ハイパーコンバージドインフラストラクチャ（HCI）は、導入と管理の容易さから人気を集めています。Hyper-V環境では、HCIはAzure Stack HCIを介して利用されます。MicrosoftがAzure Stack HCIに継続的に新機能を追加していることは朗報です。Azure Kubernetes Service（AKS）のサポートなどの機能により、柔軟なハイブリッドクラウド環境が実現します。ハードウェア面では、Intelの第3世代Xeon Scalableプロセッサの登場により、Azure Stack HCIノードのパフォーマンスが大幅に向上しました。これらの進歩を組織が最大限活用できるよう、DataONは一連の新しいAZS統合システムを発表しました。
私たちはこれまでDataONのシステムを何度も検証してきました。同社のOptaneベースのシステムは2年前にエディターズチョイス賞を受賞しました。また、コスト効率の高いフラッシュをエッジにもたらした、QLCを多用した2ノードシステムも検証しました。今回新たに注目されているのは、Intelによる技術刷新と、かつてAzure Stack HCIのReady Nodesと呼ばれていたものを統合した新しいソフトウェアです。これにより、DataONはDellやLenovoのレベルに近づきつつあります。
DataON 統合システム
では、統合システムとは一体何でしょうか？ DataONの場合、まずIntelサーバーから始めます。DataONは顧客からの注文に応じて、このサーバーをオンデマンドで発注します。これらのシステムは、適切な第3世代Intel Xeon CPU、DRAM、ネットワークを搭載した状態で、DataONに完全に構成された状態で納品されます。ストレージに関しては、DataONは人気の高いP5510、P5316 QLC SSD、Optane P5800X SSD、PMemなど、Intelストレージスタック全体をサポートしています。ハイブリッドソリューションをお探しの顧客向けに、DataONはHDDもサポートしています。
DataONのエンジニアはラボに入ると、Azure Stack HCI OSをインストールして構成します。これは根本的に新しいもので、以前のAzure Stack HCIはWindows Serverの機能の一つに過ぎませんでした。その後、DataONはバーンインテストを実施し、すべてのシステムコンポーネントが期待どおりに動作していることを確認します。新しいOSとハードウェアの詳細については、Howard Lo氏とのポッドキャスト第86回をご覧ください。
しかし、DataONの取り組みはそれだけにとどまりません。同社は以前から、Windows Admin Center (WAC) 用の無料プラグインである MUST を提供しており、DataON HCI クラスターの管理、監視、アラート機能を提供しています。そして今回、MUST Pro が登場しました。MUST Pro は、MUST のすべての機能に加え、統合システムを最新の検証済みファームウェアとドライバーで常に最新の状態に保ちます。これにより、顧客は単一のインターフェースで、Microsoft ソフトウェアの更新に加え、サーバーやその他のコンポーネントの主要ドライバーとファームウェアの更新も行うことができます。先日、私たちが現地を訪問した際、ケビンがヘンリー・フー氏とMUST Pro について詳しく解説しました。
統合システムに関する最後の注意点は、新しいサポート チケット発行メカニズムも含まれていることです。これにより、Microsoft と DataON のサポート チームがより緊密に連携し、共通のチケット発行システムを使用できるようになります。これは、顧客が DataON または Microsoft に問い合わせた場合、両方のチームのエンジニアが情報をやり取りして問題を解決できることを意味します。このようなシステムのサポートは、指さしにうんざりする顧客の間でよくある苦情です。このソリューションでは、ハードウェア チームとソフトウェア チームが協力して、発生した問題を解決します。
DataON は、Windows Server ファーストのユースケース向けにさまざまなノードを提供し続けますが、統合システム ポートフォリオでは 6112 つの主要な構成ファミリーを特定しました。 AZS-6212、AZS-6224、および AZS-6112 は、Intel サーバー、CPU、およびストレージ スタックを実行するという点ですべて似ています。 1 は、より小型の 12U 6224 NVMe ベイ シャーシです。 24 は、より主流の 1 ベイ NVMe システムであり、小型の 6212U 製品よりも多くの PCIe 拡張機能を備えています。 12 は、大容量を必要とするユーザー向けの 3.5 個の 2 インチ ベイ (XNUMXx NVMe) を備えたハイブリッド シャーシです。
私たちのレビュー システムは、控えめなベースレベル構成を備えた主流の AZS-6224 です。
DataON AZS-6224 構成
3 x DataON S2D-6224 2U 24x 2.5 インチ All-NVMe サーバー ノード。
ノードごと：
- 2x Intel Xeon スケーラブル Gen3 Gold 6330 2.0 GHz、28 コア、42MB キャッシュ
- 32x Samsung 64GB DDR4 3200MHz ECC レジスタ RDIMM
- 2x Intel S4520 480GB SATA M.2 ブートドライブ
- 1x NVIDIA ConnectX-6 Dx EN デュアルポート QFP56 100GbE RDMA カード、PCIe 4.0 x16
- 5x インテル DC P5510 NVMe 3.8TB 2.5 インチ 144L 3D TLC SSD
NVIDIA SN2010 100GbE スイッチを介して接続されたノード。
DataON AZS-6224 のパフォーマンス
DataON AZS-6224 クラスターのパフォーマンスを測定するために、コンピューティング リソースに対するストレージのバランスをとりながら、3 ノード クラスター全体に均等に分散された VM フリートをプロビジョニングしました。 168 個の VM (CPU コアごとに 20 つ) がクラスター上にデプロイされ、VM ごとに 3 GB のストレージが使用されました。これにより、クラスター全体に均等に分散された XNUMX TB のストレージが活用され、高帯域幅や I/O テストで妨げられないように十分なコンピューティング リソースがその背後にありました。
次のワークロードを活用して、DataON AZS-6224 クラスターを正確にプロファイリングしました。
- 4K ランダム読み取り/書き込み
- 32K シーケンシャル読み取り/書き込み
- 64K シーケンシャル読み取り/書き込み
- 4K ランダム 70% 読み取り、80% 読み取り、90% 読み取り
- 8K ランダム 70% 読み取り、80% 読み取り、90% 読み取り
- 16K ランダム 70% 読み取り、80% 読み取り、90% 読み取り
- VDI: ブートストーム、初回ログイン、月曜日のログイン
最初のテストでは、4K 読み取りおよび書き込みプロファイルでの小ブロックのランダム パフォーマンスを調べます。 3GbE ネットワーク接続を備えた 100 ノード クラスターは非常に優れたパフォーマンスを発揮し、読み取り 4 万 IOPS、書き込み 525K IOPS を測定しました。読み取りでは、平均レイテンシーがわずか 0.13 ミリ秒であったのに対し、書き込みレイテンシーは 0.03 ミリ秒でした。
ランダムなパフォーマンスは優れていますが、帯域幅に関してクラスターのパフォーマンスがどの程度優れているかを確認することも重要です。まず、32K シーケンシャル プロファイルを調べました。ここで、DataON AZS-6224 が本当に驚いたのは、読み取りで 45.6GB/s、書き込みで 14.3GB/s という驚異的な速度を実現していることです。
順次ワークロードでより大きな 64K ブロックサイズに切り替えると、AZS-6224 は 100GbE ファブリックを限界まで活用し、読み取り 91.5GB/秒、書き込み 13.6GB/秒を押し出しました。軽く言ってしまえば、XNUMX ノードのクラスターからこのレベルのパフォーマンスが得られたのは素晴らしいことです。
次に、4K ブロックサイズを中心としたランダム トラフィックを含む混合ワークロードを詳しく見ていきます。 70%、80%、90% のワークロードなど、さまざまな読み取りパーセンテージを調べます。ここで、AZS-6224 クラスターは、読み取り 2.8% で 90 万 IOPS、読み取り 2.2% で 80 万 IOPS、読み取り 1.5% で 70 万 IOPS を測定しました。平均遅延はそれぞれ 0.18 ミリ秒、0.70 ミリ秒、1.93 ミリ秒と測定されました。
8%、70%、80% の読み取りが混在する 90K ランダム ワークロードでも、DataON AZS-6224 は引き続き輝きを放ちました。 2.7% で 90 万 IOPS、2.1% で 80 万 IOPS、1.5% で 70 万 IOPS を測定しました。クラスターは 4K ワークロードとほぼ同じパフォーマンス範囲に留まり、現在はブロック サイズが増加するにつれて帯域幅が増加しているだけです。平均遅延は低いままで、読み取り率 0.22% で 90ms、0.78% で 80ms、1.90% で 70ms と測定されました。
16K のランダム転送までは、同じ 70%、80%、90% の読み取り混合を維持しました。 AZS-6224 では、4K および 8K プロファイルから IOPS レベルがほとんど低下しませんでした。読み取り 2.6% で 90 万 IOPS、2% で 80 万 IOPS、1.5% 読み取りで 70 万 IOPS を測定しました。これも、大きなブロック サイズに対する帯域幅要件が増加してもクラスターが問題なくペースを維持できることを示しています。平均遅延は、0.36% 読み取りで 70 ミリ秒、0.87% で 80 ミリ秒、1.94% 読み取りで 70 ミリ秒と測定されました。
最後の 80 つの混合ワークロード グループでは、SQL ワークロードと VDI ワークロードの合成近似に移行します。 90 つ目は、97%、3%、5% の読み取り組み合わせの SQL Server です。ノードごとに 2.1 つの NVMe ドライブを備えた 80 ノード クラスターの場合、パフォーマンスは依然として非常に優れていました。 2.7% 読み取りで 90 万 IOPS、3.4% 読み取りで 97 万 IOPS、0.81% 読み取りで 0.24 万 IOPS を測定しました。待ち時間はグループ全体でそれぞれ 0.17 ミリ秒、XNUMX ミリ秒、XNUMX ミリ秒と測定されました。
最後に、VDI ワークロードに移り、ブートストーム、初期ログイン、月曜日のログイン アクティビティなどのプロファイルをカバーします。この分野では、3 ノードの DataON AZS-6224 が驚異的な数値を記録する傾向を維持しました。 Bootstorm プロファイルでは 2.5 万 IOPS、初期ログインでは 600 IOPS、月曜日のログインでは 807 IOPS を測定しました。
Azure Stack HCI のテストに加えて、将来の観点からまったく同じハードウェアを VMware vSAN に再プロビジョニングすることにしました。 Azure Stack HCI と vSAN はまったく同じものではありません。vSAN は依然としてよりフル機能を備えており、ストレージとネットワークの設計上の考慮事項がいくつかありますが、最速の HCI になろうとしているわけではありません。
パフォーマンスの違いを考慮して、Azure Stack HCI と VMware vSAN の間の 4 つのコーナーの比較と 1 つの混合ワークロードに焦点を当てました。 Windows Server 側ではフラット フラッシュ アーキテクチャ (各ノードのすべてのドライブを読み取りおよび書き込みアクティビティに完全に活用) を使用できますが、VMware vSAN レイアウトでは書き込みキャッシュ用に 2 台の SSD と、容量用に 3 台以上の SSD が必要です。これにより、vSAN は非常に高パフォーマンスのワークロードに対して厳しい立場に置かれ、ノード構成が小さくなるとさらに悪化します。
VMware の HCI ベンチを使用した 4K ランダム読み取りでは、vSAN からの読み取り 699K IOPS と書き込み 257K IOPS を測定し、平均遅延はそれぞれ 0.59 ミリ秒と 1.51 ミリ秒でした。これにより、Azure Stack HCI セットアップの読み取りスループットは 5.8 倍以上、書き込みスループットは 2 倍以上高速になりました。
64K ワークロードの大規模ブロックのシーケンシャル パフォーマンスに移行すると、平均遅延 19 ミリ秒と 3.2 ミリ秒で、vSAN 経由の読み取り 1.57 GB/秒と書き込み 8.09 GB/秒を測定しました。この場合、Azure Stack HCI は読み取りパフォーマンスを 4.1 倍以上、書き込みパフォーマンスを XNUMX 倍以上実現しました。
混合ワークロードに焦点を切り替えて、SQL Server の 80%、90%、および 97% の読み取りワークロードを 436 つのセットアップ間で比較しました。 vSAN では、80% で 546 IOPS、90% で 630 IOPS、97% で 4.7 IOPS を測定しました。混合ワークロードでは、Azure Stack HCI は約 5.4 ～ XNUMX 倍高速になりました。繰り返しますが、vSAN の数値自体は、特に XNUMX ノード クラスタの場合、依然として非常に強力です。非常に強力なので、ほとんどの顧客にとって、必要以上のパフォーマンスを提供します。この比較は、最先端のパフォーマンスを必要とする、または要求する顧客を支援するために、Azure Stack HCI が NVMe フラッシュ設計を中心にどこを最適化したかを強調しているだけです。
結論
DataON はすでに、お気に入りの Azure Stack HCI ソリューションのいくつかを提供しています。現在、最新のインテル テクノロジー、新しいソフトウェア、改善されたサポート マトリックスで製品ラインを更新しました。この組み合わせ、特に新しい MUST Pro アプリケーションとの組み合わせにより、Azure Stack HCI 用の統合ソリューションを提供する Lenovo や Dell などの他社と同じ土俵に立つことができます。ただし、DataON は新しいインテル ギアの採用と認定を迅速に行うことができ、StorageReview が確認した見積もりに基づくと、コスト効率がはるかに優れています。
Gen4 NVMeベースのDataON AZS-6224 Azure Stack HCIクラスターは、パフォーマンスに関してあらゆる面で驚異的な性能を発揮しました。ピーク帯域幅は91.5GB/sに達し、これは数年前には高性能クラスターはおろか、3ノードのHCIプラットフォームでは考えられなかった数値です。
ランダムワークロードや混合ワークロードもこのプラットフォームでは問題なく動作し、4Kランダム読み取りでは最大4M IOPS、8K 70/30では最大1.5M IOPSを記録しました。ストレージがボトルネックになる可能性は極めて低いため、このようなプラットフォームのパフォーマンスに関する議論は非常に興味深いものになります。そのため、ネットワークファブリックやアプリケーションのチューニングに目を向ける必要が出てきます。あるいは、IT管理者はただ座って、ユーザーからほとんど知覚できないほどの応答時間についてコメントされるのを楽しむこともできます。
Microsoft は最近、HCI へのアプローチに根本的かつ重要な変更を加えました。 Azure Stack HCI は Windows Server の機能ではなくなり、別個のエンティティになりました。彼らの使命の 2 つは、Azure パブリック クラウドと歩調を合わせながら、少し遅れている可能性がある GPU サポートなどの機能を追加することです。この新機能の導入ペースは現在急速に加速しており、21 年下半期にはメジャー リリースが間もなく登場します。
DataON がすでに展開しているすべての新機能と、すぐに Microsoft からの今後のアップデートが提供される中、私たちはこのような小さな会社 (比較的に) が達成していることに改めて本当に感銘を受けています。 DataON AZS-6224 は、わずか 15 基の Intel P5510 SSD で 4 万 IOPS と 91.5GB/秒を超える驚異的な HCI ソリューションです。それは正気の沙汰ではありません。
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