L'OCZ ZD-XL SQL Accelerator è una combinazione specifica di hardware e software progettata esplicitamente, come suggerisce il nome, per accelerare i database SQL. ZD-XL sfrutta un acceleratore di applicazioni PCIe serie OCZ Z-Drive R4 RM come livello di archiviazione flash combinato con un'applicazione host per accelerare un volume SQL su dischi rigidi o accelerare un database SQL inserendolo nella flash. Il suo più grande elemento di differenziazione è però una terza opzione; se la situazione lo richiede, ZD-XL può fare entrambe le cose: accelerare un volume SQL sulla scheda flash e memorizzare nella cache database di grandi dimensioni che risiedono su HDD.
L'OCZ ZD-XL SQL Accelerator è una combinazione specifica di hardware e software progettata esplicitamente, come suggerisce il nome, per accelerare i database SQL. ZD-XL sfrutta un acceleratore di applicazioni PCIe serie OCZ Z-Drive R4 RM come livello di archiviazione flash combinato con un'applicazione host per accelerare un volume SQL su dischi rigidi o accelerare un database SQL inserendolo nella flash. Il suo più grande elemento di differenziazione è però una terza opzione; se la situazione lo richiede, ZD-XL può fare entrambe le cose: accelerare un volume SQL sulla scheda flash e memorizzare nella cache database di grandi dimensioni che risiedono su HDD.
Per comprendere meglio ZD-XL, suddividiamo la soluzione nei componenti principali di hardware e software. Dal punto di vista hardware, come notato, ZD-XL sfrutta l'attuale linea di acceleratori di applicazioni PCIe R4 di OCZ dotati di condensatori integrati per prevenire la perdita di dati in caso di perdita di potenza imprevista. Strutturalmente ci sono alcuni modesti miglioramenti al design, ma nel complesso la scheda è più o meno la stessa di quella venduta nuda e nella configurazione ZD-XL. Dal punto di vista software, la scheda dispone di un firmware specializzato che funziona con un driver del sistema host e il software ZD-XL per accelerare i carichi di lavoro SQL. Il vantaggio netto è una soluzione facile da installare e distribuire che funziona in una distribuzione SQL esistente senza la necessità di sostituire ciò che è attualmente in funzione. ZD-XL può anche essere distribuito in una configurazione HA su più host, qualora fosse necessaria una soluzione più completa.
In termini di configurazione della soluzione per l'uso, ZD-XL è uno degli strumenti di accelerazione più flessibili sul mercato. Per accelerare il percorso dei dati delle transazioni SQL, ZD-XL fa alcune cose. Innanzitutto, è possibile creare volumi flash sulla scheda per ospitare tabelle come tempDB e file di registro per ottenere il massimo incremento delle prestazioni IO dal flash. Questa è una funzionalità nuova che generalmente non è disponibile in altre soluzioni di memorizzazione nella cache. La maggior parte delle applicazioni di memorizzazione nella cache richiedono il consumo dell'intero pool di cache disponibile. Ovviamente il pane quotidiano di ZD-XL è la memorizzazione nella cache degli hot spot presenti nei database che sono troppo grandi per adattarsi interamente a Flash, oppure ci sono altri problemi che rendono impraticabile il posizionamento dei database interamente in Flash. L'algoritmo della cache è stato ottimizzato sia per i casi d'uso OLTP che per quelli OLAP ed è progettato per massimizzare il tasso di riscontro per questi modelli IO molto diversi. ZD-XL può anche essere proattivo, gli amministratori dello storage ottengono il vantaggio dell'opzione di preriscaldare la cache quando è possibile anticipare un carico di lavoro ad alta richiesta. Nel complesso, la soluzione è fluida e può essere implementata per soddisfare le esigenze di una varietà di ambienti incentrati su SQL.
ZD-XL è disponibile in tre capacità, tra cui un fattore di forma a mezza altezza e mezza lunghezza da 600 GB e ad altezza intera, 3/4 di lunghezza da 800 GB e 1.6 TB. La soluzione viene fornita con una garanzia di tre anni e supporto dedicato FAE/FSE. La nostra unità di prova ha una capacità di 1.6 TB.
Specifiche OCZ ZD-XL
- Capacità
- ZD-XL Mezza altezza, Mezza lunghezza
- 600GB
- 300GB
- ZD-XL altezza intera, lunghezza 3/4
- 800GB
- 1.6TB
- ZD-XL Mezza altezza, Mezza lunghezza
- NAND: cella multilivello (MLC)
- Interfaccia: PCI Express Gen. 2 x 8
- Consumo di energia
- HHHL
- Inattivo: 14.5W
- Attivo: 16 W
- FH 3/4L
- Inattivo: 23W
- Attivo: 26 W
- HHHL
- Temperatura di funzionamento: 0 ° C ~ 70 ° C
- Temperatura di conservazione: -45 ° C ~ 85 ° C
- Requisiti del flusso d'aria: 300 piedi lineari/minuto (LFM)
- Protezione dalle interruzioni di corrente: tecnologia DataWrite Assurance (backup di alimentazione capacitiva per garantire il rafforzamento dei dati)
- Recupero da errori di dati: recupera i dati da un massimo di un blocco flash NAND per controller NAND
- Protezione del percorso dati: ECC: fino a 55 bit correggibili per settore da 512 byte; Protezione della parità del percorso dati
- Affidabilità dei dati: tasso di errore di bit irreversibile (UBER) 10e-17
- Crittografia dei dati: conforme AES a 128 bit
- Requisiti di alimentazione: PCI Express 12 V e 3.3 V
- Servizi e supporto: garanzia di 3 anni; Supporto FAE/FSE dedicato (include supporto PM/ingegnere attraverso il ciclo di convalida)
Progetta e costruisci
L'acceleratore OCZ ZD-XL utilizza Z-Drive R4 collaudato nel settore con una revisione del design per renderlo più forte e migliorare il raffreddamento. Sia ZD-XL che Z-Drive R4 utilizzano lo stesso design a doppia scheda, sebbene ZD-XL ora includa una robusta copertura in metallo per migliorare la rigidità e disperdere il calore dalla scheda nel percorso del flusso d'aria del server. Inoltre, conferisce al prodotto un enorme restyling, mostrando una maggiore attenzione ai dettagli man mano che PCIe Application Accelerator è maturato dal suo primo lancio.
Il design interno di OCZ ZD-XL incorpora otto controller LSI SandForce SF-2500, NAND MLC che offre fino a 40 PB di resistenza e condensatori di guasto per trasferire i dati in volo sulla NAND in caso di interruzione di corrente. La scheda da 1.6 TB che stiamo esaminando ha un design a tutta altezza, 3/4 di lunghezza, mentre vengono offerte versioni da 300 GB e 600 GB che hanno un design HHHL più compatto.
Management
Dopo aver installato il software, la carta viene immediatamente identificata e gli utenti vengono guidati attraverso una procedura guidata per configurare ZD-XL. Il processo di configurazione è progettato per essere distribuito da DBA che comprendono SQL e il modo in cui viene utilizzato nel loro ambiente. La terminologia è quindi personalizzata per questo pubblico e i DBA SQL possono essere più preoccupati dell'accelerazione delle prestazioni che di essere esperti nell'archiviazione flash e nell'ottimizzazione della cache.
Gli utenti vengono guidati attraverso il partizionamento della scheda in parte volume flash e parte volume cache. Questo processo è davvero unico nel PCIe Application Accelerator, che tradizionalmente è stato un affare tutto o niente in cui l'SSD non può essere utilizzato per entrambi gli scopi contemporaneamente.
Dopo il partizionamento della scheda, gli utenti vengono guidati attraverso un passaggio in cui si seleziona il volume del disco che si desidera memorizzare nella cache e si seleziona il profilo di attività del database per affinare l'algoritmo di memorizzazione nella cache tra OLTP e OLAP.
ZD-XL offre una funzionalità di preriscaldamento che consente all'amministratore di creare un file di analisi per ciascun volume in grado di monitorare l'attività in un periodo di tempo. Quando viene eseguita la routine di preriscaldamento, la cache viene riscaldata con potenziali dati caldi prima che i dati siano effettivamente caldi, dando al volume un piccolo aumento immediato delle prestazioni anziché attendere che gli algoritmi in background abbiano effetto.
Sebbene la funzionalità di preriscaldamento sia utile, è un po' carente dal punto di vista della gestione, non esiste un'opzione di pianificazione e non è possibile eseguire più di una routine di riscaldamento su un volume. Sebbene non sia ancora ufficiale, le parole di OCZ sono che sono a conoscenza di queste richieste di funzionalità e che probabilmente vedremo uno strumento di pre-riscaldamento aggiornato e più robusto nelle prossime revisioni. Gli utenti possono anche selezionare un'opzione "volume caldo" che rappresenta un approccio più ampio per memorizzare nella cache l'intero volume senza dover attendere per analizzare l'attività del database.
Sfondo di test
Laboratorio di test aziendale di StorageReview ci consente di fornire benchmark pertinenti e imparziali dei dispositivi di storage aziendali creando un ambiente di test paragonabile a quello che gli amministratori IT incontrano nei data center reali e nelle implementazioni sul campo. L'Enterprise Test Lab incorpora una varietà di server, reti, condizionamento dell'alimentazione e altre infrastrutture per progettare configurazioni reali che riflettano accuratamente le prestazioni dei dispositivi di storage durante le revisioni.
Incorporiamo i dettagli sul nostro ambiente di laboratorio e sui protocolli di test nelle revisioni in modo che gli amministratori dello storage e i responsabili dell'acquisizione delle apparecchiature possano valutare equamente le condizioni in cui abbiamo ottenuto i risultati pubblicati. Nessuna delle nostre revisioni è pagata o supervisionata dal produttore delle apparecchiature che stiamo testando. Ulteriori dettagli su Laboratorio di test aziendale di StorageReview e panoramica delle sue capacità di rete sono disponibili nelle rispettive pagine.
- 2 Intel Xeon E5-2690 (2.9 GHz, 20 MB di cache, 2 core)
- Chipset Intel C602
- Memoria: RDIMM registrati DDR256 Micron da 16 GB (16 x 1333 GB) a 3 MHz
- Windows Server Standard 2012
- 100GB Micron RealSSD P400e Avvia SSD
- HBA LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0 Gb/s (per SSD di avvio)
- Adattatore Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0
Analisi delle prestazioni dell'applicazione
Nel mercato aziendale esiste un'enorme differenza tra il modo in cui i prodotti dichiarano di funzionare sulla carta e il modo in cui funzionano in un ambiente di produzione. Comprendiamo l'importanza di valutare lo storage come componente di sistemi più grandi, soprattutto quanto sia reattivo lo storage quando interagisce con le principali applicazioni aziendali. A tal fine, abbiamo implementato test applicativi; in questa recensione abbiamo incluso il nostro nuovo benchmark OLTP di SQL Server.
Per misurare le prestazioni di caching e flash raw dell'OCZ ZD-XL, abbiamo creato un test SQL Server che sfruttava un database SQL Server da 1.1 TB (scala 5,000) e misurato le prestazioni da un carico leggero di 250 utenti virtuali (VU) fino a un carico pesante di 20,000 VU. Il numero di base in questo test è un array di 16 900 GB Unità SAS WD Xe 10K in RAID6, che è passato da 51.8 TPS a 250 VU fino a 719 TPS a 15,000 VU prima di scendere a 592 TPS a 20,000 VU. Con l'introduzione nell'ambiente di ZD-XL con 1.2 TB di unità allocata alla memorizzazione nella cache, le prestazioni sono aumentate da 51.8 TPS a 250 VU fino a 1,244 TPS a 20,000 VU. La memorizzazione nella cache ha iniziato davvero a mostrare un impatto con un carico di 2,500 VU, aumentando le prestazioni del 13% e ulteriormente aumentata fino a un miglioramento del 109% con un carico di 20,000 VU. Misurando le prestazioni del database completamente in flash, abbiamo misurato lo scaling delle prestazioni da 52.7 TPS a 250 VU fino a 4,205 TPS a 20,000 VU.
Passando alla latenza media, il nostro array di dischi rigidi di base è passato da 9.4 ms a 250 VU a 29 secondi a 20,000 VU. Dopo l'introduzione dell'OCZ ZD-XL, la latenza media è scesa a 9.1 ms a 250 VU ed è aumentata fino a 11.3 secondi a 20,000 VU. Con il database completamente all'interno della flash, le cose sono rimaste molto, molto più veloci sulla scala di 0.3 ms a 250 VU e aumentando fino a soli 1.4 ms a 20,000 VU.
Benchmark sintetici aziendali
Prima di avviare ciascuno dei nostri benchmark sintetici aziendali, Laboratorio di test aziendale di StorageReview precondiziona il dispositivo in stato stazionario sotto un carico pesante di 16 thread con una coda in sospeso di 16 per thread. Quindi, i dispositivi vengono testati a intervalli prestabiliti con più profili di profondità thread/coda per mostrare le prestazioni in condizioni di utilizzo leggero e intenso.
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 dell'OCZ ZD-XL SQL Accelerator come dispositivo flash include tre profili paragonabili ai nostri precedenti benchmark di storage aziendale.
- 4k casuale
- 100% lettura e 100% scrittura
- Sequenziale 8k
- 100% lettura e 100% scrittura
- Sequenziale 128k
- 100% lettura e 100% scrittura
L'acceleratore SQL OCZ ZD-XL offre alcuni vantaggi unici rispetto ad altri prodotti di caching sul mercato, che consentono agli utenti di configurare solo un intero SSD PCIe come dispositivo flash o dispositivo di caching, non entrambi contemporaneamente. OCZ è stata in grado di progettare quella funzionalità a duplice scopo nello ZD-XL, consentendo agli amministratori di utilizzarne una parte per memorizzare nella cache determinati database, consentendo allo stesso tempo all'utente di allocarne comunque una parte a un volume flash. Per mostrare le prestazioni dello ZD-XL a questo riguardo, abbiamo misurato le prestazioni di una sezione da 400 GB del disco utilizzando il nostro generatore di carico di lavoro sintetico.
Dopo un lungo periodo di precondizionamento, abbiamo misurato una velocità di lettura casuale 4K di 171,984 IOPS e una velocità di scrittura di 140,778 IOPS con un carico pesante di 16T/16Q. La latenza media durante questo test è stata di soli 1.5 ms in lettura e 1.8 ms in scrittura. Con un carico di lavoro sequenziale di 8k, abbiamo misurato 161,070 IOPS in lettura e 92,962 IOPS in scrittura. In un carico di lavoro sequenziale a blocchi di grandi dimensioni da 128k abbiamo riscontrato velocità di trasferimento superiori a 2.1 GB/s in lettura e 1.1 GB/s in scrittura.
Conclusione
ZD-XL SQL Accelerator di OCZ offre una soluzione unica quando si tratta di accelerare un carico di lavoro molto specifico. In questo caso si tratta di SQL, ma a lungo termine il software potrebbe essere adattato per accelerare una varietà di applicazioni. ZD-XL ha due componenti, la scheda flash PCIe e il software. Sebbene la scheda flash R4 sia molto potente da sola, l'installazione del software ZD-XL è l'elemento chiave di differenziazione. Il software è sufficientemente flessibile da consentire agli amministratori dello storage di creare volumi direttamente sulla scheda per l'accelerazione e allo stesso tempo di accelerare i database SQL che si trovano su dischi rigidi con capacità maggiore, ma molto più lenti.
La GUI consente agli amministratori di decidere rapidamente come configurare ZD-XL per le loro esigenze specifiche; nel nostro ambiente abbiamo configurato il software alcune volte e siamo riusciti a muoverci abbastanza rapidamente senza bisogno di chiedere supporto. Una volta configurato ZD-XL, non è necessario rivisitare regolarmente la GUI, a meno che non si eseguano funzionalità avanzate come il preriscaldamento di un database. Nel complesso la GUI è funzionale ma un po' goffa, come tendono ad essere queste cose, finché l'utente non accede per un po' di tempo al sistema. Da parte sua OCZ riconosce le carenze e ci ha mostrato un'anteprima di ciò che verrà in termini di nuove funzionalità e caratteristiche. Molti di questi aggiornamenti riguardano l'interfaccia utente e il miglioramento delle funzionalità esistenti come l'opzione di preriscaldamento.
Passando alle prestazioni SQL, che sono chiaramente la chiave di ZD-XL, nel nostro ambiente OLTP abbiamo riscontrato un miglioramento di oltre il 10% rispetto a un array SAS WD 100K. Dato che il passaggio dalla fase box a quella operativa richiede meno di 30 minuti, c'è motivo per cui gli amministratori SQL siano entusiasti di ciò che ZD-XL può offrire. I nostri test hanno mostrato che i guadagni si riducono sotto carico, il che evidenzia i vantaggi dell'iniezione di solo un po' di flash laddove gli HDD iniziano a mostrare segni di impantanarsi sotto il peso delle transazioni SQL. Naturalmente, per quei casi in cui un raddoppio delle prestazioni non è sufficiente, ZD-XL consente di spostare un database interamente all'interno della flash sulla scheda PCIe, dove i miglioramenti delle prestazioni sono esponenzialmente superiori rispetto a un semplice array di HDD.
Vantaggi
- Facile da configurare
- Può sia memorizzare nella cache un database sia archiviare un database interamente in flash
- Le prestazioni SQL sono raddoppiate con ZD-XL
Svantaggi
- L'interfaccia utente è un po' goffa
- La funzione di preriscaldamento richiede maggiore flessibilità
Conclusione
L'acceleratore SQL OCZ ZD-XL offre alle aziende un notevole incremento delle prestazioni SQL con modifiche modeste all'ambiente esistente. I miglioramenti delle prestazioni per SQL sono raddoppiati rispetto agli HDD da 10 e i database che necessitano di maggiori prestazioni possono essere aggiunti al flash PCIe. Data la facilità di implementazione e la flessibilità nella configurazione, ZD-XL è un degno compagno per coloro che desiderano ottenere di più dai propri ambienti SQL basati su HDD.
Pagina del prodotto OCZ ZD-XL SQL Accelerator
