Recensione dell'array di storage Dell EMC SC5020

 Dell EMC SC5020 si adatta al portafoglio di storage di fascia media di Dell EMC ed è disponibile in una gamma di configurazioni tra cui HDD, SSD e ibrida. Presentato come un cavallo di battaglia flessibile per le PMI, l'SC5020 non rinuncia a caratteristiche/funzionalità per essere competitivo in termini di prezzo. Infatti, in termini di capacità, l'SC5020 è alla pari con SC9000 all-flash abbiamo rivisto l'anno scorso. Le differenze riguardano principalmente le specifiche prestazionali di fascia alta, in quanto l'SC9000 ha più RAM e CPU nei controller e quindi avrà una soglia prestazionale molto più alta. Da parte sua, l'SC5020 utilizza uno chassis 3U con due controller sostituibili a caldo in una configurazione attiva/attiva e 30 alloggiamenti per unità da 2.5". Il sistema può essere espanso con ripiani aggiuntivi per supportare altre 192 unità, superando l'SC5020 con oltre 2 PB di capacità grezza massima.

 Dell EMC SC5020 si adatta al portafoglio di storage di fascia media di Dell EMC ed è disponibile in una gamma di configurazioni tra cui HDD, SSD e ibrida. Presentato come un cavallo di battaglia flessibile per le PMI, l'SC5020 non rinuncia a caratteristiche/funzionalità per essere competitivo in termini di prezzo. Infatti, in termini di capacità, l'SC5020 è alla pari con SC9000 all-flash abbiamo rivisto l'anno scorso. Le differenze riguardano principalmente le specifiche prestazionali di fascia alta, in quanto l'SC9000 ha più RAM e CPU nei controller e quindi avrà una soglia prestazionale molto più alta. Da parte sua, l'SC5020 utilizza uno chassis 3U con due controller sostituibili a caldo in una configurazione attiva/attiva e 30 alloggiamenti per unità da 2.5". Il sistema può essere espanso con ripiani aggiuntivi per supportare altre 192 unità, superando l'SC5020 con oltre 2 PB di capacità grezza massima.

Per essere attraenti per il mercato di fascia media, gli array devono essere flessibili, efficienti con buone prestazioni e non spendere una fortuna. L'SC5020 porta alcune di queste idee abbastanza lontano. Dal punto di vista della flessibilità, gli utenti possono disporre di uno spazio di archiviazione flash compreso tra lo 0 e il 100% e modificarlo in base al cambiamento delle loro esigenze e richieste. L'SC5020 si adatta perfettamente all'ecosistema Dell EMC, sia che questa sia la direzione in cui un cliente vuole muoversi o per i clienti che hanno già diversi altri prodotti Dell EMC sotto la loro protezione. Tuttavia, il principale punto di forza sarebbe l’efficienza dell’array. L'array utilizza l'automazione e il tiering per ridurre i costi delle prestazioni e la riduzione intelligente dei dati per ridurre il costo della capacità. Il RAID può essere impostato su più livelli sulla stessa unità per facilitare la corrispondenza dei livelli di attività correnti o delle policy di volume.

Abbiamo già presentato in anteprima alcuni dei dati sulle prestazioni del nostro SC5020, come abbiamo pubblicato sul nuovo aggiornamento SCOS 7.3 la scorsa estate. Mentre gli aggiornamenti puntuali di solito sono più incentrati su correzioni di bug e miglioramenti minori delle funzionalità, la versione 7.3 ha portato con sé un enorme aumento delle prestazioni. SCOS, ovviamente, offre anche tutti i servizi dati aziendali previsti, come deduplica/compressione, snapshot, replica, distribuzione distribuita, crittografia e così via. È disponibile anche un ampio supporto per applicazioni di terze parti, tra cui VMware, Microsoft, IBM, OpenStack, Oracle, Symantec, Commvault, Foglight e Docker. In termini di vantaggi operativi, SC5020 supporta il telefono di casa, gli aggiornamenti firmware online senza interruzioni e lo strumento di analisi e monitoraggio CloudIQ di Dell EMC. Dal punto di vista della gestione, SC5020 offre gli strumenti HTML5 Unisphere for SC e Unisphere Central (gestione multi-array), nonché Dell Storage Manager (gestione multi-array, multisito e multipiattaforma).

In questa recensione, rivisitiamo i dati dell'aggiornamento SCOS 7.3 e pubblichiamo il resto dei nostri dati sulle prestazioni. Il sistema in esame è completamente popolato con SSD da 800 GB ad alta intensità di scrittura per una capacità totale di oltre 20 TB grezzi.

Specifiche dell'EMC SC5020

Progetta e costruisci

Dell EMC SC5020 è un array di storage 3U dotato di una delle eleganti cornici per cui l'azienda è nota. Sotto il frontalino si trovano i 30 alloggiamenti per unità hot-swap da 2.5”. Sul lato destro del dispositivo sono presenti l'indicatore di alimentazione, l'indicatore di stato e il pulsante di identificazione.

Girando intorno al retro del dispositivo, si possono facilmente vedere i due alimentatori e le ventole su entrambi i lati. I due controller di storage sono impilati uno sopra l'altro al centro. Ogni controller contiene uno slot di I/O (che abbiamo popolato con schede Fibre Channel), quattro porte iSCSI, due porte mini-SAS, una porta USB 2.0, una porta di gestione e una porta seriale.

Management

Parte dell'aggiornamento a SCOS 7.3 porta Unisphere e tutti i suoi vantaggi nella serie SC. Unisphere è un'interfaccia utente HTML5 più elegante e intuitiva rispetto a Dell Storage Manager utilizzato in precedenza.

L'accesso porta gli utenti alla pagina Riepilogo. Come suggerisce il nome, questa pagina fornisce agli amministratori un resoconto di ciò che sta accadendo sull'SC5020. Lungo il lato sinistro sono presenti diverse schede (Archiviazione, Sistema, Mobilità dei dati, Monitoraggio e Report) con le rispettive sottoschede.

La scheda Archiviazione presenta diverse sottoschede tra cui Volumi, Server, Profili, Dischi e Tipi di archiviazione. Nella sottoscheda Volumi, gli amministratori possono vedere rapidamente i volumi esistenti insieme alle informazioni pertinenti su di essi, oltre alla possibilità di creare nuovi volumi o eliminare quelli esistenti.

La sottoscheda Dischi elenca i dischi e la capacità totale allocata rispetto a quella non allocata e ha una rappresentazione grafica nella parte inferiore. Gli amministratori possono aggiungere più dischi e ribilanciare il RAID tramite questa sottoscheda.

Con la sottoscheda Tipi di archiviazione, gli amministratori possono visualizzare facilmente livelli, volumi e report sulla pressione. E possono impostare lo spazio di archiviazione tra assegnato e ridondante.

La scheda Sistema ha due sottoschede: Hardware e Porte. La sottoscheda Hardware offre agli amministratori una rapida panoramica del sistema e dei suoi componenti e consente agli utenti di approfondire ogni parte tramite Storage Center.

La scheda Monitoraggio presenta tre sottoschede: Avvisi, Registri e Prestazioni. Con la sottoscheda prestazioni possiamo facilmente vedere le prestazioni entro un dato intervallo di tempo sia in MB/s che in IOPS sia sul front-end che sul back-end.

Cookie di prestazione

Durante tutti i nostri test sulle prestazioni, abbiamo sfruttato un totale di otto porte FC da 16 Gb collegate tramite una struttura di switch FC doppia da 16 Gb.

Analisi del carico di lavoro dell'applicazione

I benchmark del carico di lavoro applicativo per Dell EMC SC5020 consistono nelle prestazioni MySQL OLTP tramite SysBench e nelle prestazioni OLTP di Microsoft SQL Server con un carico di lavoro TPC-C simulato. In ogni scenario, abbiamo configurato l'array con 30 SSD a scrittura intensiva da 800 GB, utilizzando volumi forniti con un profilo di archiviazione RAID1 di livello 10. Sono stati quindi creati quattro volumi, bilanciati su entrambi i controller di storage. Nel nostro ambiente di test, ciò ha creato un carico bilanciato per i nostri carichi di lavoro SQL e Sysbench.

Prestazioni dell'SQL Server

Ogni VM SQL Server è configurata con due vDisk: volume da 100 GB per l'avvio e volume da 500 GB per il database e i file di log. Dal punto di vista delle risorse di sistema, abbiamo configurato ciascuna VM con 16 vCPU, 64 GB di DRAM e abbiamo sfruttato il controller SCSI SAS LSI Logic. Sebbene i nostri carichi di lavoro Sysbench testati in precedenza saturassero la piattaforma sia in termini di I/O di storage che di capacità, il test SQL cerca prestazioni di latenza.

Questo test utilizza SQL Server 2014 in esecuzione su VM guest Windows Server 2012 R2 ed è sottoposto a stress da Benchmark Factory for Databases di Quest. Mentre il nostro utilizzo tradizionale di questo benchmark è stato quello di testare grandi database su scala 3,000 su storage locale o condiviso, in questa iterazione ci concentriamo sulla distribuzione uniforme di quattro database su scala 1,500 nell'array di storage.

Configurazione di test di SQL Server (per VM)

• Di Windows Server 2012 R2
• Impronta di archiviazione: 600 GB allocati, 500 GB utilizzati
• SQL Server 2014
  • Dimensioni del database: scala 1,500
  • Carico del client virtuale: 15,000
  • Memoria RAM: 48 GB
• Durata della prova: 3 ore
  • 2.5 ore di precondizionamento
  • Periodo di campionamento di 30 minuti

Attrezzatura LoadGen di fabbrica del benchmark OLTP di SQL Server

• Dell'EMC PowerEdge R740xd Cluster SQL virtualizzato a 4 nodi
  • 8 CPU Intel Xeon Gold 6130 per 269 GHz in cluster (due per nodo, 2.1 GHz, 16 core, cache da 22 MB)
  • 1 TB di RAM (256 GB per nodo, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB per CPU)
  • 4 HBA FC Emulex a doppia porta da 16 GB
  • 4 schede di rete Mellanox ConnectX-4 rNDC 25GbE a doppia porta
  • VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8 CPU

Per SQL Server, Dell EMC SC5020 ha raggiunto un punteggio transazionale aggregato di 12,630.3 TPS con singole VM che vanno da 3,156.6 TPS a 3,158.5 TPS.

Con la latenza media di SQL Server, l'SC5020 ha ottenuto un punteggio complessivo di 7 ms con singole VM che vanno da 6 ms a 8 ms.

Prestazioni del Sysbench

Ogni banco di sistema La VM è configurata con tre vDisk: uno per l'avvio (~92 GB), uno con il database predefinito (~447 GB) e il terzo per il database in fase di test (270 GB). Dal punto di vista delle risorse di sistema, abbiamo configurato ciascuna VM con 16 vCPU, 60 GB di DRAM e abbiamo sfruttato il controller SCSI SAS LSI Logic. I sistemi di generazione del carico sono server Dell R740xd.

Cluster MySQL virtualizzato a 740 nodi Dell PowerEdge R8xd

• 16 CPU Intel Xeon Gold 6130 per 538 GHz in cluster (due per nodo, 2.1 GHz, 16 core, 22 MB di cache)
• 2 TB di RAM (256 GB per nodo, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB per CPU)
• 8 HBA FC Emulex a doppia porta da 16 GB
• 8 schede di rete Mellanox ConnectX-4 rNDC 25GbE a doppia porta
• VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8 CPU

Configurazione test Sysbench (per VM)

• CentOS 6.3 a 64 bit
• Impronta di archiviazione: 1 TB, 800 GB utilizzati
• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
  • Tabelle del database: 100
  • Dimensione del database: 10,000,000
  • Discussioni del database: 32
  • Memoria RAM: 24 GB
• Durata della prova: 3 ore
  • 2 ore di precondizionamento di 32 thread
  • 1 ora 32 thread

Per Sysbench, abbiamo testato Dell EMC SC5020 con diversi set di VM, inclusi 8, 16 e 32 VM. Con 8VM abbiamo visto un punteggio complessivo di 14,742 TPS, con 16VM abbiamo visto 18,384 TPS e con 32VM l'SC5020 è stato in grado di raggiungere 26,723 TPS.

Per la latenza media di Sysbench abbiamo riscontrato punteggi complessivi di 17.4 ms per 8VM, 27.9 ms per 16VM e 38.6 ms per 32VM.

Considerando la latenza del 99° percentile (scenario peggiore), l'SC5020 è stato in grado di raggiungere 33.6 ms per 8 VM, 55 ms per 16 VM e 76.7 ms per 32 VM.

Analisi del carico di lavoro VDBench

Quando si tratta di effettuare benchmark sugli array di storage, il test delle applicazioni è la soluzione migliore, mentre il test sintetico viene al secondo posto. Pur non essendo una rappresentazione perfetta dei carichi di lavoro effettivi, i test sintetici aiutano a definire i dispositivi di storage con un fattore di ripetibilità che semplifica il confronto tra soluzioni concorrenti. Questi carichi di lavoro offrono una gamma di profili di test diversi che vanno dai test "quattro angoli", test comuni sulle dimensioni di trasferimento del database, nonché acquisizioni di tracce da diversi ambienti VDI. Tutti questi test sfruttano il comune generatore di carichi di lavoro vdBench, con un motore di scripting per automatizzare e acquisire risultati su un ampio cluster di test di calcolo. Ciò ci consente di ripetere gli stessi carichi di lavoro su un'ampia gamma di dispositivi di storage, inclusi array flash e singoli dispositivi di storage. Dal lato dell'array, utilizziamo il nostro cluster di server Dell PowerEdge R740xd collegati a otto volumi RAID1 Tier 10 forniti da Dell EMC SC5020.

Profili:

• Lettura casuale 4K: 100% di lettura, 128 thread, 0-120% irate
• Scrittura casuale 4K: scrittura al 100%, 64 thread, 0-120% irate
• Lettura sequenziale 64K: lettura al 100%, 16 thread, 0-120% irate
• Scrittura sequenziale 64K: scrittura al 100%, 8 thread, 0-120% irate
• Database sintetici: SQL e Oracle
• Clonazione completa VDI e tracce di clonazione collegata

Con VDBench confrontiamo il Dell EMC SC5020 con se stesso con software aggiornato, SCOS 7.2 vs SCOS 7.3. Per la lettura casuale di picco a 4K, la versione 7.2 è arrivata a circa 275 IOPS con una latenza inferiore al millisecondo, mentre la versione 7.3 è arrivata a oltre 400 prima di superare 1 ms. SCOS 7.2 ha raggiunto il picco di 311,436 IOPS con una latenza di 13.1 ms. La versione SCOS 7.3 ha raggiunto il picco di circa 450 IOPS e una latenza di circa 7 ms.

Con la scrittura casuale 4K, la versione SCOS 7.2 ha funzionato in meno di 1 ms fino a circa 80 IOPS e ha raggiunto il picco di 82,862 IOPS con una latenza di 24.7 ms. SCOS 7.3 ha avuto prestazioni di latenza inferiori al millisecondo fino a circa 150 IOPS con prestazioni di picco di circa 167 IOPS e una latenza di 4.8 ms.

Le prestazioni 4K sequenziali di SCOS 7.3 hanno continuato a mostrare forti miglioramenti nelle prestazioni posteriori 4K sequenziali, consentendo all'unità di arrivare a 1.37 milioni di IOPS, mentre quella con 7.2 ha misurato 1.01 milioni di IOPS.

Ancora una volta, nel nostro test di scrittura che misurava le prestazioni sequenziali 4K, abbiamo visto SCOS 7.3 superare i 500 IOPS, migliorando oltre i 326 IOPS misurati dal vecchio SCOS 7.2.

Passando ai benchmark sequenziali a 64K, abbiamo visto la versione SCOS 7.3 scivolare dietro i 7.2 in letture con la 7.3 che ha superato 1 ms a 100 IOPS o 6.2 GB/s e ha raggiunto un picco di circa 163 IOPS o 10.2 GB/s con una latenza di 2.6 ms, mentre la 7.2 è arrivato fino a circa 117 IOPS o 7.6 GB/s sotto 1 ms e ha raggiunto il picco a 172,247 IOPS o 10.8 GB/s con una latenza di 2.96 ms.

La scrittura sequenziale a 64K ha visto la versione 7.3 balzare nuovamente in vantaggio con un certo margine. Lo SCOS 7.2 è partito sotto 1 ms ma è balzato rapidamente al di sopra raggiungendo il picco di 59,408 IOPS o 3.7 GB/s con una latenza di 4.3 ms. La versione 7.3 è arrivata a poco più di 87 IOPS o 5.5 GB/s prima di superare 1 ms di latenza e ha raggiunto il picco di 96,868 IOPS o 6.1 GB/s con una latenza di 2.6 ms.

Successivamente, siamo passati ai nostri carichi di lavoro SQL. Il Dell EMC SC5020 SCOS 7.2 ha avuto prestazioni di latenza inferiori al millisecondo fino a circa 250 IOPS e ha raggiunto il picco di 290,297 IOPS con una latenza di 3.52 ms. Per la versione SCOS 7.3, l'array ha raggiunto quasi 400 IOPS con una latenza inferiore a 1 ms e ha raggiunto il picco di circa 422 IOPS con una latenza di circa 2 ms.

Con SQL 90-10, abbiamo visto il 7.2 raggiungere circa 220 IOPS prima di interrompere la latenza di 1 ms e raggiungere il picco di 272,154 IOPS con una latenza di 3.8 ms. Il 7.3 ha superato i 350 IOPS e ha raggiunto il picco a circa 396 IOPS con una latenza di 2.4 ms.

L'SQL 80-20 ha visto la versione 7.2 rompere 1 ms a circa 185 IOPS con un punteggio di picco di 242,928 IOPS e una latenza di 4.2 ms. La versione 7.3 aveva prestazioni di latenza inferiori al millisecondo fino a 327 IOPS circa e ha raggiunto il picco a circa 364 IOPS con una latenza di 2.5 ms.

Passando ai carichi di lavoro Oracle, SCOS 7.2 ha avuto una latenza inferiore al millisecondo fino a circa 190 IOPS e ha raggiunto un picco di 240,795 IOPS con una latenza di 5.3 ms. SCOS 7.3 ha funzionato in meno di 1 ms fino a circa 323 IOPS e ha raggiunto il picco a circa 360 IOPS con una latenza di 3.3 ms.

Con Oracle 90-10, SCOS 7.2 è arrivato a circa 225 IOPS prima di superare 1 ms e raggiungere il picco di 263,969 IOPS con una latenza di 2.4 ms. SCOS 7.3 è arrivato a circa 360 IOPS con prestazioni di latenza inferiori al millisecondo e ha raggiunto il picco di 396,504 IOPS con una latenza di 1.6 ms.

Per Oracle 80-20, SCOS 7.2 ha registrato prestazioni con latenza inferiore al millisecondo fino a circa 190 IOPS e ha raggiunto il picco di 236,098 IOPS con una latenza di 2.7 ms. Il 7.3 ha superato 1 ms a circa 330 IOPS e ha raggiunto il picco a 363,286 IOPS con una latenza di 1.8 ms.

Successivamente, siamo passati al nostro test clone VDI, Completo e Collegato. Per l'avvio VDI Full Clone, Dell EMC SC5020 SCOS 7.2 è arrivato a circa 210 IOPS prima di superare 1 ms e raggiungere il picco di 269,042 IOPS con una latenza di 3.8 ms. La versione 7.3 ha avuto prestazioni di latenza inferiori al millisecondo fino a quasi 350 IOPS e ha raggiunto il picco di 377,413 IOPS con 2.7 ms di latenza.

L'accesso iniziale VDI FC ha visto l'avvio della versione 7.2 con un forte picco di latenza che è poi diminuito e ha raggiunto il picco a 116,758 IOPS con una latenza di 6.8 ms. Il 7.3 ha avuto una latenza inferiore al millisecondo fino a poco prima di 150 IOPS e ha raggiunto il picco a circa 206 IOPS con una latenza di 3.9 ms.

Per VDI FC Monday Login, la versione 7.2 è iniziata con prestazioni migliori rimanendo sotto 1 ms fino a circa 60 IOPS e raggiungendo il picco a 148,872 IOPS con una latenza di 3.1 ms. La versione 7.3 aveva prestazioni di latenza inferiori al millisecondo fino a 150 IOPS e ha raggiunto il picco di 239,271 IOPS con una latenza di 2.1 ms.

Passando a VDI Linked Clone (LC), il test di avvio ha superato 7.2 ms a circa 1 IOPS, raggiungendo il picco di 220 IOPS con una latenza di 266,623 ms. Il 1.9 ha avuto prestazioni di latenza inferiori al millisecondo fino a poco meno di 7.3 IOPS, raggiungendo il picco di 270 IOPS con una latenza di 337,175 ms.

VDI LC Initial Login aveva il 7.2 con latenza inferiore a 1 ms fino a poco più di 70 IOPS con un picco di 132,284 IOPS e una latenza di 1.9 ms. Il 7.3 ha fatto meglio con una latenza inferiore al millisecondo fino a circa 120 IOPS e una prestazione di picco di 170,197 IOPS con una latenza di 1.5 ms.

Infine, VDI LC Monday Login aveva il 7.2 con una latenza inferiore al millisecondo fino a circa 70 IOPS e un picco di 150,273 IOPS e una latenza di 3.4 ms. Il 7.3 è rimasto sotto 1 ms finché non ha raggiunto 115 IOPS e ha raggiunto il picco di 198,092 IOPS con una latenza di 2.6 ms.

Conclusione

Dell EMC SC5020 è uno degli array di storage di fascia media dell'azienda che può essere configurato con HDD, SSD e in una configurazione ibrida. Il modello 3U SC5020 è progettato per le PMI che necessitano di livelli più elevati di prestazioni e capacità, con un massimo di 2 PB con contenitori di espansione. L'array fornisce all'HA due controller attivi/attivi sostituibili a caldo. L'SC5020 può aiutare i clienti a ridurre i costi e ad essere più efficienti attraverso la riduzione intelligente dei dati e il RAID e il tiering dello storage che gli consentono di rispondere alle esigenze attuali. E l'ultimo aggiornamento di SCOS alla versione 7.3 introduce nell'array Unisphere, un'interfaccia utente più intuitiva con maggiori vantaggi.

Per l'analisi del carico di lavoro delle nostre applicazioni, abbiamo eseguito i nostri test SQL Server e Sysbench. Con SQL Server, abbiamo riscontrato un punteggio transazionale aggregato di 12,630.2 TPS e una latenza media aggregata di 7 ms. Per Sysbench, abbiamo testato diversi set di VM, inclusi 8, 16 e 32 VM, ottenendo punteggi TPS rispettivamente di 14,743, 18,385 e 26,723. Analizzando la latenza media, abbiamo riscontrato 17.4 ms, 27.9 ms e 38.6 ms in 8, 16 e 32 VM. E la nostra latenza del 99° percentile nel caso peggiore è stata di soli 33.6 ms a 8 VM, 55 ms a 16 VM e 76.7 ms a 32 VM.

Osservando le prestazioni del VDBench, c'è stato un aumento generale passando da SCOS 7.2 a 7.3. E in alcuni casi, c’è stata una spinta davvero drammatica. Invece di ripetere i numeri sopra, esamineremo alcune percentuali di miglioramento. Per il 4K casuale, una volta aggiornato abbiamo riscontrato un aumento del 62% nelle prestazioni di picco in lettura e un aumento del 102% in scrittura. Per il sequenziale 4K, abbiamo riscontrato un miglioramento del 35.6% nelle letture e un miglioramento del 53% nelle scritture. Alcuni altri notevoli miglioramenti delle prestazioni includono scrittura 64K (aumento del 62%), SQL (aumento del 44.8%), accesso iniziale VDI FC (aumento del 77.5%) e accesso lunedì VDI FC (aumento del 62%).

Siamo chiaramente entusiasti del profilo prestazionale offerto dall'array all-flash SC5020; e questo non tiene conto nemmeno del fatto che anche il suo profilo di prezzo è molto buono. È semplicemente sorprendente vedere cosa ha fatto Dell EMC con un "rilascio puntuale" dello SCOS sottostante. Inoltre, con SCOS 7.3, gli utenti hanno accesso a un aspetto molto più moderno con Unisphere, rendendo la gestione dello storage SC più attuale. Sebbene Unity sia ovviamente un ottimo prodotto per Dell EMC, è piacevole vedere il continuo impegno dell'azienda anche nei confronti della famiglia di storage SC. Continuiamo ad avere un enorme rispetto per la famiglia Dell EMC SC Storage e, in particolare, per SC5020.

Pagina del prodotto Dell EMC SC5020

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