EchoStreams FlacheSAN1L-D レビュー

by アダムアームストロング on 2015 年 2 月 20 日

EchoStreams FlacheSAN1L-D は、最大 1 個の 20mm SATA SSD を収容する、ストレージ密度の高い 7U フォームファクターサーバーです。この超高性能フラッシュサーバーは、112 個の SSD で 1Gbps のスループットと最大 20 万以上の IOPS を維持すると売り込まれています。このプラットフォームは、デュアル Intel Haswell CPU、最大 512GB の DDR4 RAM をサポートし、拡張用に 3 つの PCIe Gen1 スロットを提供します。 EchoStreams FlacheSANXNUMXL-D には、従来のデータセンターと、それらの使いやすい範囲から遠く離れたいくつかのデータセンターの両方での使用例があります。ストレージ密度、パフォーマンス、コストの組み合わせにより、このユニークなプラットフォームは、より柔軟に利用できるプラットフォームの XNUMX つとなっています。

FlacheSAN1L-D は 20 台の SSD をサポートできるため、Tier-0 ストレージプラットフォームとして適切に機能し、読み取りが集中する傾向のあるアプリケーションに低レイテンシーのパフォーマンスを提供します。読み取り中心のオールフラッシュ構成は、多くのデータベースアプリケーション、デジタルメディアストリーミング、コンテンツ編集、およびデータキャッシュとして最適です。 FlacheSAN1L-D はフォームファクタが小さいため、一部のユニークなモバイルユースケースでも使用できます。これほど小型のものは、従来の HDD にとって条件が良くない石油やガスなどの業界で地質データを収集するために現場に導入される可能性があり、データの取り込みと現場での分析が最大の関心事となっています。

EchoStreamsは、 FlacheStreamsシリーズで他にもいくつかのフラッシュサーバーモデルを提供しています。FlacheSAN1Sは1UサイズのIntel Xeon UPサーバーモデル、FlacheSAN1Lも1UサイズのIntel Xeonサーバーモデル、そしてFlacheSAN2は48ベイを備え、最大512GBのRAMをサポートする2Uモデルです。

EchoStreams FlacheSAN1L-Dには、1年間の部品交換保証が付いています。今回のレビューでは、ストレージとして東芝製HK3R2 SATA SSDを20台使用しました。

EchoStreams FlacheSAN1L-D 仕様:

ファクターから: 1U
対応CPU：デュアルソケットインテル Xeon プロセッサー E5-2600 v3 シリーズ
チップセット: Intel C612 チップセット
サポートされている RAM: DDR4 2133/1866/1600 LR DIMM をサポート、登録済み、ECC、16 x DIMM スロット
I/O インターフェイス: USB4 x 2.0、VGA x 1、2Gb Intel i1 x 350、RJ1 MGMT ポート x 45、シリアル DB x 1
拡張スロット: 1x PCIe Gen3 x16 FHHL、1x PCIe Gen3 x16 LP
ストレージ: 20 ベイ
- SSD: 2.5インチ 7mm 3Gbps/6Gbps SATA
対応OS：
- Microsoft Windowsの
  - サーバー 2008 R2 SP1 (64 ビット)
  - サーバー 2012 (64 ビット)
  - サーバー 2012 R2 (64 ビット)
- Linux
  - RedHat Enterprise Linux サーバー 5.10/6.5 (32 / 64 ビット)
  - CentOS 5.10 / 6.5 (32 / 64 ビット)
  - SUSE Enterprise Linux Server 11 SP3 (32 / 64 ビット)
  - FreeBSD 9.2 (32 / 64 ビット)
  - Fedora コア 19 (64 ビット)
  - Ubuntu 12.04.2 (64 ビット) / 12.10 (64 ビット)
- ハイパーバイザー
  - VMware ESXi 5.x
  - Microsoft Hyper-V
サーバー管理: iKVM MGMT を使用した IPMI
冷却: 6x 40mm 簡単交換高速ファン
電源: 1+1 400W AC/DC または -48VDC/DC 高効率冗長電源
寸法 (長さ x 幅 x 高さ): 23 インチ x 19 インチ x 1.75 インチ
重量: 40ポンド (ディスクなし)
環境：
- 動作温度：0°Cから35°C
- 非動作温度: -20°C ～ 70°C
- 湿度：5％から95％の結露なし

設計と構築

EchoStreams FlacheSAN1L-D は、1U フォームファクターのラックマウントサーバーです。システムの正面から見ると、右側にはディスプレイ/コントロールパネルがあり、左上に電源ボタン、右上に ID ボタンがあり、両方とも LED インジケータライトが付いています。電源ボタンとIDボタンの下には4つのLAN用のLEDライトもあります。 LAN ライトの下には、左下にリセットボタンがあり、右下にシステム警告ライトがあります。前面パネルの残りの部分は、工具不要の XNUMX 個のドライブベイで構成されています。

デバイスの背面に回ると、左側に 2 つの冗長電源があります。左端にはアラームミュートボタンがあります。左から右に、2.0 つの USB 9 ポート、45 つの VGA ポート、350 つのシリアル DB1 ポート、RJXNUMX MGMT ポート、および XNUMX つの Intel iXNUMX XNUMXGb ポートがあります。

7mm ドライブトレイを取り外すには、トレイラッチを押してドライブトレイを引き出します。新しい SSD を取り付けるには、ドライブロックラッチを内側に押し、ドライブヒンジを引き上げ、新しい SSD をフックの下にスライドさせて (IO コネクタ側が最初に入ります)、ドライブを所定の位置にぴったりとはめ込み、ヒンジを所定の位置に戻します。トレイをエンクロージャにスライドさせて、所定の位置にロックします。 (トレイの工具不要の側面は SSD 専用です。HDD の取り付けには M3 ネジが必要です)。

テストの背景と比較対象

弊社では、ラボ環境のインベントリ、ラボのネットワーク機能の概要、およびテスト手順に関するその他の詳細情報を公開しています。これにより、管理者や機器調達担当者が、公開された結果がどのような条件下で得られたのかを公平に評価できるようになります。弊社のレビューは、テスト対象機器の製造元から報酬を受け取ったり、製造元による監督を受けたりすることは一切ありません。

今回は、EchoStreams FlacheSAN1L-D を、SanDisk Optimus Eco SSD を搭載した Infortrend ESDS S16F-G2652-4、Huawei Dorado2100 G2、およびFujitsu Eternus DX200Fと比較します。比較対象として挙げられているのはすべてストレージサーバーではなくアレイであるため、一見奇妙に思えるかもしれませんが、このプラットフォームが販売されている市場では、アプリケーションを内部または共有ストレージ経由で実行するための、最も高密度なフラッシュストレージプラットフォームが求められています。

私たちがテストする各プラットフォームでは、各ベンダーがさまざまなワークロードに合わせてユニットをどのように構成しているか、またテストに使用されるネットワークインターフェイスを理解することが非常に重要です。

Infortrend ESDS S16F-G2652-4:
- フラッシュ: 3.2TB 使用可能 (16x 400GB Smart Optimus Eco SSD RAID10)
- ネットワーク相互接続: 4x 16GB ファイバーチャネル
Huawei OceanStor Dorado2100 G2:
- フラッシュ: 7.2TB/14.2TB/14.4TB 使用可能 (75 x 200GB SLC Huawei SSD RAID10/RAID5/RAID0)
- ネットワーク相互接続: 8 Gb ファイバーチャネル x 8
富士通ストレージ ETERNUS DX200F
- フラッシュ: 9.6TB 使用可能 (24GB SAS800 MLC SSD x 3、RAID12 x 1、ワイドストライプ)
- ネットワーク相互接続: 4x 16Gb ファイバーチャネル

アプリケーションのパフォーマンス分析

StorageReviewのMicrosoft SQL Server OLTPテストプロトコルは、トランザクション処理パフォーマンス評議会（TPC）のベンチマークC（TPC-C）の最新ドラフトを採用しています。TPC-Cは、複雑なアプリケーション環境で発生するアクティビティをシミュレートするオンライン・トランザクション処理ベンチマークです。TPC-Cベンチマークは、合成パフォーマンスベンチマークよりも、データベース環境におけるストレージインフラストラクチャのパフォーマンスの強みとボトルネックをより正確に評価できます。今回のレビューで使用するSQL Serverプロトコルでは、685GB（3,000スケール）のSQL Serverデータベースを使用し、30,000人の仮想ユーザーの負荷がかかった状態でのトランザクションパフォーマンスとレイテンシを測定します。

FlacheSAN1L-D は、他の上位パフォーマンスと併せて 6,315 人の仮想ユーザーを実行するミラーリングされた記憶域スペース (RAID10) で構成された場合、30,000 TPS でパフォーマンスを発揮しました。

30 ユーザーの SQL Server ベンチマーク中の平均遅延の結果では、RAID1 構成で再び上位パフォーマンスと並んで実行されている場合、FlashSAN7L-D は 10 ミリ秒でした。ただし、EchoStreams FlacheSAN1 との主な違いは、同じシステム内でストレージとアプリケーションをホストしているのに対し、他のものはストレージのみを別のコンピューティングプラットフォームに提供していることです。

エンタープライズ総合ワークロード分析

Enterprise Synthetic テストでは、上記のフラッシュプラットフォームと EchoStreams FlacheSAN1L-D を XNUMX つの構成で調べました。

Raw 1 HBA: 16 SSD、SSD あたり 20 GB を使用する単一エクスパンダによる直接アクセスパフォーマンス
Raw 2 HBA: 16 台の SSD、オンボード LSI 3008 HBA に直接接続された SSD とエクスパンダが取り外され、SSD あたり 9300GB が使用される追加の LSI 8-20i が XNUMX 台あります。
RAID10 SMB3: 16 つの HBA を備えた 1 台の SSD が記憶域スペースのプールとして提供されます。 3 つの SMB25 シェア (XNUMX シェアあたり XNUMX GB を使用)
RAID10 iSCSI: 16 つの HBA を備えた 1 台の SSD が記憶域スペースのプールとして提供されます。 25GB LUN を使用する XNUMX つの iSCSI LUN

fioの合成ベンチマークを実行する前に、当ラボでは、16スレッド、各スレッドあたり16の未処理キューという高負荷条件下でデバイスを定常状態に前処理します。その後、複数のスレッド/キュー深度プロファイルを用いて、一定間隔でストレージのテストを実施し、軽負荷時と高負荷時のパフォーマンスを示します。

プレコンディショニングおよび一次定常状態テスト:
スループット (読み取り+書き込み IOPS 合計)
平均レイテンシ (読み取りと書き込みのレイテンシを合わせて平均)
最大遅延 (ピーク読み取りまたは書き込み遅延)
レイテンシの標準偏差 (読み取りと書き込みの標準偏差を合わせて平均)

この総合分析には、メーカーの仕様やベンチマークで広く使用されている 4 つのプロファイルが組み込まれています。

4k – 100% 読み取りおよび 100% 書き込み
8k – 100% 読み取りおよび 100% 書き込み
8k – 70% 読み取り/30% 書き込み
128k – 100% 読み取りおよび 100% 書き込み

4K 合成ベンチマーク中、Raw 2 HBA は、1,037,200 IOPS の読み取りパフォーマンスと 742,662 IOPS の書き込みパフォーマンスという驚異的なパフォーマンスで全体のトップパフォーマンスを達成しました（読み取りパフォーマンスは、次に優れたパフォーマンスのほぼ 20 倍、最も低いパフォーマンスのパフォーマンスのほぼ 10 倍でした）。最後に、RAID52,430 iSCSI が 43,063 IOPS の読み取りスループットと XNUMX IOPS の書き込みスループットを実現しました。

平均レイテンシに移ると、上記と同様の結果が得られます。 Raw 2 HBA 構成では、読み取りレイテンシが最小で 0.24 ミリ秒、書き込みレイテンシが最小で 0.34 ミリ秒でした。また、RAID10 iSCSI は、読み取り 4.88 ミリ秒、書き込み 5.94 ミリ秒で、他の構成に大きく遅れをとりました。

最大レイテンシでは、上記とはほぼ逆のことがわかります。今回は、RAID10 iSCSI の全体的な読み取り速度が 8.5 ミリ秒で最高でした。 Eternus DX200F の書き込み速度は 15.6 ミリ秒で最高でした。 Raw 1 HBA の最大遅延が最も高く、Raw 2 HBA が XNUMX 番目に高かったです。

標準偏差の結果は、合成ベンチマーク中に平均範囲を超える遅延が発生したデバイスと構成を特定するのに役立ちます。今回は、RAID10 iSCSI 構成が 0.12 ミリ秒の速度でトップの読み取りパフォーマンスを示し、Huawei Dorado 2100 が 0.59 ミリ秒の速度でトップの書き込みパフォーマンスを示しました。

8 のワークロードに合わせてアレイを再調整した後、1% の読み取り操作と 16% の書き込み操作に対して、負荷 16 スレッド、キュー深さ 100 で EchoStreams FlacheSAN100L-D スループットを測定しました。ここでは、上記の 4k スループットテストと同様の結果が見られます。 Raw 2 HBA は、読み取りおよび書き込みの両方のパフォーマンスでトップとなり、読み取りスループットは 736,683 IOPS、書き込みスループットは 568,252 IOPS でした。

次の結果は、70% の読み取り操作と 30% の書き込み操作で構成され、さまざまなスレッド数とキュー数にわたる 8 のワークロードで構成されるプロトコルから得られます。スループットの点では、Raw 2 HBA が全体的に最も優れたパフォーマンスを示し、最高値は 535,166 IOPS でした。

8k 70/30 ベンチマーク中の平均レイテンシの計算では、両方の Raw HBA 構成が全体的に拮抗しており、Raw 2 HBA のレイテンシが全体的にわずかに低いことがわかりました。

最大レイテンシでは、Fujitsu Eternus DX200F が全体的にレイテンシが最も低いことがわかります。 RAID10 iSCSI は、テストした FacheSAN1L-D 構成の中で最高の遅延を実現しました。

標準偏差を見ると、Eternus と Dorado2100 がトップパフォーマンスを争っていることがわかりました。テストした EchoStreams FlachSAN1L-D 構成の中で、Raw 1 HBA が最高のパフォーマンスを発揮しました。

最終的な合成ベンチマークでは、128 回の転送と 100% の読み取り操作と 100% の書き込み操作のワークロードを利用しました。ここでは、Raw 2 HBA が読み取り速度 8.3 GB/秒、書き込み速度 7.6 GB/秒で最高のパフォーマンスを示していることがわかります。

結論

EchoStreams FlacheSAN1L-D は、最大 1 個の 20 インチ 2.5mm SATA SSD を収容できる 7U フォームファクターのフラッシュサーバーです。デュアルソケット 2011 Intel Xeon E5 2600 V3 (Haswell) プロセッサ、最大 512GB の DDR4 RAM をサポートし、拡張用に 16 つの x3.0 PCIe 3008 スロットを備えています。オンボード LSI 0 ベースの HBA が搭載されており、特許取得済みのツール不要の SSD トレイを使用しています。フラッシュサーバーには、Tier-XNUMX ストレージ、読み取り集中型のデータベース、コンテンツキャッシュなど、さまざまな使用例があります。

当社のベンチマークでは、Raw アクセスおよび iSCSI および SMB 接続を備えたミラーモード (RAID1 など) で構成された EchoStreams FlacheSAN10L-D のパフォーマンスをテストしました。エンタープライズ総合ベンチマークでは、FlashSAN1L-D は SQL Server OLTP テストで 6,315 TPS、遅延 7ms でトップクラスのパフォーマンスを示しました。当社の 4K エンタープライズ合成ワークロードでは、FlashSAN1L-D の読み取りスループットは 1,037,200 IOPS、最大読み取り遅延は 8.5ms でした。 8k テストでは、FlashSAN1L-D の読み取りスループットは 736,683 IOPS でした。また、大規模ブロックのシーケンシャルテストを見ると、FlashSAN1L-D の最高速度は 8.3GB/s でした。

最終的に EchoStreams が行ったことは、一般的に入手可能な 1 個の 20 インチ SATA SSD をサポートする、市場で最も高密度な 2.5U サーバーの 1 つを作成することです。 FlacheSAN3L-D と現在のクラストップの東芝製読み取り中心 SATA SSD (HK2R1,000,000) を組み合わせると、良い意味で壊滅的な効果が得られます。この組み合わせは、SQL Server の共有ストレージとして構成されたより高価なオールフラッシュアレイに匹敵し、それを上回りました。また、ストレージをネットワーク経由で共有する必要がない場合には、内部的にはさらに優れた 4 + 1K IOPS を達成しました。低コストのストレージ。アプリケーションがローカルストレージを利用できるユースケースは数多くありますが、それがこのサーバーの真価を発揮するところです。もちろん、SAN を引き継ぐことを目的としたものではありません。SAN には、FlashSAN や Windows にはない多くの機能やデータサービスがまだあります。ただし、フォームファクターをうまく活用できるユースケースでは、FlacheSAN1 は素晴らしく、他のほとんどの XNUMXU サーバーでは実現できない驚異的なパフォーマンスと柔軟性を実現します。

メリット