Qualche mese fa, abbiamo lanciato la nostra competizione di assemblaggio di TrueNAS da 800 dollari . In poche parole, Brian, Ben e Kevin hanno investito 800 dollari per costruire il proprio sistema NAS utilizzando TrueNAS CORE come sistema operativo. Grazie a Western Digital, i ragazzi non hanno dovuto preoccuparsi dello storage, poiché WD ha fornito una vasta gamma di SSD e HDD tra cui scegliere. Volevamo vedere cosa sarebbe riuscito a fare il nostro team costruendo ogni sistema e come si sarebbero confrontati tra loro. Hanno speso i soldi, si sono presi in giro a vicenda e hanno fatto testare i loro sistemi: scopriamo com'è andata.
Per chi non ci avesse seguito, abbiamo realizzato un video sulla nostra piccola competizione che potete trovare incorporato qui o sulla nostra pagina YouTube :
Sistemi TrueNAS CORE economici
Il PC assemblato da Ben, lo stagista, è stato probabilmente il più "fai da te" di tutti. È andato al Cincinnati Computer Cooperative e al MicroCenter, ha acquistato tutti i componenti separatamente e li ha assemblati da solo. I suoi componenti includevano un alimentatore OCZ GSX600, una scheda madre ASRock B550, 64 GB (2 x 32 GB) di RAM DDR4-3600 G.Skill Ripjaws V, un processore Ryzen 5 3600, un dissipatore Chelsio 111-00603+A0 e un case Lian Li Liancool 205. Con i pochi dollari rimasti, ha aggiunto delle strisce LED al suo PC.
Kevin ha sfruttato l'HPE MicroServer Gen10 Plus con il suo processore Xeon e la memoria ECC. Ha inoltre aggiunto una scheda Mellanox ConnectX-5 da 100 GbE per ottenere un vantaggio rispetto alle altre configurazioni, semplificando al contempo la configurazione della rete. Mentre le altre configurazioni utilizzano una scheda di rete a doppia porta, Kevin deve configurare una sola interfaccia da 100 GbE.
La configurazione di Brian si colloca a metà strada tra le altre due. È partito dalla scheda madre Supermicro M11SDV-8CT-LN4F, dotata di un processore AMD EPYC 3201 SoC e quattro porte 1GbE, che hanno inciso notevolmente sul budget. Per la RAM, Brian ha utilizzato due moduli SK hynix PC4-2400T-RD1-11 DDR4 ECC da 8GB. Ha inoltre installato un alimentatore Thermaltake da 500W e una scheda di rete 10GbE. Il tutto è stato racchiuso in un case Fractal Design Node 304. Sebbene la scheda di rete 10GbE che Brian aveva trovato a un prezzo fantastico, alla fine non veniva riconosciuta né funzionava con il software TrueNAS, quindi ha dovuto ripiegare su una scheda di rete Emulex di riserva. Anche la RAM usata proveniente dalla Cina ha creato problemi e ha dovuto essere sostituita.
Sistema TrueNAS CORE economico: prestazioni
Veniamo al vero motivo per cui tutti sono qui: quale dei tre è il migliore? Oltre alle nostre tre configurazioni fai-da-te, abbiamo anche un TrueNAS Mini che, tra l'altro, stiamo regalando. La configurazione iXsystem utilizza RAIDZ2 poiché è stata fornita con 5 HDD. La piattaforma iXsystems TrueNAS Mini X+ offre il miglior compromesso tra dimensioni dello chassis e supporto per le unità. Supporta cinque HDD da 3.5" e dispone persino di due alloggiamenti da 2.5" per SSD. Quindi, perché non testarla come punto di riferimento? Semplice, il Mini X+ è ottimizzato per la massima resilienza dei dati, non per le prestazioni. Gli altri tre sono stati ottimizzati per essere i più veloci in questo confronto, anche se ciò comporta una serie di rischi. Se iXsystems volesse battere i nostri concorrenti, potrebbe semplicemente sbaragliarli con una configurazione.
Una breve parola sulle configurazioni RAID: TrueNAS ne supporta diverse a seconda della build. Poiché abbiamo utilizzato build radicalmente diverse, ci saranno diverse configurazioni RAID. Le build di Ben e Kevin utilizzano RAIDZ su quattro SSD, mentre la build di Brian utilizza Mirror su quattro HDD.
Per questo confronto abbiamo esaminato solo il protocollo di condivisione file SMB. Un elemento interessante da menzionare è quanta importanza va alla configurazione della scheda madre e dello chassis. La piattaforma desktop di Ben che probabilmente sembra la più bella, ha solo due alloggiamenti per unità da 3.5" ed è anche il case di gran lunga più grande.
Il case di Brian supporta fino a sei alloggiamenti per unità da 3.5″ con particolare attenzione al raffreddamento, ma la sua scheda madre ha solo quattro porte SATA integrate. La build HPE Microserver di Kevin come build standard ha quattro alloggiamenti e quattro porte, ma è proprio così che è progettata la piattaforma.
Anche la configurazione di archiviazione varia leggermente da modello a modello. Nella configurazione di Brian, erano presenti quattro HDD WD Red da 10 TB, ma purtroppo la porta M.2 NVMe non ha funzionato come previsto. Le configurazioni di Ben e Kevin, invece, utilizzavano quattro SSD WD Red da 4 TB.
È importante notare nella sezione sulle prestazioni che la configurazione RAID ha un ruolo enorme nel modo in cui vengono misurate le prestazioni, oltre alla semplice selezione dell'unità. RAIDZ avrà un sovraccarico inferiore a RAIDZ2 e Mirror avrà un sovraccarico ancora inferiore a RAIDZ. Detto questo, la configurazione RAID deve prendere in considerazione quale sia l'applicazione finale definitiva, quanta capacità è necessaria e quanto vuoi che la tua build sia resistente ai guasti. Alla fine, questi risultati non sono mirati a mostrare quale NAS è più veloce, ma piuttosto come le configurazioni TrueNAS si comportano su build simili, alcune utilizzando le stesse unità, in diverse configurazioni RAID.
Analisi sintetica del carico di lavoro aziendale
Il nostro processo di benchmarking dei dischi rigidi e dell'archiviazione condivisa aziendale precondiziona ciascuna unità allo stato stazionario con lo stesso carico di lavoro con cui il dispositivo verrà testato con un carico pesante di 16 thread con una coda in sospeso di 16 per thread, quindi testato a intervalli prestabiliti in più Profili di profondità thread/coda per mostrare le prestazioni in condizioni di utilizzo leggero e intenso. Poiché le soluzioni NAS raggiungono il livello di prestazioni nominale molto rapidamente, riportiamo solo graficamente le sezioni principali di ciascun test.
Prove di precondizionamento e di stato stazionario primario:
- Throughput (aggregato IOPS di lettura+scrittura)
- Latenza media (latenza di lettura+scrittura mediata insieme)
- Latenza massima (latenza di picco in lettura o scrittura)
- Deviazione standard della latenza (deviazione standard di lettura e scrittura mediata insieme)
La nostra analisi sintetica del carico di lavoro aziendale include quattro profili basati su attività del mondo reale. Questi profili sono stati sviluppati per facilitare il confronto con i nostri benchmark precedenti e con valori ampiamente pubblicati come la velocità massima di lettura e scrittura di 4K e 8K 70/30, comunemente utilizzata per le unità aziendali.
- 4K
-
- 100% di lettura o 100% di scrittura
- 100%4K
- 8K70/30
- 70% leggi, 30% scrivi
- 100%8K
- 8K (sequenziale)
- 100% di lettura o 100% di scrittura
- 100%8K
- 128K (sequenziale)
- 100% di lettura o 100% di scrittura
- 100%128K
Il primo è il nostro test di throughput in lettura/scrittura 4K. Per quanto riguarda la lettura, il miglior rendimento è stato Ben’s con 14,865 IOPS. Kevin è arrivato secondo con 11,476. Brian è arrivato terzo con 595 IOPS. Per quanto riguarda la scrittura, Kevin ha preso il primo posto con 3,868 IOPS. Ben è arrivato secondo con 2,517 IOPS. Brian è rimasto terzo con 923 IOPS.
Gran parte di ciò dipende dal tipo di RAID distribuito, anche se, tra il Microserver di Kevin e la build fai-da-te di Ben, la differenza IOPS influisce sulla velocità della CPU in ciascuna build.
Il prossimo è la latenza media di 4K. Qui vediamo lo stesso posizionamento di sopra. In lettura, Ben vince con 17.2 ms, Kevin è secondo con 22.31 ms e Brian è molto indietro con 429.2 ms. Passando alla scrittura, Kevin ha conquistato il primo posto con 66.21 ms, Ben è arrivato secondo con 101.66 ms e Brian era un po' più vicino con 276.89 ms al terzo posto.
La latenza massima di 4K ha visto un po' di scossoni nel posizionamento. Per intenderci, Ben ha preso il primo posto con 263.96 ms, Kevin era subito dietro di lui con 273.44 ms e Brian era terzo con 1,091.3 ms. Per quanto riguarda la scrittura, Kevin è arrivato primo con 1,195 ms, Brian è arrivato secondo tanto per cambiare con 2,092.5 ms e Ben è scivolato al terzo posto con 2,431.7 ms.
Il nostro ultimo test 4K è la deviazione standard. Per quanto riguarda la lettura, Ben è arrivato primo con 5.94 ms, Kevin era subito dietro con 7.11 ms e Brian era molto dietro Kevin con 171.75 ms. Con le scritture Kevin era al primo posto con 117.02, Ben non era troppo indietro con 201.58 ms e Brian non era troppo indietro con 271.13 ms.
Il nostro prossimo benchmark misura il throughput sequenziale del 100% di 8K con un carico di 16T16Q in operazioni di lettura al 100% e di scrittura al 100%. La build di Ben ha preso il comando nella lettura con 47,699 IOPP, Kevin era subito dietro con 44,848 IOPS e Brian aveva 29,767 IOPS. Per quanto riguarda la scrittura, Ben ha conquistato nuovamente il primo posto con 83,866 IOPS, Kevin è rimasto secondo con 51,020 IOPS e Brian è rimasto terzo con 33,448 IOPS.
Rispetto al carico di lavoro massimo fisso di 16 thread e 16 code che abbiamo eseguito nel test di scrittura 100K al 4%, i nostri profili di carico di lavoro misti scalano le prestazioni su un'ampia gamma di combinazioni thread/coda. In questi test, analizziamo l'intensità del carico di lavoro da 2 thread/2 code fino a 16 thread/16 code. Il tipo di unità e la configurazione RAID svolgono un ruolo enorme in questo caso. L'aggiunta della parità per supportare il guasto dell'unità ha un impatto negativo sulle prestazioni. In termini di throughput, Ben ha iniziato dal massimo e ha raggiunto il picco più alto con 17,317 IOPS, anche se la sua build è diminuita leggermente verso la fine. Anche se la build di Brian è iniziata più in alto di quella di Kevin, Kevin è stato in grado di superarlo per il secondo posto.
Con una latenza media, tutte e tre le build di StorageReview sono iniziate con una latenza inferiore al millisecondo. Mentre correvano abbastanza vicini, puoi vedere la corporatura di Ben superare gradualmente quella di Kevin ed entrambi si allontanano dalla corporatura di Brain. Ben ha terminato con 15.8 ms, Kevin con 18.3 ms e Brian con 31.2 ms.
Per quanto riguarda la massima latenza, Kevin ha iniziato al meglio e lui e Ben si sono scambiati il primo posto avanti e indietro. Alla fine, la build di Kevin aveva 221 ms e quella di Ben 285 ms. Brian era ben dietro al terzo posto per tutto.
La deviazione standard ha mostrato chiaramente la costruzione di Ben in anticipo. Kevin ha avuto circa 3 volte la latenza e Brian circa 4 volte.
L'ultimo benchmark Enterprise Synthetic Workload è il nostro test da 128K, che è un test sequenziale a blocchi di grandi dimensioni che mostra la massima velocità di trasferimento sequenziale per un dispositivo. In lettura, Kevin ha preso il primo posto con 2.32 GB/s, Ben era subito dietro di lui con 1.81 GB/s e la build di Brian deve aver mancato il traguardo con 734 MB/s. Nella scrittura Kevin ha preso ancora una volta il primo posto con 2.77 GB/s, Ben e Brian erano quasi a pari merito rispettivamente con 1.42 GB/s e 1.41 GB/s.
Scegliere la configurazione giusta per le vostre esigenze…
Quindi chi ha vinto? Dipende davvero da ciò a cui dai più valore per la tua distribuzione. La build più veloce in termini di prestazioni I/O aveva solo due alloggiamenti per unità e una CPU/RAM consumer. Con ZFS vuoi davvero che i componenti aziendali come la memoria ECC utilizzino lo stack avanzato di integrità dei dati, quindi è praticamente squalificato da tutte le distribuzioni tranne quelle non di produzione.
Successivamente, esaminiamo la build di Brian che si avvicina molto a ciò di cui hai bisogno dal punto di vista hardware e ha più alloggiamenti per unità sullo chassis, ma la scheda madre supporta solo quattro dischi rigidi. Inoltre era pieno fino all'orlo di cavi in eccesso provenienti dall'alimentatore. A quanto pare la chiamata per andare su eBay per NIC e DRAM usate è stata pessima e la stabilità complessiva del sistema era chiaramente un passo e mezzo nelle categorie "sfida" e/o "stravagante".
Per gli appassionati del fai-da-te, in realtà tutto è stato necessario realizzare la build di Kevin utilizzando un Microserver standardizzato. Il Microserver ha un ingombro ridotto e un prezzo di ingresso inferiore. Ci sono anche tutti i componenti aziendali e cose come iLo per la gestione fuori banda. Il sistema però limita lo spazio di archiviazione, con solo 4 alloggiamenti e sono tutti SATA, quindi niente chicche ad alta velocità. Anche così, offre il percorso di minor resistenza quando si tratta di lanciare un sistema TrueNAS CORE economico fai-da-te.
Magari un TrueNAS Mini?
Dove si colloca il TrueNAS Mini X+ in questo contesto? In termini di prestazioni, non c'entra nulla. La configurazione specifica che abbiamo è pensata per la resilienza dei dati. Tuttavia, il Mini X+ offre diverse caratteristiche interessanti, come la connettività 10GbE integrata. Inoltre, il Mini X+ vanta senza dubbio la maggiore capacità di archiviazione e flessibilità, con un totale di 7 alloggiamenti per unità.
Oltre a classificare i sistemi fai-da-te in termini di prestazioni, questo concorso dipinge anche un quadro accurato di ciò che si può fare con il sistema operativo TrueNAS CORE e un budget limitato (a parte lo spazio di archiviazione ottenuto da WD come parte di questo lavoro). Tuttavia, ottenere un'unità standard è sempre la scommessa più sicura per le piccole aziende che necessitano di rassicurazioni (supporto) da parte dei fornitori. Chiaramente, alcune delle nostre build hanno sofferto un po' quando hanno seguito il percorso fai-da-te.
Il valore di un sistema chiavi in mano non sarà mai sottolineato abbastanza se si tratta di un caso d’uso di produzione. L'iXsystems Mini+ ha un prezzo più alto, ma supporta 3 dischi aggiuntivi rispetto alle piattaforme DIY e non ha dubbi sul supporto dei driver dei componenti. Naturalmente, c’è anche il supporto aziendale per l’hardware e il software, qualcosa che nessuna delle build fai-da-te potrebbe fornire. Alla fine, dipende solo da cosa vuoi. TrueNAS CORE è sufficientemente flessibile da gestire praticamente qualsiasi hardware.
Grazie a iXsystems, stiamo regalando un TrueNAS Mini. Maggiori dettagli su come registrarsi qui.
Ottieni i momenti salienti nel nostro video di sintesi delle prestazioni qui sotto.
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