMe E3.S/L de 1 TB (con doble puerto) |
| Estante de expansión | Hasta 24 unidades U.2 NVMe de 2.5″ | Hasta 44× E3.S/L NVMe (post-RTS) |
| Estrategia de caché | Unidades NVRAM U.2 | Caché en memoria flash local (SDPM) |
| Entrada/Salida y redes | ||
| Ranuras de E / S | 3× SLIC / OCP 2.0 (PCIe Gen 3 x16) | Hasta 5× OCP 3.0 (PCIe Gen 4/5 x16) |
| Conexión entre nodos | 2× 10 GbE, RDMA | Hasta 200 GbE, RDMA (preparado para 400 GbE) |
| Gestión y Energía | ||
| Gestión fuera de banda (BMC) | EMC GEM | iDRAC (versión de almacenamiento) |
| Potencia | Unidades de respaldo de EMC / Fuentes de alimentación personalizadas | Baterías de respaldo/fuentes de alimentación PowerEdge |
Dentro de la plataforma de hardware PowerStore Gen 3
Al comparar la parte frontal de la nueva unidad PowerStore Gen 3 de 3U con la anterior Gen 2, el diseño actualizado mantiene la misma apariencia que los servidores PowerEdge de 17.ª generación que ya hemos analizado. Viene en el nuevo color gris de Dell, con el bisel de panal a juego que se ha convertido en un sello distintivo de la actual gama de hardware empresarial de la compañía.
Dell PowerStore Gen3 con disco parcialmente expulsado
Computación y memoria
En cuanto al procesamiento, el sistema está equipado con procesadores Intel, con un TDP por CPU que oscila entre 165 W y 270 W y hasta 32 núcleos por CPU en el modelo 9500. Dell indica que ofrece hasta un 50 % más de núcleos por nodo. La memoria se ha migrado a DDR5 en toda la gama: el modelo 9500 incluye 2 TB por unidad (64 módulos DIMM de 32 GB), el 5500, 1 TB, y el 1500, 512 GB. El cambio de Dell a DDR5 también incrementa significativamente el rendimiento de la memoria, ofreciendo un ancho de banda dos veces superior al de las generaciones anteriores de DDR4.
Disipador de calor para CPU del controlador Dell PowerStore Gen3 1500
La arquitectura interna pasa a PCIe Gen 5, con un ancho de banda por carril cuatro veces superior al de la arquitectura Gen 3 utilizada en PowerStore Gen 2. La disposición de los zócalos es el principal factor diferenciador en toda la gama: el modelo 1500 es de un solo zócalo, mientras que los modelos 5500 y 9500 son de doble zócalo, todos ellos con el mismo chasis y la misma imagen de software PowerStore OS, donde el número de núcleos y la memoria son los parámetros para optimizar el tamaño.
Refrigeración del chasis
El sistema de refrigeración del 9500, que se muestra a continuación, presenta un diseño impresionante. Los dos disipadores de CPU de un único controlador están conectados mediante tubos de calor y se extienden formando un amplio conjunto de aletas, una solución inteligente dada la gran cantidad de calor que debe disipar un controlador de doble socket. Una decisión de diseño anterior también influye en la refrigeración: el chasis de 3U. Cada controlador ahora tiene una altura de 1.5U, lo que permite que el aire circule por una trayectoria más larga que en una bandeja de 1U. Esto proporciona a cada modelo un amplio margen de refrigeración durante toda la vida útil de la plataforma. El modelo 1500 utiliza un disipador de CPU de aspecto más tradicional, pero conserva todas las ventajas de flujo de aire de los modelos 5500 y 9500. Independientemente del modelo, la refrigeración de toda la gama se gestiona mediante seis ventiladores por controlador, lo que da a la unidad un total de 12 ventiladores que mantienen las unidades y el resto del equipo dentro de su límite térmico.
Controlador Dell PowerStore Gen3 9500 abierto
Redes y Almacenamiento
En comparación con las generaciones anteriores, los nuevos modelos adoptan un plano de E/S modular y estandarizado basado en ranuras OCP 3.0 en toda la familia, con hasta 5 ranuras por nodo en los modelos 5500 y 9500 (+1 reservada para expansión) y 3 por nodo en el modelo 1500 (+1 reservada). Los módulos son intercambiables en caliente sin herramientas y reemplazan el portador SLIC propietario utilizado en la Gen 2. Igualmente importante, la estructura de E/S pasa a PCIe Gen 5 en los modelos más recientes, lo que aumenta sustancialmente el ancho de banda por carril disponible para cada tarjeta y eleva drásticamente el límite de la red. En el lanzamiento, las opciones de tarjeta incluyen 4× 32/64 Gb FC, 4× 1/10 GbE, 4× 10/25 GbE y 2× 100 GbE, con Ethernet de 200/400 GbE y 128 Gb FC como futuras versiones de tarjetas de E/S. Dell también está reforzando la seguridad de la red, ya que todas las tarjetas Fibre Channel admitirán EDIF (Encrypted Data-in-Flight) mediante una próxima actualización de software que no interrumpirá el servicio. El resultado es hasta 40 puertos de red por dispositivo, el doble que la generación anterior y aproximadamente un 11 % más de densidad de puertos que la configuración del controlador de segunda generación.
Las tarjetas OCP Gen 2 y Gen 3 se encuentran en la parte posterior del modelo 9500 y cuentan con un pestillo de extracción rápida.
También se ha rediseñado la disposición de los controladores. En la Gen 2, el controlador superior estaba invertido con respecto al inferior, lo que dificultaba el mantenimiento y aumentaba el riesgo de extraer el controlador incorrecto o el componente equivocado durante un intercambio en caliente. En la Gen 3, ambos controladores están orientados de la misma manera, y cualquiera de ellos se puede extraer mediante las dos asas y palancas laterales del chasis, deslizándose como una única bandeja de 1.5U. El cambio es pequeño en teoría, pero significativo para la facilidad de mantenimiento, especialmente en racks donde el acceso desde arriba es limitado o donde un técnico trabaja bajo presión.
Vista posterior del Dell PowerStore Gen3 9500 con cableado FC y Ethernet.
La señalización PCIe desempeña un papel importante en el nuevo PowerStore Elite, aprovechando elementos de diseño de los servidores PowerEdge de última generación. Cuando Dell comenzó a ofrecer compatibilidad con Gen5 E3.S en plataformas como el PowerEdge R770 o el PowerEdge R7725, se decidió dejar de usar conmutadores PCIe en el backplane de las unidades. Los modelos anteriores, como el PowerEdge R760 con un backplane de 24 unidades, utilizaban un conmutador PCIe para habilitar todos los carriles de las unidades, lo que aumentaba la complejidad y el coste, y reducía el rendimiento de las unidades. En los modelos que utilizaban E3.S, las configuraciones con hasta 16 SSD asignaban 4 carriles PCIe por unidad, mientras que las configuraciones con hasta 40 bahías asignaban 2 carriles PCIe por unidad. Dell aplica la misma filosofía a los nuevos modelos PowerStore Gen 3, donde cada controlador utiliza solo 2 carriles PCIe para comunicarse con cada SSD E3.S de doble puerto. Los carriles PCIe Gen5 restantes se utilizan para la comunicación entre nodos y la conectividad de E/S trasera. Prácticamente todas las líneas PCIe dentro del chasis están en uso, incluso las líneas PCIe Gen4 restantes del chipset de la CPU, que alimentan las ranuras OCP que no requieren un ancho de banda elevado.
Interconexión entre nodos
La interconexión entre nodos representa uno de los mayores avances con respecto a la Generación 2. Los modelos 5500 y 9500 ofrecen hasta 200 GbE RDMA entre controladores (el modelo 1500 utiliza 100 GbE RDMA), en comparación con los 2 × 10 GbE de la Generación 2. Los enlaces son conexiones punto a punto sin cables, enrutadas a través del plano medio y dedicadas a la ingesta de escritura. En la imagen inferior se muestra uno de los módulos de interconexión interna de 200 GbE del modelo 9500.
Tarjeta de interconexión frontal Dell PowerStore Gen3 9500
Es importante destacar que la nueva capa de interconexión es independiente de la CPU y está desacoplada de las generaciones y los proveedores de procesadores, lo que permite que el chasis acepte actualizaciones a futuras plataformas de CPU a lo largo del ciclo de vida de la unidad sin afectar las unidades ni rediseñar la estructura.
Tarjeta de interconexión del controlador RDMA de 200 GbE retirada
Memoria caché y persistente
PowerStore Gen 2 utiliza unidades NVRAM U.2 frontales para la persistencia de la caché de escritura, lo que reduce la capacidad de almacenamiento en 4 ranuras. Gen 3 introduce la memoria persistente definida por software (SDPM): la DRAM DDR5 estándar se presenta al sistema operativo como una NVDIMM-N compatible con ACPI, y en caso de pérdida de energía, un controlador SMI de la BIOS desestacionaliza el estado volátil a la unidad SSD M.2, respaldada por un subsistema de batería de respaldo. Cada matriz PowerStore Gen 3 ofrece una potencia sustancial respaldada por litio. En los modelos 5500 y 9500, cada controlador tiene dos baterías de 54 Wh (216 Wh en total por chasis) mientras que el modelo 1500 tiene una por controlador (108 Wh en total por chasis).
En la imagen inferior se muestra el controlador PowerStore 9500 con su unidad de arranque M.2 y dos paquetes de baterías que mantienen el sistema alimentado el tiempo suficiente para guardar el estado en el disco en caso de un corte de energía.
Paquetes de baterías Dell PowerStore Gen3
En el PowerStore 1500, podemos observar la disposición de un solo conector y un único paquete de baterías a juego. Se emplea la misma arquitectura SDPM, adaptada al tamaño del controlador más pequeño.
Vista del controlador interno Dell PowerStore Gen3 1500
Energía y gestión
La alimentación y la gestión se han migrado a los componentes estándar de los servidores Dell. El BMC pasa del controlador EMC GEM heredado a un iDRAC optimizado para almacenamiento, lo que alinea PowerStore con el resto de la gama de servidores Dell en términos de facilidad de mantenimiento. Las fuentes de alimentación y las unidades de respaldo de batería ahora son componentes estándar de PowerEdge en lugar de hardware EMC personalizado, lo que debería traducirse en mejores operaciones de soporte, menos tiempo de inactividad y una mayor disponibilidad. El subsistema de alimentación de respaldo cubre las CPU, los módulos DIMM, las unidades, los ventiladores y el propio iDRAC, manteniéndolos alimentados el tiempo suficiente para transferir el estado volátil al disco en caso de un corte de energía.
Ventilador de refrigeración Dell PowerStore Gen3
Rendimiento de PowerStore Gen 3
Dell compartió cifras preliminares que comparan la Gen 3 con la Gen 2. Tómese como una indicación, pero coinciden con lo que sugeriría la mejora del hardware, dado el cambio a la última arquitectura Intel x86, DDR5, PCIe Gen 5 y la estructura RDMA de 200 GbE entre controladores. En comparación con la generación anterior, Dell apunta a hasta 3 veces más IOPS en cargas de trabajo mixtas de 8K, hasta 3 veces más rendimiento en lecturas secuenciales de 1 MB y hasta 3 veces más rendimiento en escrituras secuenciales de 1 MB, con mejoras significativas en la latencia tanto en lecturas como en escrituras. Para una comparación independiente, Principled Technologies ejecutó el 9500 contra un competidor comparable totalmente NVMe (no nombrado en el informe) usando Vdbench. En una carga de trabajo OLTP empresarial con análisis, el 9500 entregó 834,558 IOPS, en comparación con los 357,427 del competidor, una ventaja de 2.33x.
La latencia es similar. Con un objetivo de 310 000 IOPS para una carga de trabajo de base de datos mixta de bloques pequeños, el 9500 se mantuvo en 0.44 ms, mientras que el competidor se situó en 1.22 ms, lo que supone una reducción de aproximadamente el 64 %.
La eficiencia de datos completa la comparación y es el factor más importante a medida que aumentan los precios de la memoria NAND. En un conjunto de datos diseñado para una compresión de 2:1 y una deduplicación de 2.5:1 con una unidad de deduplicación de 8 KB, el 9500 logró una reducción general de 6.6:1. El competidor obtuvo un resultado de 2.76:1 con los mismos datos.
Conclusión
PowerStore Gen 3 es la versión más importante desde el debut de la plataforma en 2020, y representa un reinicio generacional que obligará al resto del mercado de sistemas de almacenamiento empresarial a reaccionar. Dell rediseñó el chasis y modernizó el formato de las unidades, la arquitectura de caché, la interconexión entre nodos, el plano de E/S y la pila de gestión en un solo paso trascendental. Cada una de estas decisiones mira hacia el futuro, lo que hace que la historia de la extensión del ciclo de vida de diez años sea creíble y no solo una aspiración.
Vista frontal del Dell PowerStore Gen3 9500
Las ventajas de diseño son fáciles de enumerar. Cuarenta bahías E3.S en 3U sin ranuras quemadas en caché. Un plano intermedio RDMA de 200 GbE independiente de la CPU y preparado para cualquier silicio futuro. SDPM en lugar de unidades NVRAM, lo que libera bahías frontales para datos y elimina la dependencia de una única tecnología de memoria persistente. iDRAC, fuentes de alimentación PowerEdge y unidades de respaldo de batería Dell en lugar de componentes EMC heredados, lo que significa que PowerStore ahora se beneficia de la misma facilidad de servicio y cadena de suministro que el resto del portafolio empresarial de Dell. Y el enfoque unificado por defecto, junto con la capacidad de admitir medios TLC o QLC en un solo modelo sin penalización de rendimiento, simplifica la decisión de compra de maneras importantes para plataformas que deben servir cargas de trabajo diversas en la misma pila.
Estamos deseando dedicar más tiempo a la plataforma en nuestro laboratorio y comprobar cómo se integra el hardware de tercera generación con todas las novedades que ofrece PowerStoreOS 5.0 en el ámbito del software. Este software ya está disponible de forma general, y nuestro análisis en profundidad de PowerStoreOS 5.0 detalla sus nuevas funcionalidades. El funcionamiento autónomo de la ruta de datos, los metadatos estructurados en registros para QLC de alta capacidad, la telemetría a nivel de E/S y el uso compartido dinámico de recursos de bloques y archivos son ejemplos de mejoras que se acumulan con el tiempo en un chasis con tanta capacidad. Es precisamente esta combinación, la de hardware y software avanzando conjuntamente, lo que le otorga a esta versión el nombre de Elite.
Página de producto de PowerStore
Este informe está patrocinado por Dell Technologies. Todos los puntos de vista y opiniones expresados en este informe se basan en nuestra visión imparcial de los productos bajo consideración.
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