La série Mangstor NX de baies 6320 % flash (AFA) est une famille d'appliances conçues pour apporter les performances et les avantages de faible latence de NVMe à un environnement de stockage partagé. Le stockage partagé n'est bien sûr pas nouveau, mais pouvoir tirer parti des avantages de NVMe dans un environnement partagé l'est. Conceptuellement, NVMe over Fabrics prend la puissance des meilleurs SSD, qui ont été confinés à une utilisation sur serveur, et les partage sur un réseau haut débit (Ethernet ou Infiniband). Plus précisément, le Mangstor NXXNUMX utilise NVMe sur Fabrics avec un accès réseau RDMA afin d'offrir des avantages de performances aux applications sensibles à la latence. Ce stockage évolutif a plusieurs cas d'utilisation, y compris les applications critiques, la base de données et le HPC.
Le principal avantage du Mangstor NX6320 est sa capacité à partager des périphériques de stockage NVMe sur un réseau en tant que stockage en bloc à connexion directe pour de nombreux serveurs. Les serveurs bénéficient de la vitesse et de la faible latence du stockage local sans le coût des SSD NVMe dans chaque serveur. Cette capacité offre aux administrateurs une gestion et une facilité de maintenance centralisées.
Le NX6320 est basé sur le logiciel configurable de Mangstor SSD NVMe MX6300 associé à sa pile de stockage TITAN. Le MX6300, que nous avons déjà examiné, est particulièrement différent des autres SSD car il permet à l'utilisateur de configurer son contrôleur pour optimiser l'utilisation de la NAND, ce qui peut réduire la consommation d'énergie. Le logiciel de stockage TITAN a la capacité de prendre des serveurs standard de l'industrie et de les transformer en baies de stockage 6300 % flash avec l'utilisation de SSD MX6300 NVMe. TITAN peut également combiner les technologies NVMe, RDMA et multicœur pour fournir ce que Mangstor appelle une bande passante et une latence d'accès au stockage en bloc inégalées. Pour ce faire, TITAN optimise le chemin entre le réseau et le MXXNUMX, réduisant ainsi la surcharge du processeur.
Spécifications du Mangstor NX6320
- Facteur de forme : 2U
- Capacité : 8 To | 12 To | 16 To | 32 To
- Bande passante Rd/Wr (Go/s) : 6.0 / 4.5 | 9.0 / 6.75 | 12.0 / 9.0 | 12.0 / 9.0
- Débit Rd/Wr (4K) (IOPS) : 1.5 M / 1.1 M | 2.25M / 1.67M | 3.0 M / 2.25 M | 3.0 millions / 2.25 millions
- Latence de lecture/écriture : 110 uS / 30 uS
- Connectivité E / S
- 2 × Ethernet QSFP 40/56 Gb/s, 2 x 40 Gb/s QSFP InfiniBand | Ethernet QSFP 4 × 40/56 Gb/s, QSFP InfiniBand 4 x 40 Gb/s
- Prise en charge du protocole de matrice
- RDMA sur Ethernet convergent (RoCE)
- InfiniBand
- iWARP
- Prise en charge du pilote du système d'exploitation client
- RHEL
- SLES
- CentOS
- Ubuntu
- Windows
- VMware ESXi 5.5/6.0 (VMDirectPath)
- Environnemental
- Température d'entrée 10 – 35°C (50 – 95°F)
- Altitude : 0 à 7,500 XNUMX pieds
- Humidité : 5-95% (sans condensation)
- Garantie : Matériel 5 ans ; Logiciel de base 90 jours
- Puissance : 350 W | 400W | 450W | 450W
Construire et concevoir
Sous sa lunette bleu vif, Mangstor tire parti de la Dell PowerEdge 13G R730 comme l'épine dorsale du NX6320. Tirer parti d'un serveur de niveau 1 a ses avantages, bien sûr, y compris une compatibilité matérielle et des qualifications de pilote solides, ainsi que des options de gestion telles qu'iDRAC pour un déploiement de masse.
Sous la lunette personnalisée se trouve ce que l'on peut attendre d'un Poweredge R730. L'avant de l'appareil est doté d'un connecteur vidéo, d'une étiquette d'information, d'un emplacement pour carte multimédia vFlash, d'un connecteur USB et d'un port de gestion USB/iDRAC Direct. Le bouton d'alimentation (et l'indicateur de mise sous tension) et un bouton NMI sont également présents, ce dernier étant utilisé pour résoudre les erreurs de logiciel et de pilote de périphérique lors de l'exécution de certains systèmes d'exploitation. Les baies de lecteur occupent la majorité du panneau avant, que Mangstor pourra utiliser pour augmenter la capacité dans les futures versions du produit.
De gauche à droite, le panneau arrière comprend un bouton d'identification du système, un connecteur d'identification du système et un port iDRAC8 Enterprise. Les emplacements PCIe sont également visibles, qui dans notre configuration incluent une variété d'options de carte réseau Ethernet Mellanox (40G et 100G), ainsi que trois SSD NVMe de la série MX6300. Les connecteurs série, vidéo (VGA) et 2x USB sont également présents, tandis que les quatre connecteurs Ethernet offrent une connectivité NIC 10/100/1000 Mbps.
Performances de Sybench
Pour mesurer les performances de la version 12 To de la baie NX6320 NVMe sur Fabrics All-Flash de Mangstor, nous avons utilisé notre cluster de calcul Dell PowerEdge 13G R730. Chaque serveur avait quatre cartes NIC Mellanox ConnectX-3 Pro configurées en mode pass-through dans ESXI 6.0 et connectées à des machines virtuelles spécifiques dans notre environnement d'analyse comparative Sysbench. Ce test offrait un support de pilote solide, nous nous sommes donc concentrés dessus pour les tests de performances.
Dans notre configuration de test, nous avons testé une configuration statique de 8 machines virtuelles Sysbench. Alors que la baie NX6320 prendrait facilement en charge davantage en termes de capacité et de performances, la prise en charge du pilote Mellanox ConnectX-3 Pro NIC OFED ESXi 6.0 en mode relais ne prend en charge que la liaison d'une carte réseau physique à une machine virtuelle. Avec seulement 8 cartes réseau ConnectX-3 Pro dans le laboratoire, notre plus grande configuration prise en charge était de 8 machines virtuelles. Mellanox et Mangstor travaillent sur la prise en charge du pilote ConnectX-4 OFED ESXi 6.0 où une carte peut prendre en charge plusieurs cartes réseau virtuelles en mode pass-through, augmentant encore la densité des machines virtuelles. Mais au moment de l'examen, les pilotes n'étaient pas encore finalisés.
Spécifications du cluster à 730 nœuds Dell PowerEdge R2
- Serveurs Dell PowerEdge R730 (x2)
- Processeurs : Huit Intel Xeon E5-2690 v3 2.6 GHz (12C/24T)
- Mémoire : 32 x 16 Go DDR4 RDIMM
- Mellanox ConnectX-3 Pro
- VMware ESXi 6.0
Pour ce test, nous avons configuré 8 machines virtuelles de manière identique et examiné les scores individuels, ainsi que le score global. Chaque machine virtuelle Sysbench est configurée avec trois vDisks, un pour le démarrage (~ 92 Go), un avec la base de données pré-construite (~ 447 Go) et le troisième pour la base de données testée (400 Go). Le troisième vDisk est le périphérique de stockage de blocs NVMe partagé.
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
Notre test Sysbench mesure le TPS moyen (transactions par seconde), la latence moyenne, ainsi que la latence moyenne au 99e centile à une charge maximale de 32 threads. En examinant les transactions à l'échelle par seconde, les machines virtuelles individuelles du Mangstor NX6320 fonctionnaient à environ 1,600 1,579 TPS (entre 1,600 6320 et 12,722 XNUMX TPS). Le NXXNUMX avait un score global de XNUMX XNUMX TPS.
En ce qui concerne la latence moyenne, le NX6320 était assez constant, fonctionnant autour de 20 ms tout au long (allant de 20.00 ms à 20.27 ms). Sans surprise, le score global était également très constant et faible à 20.12 ms.
En ce qui concerne notre pire scénario de latence MySQL (latence au 99e centile), une fois de plus, le NX6320 a donné une performance solide et constante, cette fois entre 35 ms et 37 ms (de 35.94 ms à 36.72 ms). Le score global était de 36.20 ms
Conclusion
Le Mangstor NX6320 est une baie 2 % flash 6300U qui apporte les avantages de performance et de latence du NVMe local à un environnement de stockage partagé. Afin de voir ces améliorations de performances et de latence, Mangstor utilise ses propres SSD MX6320 NVMe et son logiciel TITAN. La combinaison de ces deux technologies permet à Mangstor d'optimiser son système pour obtenir de meilleures performances et une latence plus faible. Mangstor affirme que la version NX16-XNUMX To a des performances de baie unique plus élevées et continue d'évoluer en termes de performances à mesure que des baies supplémentaires sont ajoutées. Ce n'est pas sans compromis cependant, actuellement l'inconvénient des solutions NVMe over Fabrics telles que le Mangstor est la prise en charge limitée des pilotes par rapport aux solutions de stockage traditionnelles. Bien que le soutien augmente de jour en jour, il reste encore du travail à faire. Cette implémentation de NVMe over Fabrics nécessite également un peu plus d'efforts pour s'intégrer dans un environnement de production.
En ce qui concerne les performances, nous avons effectué notre test d'application Sysbench sur la version NX6320 12 To, avec un stockage provisionné sur huit machines virtuelles identiques. Tout au long de ce test, le NX6320 a dépassé nos attentes en termes de performances des machines virtuelles individuelles, ainsi que de cohérence dans l'ensemble du groupe de machines virtuelles. Le NX6320 a fourni des performances de pointe sur 8 VM, réalisant un avantage 2x par rapport à la baie flash la plus proche que nous avons testée à ce jour. En ce qui concerne le débit, chaque machine virtuelle a exécuté environ 1,600 12,722 TPS avec un score global de 8 1,000 TPS. Pour mettre cela en perspective, nous avons généralement vu la limite supérieure dans notre mesure de test Sysbench virtualisé 3VM inférieure à 6320 0.27 TPS par VM. La seule façon de dépasser cela, jusqu'à présent, consiste à tirer parti des SSD NVMe ou SAS99 locaux, qui n'ont bien sûr pas la capacité d'être facilement partagés sans subir une forte baisse des performances. Dans notre test de latence moyenne à l'échelle, le NX6320 ne variait que de 0.78 ms de latence sur toutes les machines virtuelles et le score global. Dans notre pire scénario (latence au XNUMXe centile), une fois de plus, le NXXNUMX a fourni des scores cohérents cette fois-ci ne variant que de XNUMX ms du plus bas au plus élevé.
En fin de compte, ce n'est encore qu'un début pour NVMe over Fabrics. Ces tests montrent le potentiel précoce, mais il y a beaucoup plus à venir. Le développement des pilotes se poursuit à un rythme soutenu, et des fournisseurs comme Mellanox s'investissent pour voir un résultat positif et une acceptation plus large des interconnexions plus rapides. La série NX associée à Mellanox 100GbE ConnectX-4 sera bientôt disponible, ce qui devrait permettre une mise à l'échelle vers un nombre de machines virtuelles encore plus élevé et une meilleure évolutivité globale.
Avantages
- Meilleures performances observées jusqu'à présent dans le stockage partagé
- Faible latence constante dans le test Sysbench
Inconvénients
- Prise en charge limitée des pilotes, mais cela s'améliore avec le temps
En résumé
Le Mangstor NX6320 apporte NVMe sur Fabrics dans un facteur de forme 2U, offrant des performances élevées avec une faible latence à une grande variété d'applications et de cas d'utilisation très sensibles à la latence.
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