Dell PowerScale bénéficie de l'économie et des performances des SSD QLC

Dell PowerScale lancement de la prise en charge du SSD QLC en mai de cette année à Dell Tech World pour leurs nœuds F600 et F900. La prise en charge des SSD de 15.36 To et 30.72 To a été immédiatement adoptée par les clients PowerScale, qui ont commencé à engloutir ces nœuds PowerScale extrêmement denses lors de leur passage en disponibilité générale au cours de l'été. Ces nouveaux disques QLC, pris en charge par la version OneFS 9.4, offrent aux clients une économie optimale pour les charges de travail NAS nécessitant performances, fiabilité et capacité, ce qui les rend idéaux pour la modélisation financière, les médias et le divertissement, l'intelligence artificielle (IA), l'apprentissage automatique (ML) et apprentissage en profondeur (DL).

Dell PowerScale lancement de la prise en charge du SSD QLC en mai de cette année à Dell Tech World pour leurs nœuds F600 et F900. La prise en charge des SSD de 15.36 To et 30.72 To a été immédiatement adoptée par les clients PowerScale, qui ont commencé à engloutir ces nœuds PowerScale extrêmement denses lors de leur passage en disponibilité générale au cours de l'été. Ces nouveaux disques QLC, pris en charge par la version OneFS 9.4, offrent aux clients une économie optimale pour les charges de travail NAS nécessitant performances, fiabilité et capacité, ce qui les rend idéaux pour la modélisation financière, les médias et le divertissement, l'intelligence artificielle (IA), l'apprentissage automatique (ML) et apprentissage en profondeur (DL).

Avec l'explosion continue des données non structurées, le nœud F600 avec 246 To bruts ou le F900 avec 737 To bruts est très convaincant. Les disques QLC étendent le lac de données avec jusqu'à 2 fois plus de capacité que les générations précédentes dans le même encombrement, économisant de l'espace dans le rack et de l'alimentation/refroidissement.

Ces disques QLC font désormais partie du système global de gestion du cycle de vie au sein de OneFS, ce qui confère à PowerScale un avantage TCO par rapport à la concurrence. L'intégration transparente des nœuds avec les disques QLC dans les clusters PowerScale existants permet aux clusters de prendre en charge de nouvelles charges de travail. Pour répondre à la capacité de stockage, aux besoins de performances et aux exigences d'optimisation des coûts des charges de travail d'aujourd'hui et conçus pour les demandes imprévisibles de demain, les systèmes PowerScale offrent aux clients choix, évolutivité et flexibilité.

Endurance et longévité

Ce n'est pas une nouvelle que l'intérêt et la croissance de la technologie SSD ont décollé ces dernières années, mais il y a toujours eu cette préoccupation sous-jacente que les SSD n'ont pas la même durée de vie que les disques durs. Il y a un changement dans ce processus de réflexion, en particulier au sein de Dell Technologies. Nous avons récemment publié un podcast avec le vice-président de la gestion des produits de Dell, David Noy, se concentrant sur les SSD haute capacité.

David a expliqué que l'écriture de données sur les disques QLC dans PowerScale se fait avec parcimonie pour l'endurance, et Dell est doux sur la façon dont les disques sont utilisés dans la mesure où les données sont écrites dans de grandes E/S, et les données sont déjà traitées avant d'être écrites sur le disque. Sur la base des résultats, Dell voit environ 14 ans d'endurance sans panne de disque.

QLC permettant d'énormes gains de capacité PowerScale

Dell PowerScale est connu pour un ensemble de fonctionnalités qui offre évolutivité, flexibilité et simplicité. Les clients peuvent commencer avec une charge de travail, telle que la consolidation du partage de fichiers ou le stockage de supports mixtes, puis faire évoluer OneFS pour prendre en charge diverses charges de travail en tirant parti de l'architecture de stockage à pool unique, simple et de type cloud.

Dell a ajouté plus de flexibilité et de choix en lançant des lecteurs de mémoire flash QLC (Quad-level cell) de 15 To et 30 To pour les modèles 900 % flash PowerScale F600 et F25. Selon la charge de travail, Dell voit jusqu'à 2 % ou plus de performances pour les lectures en continu avec des nœuds 30 % flash dans la version suivante de PowerScale OneFS. Grâce aux améliorations continues de la fiabilité et des performances de la technologie Gen 600 QLC, les clients peuvent réaliser des économies plus importantes pour les charges de travail NAS rapides nécessitant performances et capacité. La prise en charge des disques QLC de 900 To permet à Dell d'augmenter les densités dans les PowerScale FXNUMX et PowerScale FXNUMX et de réduire le coût du flash pour les clients.

Disques Solidigm P5316 QLC

Ce n'est un secret pour personne que les disques QLC utilisés dans les systèmes 600 % flash PowerScale F900 et PowerScale F5 sont des disques Solidigm D5316-P5. Le D5316-P7 est censé fournir jusqu'à 30.72 Go/s en lectures séquentielles, tandis que les modèles de 3.6 To offrent plus de vitesse en écriture avec 4 Go/s. Lors de lectures 800,000K aléatoires, Solidigm cite son lecteur à 0.41 5 IOPS pour tous les modèles. Le disque dispose également d'un indice d'écriture de disque par jour (DWPD) de 256, d'une garantie de XNUMX ans et d'une gamme de sécurité améliorée, y compris le cryptage matériel AES-XNUMX, la désinfection NVMe et la mesure du micrologiciel.

Les disques QLC disposent également de 144 couches QLC NAND, qui réduiront les coûts tout en conservant des modèles haute capacité et des performances solides et sont idéaux pour les environnements qui doivent optimiser et accélérer le stockage dans les charges de travail des centres de données tels que les réseaux de diffusion de contenu (CDN), Infrastructure hyperconvergée (HCI) et Big Data. Dans l'ensemble, les disques Solidigm QLC offrent un équilibre exceptionnel entre capacité, performances et coût.

Capacité brute PowerScale F900/F600 QLC

Dell PowerScale OneFS

Lorsque l'on parle de PowerScale, il est essentiel de mentionner au moins OneFS, le bloc de construction fondamental de l'infrastructure évolutive utilisée pour alimenter toutes les solutions de stockage Dell PowerScale NAS. OneFS est un système de fichiers entièrement symétrique sans point de défaillance unique. Il tire parti du clustering pour faire évoluer les performances et la capacité et permet un basculement universel et plusieurs niveaux de redondance s'étendant au-delà des capacités du RAID.

OneFS réduit la charge de gestion du stockage en éliminant la complexité et en incorporant l'autoréparation. OneFS intègre également le parallélisme à un niveau profond du système d'exploitation, de sorte que pratiquement chaque service système clé est réparti sur plusieurs unités matérielles. Cette conception permet à OneFS d'évoluer dans toutes les dimensions à mesure que l'infrastructure est étendue. Compte tenu de la croissance rapide des densités de stockage et des performances croissantes, OneFS est conçu pour atteindre une échelle de plusieurs pétaoctets tout en offrant une plus grande fiabilité que les systèmes de stockage traditionnels.

OneFS est parfaitement adapté aux applications de « big data » basées sur des fichiers et non structurées dans les environnements d'entreprise, y compris les répertoires personnels à grande échelle, les partages de fichiers, les archives, la virtualisation et l'analyse commerciale. OneFS est largement utilisé dans de nombreuses industries gourmandes en données, telles que l'énergie, les services financiers, Internet et les services d'hébergement, l'informatique décisionnelle, l'ingénierie, la fabrication, les médias et le divertissement, la bioinformatique, la recherche scientifique et d'autres environnements informatiques hautes performances.

Performances Dell PowerScale QLC

Alors que les gains de capacité sont clairs et que le besoin du client est évident, une empreinte dense ne suffit pas à elle seule à faire avancer l'aiguille. Les clients veulent également être sûrs que les performances du cluster satisfont leurs charges de travail. Pour mieux comprendre comment les SSD QLC se comparent aux SSD TLC traditionnels dans PowerScale, nous avons travaillé avec l'équipe du laboratoire de Dell pour comprendre ces profils de performances.

D'après les données de test internes de Dell, les disques PowerScale avec QLC offrent :

• Meilleure efficacité avec la moitié de la puissance et la moitié de l'espace de rack requis par To qu'avec le nœud actuel de capacité la plus élevée.
• Capacité de cluster brute jusqu'à 2 fois supérieure à celle des disques XNUMX % Flash actuels.
• Densité de nœuds bruts jusqu'à 2 fois supérieure à celle des disques XNUMX % Flash actuels.
• Prix ​​par To jusqu'à 19 % inférieur à celui des disques XNUMX % Flash actuels.

Les nœuds PowerScale composés de disques QLC peuvent offrir le même niveau de performances que ceux des disques TLC tout en ne nécessitant que la moitié de la puissance et la moitié de l'espace du rack. Les disques QLC ont également un prix par To inférieur de 19 %, offrant ainsi une rentabilité et une valeur supérieures. Les nœuds compatibles QLC ont obtenu des performances égales ou légèrement meilleures que les nœuds compatibles TLC pour les tests de débit et les charges de travail SPEC.

Pour mesurer les performances aussi précisément que possible en se concentrant sur les disques eux-mêmes, l'environnement de test a utilisé le même équipement, en échangeant uniquement les disques. Dell a utilisé deux nœuds F600 exécutant OneFS 9.4.0.007. Bien que deux nœuds ne constituent pas un déploiement client traditionnel ou pris en charge, cela a fonctionné pour mesurer avec précision les performances entre chaque configuration.

Dans un test axé sur la bande passante séquentielle à grands blocs, les nœuds avaient une charge de travail de 128 4.18 appliquée pour mesurer la vitesse de lecture. Ici, les SSD QLC d'origine offraient une augmentation de 512% des performances. Avec une taille de transfert de 4.56K pour mesurer les performances d'écriture, les SSD QLC ont montré une augmentation de la vitesse d'écriture améliorée de 4%. En réduisant la taille de transfert à 0.47K pour une charge de travail de lecture aléatoire, les SSD QLC ont légèrement devancé les SSD TLC avec une amélioration de 4 %. En passant à une charge de travail d'écriture pure et en conservant la taille de transfert aléatoire de 0.00K, les SSD TLC et QLC correspondaient à un changement de XNUMX %.

Le prochain lot de données se concentre sur les charges de travail de lecture et d'écriture aléatoires de 32 600. Ici, nous constatons à nouveau une différence de performances minimale entre les configurations TLC et QLC des nœuds PowerScale F32. Dans les charges de travail de lecture aléatoire de 1.88 32, les SSD QLC ont enregistré un gain de 2.67 % par rapport aux SSD TLC. En écriture aléatoire 20K, les SSD QLC ont montré une amélioration de 1.45 % par rapport aux SSD TLC. Enfin, nous concluons avec un test de débit simultané de 2.32 Mo mesurant les performances de lecture et d'écriture transférant des millions de fichiers. Ici, les SSD QLC ont offert une amélioration de XNUMX % des performances de lecture et une augmentation de XNUMX % des performances d'écriture.

Notre prochain groupe de tests passe des vitesses traditionnelles et alimente les charges de travail synthétiques en tests SPEC couvrant différents scénarios d'application. Cela couvre SPEC Software Build, SPEC Electronic Design Automation et SPEC Genomics. Cette comparaison des performances concerne moins la rapidité de la construction du F600 à deux nœuds que le différentiel entre les deux types de SSD. Avec cela à l'écart, nous nous plongeons d'abord dans les métriques SPEC 2020 SWB, où la configuration SSD QLC a enregistré une baisse des performances de -2.27%. Dans SPEC 2020 EDA, les SSD QLC ont maintenu un écart de performances étroit, ne baissant que de -1.69 %. Dans la dernière section couvrant SPEC 2020 Genomics, l'écart SSD QLC a continué de se combler, mesurant seulement une différence de -1.32 %.

En passant au peigne fin ces tests de performances, nous avons été en mesure de montrer un élément clé à retenir pour les clients de Dell PowerScale qui envisagent de passer à des systèmes basés sur QLC. Sur les charges de travail de performances synthétiques à grands et petits blocs, les charges de travail simultanées et les charges de travail d'application SPEC, l'impact sur les performances est minime en fonction du type de lecteur. Dans chaque zone, les disques fonctionnaient à proximité les uns des autres, sinon légèrement en retrait des SSD TLC dans certains cas d'utilisation.

Un dernier domaine qui n'est pas entièrement lié aux performances mais qui est une mesure de la vitesse du disque est la vitesse à laquelle le nœud F600 se reconstruit en cas de panne d'un seul disque. Dans ce domaine, Dell a mesuré la vitesse de reconstruction du nœud F600 avec des TLC à 681 Go/h, tandis que les SSD QLC ont été reconstruits à un taux de 720 Go/h.

Réflexions finales

Il y a quelques semaines, Dell Technologies a été nommé leader dans le Quadrant magique de Gartner 2022 pour les systèmes de fichiers distribués et le stockage d'objets pour la septième année consécutive. De plus, le rapport a donné à Dell la position globale la plus élevée dans le quadrant des « leaders ». En outre, Gartner estime que d'ici 2026, les grandes entreprises tripleront leur capacité de données non structurées sur site. Pour répondre à cette croissance continue, les entreprises ont besoin de solutions de stockage évolutives, faciles à gérer et offrant un aperçu des données clients.

Dans cet article, nous avons examiné spécifiquement ce problème d'évolutivité. Dell a investi judicieusement dans OneFS, prenant en charge les SSD QLC dans leurs nœuds F600 et F900. Dans un PowerScale F900, cela signifie 737.28 To de capacité flash brute par nœud avec des SSD de 30.72 To. Une fois l'équation de capacité et de densité résolue, la question suivante est la suivante : les systèmes basés sur QLC peuvent-ils faire face à de lourdes charges de travail ?

La réponse est clairement oui. Lorsque l'on compare les systèmes Dell PowerScale entre eux, l'un avec des SSD TLC et l'autre avec QLC, nous ne voyons jamais un delta de charge de travail de plus de 600 %. Cela signifie qu'en termes de performances des applications, il n'y a effectivement aucune différence. Même dans une situation de récupération telle qu'une défaillance d'un seul disque, le nœud PowerScale FXNUMX n'a vu aucune augmentation de son temps de reconstruction. Dell a bien réussi à concevoir PowerScale pour s'adapter aux technologies de stockage. Aujourd'hui, nous parlons de disques SSD QLC, mais demain, il pourrait s'agir de tirer parti des ressources cloud dans le cadre du projet Alpine, la décision de Dell de transférer son logiciel de stockage vers le cloud.

Dell PowerScale

Solidigm a sponsorisé ce rapport. Tous les points de vue et opinions exprimés dans ce rapport sont basés sur notre vision impartiale du ou des produits à l'étude.

S'engager avec StorageReview

Newsletter |  YouTube | Podcast iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | TikTok | Flux RSS