Revisión de NetApp AFF A300

En agosto de 2017, publicamos nuestra revisión de la Arreglo todo flash NetApp A200. Realmente disfrutamos el rendimiento y el conjunto de funciones; en última instancia, obtuvo uno de los cinco Premios Elección del Editor entregamos en 2017. Fue con mucha emoción que obtuvimos el próximo sistema de NetApp para su revisión. El A300 fue lanzado en el otoño de 2016, y apunta firmemente al cliente de almacenamiento de gama media. Esto no es completamente diferente al objetivo del A200; el A300 simplemente agrega más rendimiento y escalabilidad que su primo más pequeño. El A300, por supuesto, ejecuta la última versión de ONTAP y admite SSD de hasta 30 TB y es tan fácil de configurar como el A200.

En agosto de 2017, publicamos nuestra revisión de la Arreglo todo flash NetApp A200. Realmente disfrutamos el rendimiento y el conjunto de funciones; en última instancia, obtuvo uno de los cinco Premios Elección del Editor entregamos en 2017. Fue con mucha emoción que obtuvimos el próximo sistema de NetApp para su revisión. El A300 fue lanzado en el otoño de 2016, y apunta firmemente al cliente de almacenamiento de gama media. Esto no es completamente diferente al objetivo del A200; el A300 simplemente agrega más rendimiento y escalabilidad que su primo más pequeño. El A300, por supuesto, ejecuta la última versión de ONTAP y admite SSD de hasta 30 TB y es tan fácil de configurar como el A200.

Arquitectónicamente, las unidades son un poco diferentes. Mientras que el chasis A200 combina unidades y controladores en un paquete de 2U, el A300 tiene un conjunto dedicado de controladores en un chasis de 3U y las unidades se agregan como estantes (SAS de 12 Gb/s). El A300 requiere solo 12 SSD para comenzar, pero escala a más de 140 PB sin procesar (560 PB efectivos) en configuración NAS y 70 PB sin procesar (280 PB efectivos) como SAN. NetApp admite 10 GbE, 40 GbE, así como Fibre Channel de hasta 32 Gb y NVMe/FC con el adaptador FC de 32 Gb.

Nuestra unidad bajo revisión está configurada con un estante DS224C cargado con 24 SSD de 960 GB. La conectividad principal son ocho puertos FC de 32 Gb, a través de 2 tarjetas de doble puerto en cada controlador. El A300 ejecutaba la versión 9.4 de ONTAP en el momento de la revisión.

Especificaciones de NetApp AFF A300

Diseño y construcción 

La AFF A300 de NetApp se parece más o menos a una versión un poco más alta de la A200. El bisel es plateado y está diseñado principalmente para la ventilación. La marca de NetApp está en el lado izquierdo. También a la izquierda están las luces LED de estado. En el frente, vemos los estantes de almacenamiento para insertar unidades de 2.5″.

La parte posterior del dispositivo tiene fuentes de alimentación intercambiables en caliente redundantes en cada extremo, con ventiladores también intercambiables en caliente. En el lado derecho, junto a la PSU, hay cuatro ranuras PCIe que permiten conexiones como 40GbE y 32Gb FC, nuestro modelo está cargado con cuatro tarjetas FC de 32Gb. A la izquierda, es fácil ver ambos controladores (uno encima del otro). Aquí es donde se encuentran los puertos SAS, así como los puertos de red y administración.

Performance

Para el rendimiento, compararemos el A300 con el A200. Nuevamente, esto no es necesariamente cuál funcionará mejor (la matriz más poderosa, la A300, ganará). Esto es para mostrar al usuario potencial qué esperar dadas sus necesidades de rendimiento y almacenamiento. En comparación con ambos modelos de NetApp, tenemos capacidades de reducción de datos completas habilitadas, que muestran un rendimiento del mundo real. Como señalamos en nuestra revisión anterior del A200, los servicios de reducción de datos de NetApp han tenido un impacto mínimo en el rendimiento.

La configuración de nuestro AFF A300 de NetApp incluía 8 puertos FC de 32 Gb, así como un estante para discos de 24 bahías. De los 24 SSD de 960 GB implementados en nuestro A300, lo dividimos en dos agregados RAID-DP que consisten en cada SSD dividido por la mitad. Si bien el número de unidades es el mismo que el del A200 revisado anteriormente, el A200 se llenó por completo con la utilización de la CPU. El A300 y, posteriormente, los modelos superiores de la cartera de NetApp están diseñados para implementaciones que requieren cada vez más E/S y ancho de banda.

El entorno utilizado para probar el AFF A300 de NetApp en nuestras pruebas comparativas sintéticas consta de ocho servidores Dell EMC R740xd PowerEdge, cada uno con un HBA FC de 16 Gb y dos puertos y una estructura FC de dos conmutadores que se ejecutan en conmutadores Brocade G620.

Análisis de la carga de trabajo de la aplicación

Los puntos de referencia de la carga de trabajo de la aplicación para NetApp AFF A300 consisten en el rendimiento de MySQL OLTP a través de SysBench y el rendimiento de Microsoft SQL Server OLTP con una carga de trabajo TPC-C simulada.

Las pruebas se realizaron sobre FC utilizando cuatro enlaces de 16 Gb, con dos conexiones por controlador.

Rendimiento de SQL Server

Cada máquina virtual con SQL Server está configurada con dos discos virtuales: un volumen de 100 GB para el arranque y un volumen de 500 GB para la base de datos y los archivos de registro. Desde la perspectiva de los recursos del sistema, configuramos cada VM con 16 vCPU, 64 GB de DRAM y aprovechamos el controlador LSI Logic SAS SCSI. Si bien nuestras cargas de trabajo de Sysbench probadas anteriormente saturaron la plataforma tanto en E/S de almacenamiento como en capacidad, la prueba de SQL busca el rendimiento de la latencia.

Esta prueba usa SQL Server 2014 ejecutándose en máquinas virtuales invitadas de Windows Server 2012 R2 y está destacada por Benchmark Factory for Databases de Quest. Si bien nuestro uso tradicional de este punto de referencia ha sido probar grandes bases de datos de escala 3,000 en almacenamiento local o compartido, en esta iteración nos enfocamos en distribuir cuatro bases de datos de escala 1,500 de manera uniforme en el A300 (dos máquinas virtuales por controlador).

Configuración de prueba de SQL Server (por VM)

• Windows Server 2012 R2
• Huella de almacenamiento: 600 GB asignados, 500 GB utilizados
• SQL Server 2014
  • Tamaño de la base de datos: escala 1,500
  • Carga de clientes virtuales: 15,000
  • Búfer RAM: 48GB
• Duración de la prueba: 3 horas
  • 2.5 horas de preacondicionamiento
  • Período de muestra de 30 minutos

Equipo LoadGen de fábrica de referencia OLTP de SQL Server

• Clúster de 730 nodos de SQL virtualizado Dell PowerEdge R4
  • Ocho CPU Intel E5-2690 v3 para 249 GHz en clúster (dos por nodo, 2.6 GHz, 12 núcleos, caché de 30 MB)
  • 1 TB de RAM (256 GB por nodo, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB por CPU)
  • 4 x Emulex FC HBA de 16 GB y dos puertos
  • 4 x NIC de dos puertos Emulex de 10 GbE
  • VMware ESXi vSphere 6.5/Enterprise Plus 8-CPU

En cuanto al rendimiento transaccional de NetApp A300, obtuvo una puntuación total de 12,628.7 TPS con máquinas virtuales individuales que van desde 3,155.751 TPS a 3,158.52 TPS. Esto le da un rendimiento bastante similar al del A200 que tuvo una puntuación total de 12,583.8 TPS, ya que ambos funcionan hasta un límite establecido. Una mejor comprensión del rendimiento y la mejora del rendimiento provienen de la latencia.

Para la latencia media, el A300 obtuvo una puntuación total de 8 ms, mucho más rápida que los 200 ms del A25. Las máquinas virtuales individuales oscilaron entre 6 ms y 10 ms.

Rendimiento de Sysbench

Cada banco de sistema La máquina virtual está configurada con tres discos virtuales, uno para arranque (~92 GB), uno con la base de datos preconstruida (~447 GB) y el tercero para la base de datos bajo prueba (270 GB). Desde la perspectiva de los recursos del sistema, configuramos cada VM con 16 vCPU, 60 GB de DRAM y aprovechamos el controlador LSI Logic SAS SCSI. Los sistemas de generación de carga son Servidores Dell R730; oscilamos entre cuatro y ocho en esta revisión, escalando servidores por grupo de 4VM.

Clúster de 730 a 4 nodos MySQL virtualizado Dell PowerEdge R5

• 8-10 CPU Intel E5-2690 v3 para 249 GHz en clúster (dos por nodo, 2.6 GHz, 12 núcleos, caché de 30 MB)
• 1-1.25 TB de RAM (256 GB por nodo, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB por CPU)
• 4-5 x Emulex FC HBA de 16 GB y dos puertos
• 4-5 x NIC de dos puertos Emulex de 10 GbE
• VMware ESXi vSphere 6.5/Enterprise Plus 8-CPU

Configuración de prueba de Sysbench (por VM)

• CentOS 6.3 de 64 bits
• Huella de almacenamiento: 1 TB, 800 GB utilizados
• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
  • Tablas de base de datos: 100
  • Tamaño de la base de datos: 10,000,000
  • Subprocesos de la base de datos: 32
  • Búfer RAM: 24GB
• Duración de la prueba: 3 horas
  • 2 horas preacondicionamiento 32 hilos
  • 1 hora 32 hilos

Para Sysbench, probamos varios conjuntos de máquinas virtuales, incluidos 8, 16 y 32, y ejecutamos Sysbench con la reducción de datos "activada" y en forma "sin procesar". Para el rendimiento transaccional, NetApp A300 pudo alcanzar 13,347 8 TPS para 18,125 VM, 16 22313 TPS para 32 VM y 5,041 9,727 TPS para 200 VM, lo que representa una mejora de XNUMX XNUMX TPS y XNUMX XNUMX TPS con respecto al AXNUMX.

La latencia promedio de Sysbench vio que el A300 alcanzó los 19.18 ms, 28.27 ms y 46.04 ms para 8VM, 16VM y 32VM, nuevamente una mejora dramática con respecto al A200.

Para nuestra latencia en el peor de los casos, el A300 pudo alcanzar solo 42.97 ms para 8 VM, 68.82 ms para 16 VM y 109.66 ms para 32 VM, una mejora notable con respecto a las puntuaciones de 200 VM y 8 VM del A16.

Análisis de carga de trabajo de VDBench

Cuando se trata de comparar matrices de almacenamiento, las pruebas de aplicaciones son las mejores y las pruebas sintéticas ocupan el segundo lugar. Si bien no es una representación perfecta de las cargas de trabajo reales, las pruebas sintéticas ayudan a los dispositivos de almacenamiento de referencia con un factor de repetibilidad que facilita la comparación de manzanas con manzanas entre las soluciones de la competencia. Estas cargas de trabajo ofrecen una gama de diferentes perfiles de prueba que van desde pruebas de "cuatro esquinas", pruebas comunes de tamaño de transferencia de bases de datos, así como capturas de seguimiento de diferentes entornos VDI. Todas estas pruebas aprovechan el generador de cargas de trabajo vdBench común, con un motor de secuencias de comandos para automatizar y capturar resultados en un gran clúster de pruebas informáticas. Esto nos permite repetir las mismas cargas de trabajo en una amplia gama de dispositivos de almacenamiento, incluidos arreglos flash y dispositivos de almacenamiento individuales. En el lado del arreglo, usamos nuestro grupo de servidores Dell PowerEdge R740xd:

perfiles:

• Lectura aleatoria 4K: 100 % de lectura, 128 subprocesos, 0-120 % de iorate
• Escritura aleatoria 4K: 100 % de escritura, 64 subprocesos, 0-120 % de iorate
• Lectura secuencial de 64 K: 100 % de lectura, 16 subprocesos, 0-120 % de iorate
• Escritura secuencial de 64 K: 100 % de escritura, 8 subprocesos, 0-120 % de iorate
• Base de datos sintética: SQL y Oracle
• Trazas de clones vinculados y clones completos de VDI

Comenzando con un rendimiento máximo de lectura aleatoria de 4K, el A300 tuvo un desempeño mucho más sólido al llegar a 450 1 IOPS antes de aumentar más de 635,342 ms y alcanzar un máximo de 6.4 200 IOPS con una latencia de 195 ms. En comparación con la latencia de submilisegundos del A249 hasta aproximadamente 14 XNUMX IOPS y una puntuación máxima de aproximadamente XNUMX XNUMX IOPS con una latencia de XNUMX ms.

Para un rendimiento máximo de escritura aleatoria de 4K, el A300 alcanzó aproximadamente 140 208,820 IOPS con una latencia de submilisegundos y alcanzó un máximo de 9.72 200 IOPS con una latencia de 45 ms. Esta fue una mejora notable con respecto al A85 que tenía un rendimiento de latencia de submilisegundos hasta aproximadamente 19.6 XNUMX IOPS y un pico de aproximadamente XNUMX XNUMX IOPS a XNUMX ms.

Cambiando a cargas de trabajo secuenciales, observamos el rendimiento máximo de lectura de 64 300, aquí el A80 alcanzó aproximadamente 5 300 IOPS o 84,766 GB/s antes de romper el rendimiento de latencia de submilisegundos. El A5.71 alcanzó un máximo de aproximadamente 3.64 200 60 IOPS o 3.75 GB/s con una latencia de 8.5 ms antes de caer un poco en comparación con el pico del AXNUMX de XNUMX XNUMX IOPS o XNUMX GB/s con una latencia de XNUMX ms.

Con escritura secuencial de 64K vimos otro gran salto en el rendimiento entre los dos modelos. El A300 tenía una latencia de submilisegundos hasta aproximadamente 31 1.91 IOPS o 200 GB/s, en comparación con el A6 a 500 300 o aproximadamente 48,883 MB/s. Para obtener el máximo rendimiento, vimos que el A3.1 alcanzaba 4.8 200 IOPS o 19.7 GB/s con una latencia de 1.22 ms frente a los 12.85 K IOPS o XNUMX GB/s del AXNUMX con una latencia de XNUMX ms.

El siguiente es nuestro punto de referencia de carga de trabajo de SQL. El A300 superó los 430 1 IOPS antes de romper 300 ms de latencia. En su punto máximo, el A488,488 pudo alcanzar 2.1 200 IOPS con una latencia de 179 ms, en comparación con los 5.7 XNUMX IOPS y la latencia de XNUMX ms del AXNUMX.

Para SQL 90-10, el A300 logró alrededor de 330 416,370 IOPS con una latencia de submilisegundos y alcanzó un máximo de 2.46 200 IOPS con una latencia de 90 ms. Esto es más de cuatro veces el rendimiento del A6.5 (XNUMX XNUMX IOPS) con menos de la mitad de la latencia (XNUMX ms).

El SQL 80-20 vio al A300 volver a alcanzar aproximadamente 250 1 IOPS en menos de 360,642 ms antes de alcanzar un máximo de 2.82 ​​150 IOPS con una latencia de 200 ms. Esto lo colocó en más de XNUMX XNUMX IOPS de mayor rendimiento y la mitad de la latencia del AXNUMX.

Pasando a nuestras cargas de trabajo de Oracle, vemos que el A300 alcanzó aproximadamente 240 340,391 IOPS con una latencia de menos de un milisegundo y el arreglo alcanzó un máximo de 3.6 200 IOPS con una latencia de 125 ms. Una vez más, esto es a pasos agigantados con respecto al modelo A10.2 que alcanzó un máximo de XNUMX XNUMX IOPS con una latencia de XNUMX ms.

Con Oracle 90-10 fue más de lo mismo: el A300 tuvo una latencia de submilisegundos hasta más de 375 417,869 IOPS y alcanzó un máximo de 1.53 200 IOPS con una latencia de 1 ms. En perspectiva, el A100 rompió 155 ms con aproximadamente 4.2 XNUMX IOPS y alcanzó un máximo de XNUMX XNUMX IOPS con una latencia de XNUMX ms.

Para Oracle 80-20, vimos una latencia de submilisegundos hasta aproximadamente 285 362,499 IOPS y un rendimiento máximo de 1.62 200 IOPS y una latencia de XNUMX ms. Nuevamente, esto mostró más del doble del rendimiento y menos de la mitad de la latencia del AXNUMX.

A continuación, cambiamos a nuestra prueba de clonación de VDI, completa y vinculada. Para VDI Full Clone Boot, el A300 se mantuvo por debajo de 1 ms hasta aproximadamente 225 300,128 IOPS y alcanzó un máximo de 3.46 200 IOPS con una latencia de 122 ms. Este fue un tremendo salto de rendimiento sobre el pico A8.6 de XNUMXK IOPS y una latencia de XNUMXms.

Con el inicio de sesión inicial de clon completo de VDI, el A300 llegó a 75 1 IOPS antes de pasar de 123,984 ms y alcanzó un máximo de 7.26 300 IOPS con una latencia de 200 ms. El rendimiento de latencia de submilisegundos del A48 fue mejor que el rendimiento máximo del A18.6, XNUMX XNUMX IOPS con una latencia de XNUMX ms.

VDI FC Monday Login mostró otro gran aumento en el rendimiento con el A300, llegando a aproximadamente 80 1 IOPS por debajo de 131,628 ms y alcanzando un máximo de 2.2 3.89 IOPS o 200 GB/s con una latencia de 49 ms. Esto se compara con el rendimiento máximo del A10.4 de XNUMX XNUMX IOPS con XNUMX ms de latencia.

Al cambiar a VDI Linked Clone (LC), el A300 tuvo un rendimiento de latencia de submilisegundos de más de 175 215,621 IOPS y alcanzó un máximo de 2.28 200 IOPS con una latencia de 95 ms para la prueba de arranque. A modo de comparación, el A5.13 alcanzó un máximo de XNUMX IOPS con una latencia de XNUMX ms.

En una gran diferencia de rendimiento, el inicio de sesión inicial de VDI LC tuvo el pico A300 a 95,296 2.68 IOPS con una latencia de 200 ms frente al pico A37 de 6.95 XNUMX IOPS a XNUMX ms.

Finalmente, observamos el inicio de sesión de lunes de VDI LC, donde el A300 tuvo una latencia de submilisegundos hasta 60 94,722 IOPS y alcanzó un máximo de 2.3 5.4 IOPS o 200 GB/s con una latencia de 17 ms. el A37 tuvo una latencia de submilisegundos hasta 13.3 XNUMX IOPS y alcanzó un máximo de aproximadamente XNUMX XNUMX IOPS y una latencia de XNUMX ms.

Conclusión

NetApp lanzó el año pasado el impresionante arreglo all-flash A200 que obtuvo uno de nuestros Premios a la elección del editor. El lanzamiento del NetApp AFF A300 más potente no representa un reemplazo para el A200, es un AFA más potente para usuarios que necesitan capacidad y rendimiento adicionales. El A300 es un factor de forma de 3U para la configuración del controlador dual activo-activo, además de estantes para discos. El A300 puede tener bastante más capacidad que su primo más pequeño: 140 PB sin procesar (560 PB efectivos) en NAS y 70 PB sin procesar (280 PB efectivos) como SAN. El A300 admite redes de hasta 40 GbE y FC 32 Gb.

Para el análisis de aplicaciones, ejecutamos SQL Server y Sysbench tanto en el A200 como en el A300 con la reducción de datos (DR) activada. Para el rendimiento transaccional en SQL, vimos que el A300 alcanzó una puntuación total de 12,628.7 TPS, un aumento con respecto a los 200 TPS del A12,583.8. Con la latencia promedio de SQL Server, vimos un mayor aumento con el A300 con una latencia agregada de 8 ms en comparación con los 200 ms del A25. Con Sysbench, probamos conjuntos de 8, 16 y 32 máquinas virtuales con el A300 y observamos TPS de 13,347 18,125, 22,313 19.18, 28.27 46.04 y una latencia promedio de 42.97 ms, 68.82 ms y 109.66 ms y una latencia en el peor de los casos de XNUMX ms, XNUMX ms, y XNUMXms respectivamente.

Para el rendimiento sintético probamos el A300 con VDBench posicionado contra el A200 como punto de referencia. Para señalar una vez más, la comparación del A300 con el A200 se trata menos de cuál es mejor (el A300 es más potente y superará al A200 en rendimiento en todas las pruebas), y más sobre lo que los usuarios pueden esperar y cómo elegir. sus necesidades dadas. El A300 presentó algunos números impresionantes que incluyen rendimientos máximos aleatorios de 4K de 635 209 IOPS de lectura y casi 64 5.71 IOPS de escritura. Para 3.1K secuenciales, la matriz alcanzó 300 GB/s de lectura y 490 GB/s de escritura. Para nuestras pruebas comparativas de SQL, el A416 pudo acercarse a 90 10 IOPS, 361 80 IOPS para SQL 20-340, 418 90 IOPS para SQL 10-362. Los resultados de Oracle son de alrededor de 80 20 IOPS, XNUMX XNUMX IOPS para Oracle XNUMX-XNUMX y XNUMX XNUMX IOPS para Oracle XNUMX-XNUMX.

En nuestras revisiones, rara vez comparamos unidades entre sí, pero en este caso, la comparación del A200 con el A300 es apropiada, aunque solo sea para confirmar lo que afirma NetApp sobre el salto de rendimiento entre los dos sistemas. Mientras que el A200 (y posteriormente el A220) es excelente para operaciones más pequeñas o quizás incluso algunos escenarios ROBO, el A300 da un gran salto adelante en términos de capacidades de rendimiento general y es adecuado para organizaciones más grandes con muchas cargas de trabajo mixtas o quizás para alguien como un proveedor regional de servicios gestionados. Al final, el A300 es bastante similar al A200, solo que es más en términos de escalabilidad, flexibilidad del puerto IO y rendimiento general. El A300 de NetApp continúa donde lo dejó el A200, lo que lo convierte en otro favorito en nuestro laboratorio y, en última instancia, en otra gran ejecución para la cartera de almacenamiento ONTAP de NetApp.

Arreglos todo flash de NetApp

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