Recientemente analizamos las últimas unidades SSD Intel Optane P5800X, que aprovechan PCIe Gen4 (fuera de las plataformas AMD) gracias a los procesadores Intel más recientes . Las unidades SSD Optane son una excelente opción para servidores, ya que su increíble rendimiento hace que el almacenamiento en caché y la estratificación sean sumamente útiles. Sin embargo, para usuarios profesionales con aplicaciones exigentes, integrar tecnología empresarial en un PC no siempre es sencillo. Además, resulta costoso utilizar unidades SSD P5800X en un sistema de un solo usuario. Por ello, nos propusimos explorar cómo aprovechar las unidades SSD Optane empresariales para ofrecer la mejor solución de almacenamiento compartido para estaciones de trabajo.
Ultimate Workstation Shared Storage: configuración
Para los usuarios profesionales, hay varias formas de acceder al almacenamiento compartido. Un NAS es una opción popular, pero el perfil de rendimiento simplemente no es lo suficientemente bueno para aplicaciones exigentes. Esta es la razón por la que muchos profesionales creativos optan por el almacenamiento adjunto local, que aprovecha una interfaz más rápida como Thunderbolt. El problema con estas soluciones es que, si bien están bien para un solo usuario, la utilización real del almacenamiento es bastante baja, ya que las unidades permanecen sin usar la mayor parte del tiempo. Además, estamos buscando lo último en almacenamiento compartido, lo que significa que debemos hacerlo mejor.
Este proyecto llega justo cuando Intel ha actualizado sus CPU para centros de datos y estaciones de trabajo. De hecho, hace poco analizamos la reciente actualización de HP, la Z2 SFF Gen8 . Este pequeño chasis SFF nos brindó una oportunidad muy interesante para comprobar si podíamos ensamblar una configuración con procesadores Intel Rocket Lake e Ice Lake en el laboratorio de StorageReview.
La Z2 SFF G8 no es precisamente la que hubiéramos elegido para este proyecto, en lo que respecta a la transmisión de datos a máxima velocidad. Si bien es un sistema totalmente competente, incluso con una GPU NVIDIA RTX 3000 compacta, el chasis SFF siempre implica ciertas limitaciones. Dicho esto, es nuestro único sistema Rocket Lake, así que ¿qué se le va a hacer?
Lamentablemente, la Z2 SFF G8 incluye una ranura PCIe Gen4 x16 , que solo sirve para la tarjeta gráfica, algo que obviamente no queremos sacrificar dadas las aplicaciones previstas. Las ranuras utilizables para este proyecto se reducen a una ranura física Gen3 x4 y una ranura física Gen3 x16 y una ranura eléctrica x4.
Por supuesto, hicimos lo más sensato e instalamos dos tarjetas de red Mellanox ConnectX5 de doble puerto y 100 GbE en la estación de trabajo, conectándolas a una tarjeta de red Intel E810-CQDA2 de 100 GbE en el servidor.
Almacenamiento compartido definitivo para estaciones de trabajo: acceso remoto
Sin embargo, tenemos otro problema, y es el acceso al sistema. Una cosa es estar en la red local, pero si hemos aprendido algo durante el último año es que las organizaciones son más flexibles que nunca en términos de dónde reside su fuerza laboral. Y ningún presupuesto permite enviar servidores llenos de SSD Optane P5800X a los usuarios de sus estaciones de trabajo. Sin embargo, existe una solución increíblemente simple, HP ZCentral Remote Boost.
Publicamos un extenso artículo sobre esta herramienta el otoño pasado y, en general, nos pareció un producto sólido y fácil de configurar y usar. Además, viene incluido (sin licencia) con todas las estaciones de trabajo HP Z, HP ZBooks y mochilas HP VR. HP ZCentral Remote Boost permite que la estación de trabajo SFF procese los archivos desde un cliente Remote Boost que se ejecuta en una computadora portátil ubicada en cualquier parte del mundo o, en este caso, cerca de Portland. Básicamente, enviamos los píxeles del monitor desde la estación de trabajo a la oficina remota en lugar de enviar los archivos. Como ventaja adicional, pudimos usar el modo de colaboración de Remote Boost para que todos pudieran ver e interactuar en la misma sesión de envío.
Fue muy sencillo configurar Z Central Remote Boost. Solo necesitábamos descargar e instalar HP ZCentral Remote Boost Sender en la estación de trabajo HP, que estaba ubicada en el laboratorio de Cincinnati, y descargar e instalar HP ZCentral Remote Boost Receiver (cliente) en las computadoras portátiles que estaban en nuestras ubicaciones remotas. Eso fue todo: no se requirió una infraestructura de escritorio virtual (VDI) compleja, y tardamos menos de cinco minutos en estar en funcionamiento.
Como todo el procesamiento se realiza en la estación de trabajo Z2 SFF, que estaba ubicada en el mismo laboratorio que los archivos que se almacenaban en el SSD Optane P5800X de alto rendimiento, podemos hacer nuestro trabajo sin preocuparnos de si nuestras computadoras portátiles tenían la potencia para funcionar.
Almacenamiento compartido definitivo para estaciones de trabajo: rendimiento
Dentro de nuestro servidor Intel que ejecuta Windows Server 2019, aprovechamos dos de nuestros SSD Intel Optane P5800X y los presentamos a Storage Spaces. A través de Storage Spaces, luego creamos un grupo configurado en modo stripe, RAID0. Esta decisión se centró más en cómo se podrían usar los SSD para algo como espacio libre para renderizar, compilar o cosas por el estilo.
A partir de ese grupo, creamos un disco virtual, un volumen y compartimos una sola carpeta desde él. Windows en ambos lados hizo el resto, con un recurso compartido de archivos SMB3 que permite el equilibrio de carga en múltiples interfaces. Si bien teníamos un ancho de banda completo de 10 GB/s en nuestro servidor, como se señaló, la estación de trabajo tenía ranuras PCIe x4 que superaban los 3 GB/s por tarjeta. Así que el equilibrio de carga entre ambos para un único punto de montaje fue la guinda del pastel.
Para llevar a casa la eficiencia del uso de Z Central Remote Boost, realizamos dos pruebas. En la primera prueba, ejecutamos CrystalDiskMark localmente usando Z Central Remote Boost. Como el almacenamiento estaba tan cerca de los datos, vimos una tasa de transferencia de más de 6 GB/s. Esto satura bastante lo que podríamos esperar dada la configuración PCIe de la caja SFF.
Ahora, mientras que la mayoría de los técnicos de TI se reirían de lo absurdo de comparar el almacenamiento de alta velocidad conectado localmente con el de una VPN, queríamos aclarar por qué es importante. Al usar una conexión VPN entre nuestras ubicaciones remotas y el servidor de almacenamiento en nuestro laboratorio de Cincinnati, el cuello de botella se convierte en la velocidad de carga de la conexión WAN del laboratorio.
Para probar esto, ejecutamos CrystalDiskMark desde una computadora portátil en nuestra ubicación remota de PNW en el sistema de almacenamiento que estaba ubicado en nuestro laboratorio de Cincinnati. CrystalDiskMark mostró una tasa de transferencia de 7.75 MB/s.
También monitoreamos el tráfico de la red usando ControlUp. Esto mostró cuán poco ancho de banda se requiere para ejecutar la operación utilizando ZCentral Remote Boost simplemente "empujando los píxeles", en lugar de transferir los datos a través del cable. Cuando en realidad transfirimos los datos, consumimos ~7.75 Mbps de ancho de banda, pero cuando usamos Z Central Remote Boost, usamos menos de 1 Mbps.
Conclusión
Tomamos un sistema con equipamiento modesto (excepto quizás por la tarjeta de red excesiva) y quisimos ver qué se podía hacer para brindarle el máximo rendimiento en almacenamiento compartido para estaciones de trabajo. Lo conectamos al servidor OEM de Intel con un par de SSD Optane P5800X, presentados como un recurso compartido de Windows. Los resultados son impresionantes: con solo dos SSD, logramos velocidades de lectura de casi 6200 MB/s y de escritura de más de 6500 MB/s.
También aprovechamos HP ZCentral Remote Boost, lo que significa que cualquier persona de nuestra organización puede acceder a este sistema y obtener el mismo rendimiento desde cualquier parte del mundo. Cuando se habla de computación remota, también es importante tener en cuenta el beneficio de la ubicación de los datos junto con otros beneficios, como mayor seguridad, contención de costos y capacidad de administración. Con el tiempo del sistema programado, estos costosos recursos se pueden utilizar en mayor medida, lo cual es tremendo en términos de proporcionar un mayor retorno de la inversión para una costosa inversión en flash.
¿Podemos obtener más rendimiento? Sí, sería bueno un sistema con una mejor flexibilidad de ranuras PCIe, y podríamos poner algunos SSD Optane más en el servidor. Pero independientemente de cómo lleguemos allí, esta arquitectura ofrece un tremendo rendimiento de estación de trabajo, con todas las ventajas del centro de datos, como energía de conmutación por error y copias de seguridad de datos periódicas. No es una locura intentar adaptar una PC para manejar SSD NVMe empresariales, especialmente si tiene el presupuesto. Pero hay otras formas de pelar la papa con mayor aprovechamiento y eficiencia.
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