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Examen de la baie NetApp EF570 XNUMX % Flash

Entreprise  ◇  Stockage d'entreprise

À peu près à la même époque l'année dernière, NetApp a introduit plusieurs nouvelles offres dans son portefeuille d'analyse de Big Data. Parmi les offres annoncées figurait la dernière baie 570 % flash (AFA) de la société, la NetApp EF570. L'EF2 est un AFA de milieu de gamme conçu pour des performances élevées, une disponibilité élevée, la simplicité et un excellent rapport prix/performances pour un système XNUMXU. 

NetApp déclare que l'EF570 a des performances "extrêmes", et bien que nous ne soyons pas du genre à faire des hyperboles, la société cite des chiffres très impressionnants. NetApp indique que la baie peut atteindre plus d'un million d'IOPS et une bande passante séquentielle de 21 Go/s, le tout avec une latence inférieure à 100 microsecondes. Toutes ces performances sont spécifiquement adaptées aux environnements à charges de travail mixtes, y compris l'analyse du Big Data. En plus des performances promises, la baie prend en charge plusieurs interfaces hôtes haut débit, notamment Fibre Channel 32 Go, iSCSI 25 Go, InfiniBand 100 Go, SAS 12 Go et NVMe 100 Go sur InfiniBand. Non seulement cela aidera à atteindre les vitesses indiquées, mais cela aidera également à protéger les investissements dans le réseau de stockage à l'avenir.

Comme plusieurs autres systèmes NetApp, la haute disponibilité est une facette intégrée ; ici, l'EF570 n'est pas différent. La baie n'a pas de point de défaillance unique et est livrée avec des chemins d'E/S entièrement redondants et un basculement automatisé. Il est également livré avec six 9 de disponibilité signalés. Avec ces fonctionnalités, l'EF570 offre également les suspects habituels de la gestion des données, notamment les instantanés, la copie de volume et la mise en miroir. Pendant ce temps, le système d'exploitation SANtricity assure l'intégrité des données tout en protégeant contre la corruption silencieuse des données. La baie est capable de détecter et de résoudre la plupart des problèmes grâce à une surveillance en arrière-plan et à des données et analyses de diagnostic approfondies.

Le NetApp EF570 est proposé dans une conception modulaire et est facile à faire évoluer. Un système 2U peut prendre en charge jusqu'à 367 To de capacité et l'ajout des quatre étagères d'extension peut porter la capacité totale jusqu'à 1.8 Po. Grâce à l'interface graphique SANtricity, les utilisateurs peuvent évoluer sans complexité de gestion supplémentaire et accéder à leurs données en moins de 10 minutes. Cette facilité d'évolutivité et cette capacité élevée confèrent à l'EF570 un excellent rapport prix/performances. La possibilité d'évoluer jusqu'à 1.8 Po fait également de la baie un choix attrayant qui peut aider à éviter les mises à niveau des chariots élévateurs à l'avenir.

Spécifications NetApp EF570

Facteur de forme 2U
Mémoire système maximale 128GB
Nombre maximum de lecteurs (avec extension) 120
Capacité maximale 1.8PB
Types de lecteur pris en charge SSD 2.5" 800 Go, 1.6 To, 3.2 To, 15.3 To, cryptage FIPS 1.6 To
Ports d'E/S hôtes
Ports de base
  • 4 ports 16 Go FC ou
  • 4 ports 10 Go iSCSI (optique)
Ports supplémentaires en option
  • 8 ports 32 Go FC
  • 8 ports 10 Go iSCSI (cuivre)
  • 8 ports 25 Go iSCSI (optique)
  • 8 ports SAS 12 Go
  • 4 ports 100 Go InfiniBand (iSER ou SRP) 
  • 4 ports 100 Go NVMe sur InfiniBand
Système d'exploitation et gestion SANtricity System Manager 11.40 ou supérieur
Performances
IOPS Jusqu'à 1M
Débit soutenu Jusqu'à 21 Go/s
Latence moyenne
  • <100 μs jusqu'à 185,000 4 IOPS en écriture aléatoire XNUMXK
  • <140 μs jusqu'à 100,000 4 IOPS en lecture aléatoire XNUMXK
  • <200 μs jusqu'à 800,000 4 IOPS en lecture aléatoire XNUMXK
  • <300 μs jusqu'à 1,000,000 4 IOPS en lecture aléatoire XNUMXK
Physique
Dimensions (LxHxP) 3.47 x 19 x 19.27 en (8.81 x 48.26 x 48.95 cm)
Poids 51.63lb (23.42kg)
Alimentation et refroidissement
kVA
  • Typique 0.522
  • 0.665 maximum
Watts
  • Typique 546.18
  • 658.53 maximum
BTU
  • Typique 1,863.64
  • 2,247 maximum

Concevoir et construire

Comme indiqué, l'EF570 est un AFA 2U. Comme la grande majorité des produits NetApp (du moins les plus récents), les lunettes se ressemblent avec un élégant couvercle en métal nu et une ventilation et la marque NetApp sur le côté gauche. Sous le cadre se trouvent les vingt-quatre baies de lecteur de 2.5 pouces s'étendant verticalement à l'avant de la matrice. Le côté droit de la baie porte la marque NetApp et le côté gauche les boutons et voyants d'alimentation, d'avertissement et de localisation.

En retournant vers l'arrière de l'appareil, on peut clairement voir la conception haute disponibilité/redondante. Le tableau est une image miroir de gauche à droite. Le bas est rempli avec les blocs d'alimentation. La moitié supérieure a les deux contrôleurs. Les contrôleurs ont été configurés avec des HIC (cartes d'interface hôte) à quatre ports de 32 Go, exploitant deux ASIC par contrôleur. Les ports FC intégrés n'étaient pas utilisés, ce qui fournirait un chemin ASIC supplémentaire par contrôleur. Pour nos tests, nous avons utilisé une disposition conforme aux meilleures pratiques sur deux commutateurs 32 Go.

Direction

Dans nos précédentes revues NetApp, nous avons examiné le système d'exploitation ONTAP de l'entreprise. Alors qu'ONTAP est le système d'exploitation le plus populaire et le plus connu, la série EF est en fait alimentée par le système d'exploitation SANtricity. 

L'écran d'accueil de SANtricity donne aux administrateurs une présentation de l'ensemble du système. On peut facilement voir les performances (qui peuvent être décomposées en IOPS, Mo/s et CPU ou examinées selon différentes périodes), la capacité, ainsi que la hiérarchie de stockage. Sur le côté gauche de l'écran se trouvent les onglets : Accueil, Stockage, Matériel, Paramètres et Assistance. 

Sous l'onglet principal Stockage, vous avez le choix entre plusieurs options pour explorer ce que fait votre stockage, notamment : Pools et groupes de volumes, volumes, hôtes, performances, instantanés, mise en miroir asynchrone et mise en miroir synchrone. 

En cliquant sur Pools & Volume Groups, nous pouvons voir soit toute la capacité, soit la capacité réservée. À partir de là, les utilisateurs peuvent créer de nouveaux pools ou groupes de volumes, leur ajouter de la capacité ou les modifier. 

Sous Volume, les utilisateurs peuvent créer ou modifier des volumes et obtenir des informations sur les volumes actuels tels que le nom, l'état, si le provisionnement léger est activé, où ils sont attribués, combien de LUN, à quel pool ou groupe de volumes ils appartiennent, et la capacité.

Les performances sont quelque chose qui nous intéresse toujours, et pour les administrateurs qui souhaitent connaître les performances de leur stockage, ils peuvent consulter la section des performances sous stockage. Ici, les utilisateurs reçoivent quelques vues de performances différentes en fonction de certaines métriques et elles peuvent être considérées comme une vue logique, une vue physique ou une vue des applications et des charges de travail. Il existe également une option pour accéder à l'ensemble de l'AFA aux pools et aux groupes de volumes ou uniquement aux volumes. 

En explorant les performances physiques, il existe une option pour voir les performances sur les contrôleurs, les canaux ou les lecteurs. 

L'onglet Matériel affiche, comme prévu, le matériel et son fonctionnement. Sur la face avant, les utilisateurs peuvent vérifier sur les disques pour voir si tout fonctionne normalement et si quelque chose doit ou non être échangé (indiqué par la couleur, le bleu étant normal). 

L'arrière du matériel est similaire, sauf que cette fois, les contrôleurs et les blocs d'alimentation sont codés par couleur pour garantir qu'ils fonctionnent correctement ou doivent être adressés. 

L'onglet Paramètres affiche des informations générales sur le système et les paramètres iSCSI ou d'autres paramètres que les utilisateurs souhaitent ajouter. Il existe également diverses options de configuration sous cet onglet. 

Performances

Analyse de la charge de travail des applications

Les benchmarks de charge de travail d'application pour le NetApp EF570 comprennent les performances OLTP MySQL via SysBench et les performances OLTP Microsoft SQL Server avec une charge de travail TPC-C simulée. Dans chaque scénario, la baie était configurée avec 26 SSD Toshiba PX04SV SAS 3.0 et configurée en deux groupes de disques RAID12 à 10 disques, un épinglé à chaque contrôleur. Cela a laissé 2 SSD en réserve. Deux volumes de 5 To ont ensuite été créés, un par groupe de disques. Dans notre environnement de test, cela a créé une charge équilibrée pour nos charges de travail SQL et Sysbench.

Performances du serveur SQL

Chaque machine virtuelle SQL Server est configurée avec deux vDisks : un volume de 100 Go pour le démarrage et un volume de 500 Go pour la base de données et les fichiers journaux. Du point de vue des ressources système, nous avons configuré chaque machine virtuelle avec 16 vCPU, 64 Go de DRAM et exploité le contrôleur LSI Logic SAS SCSI. Alors que nos charges de travail Sysbench testées saturaient la plate-forme à la fois en termes d'E/S de stockage et de capacité, le test SQL recherche les performances de latence.

Ce test utilise SQL Server 2014 s'exécutant sur des machines virtuelles invitées Windows Server 2012 R2 et est souligné par Benchmark Factory for Databases de Quest. Alors que notre utilisation traditionnelle de cette référence a été de tester de grandes bases de données à l'échelle 3,000 1,500 sur un stockage local ou partagé, dans cette itération, nous nous concentrons sur la répartition uniforme de quatre bases de données à l'échelle 570 XNUMX sur le NetApp EFXNUMX (deux machines virtuelles par contrôleur).

Configuration des tests SQL Server (par machine virtuelle)

  • Windows Server 2012 R2
  • Empreinte de stockage : 600 Go alloués, 500 Go utilisés
  • SQL Server 2014
    • Taille de la base de données : échelle 1,500 XNUMX
    • Charge de client virtuel : 15,000 XNUMX
    • Mémoire tampon : 48 Go
  • Durée du test : 3 heures
    • 2.5 heures de préconditionnement
    • Période d'échantillonnage de 30 minutes

SQL Server OLTP Benchmark Usine Équipement LoadGen

  • Dell EMC PowerEdge R740xd Cluster virtualisé SQL à 4 nœuds
    • 8 processeurs Intel Xeon Gold 6130 pour 269 GHz en cluster (deux par nœud, 2.1 GHz, 16 cœurs, 22 Mo de cache)
    • 1 To de RAM (256 Go par nœud, 16 Go x 16 DDR4, 128 Go par processeur)
    • 4 HBA FC double port Emulex 16 Go
    • 4 x Mellanox ConnectX-4 rNDC 25GbE double port NIC
    • VMware ESXi vSphere 6.5/Enterprise Plus 8-CPU

Pour SQL Server, le NetApp EF570 a fonctionné de manière rapide et cohérente, mesurant 3,160 12,642.245 TPS et change sur les quatre machines virtuelles, ce qui nous donne un total de XNUMX XNUMX TPS.

En ce qui concerne la latence, toutes les machines virtuelles ont fonctionné avec un temps de réponse constant de 3 ms.

Performances de Sybench

Chaque machine virtuelle Sysbench est configurée avec trois disques virtuels : un pour le démarrage (environ 92 Go), un pour la base de données pré-installée (environ 447 Go) et un troisième pour la base de données à tester (270 Go). Côté ressources système, chaque machine virtuelle est équipée de 16 processeurs virtuels (vCPU), de 60 Go de mémoire vive (DRAM) et utilise le contrôleur SCSI SAS LSI Logic. Les systèmes de génération de charge sont des serveurs Dell R740xd.

Cluster à 740 nœuds MySQL virtualisé Dell PowerEdge R4xd

  • 8 processeurs Intel Xeon Gold 6130 pour 269 GHz en cluster (deux par nœud, 2.1 GHz, 16 cœurs, 22 Mo de cache)
  • 1 To de RAM (256 Go par nœud, 16 Go x 16 DDR4, 128 Go par processeur)
  • 4 HBA FC double port Emulex 16 Go
  • 4 x Mellanox ConnectX-4 rNDC 25GbE double port NIC
  • VMware ESXi vSphere 6.5/Enterprise Plus 8-CPU

Configuration des tests Sysbench (par machine virtuelle)

  • CentOS 6.3 64 bits
  • Empreinte de stockage : 1 To, 800 Go utilisés
  • Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
    • Tableaux de base de données : 100
    • Taille de la base de données : 10,000,000 XNUMX XNUMX
    • Threads de base de données : 32
    • Mémoire tampon : 24 Go
  • Durée du test : 3 heures
    • 2 heures de préconditionnement 32 fils
    • 1 heure 32 fils

Pour Sysbench, nous avons testé plusieurs ensembles de VM, dont 8, 16 et 32 ​​VM. Le but de ces tests est de montrer à quel point une baie donnée fonctionne sous une charge de travail modérée à pleine saturation. Toutes les critiques ne nous font pas tomber dans les chaussettes en ce qui concerne les résultats de performance, mais le NetApp EF570 a fait exactement cela. À une charge de 8 VM, l'EF570 mesurait 22,951 16 TPS, dépassant la plupart des baies à leur apogée. Prenant jusqu'à 570 VM, l'EF39,635 n'a montré aucun signe de ralentissement, atteignant un incroyable 32 570 TPS. À 57,347 VM, cependant, l'EF8 n'était qu'un monstre, culminant à 570 XNUMX TPS, et ne s'arrêtant pas par manque d'E/S, mais saturant complètement les processeurs de nos XNUMX hôtes. Dire que l'EFXNUMX est rapide est un euphémisme ; c'est un monstre.

En regardant la latence moyenne sur nos charges de travail de 8, 16 et 32 ​​VM, le NetApp EF570 a continué de nous impressionner. À 8 VM, il mesurait un faible 11.15 ms, augmentant lorsque la charge atteignait 16 VM à seulement 12.98 ms. À 32vms, là où la plupart des baies commencent à s'essouffler, l'EF570 n'atteint que 17.98ms.

En regardant la latence au 99e centile, les vraies couleurs du NetApp EF570 ont commencé à briller. Non seulement il a pu maintenir un débit élevé, mais il l'a fait avec une latence de pointe très faible. Cela vous montre que même si cette baie écrase les E/S, elle le fait de manière prévisible et cohérente.

Analyse de la charge de travail VDBench

Lorsqu'il s'agit de comparer les baies de stockage, les tests d'application sont les meilleurs et les tests synthétiques viennent en deuxième position. Bien qu'ils ne soient pas une représentation parfaite des charges de travail réelles, les tests synthétiques aident à référencer les périphériques de stockage avec un facteur de répétabilité qui facilite la comparaison de pommes à pommes entre des solutions concurrentes. Ces charges de travail offrent une gamme de profils de test différents allant des tests « aux quatre coins », des tests de taille de transfert de base de données communs, ainsi que des captures de traces à partir de différents environnements VDI. Tous ces tests exploitent le générateur de charge de travail vdBench commun, avec un moteur de script pour automatiser et capturer les résultats sur un grand cluster de test de calcul. Cela nous permet de répéter les mêmes charges de travail sur une large gamme de périphériques de stockage, y compris les baies flash et les périphériques de stockage individuels. Côté baie, nous utilisons notre cluster de serveurs Dell PowerEdge R740xd :

Profils:

  • Lecture aléatoire 4K : 100 % de lecture, 128 threads, 0-120 % d'iorate
  • Écriture aléatoire 4K : 100 % d'écriture, 64 threads, 0-120 % de vitesse
  • Lecture séquentielle 64K : 100 % de lecture, 16 threads, 0-120 % d'iorate
  • Écriture séquentielle 64K : 100 % d'écriture, 8 threads, 0-120 % d'iorate
  • Base de données synthétique : SQL et Oracle
  • Traces de clone complet et de clone lié VDI

Dans les performances de lecture de pointe 4K, l'EF570 a commencé avec une latence inférieure à la milliseconde et a brièvement dépassé 1 ms autour de 510K IOPS et est retombé sous 1 ms jusqu'à près de 1 million d'IOPS. La baie a culminé à environ 1.03 million d'IOPS et une latence de 2 ms avant de chuter.

Pour des performances d'écriture aléatoire 4K, l'EF570 a atteint un peu plus de 200K IOPS avant de casser 1 ms. L'EF570 a ensuite culminé à environ 223 4 IOPS avec une latence de XNUMX ms avant de chuter légèrement.

En passant à des charges de travail séquentielles de 64 570, l'EF190 avait des performances de latence inférieures à la milliseconde jusqu'à environ 12 247,692 IOPS ou 15.5 Go/s avant de culminer à 2.1 XNUMX IOPS ou XNUMX Go/s avec une latence de XNUMX ms.

Pour l'écriture 64K, l'AFA avait une latence inférieure à la milliseconde jusqu'à la fin ou 80K IOPS (5 Go/s). La baie a culminé à 80,675 5.04 IOPS ou 3.2 Go/s avec une latence de XNUMX ms.

Passant à nos charges de travail SQL, l'EF570 a pu culminer à 1,029,910 818 XNUMX IOPS avec une latence de XNUMX μs.

Pour SQL90-10, la baie a culminé à 876,833 957 IOPS avec une latence de XNUMX μs.

SQL 80-20 a été le premier test SQL à dépasser 1 ms près du pic, avec des performances maximales de 740,691 1.2 IOPS et une latence de XNUMX ms.

Ensuite, nos charges de travail Oracle. Encore une fois, l'EF570 a dépassé 1 ms près du pic avec une performance maximale de 721,615 1.35 IOPS et une latence de XNUMX ms. 

Oracle 90-10 avait des performances de latence inférieures à la milliseconde tout au long, avec un score maximal de 875,567 675 IOPS et une latence de XNUMX μs.

Oracle 80-20 a continué avec des performances de latence inférieures à la milliseconde avec un score maximal de 738,238 808 IOPS et une latence de XNUMX μs.

Ensuite, nous sommes passés à notre test de clone VDI, Full et Linked. Pour VDI Full Clone Boot, l'EF570 a atteint environ 835 1 IOPS en moins de 841,945 ms et a culminé à 1.2 XNUMX IOPS avec une latence de XNUMX ms. 

Avec VDI ​​FC Initial Login, l'EF570 a atteint 250 1 IOPS avant de dépasser 262,141 ms. Il a ensuite culminé à 3.3 XNUMX IOPS avec une latence de XNUMX ms.

Pour VDI FC Monday Login, l'EF570 avait une latence inférieure à la milliseconde jusqu'à environ 300 331,146 IOPS, atteignant un pic à 1.5 XNUMX IOPS avec une latence de XNUMX ms.

Pour VDI LC Boot, l'EF570 avait une latence inférieure à la milliseconde avec un score maximal de 519,975 980 IOPS et une latence de XNUMX μs.

La connexion initiale VDI LC, une fois de plus, a vu la latence rester inférieure à 1 ms avec un score maximal de 269,995 944 IOPS avec une latence de XNUMX μs.

Pour VDI LC Monday Login, l'EF570 a pu maintenir une latence inférieure à 1 ms jusqu'à environ 270 299,663 IOPS et a culminé à 1.7 XNUMX IOPS avec une latence de XNUMX ms. 

Conclusion

La NetApp EF570 est une baie 2 % flash 570U destinée au milieu de gamme. L'EF570 est livré avec une conception modulaire qui le rend hautement disponible et lui permet d'évoluer facilement. Un aspect très intéressant de la baie est sa performance. NetApp déclare que l'EF21 peut atteindre jusqu'à un million d'IOPS et jusqu'à 100 Go/s de bande passante séquentielle. La société poursuit en disant que tout cela peut être fait en moins de XNUMX μs. Ces performances élevées, combinées à sa haute disponibilité et à sa simplicité de gestion et d'évolutivité, en font une option attrayante du point de vue du rapport prix/performances.

En ce qui concerne les performances des applications, le NetApp EF570 allait d'excellentes performances à l'établissement de nouveaux records pour notre laboratoire. Les performances de SQL Server ont montré que l'EF570 était capable de performances très serrées et cohérentes, mesurant 3 ms sur nos quatre machines virtuelles SQL, telles que mesurées par Benchmark Factory. Dans notre benchmark Sysbench à l'échelle, l'EF570 a obtenu un score si élevé que nous avons saturé notre cluster de calcul avant que la baie ne manque d'E/S disponibles. À 8 VM, nous avons mesuré 22.9 16 TPS, soit à peu près là où la plupart des baies flash que nous avons testées commencent à s'essouffler. À 570 VM, l'EF39.6 est passé à 0 32 TPS, dépassant le record précédent de notre test Sysbench mesuré sur la baie flash RAID57.3 NVMe-oF. À 99 VM, nous avons atteint le sommet de notre cluster de test avec un résultat record de XNUMX XNUMX TPS. Dans tous ces cas, la latence moyenne et le XNUMXe centile étaient faibles et fluides. Inutile de dire que nous avons été impressionnés.

Dans nos résultats VDBench, l'EF570 a obtenu de bons résultats, dépassant 1 million d'IOPS sur quelques références, notamment la lecture 4K (1.03 million avec seulement 2 ms de latence) et SQL (1,029,910 818 570 IOPS avec seulement 15.5 μs). Du côté séquentiel des choses, l'EF5.04 a pu atteindre 2.1 Go/s en lecture et 3.2 Go/s en écriture à une latence de 90 ms et 10 ms, respectivement. La baie avait quelques autres numéros hautes performances/faible latence qui méritaient d'être signalés. Dans SQL 877-957, il a atteint 80K IOPS (20μs), sur SQL 741-1.2, il a atteint 722K IOPS (1.35ms), dans Oracle, nous avons vu 90K IOPS (10ms), sur Oracle 876-675, nous avons enregistré 80K IOPS (20μs), pour Oracle 738-808, nous avons noté 842K IOPS (1.2μs), pour VDI FC Boot, nous avons enregistré 520K IOPS (980ms), et pour VDI LC Boot, nous avons vu XNUMXK IOPS (XNUMXμs).

NetApp cible l'EF570 sur le marché intermédiaire, mais c'est en grande partie à cause de l'évolutivité. En règle générale, lorsque nous pensons au marché intermédiaire, le terme évoque des visions de la valeur du prix et des performances qui sont "suffisamment bonnes" pour faire le travail. Soyons clairs ici; l'EF570 peut avoir un prix moyen, mais il offre un profil de performances de niveau entreprise qui épate tout ce que nous avons vu en laboratoire. De plus, dans certains des tests (32VM Sysbench), nous avons complété notre cluster de calcul, ce qui signifie qu'il y a probablement encore plus de performances à avoir. Lorsqu'il s'agit de charges de travail de stockage de blocs exigeantes telles que l'analyse et les cas d'utilisation émergents de type IA où la latence et la disponibilité sont synonymes d'argent, il est important d'avoir un outil de stockage conçu pour le travail. Le NetApp EF570 est une solution parfaite pour ces charges de travail, matraquant ces bases de données exigeantes en soumission pour fournir des renseignements de la manière la plus rapide que nous ayons vue à ce jour.

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Adam Armstrong

Adam est le rédacteur en chef des actualités de StorageReview.com, gérant nos équipes de contenu internes et indépendantes.