El NetApp AFF A250 es un arreglo empresarial NVMe de extremo a extremo de nivel de entrada. Integrado con SSD NVMe en el back-end y NVMe sobre conectividad de host FC en el front-end, el A250 tiene un rendimiento increíble a un precio de entrada. Esto permite que las pequeñas y medianas empresas aprovechen al máximo sus cargas de trabajo en el perímetro.
En comparación con el AFF A200, ofrece un aumento del 45 % en el rendimiento, con hasta un 33 % más de eficiencia de almacenamiento, algo que demostramos claramente en nuestro primer análisis del AFF A250 . Nuestros resultados de las pruebas de rendimiento lo confirmaron, evidenciando una mejora sustancial respecto al modelo de la generación anterior. Esto no sorprende, ya que varios de los sistemas NetApp que probamos en el pasado recibieron nuestro premio "Elección del Editor".
Además, NetApp es una de las empresas más consistentes cuando se trata de reemplazar sus modelos más antiguos por otros que se adaptan mejor al panorama de TI que cambia rápidamente. Siempre esperamos tener uno de sus nuevos sistemas en nuestros laboratorios y esperamos un perfil de rendimiento aún mejor usando NVMe sobre Fibre Channel (NVMe-oF), que veremos en esta revisión.
NetApp NVMe-oF: componentes AFF A250
Para alcanzar este nuevo nivel de rendimiento, NetApp equipó la AFF A250 con CPU de 24 núcleos y 128 GB de memoria por par HA, así como con la arquitectura de estantería de almacenamiento NS224 de la empresa. El almacenamiento interno admite hasta 24 SSD NVMe, aunque los usuarios pueden configurarlo con configuraciones de 8, 12 o 24 unidades.
Los SSD internos pueden alcanzar hasta 15.3 TB para cada configuración o 24 SSD externos de 30.2 TB por controlador. Además, el A250 está equipado con dos puertos Ethernet de 25 Gb para HA e interconexiones de clúster, dos puertos de 10 Gbase-T para conectividad de host y dos ranuras intermedias para expansión de E/S. El A250 también es compatible con unidades SAS, con soporte de hasta 30.6 TB para cada unidad.
Para obtener una descripción detallada de sus capacidades, posibles casos de uso y beneficios, le recomendamos que lea nuestra reseña anterior del NetApp AFF A250.
ONTAP 9.9.1
En cuanto al software, NetApp ahora ofrece AFF A250 con ONTAP 9.9.1. Nuestra revisión anterior de AFF A250 mostró la versión 9.8, una actualización que se centró en simplificar la experiencia del usuario. La versión más reciente se enfoca en mejoras y adiciones al administrador del sistema, SAN, protección de datos y más.
Destacan:
- ONTAP ahora también admite hasta 12 nodos, un gran avance con respecto a las versiones anteriores en las que un ASA solo podía ser un clúster de dos nodos. Esto significa más escalabilidad horizontal tanto para el rendimiento como para la capacidad.
- System Manager en la versión más reciente permite a los usuarios seleccionar manualmente el nivel de almacenamiento físico al aprovisionar nuevos volúmenes. Sin embargo, aún puede optar por permitir que ONTAP realice selecciones automáticamente en función de una lógica de ubicación equilibrada.
- Otras actualizaciones incluyeron la renovación de la GUI, que consiste en cambiar un poco la interfaz, agregar nuevas funciones y recuperar algunas funciones faltantes que se eliminaron anteriormente. Por ejemplo, los eventos de EMS en el tablero ahora se muestran después de que un usuario inicia sesión por primera vez.
NetApp AFF A250 y NVMe sobre canal de fibra (NVMe-oF)
Hay una variedad de otras actualizaciones con la versión 9.9.1; sin embargo, el más importante para nosotros (en esta revisión, de todos modos) es que todos los SAN Arrays (ASA) ahora pueden usar NVMe sobre Fibre Channel (NVMe-oF).
Cuando analizamos anteriormente el AFF A250 de NetApp, probamos el sistema usando el modo FC SAN tradicional con 12 SSD NVMe de 1.92 TB (RAID-DP con dos grupos de almacenamiento de 3 TB). Entonces, para esta revisión, analizaremos el sistema en modo NVMe-oF.
NVMe-oF está diseñado para mejorar las cargas de trabajo SAN existentes y es, sin duda, la mejor opción para aquellos que buscan realmente aprovechar NVMe, especialmente cuando se trata del rendimiento general y los tiempos de respuesta de las aplicaciones.
Lanzada en 2016, la especificación del protocolo NVMe-oF extiende el alto rendimiento de NVMe desde los controladores de la matriz de almacenamiento hasta la red de interconexión mediante Ethernet, Fiber Channel, RoCE o InfiniBand. Este protocolo utiliza la interconexión como método de transporte en lugar del bus PCIe, sin memoria compartida entre los nodos. Para obtener más información, realizamos un análisis exhaustivo de NVMe-oF el verano pasado.
Especificaciones de NetApp AFF A250
| Escalamiento horizontal máximo | 2–24 nodos (12 pares HA) |
| SSD máximo | 48 |
| Capacidad efectiva máxima | 1.1PB |
| Especificaciones por sistema (controlador dual activo-activo) | |
| Factor de forma del controlador | 2U |
| Ranuras de expansión PCIe | 4 |
| Puertos de destino FC (rango automático de 32 Gb) | Hasta 16 |
| Puertos de 100 GbE (rango automático de 40 GbE) | 4 |
| Puertos de 25 GbE (rango automático de 10 GbE) | Hasta 16 |
| 10Gbase-T (rango automático de 1 GbE) | 4 |
| Puertos SAS de 12 Gb/6 Gb | 4 |
| Compatible con redes de almacenamiento | NVMe/FC, FC, iSCSI, NFS, pNFS, CIFS/SMB, Amazon S3 |
| versión del sistema operativo | ONTAP 9.9.1 o posterior |
| Estantes y medios | NS224 (2U; 24 unidades, 2.5” SFF NVMe); DS224C (2U; 24 unidades, SFF de 2.5”); DS2246 (2U; 24 unidades, SFF de 2.5") |
Rendimiento de NetApp AFF A250 (NVMe-oF)
Nuestra configuración A250 incluye 12 SSD NVMe de 1.92 TB y NetApp ONTAP 9.9.1. NetApp configuró el array en RAID-DP con dos grupos de almacenamiento de 3 TB. Para esta reseña, realizamos las pruebas en modo NVMe-oF. La conectividad se proporciona mediante una estructura Fibre Channel de doble conmutador a través de dos conmutadores Brocade G620 de 32 Gb.
Rendimiento de SQL Server
El protocolo de prueba OLTP de Microsoft SQL Server de StorageReview emplea el borrador actual del Benchmark C (TPC-C) del Transaction Processing Performance Council, un benchmark de procesamiento de transacciones en línea que simula las actividades que se encuentran en entornos de aplicaciones complejos. El punto de referencia TPC-C se acerca más que los puntos de referencia de rendimiento sintéticos para medir las fortalezas de rendimiento y los cuellos de botella de la infraestructura de almacenamiento en entornos de bases de datos.
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 utiliza SQL Server 2014 ejecutándose en máquinas virtuales invitadas de Windows Server 2012 R2 y está destacada por Dell's Benchmark Factory for Databases. 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 nuestros servidores.
Configuración de prueba de SQL Server (por VM)
- Windows Server 2012 R2
- Huella de almacenamiento: 600 GB asignados, 500 GB utilizados
- SQL Server 2014
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- 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
Para la latencia de SQL Server, el A250 (NVMe-oF) obtuvo una puntuación total de 3.5 ms para 4 VM y 25.4 ms para 8 VM. En el modo FCP, el A250 registró una puntuación total de 22.75 ms (8 VM) y 8.5 ms (4 VM). Puede ver una gran mejora para ambos modos del A250 en comparación con la última generación (A200), que midió 25 ms a 4 VM.
Rendimiento Sysbench MySQL
Nuestro próximo punto de referencia de la aplicación de almacenamiento consiste en una base de datos OLTP MySQL de Percona medida a través de SysBench. Esta prueba mide el promedio de TPS (transacciones por segundo), la latencia promedio y también la latencia promedio del percentil 99.
Cada máquina virtual de Sysbench 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.
Configuración de prueba de Sysbench (por VM)
- CentOS 6.3 de 64 bits
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Mesas: 100
-
- Dimensiones: 10,000,000
- Temas: 32 Base de datos
- Búfer RAM: 24GB
- Duración de la prueba: 3 horas
-
- 2 horas preacondicionamiento 32 hilos
- 1 hora 32 hilos
Con Sysbench OLTP, las 8VM A250 (NVMe-oF) obtuvieron una puntuación total de 15,916 16 TPS, mientras que las 17,537 VM registraron 13,135 16,149 TPS. En el modo FCP, publicó una puntuación total de 8 16 TPS y 200 8.871 TPS para 9,035 VM y 8 VM, respectivamente. El A16 vio la mitad del rendimiento, registrando XNUMX TPS y XNUMX TPS para XNUMXVM y XNUMXVM, respectivamente.
Para la latencia promedio de Sysbench, el 8VM A250 (NVMe-oF) obtuvo una puntuación total de 16.09 ms, mientras que el 16VM registró 29.23 ms. En modo FCP, registró un total de 19.49 ms y 31.72 ms para 8VM y 16VM, respectivamente. Una vez más, las ganancias de rendimiento con respecto al último fueron significativas, ya que el A200 registró 28.86 ms (8 VM) y 56.88 ms (16 VM).
Para nuestra latencia en el peor de los casos (percentil 99), NVMe-oF vio una latencia agregada de 38.1 ms (8 VM) y 72.78 ms (16 VM), mientras que FCP mostró 51.61 ms (8 VM) y 85.77 ms (16 VM). Como era de esperar, esta fue una gran mejora con respecto al A200, que registró 84.93 ms y 152.91 ms para 8 VM y 16 VM, respectivamente.
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.
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
Con una lectura aleatoria de 4K, NetApp AFF A250 NVMe-oF mostró una mejora significativa con respecto al modo FCP, registrando una latencia de submilisegundos hasta más de 700K, alcanzando un máximo de 787,910 3.58 IOPS con una latencia de 250 ms. En el modo FCP, el A500 mostró una latencia de submilisegundos hasta más de 594,388K y alcanzó un máximo de 6.9 IOPS y una latencia de XNUMX ms.
La escritura aleatoria 4K vio resultados que estaban un poco más cerca. Aquí, el A250 a través de NVMe-oF tuvo un rendimiento máximo de 183,805 10.9 IOPS a 169,543 ms antes de recibir un ligero golpe al final. En modo FCP registró 10.4 IOPS y una latencia de XNUMXms.
Cambiando al trabajo secuencial, específicamente nuestras cargas de trabajo de 64K, vimos que el A250 NVMe-oF permanecía por debajo de 1 ms hasta aproximadamente 110 6.8 IOPS o alrededor de 110,100 GB/s y vimos un pico de 6.9 3.25 IOPS o 114,060 GB/s con una latencia de 7.13 ms. Aunque el modo FCP mostró un mejor rendimiento máximo a 7.8 XNUMX IOPS (XNUMX GB/s), tuvo una latencia máxima mucho más alta de XNUMX ms.
En 64 250 escrituras, el A47 NVMe-oF alcanzó un máximo de aproximadamente 3.04 5.2 IOPS o alrededor de 41 GB/s con una latencia de 2.6 ms. El modo FCP alcanzó un máximo de 24 XNUMX IOPS o alrededor de XNUMX GB/s con una latencia mucho más alta de XNUMX ms (antes de que el rendimiento cayera un poco y la latencia aumentara).
A continuación, pasamos a nuestras pruebas de SQL, SQL, SQL 90-10 y SQL 80-20, donde la AFF A250 en modo NVMe-oF mostró mejoras significativas con respecto al modo FCP. En SQL, el A250 (NVMe-oF) se mantuvo por debajo de 1 ms hasta que superó los 350 416,617 y alcanzó un máximo de 2.10 348,403 IOPS a los 2.4 ms. En el modo FCP, alcanzó un máximo de XNUMX XNUMX IOPS con una latencia de XNUMX ms antes de una ligera caída.
En SQL 90-10, el A250 (NVMe-oF) tenía una latencia de menos de un milisegundo hasta que se acercó a la marca de 350 388,589, alcanzando un máximo de 2.3 250 IOPS a 270 ms. En el modo FCP, el A321,604 tenía una latencia de menos de un milisegundo hasta aproximadamente 3 XNUMX IOPS y alcanzó un máximo de XNUMX XNUMX IOPS con una latencia de poco menos de XNUMX ms.
En SQL 80-20, el A250 (NVMe-oF) se mantuvo por debajo de 1 ms hasta aproximadamente 270 314,616 IOPS, alcanzando un máximo de 2.96 250 IOPS a 1 ms. Mirando el A200 en modo FCP, se mantuvo por debajo de 263,157 ms hasta alrededor de 3.6 XNUMX IOPS y alcanzó un máximo de XNUMX XNUMX IOPS con una latencia de XNUMX ms.
El siguiente lote de pruebas son nuestras pruebas de Oracle: Oracle, Oracle 90-10 y Oracle 80-20. Una vez más, NVMe-oF mostró un rendimiento mucho mejor en todo momento. En la carga de trabajo de Oracle, nos dio una latencia de menos de un milisegundo hasta aproximadamente 230 329,112 IOPS, y alcanzó un máximo de 3 250 IOPS con una latencia de poco más de 200 ms. En el modo FCP, el A263,802 nos dio una latencia de menos de un milisegundo hasta aproximadamente 4.5 XNUMX IOPS y alcanzó un máximo de XNUMX XNUMX IOPS con una latencia de poco más de XNUMX ms.
Para Oracle 90-10, el A250 se mantuvo por debajo de 1 ms hasta aproximadamente 370 407,087 IOPS y llegó a un máximo de 1.43 1 IOPS con una latencia de 275 ms. En el modo FCP, se desempeñó por debajo de 333,108 ms hasta aproximadamente 1.8 XNUMX IOPS y llegó a un máximo de XNUMX XNUMX IOPS con XNUMX ms de latencia.
Oracle 80-20 vio el pico A250 (NVMe-oF) en 335,577 1.75 IOPS con 273,948 ms de latencia, mientras que el modo FCP mostró un pico de 2.1 XNUMX IOPS con XNUMX ms de latencia.
A continuación, cambiamos a nuestra prueba de clonación de VDI, completa y vinculada. Para el arranque VDI Full Clone (FC), NetApp AFF A250 (NVMe-oF) llegó a 240 1 sin superar 263,683 ms de latencia y alcanzó un máximo de 3.23 250 IOPS a 200 ms antes de aumentar el rendimiento al final. En el modo FCP, el A1 llegó a 229,571 3 IOPS con menos de XNUMX ms de latencia, luego alcanzó un máximo de XNUMX XNUMX IOPS con una latencia de poco más de XNUMX ms antes de caer un poco.
En el inicio de sesión inicial de VDI FC, el A250 (NVMe-oF) tuvo un rendimiento de latencia inferior al milisegundo después de pasar la marca de 60 98,897, alcanzando un máximo de 8.42 250 IOPS con una latencia de 55 ms (nuevamente, con un aumento en el rendimiento al final). En el modo FCP, el A1 alcanzó 90,270 9.3 IOPS antes de superar XNUMX ms y alcanzó un máximo de XNUMX XNUMX IOPS con una latencia de XNUMX ms.
El inicio de sesión del lunes de VDI FC vio que el A250 tenía una latencia de menos de 1 ms hasta aproximadamente 68 103,184 IOPS, alcanzando un máximo de 5 250 IOPS con una latencia de poco menos de 1 ms antes de volver a alcanzar un pico. En el modo FCP, el A55 se mantuvo por debajo de 93,574 ms hasta alrededor de 5.1 XNUMX IOPS nuevamente y alcanzó un máximo de XNUMX XNUMX IOPS y una latencia de XNUMX ms.
Ahora pasamos al clon vinculado. En VDI LC Boot, ambos modos mostraron un rendimiento muy similar con el modo FCP alcanzando su punto máximo con un IOPS más alto de 151,953 3.2 IOPS (250 ms de latencia). En NVMe-oF, el A146,660 alcanzó un máximo de 3.09 XNUMX IOPS, aunque con una mejor latencia de XNUMX ms.
Con el inicio de sesión inicial de VDI LC, el A250 (NVMe-oF) tuvo una latencia de submilisegundos hasta que superó los 50 76,386 IOPS, alcanzando un máximo de 3.05 260 IOPS a 40 ms de latencia antes de sufrir un ligero impacto en el rendimiento al final. En FCP, el A67,557 tuvo una latencia de menos de un milisegundo hasta alrededor de 3.7 XNUMX IOPS y alcanzó un máximo de XNUMX XNUMX IOPS y una latencia de XNUMX ms.
Finalmente, con VDI LC Monday Login, el A250 logró aproximadamente 48 1 IOPS antes de superar 75,259 ms de latencia. Alcanzó un máximo de 6.67 250 IOPS con una latencia de 40 ms antes de caer en picado en el rendimiento. En FCP, el A1 casi llegó a 68,751 7.3 IOPS antes de superar XNUMX ms, alcanzando un máximo de XNUMX XNUMX IOPS con una latencia de XNUMX ms.
Conclusión
NetApp AFF A250 se destaca como un sistema NVMe de extremo a extremo para empresas de entrada para empresas medianas que buscan obtener un gran rendimiento y consolidación de sus datos. El sistema en sí se puede integrar con SSD NVMe en el front-end y NVMe sobre conectividad de host FC en el back-end, lo último que hicimos para esta revisión. Los clientes sin duda obtendrán un potente producto a un precio de entrada y una gran mejora con respecto a su modelo anterior, el AFF A220. Esto no es sorprendente, ya que se sabe que NetApp es consciente de las necesidades actuales de la industria de TI. Esto les permite ofrecer fantásticas actualizaciones del sistema para las versiones posteriores de sus sistemas.
Para el rendimiento, ejecutamos nuestras cargas de trabajo de análisis de carga de trabajo de aplicaciones y VDBench. Como se demostró anteriormente, el modo NVMe-oF mostró ganancias de rendimiento significativas sobre el modo SAN FCP (Protocolo de canal de fibra) tradicional.
En nuestro análisis de carga de trabajo de la aplicación, el A250 (NVMe-oF) obtuvo una puntuación total de 3.5 ms para 4 VM y 25.4 ms para 8 VM. En comparación, el modo FCP tuvo una puntuación total de 22.75 ms (8 VM) y 8.5 ms (4 VM).
Con Sysbench, el A250 (NVMe-oF) fue igualmente impresionante, con un TPS agregado de 15,916 8 TPS para 17,537VM y 16 13,135 TPS para 16,149VM en comparación con los 16.09 8 TPS y 29.23 16 TPS del modo FCP, respectivamente. La latencia promedio de Sysbench obtuvo puntajes agregados de 19.49 ms en 31.72M y 250 ms en 38.1 VM en comparación con 8 ms y 72.78 ms en el modo FCP. En la latencia del peor de los casos, vimos que el A16 alcanzó latencias agregadas de 51.61 ms en 8 VM y 85.77 ms en 16 VM en comparación con los XNUMX ms (XNUMX VM) y XNUMX ms (XNUMX VM) del FCP.
Con VDBench, NetApp AFF A250 brilló con caídas significativas en la latencia en nuestros perfiles de rendimiento. Los puntos destacados de NetApp AFF A250 (NVMe-oF) incluyen 788 4 IOPS en lectura 183K, 4 6.8 IOPS en escritura 64K, 3.04 GB/s en lectura 64 K y 417 GB/s en escritura 389 K. En nuestras pruebas de SQL, vimos picos de 90 10 IOPS, 315 80 IOPS en SQL 20-329 y 407 90 IOPS en SQL 10-335. Con nuestras pruebas de Oracle, vimos rendimientos máximos de 80 20 IOPS, 264 99 IOPS en Oracle 103-147 y 76 75 IOPS en Oracle XNUMX-XNUMX. En nuestras pruebas de clones de VDI, vimos resultados de clones completos de XNUMX XNUMX IOPS en el inicio, XNUMX XNUMX IOPS en el inicio de sesión inicial y XNUMX XNUMX IOPS en el inicio de sesión del lunes. Para Linked Clone, vimos picos de XNUMX XNUMX IOPS en el arranque, XNUMX XNUMX IOPS en el inicio de sesión inicial y XNUMX XNUMX IOPS en el inicio de sesión de lunes.
Aprovechar NVMe sobre Fibre Channel produce un rendimiento mucho mejor en prácticamente todas las cargas de trabajo que pueda tener, que si tiene el hardware compatible, no hay razón para no implementarlo. NetApp ni siquiera cobra una prima para habilitar estas funciones. Al final, NVMe-oF es una bonificación de rendimiento gratuita para los clientes de NetApp, lo que convierte a NVMe-oF en una gran victoria para los usuarios de ONTAP AFA.
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