Mangstor NX6320 NVMe over Fabric レビュー

Mangstor NX シリーズのオールフラッシュアレイ（AFA）は、NVMe のパフォーマンスと低遅延の利点を共有ストレージ環境にもたらすように設計されたアプライアンスファミリです。もちろん共有ストレージは新しいものではありませんが、共有環境で NVMe の利点を活用できることは新しいものです。概念的には、NVMe over Fabric はサーバー内での使用に限定されていた最高級の SSD の能力を利用し、高速ネットワーク (イーサネットまたはインフィニバンド) 上で共有します。具体的には、Mangstor NX6320 は、RDMA ネットワークアクセスを備えた NVMe over Fabric を使用して、レイテンシーに敏感なアプリケーションにパフォーマンス上の利点をもたらします。このスケーラブルなストレージには、重要なアプリケーション、データベース、HPC など、いくつかのユースケースがあります。

Mangstor NX6320 の主な利点は、多くのサーバーの直接接続ブロックストレージとしてネットワーク全体で NVMe ストレージデバイスを共有できることです。サーバーは、各サーバーの NVMe SSD にコストをかけずに、ローカルストレージの速度と低遅延を実現します。この機能により、管理者は集中管理と保守性を得ることができます。

NX6320 は Mangstor のソフトウェア構成可能な機能をベースにしています MX6300 NVMe SSD TITAN ストレージスタックと組み合わせて使用します。以前にレビューした MX6300 は、ユーザーがコントローラーを構成して NAND の使用を最適化し、電力使用量の削減につながるため、他の SSD とは大きく異なります。 TITAN ストレージソフトウェアは、業界標準のサーバーを MX6300 NVMe SSD を使用してオールフラッシュストレージアレイに変換する機能を備えています。 TITAN は、NVMe、RDMA、およびマルチコアテクノロジーを組み合わせて、Mangstor が比類のないブロックストレージアクセス帯域幅と遅延と呼ぶものを提供することもできます。これを行うために、TITAN はネットワークから MX6300 へのパスを最適化し、CPU オーバーヘッドを削減します。

Mangstor NX6320の仕様

フォームファクター: 2U
容量: 8TB | 12TB | 16TB | 32TB
帯域幅 Rd/Wr (GB/秒): 6.0 / 4.5 | 9.0 / 6.75 | 12.0 / 9.0 | 12.0 / 9.0
スループット Rd/Wr (4K) (IOPS): 1.5 M / 1.1 M | 2.25M / 1.67M | 3.0M / 2.25M | 3.0M / 2.25M
読み取り/書き込み遅延: 110 μS / 30 μS
I / O接続
- 2×40/56Gb/s QSFP イーサネット、2×40Gb/s QSFP InfiniBand | 4×40/56Gb/s QSFPイーサネット、4×40Gb/s QSFP InfiniBand
ファブリックプロトコルのサポート
- RDMA over Converged Ethernet（RoCE）
- アイワープ
- クライアント OS ドライバーのサポート
- RHEL
- SLES
- CentOSの
- Ubuntu
- Windows
- VMware ESXi 5.5/6.0 (VMDirectPath)
環境
- 入口温度 10 – 35°C (50 – 95°F)
- 高度: 0 ～ 7,500 フィート
- 湿度：5〜95％（結露しないこと）
保証: ハードウェアは 5 年間。基本ソフトウェア 90 日
電力: 350 W | 400W | 450W | 450W

ビルドとデザイン

Mangstor は、明るい青色のベゼルの下で、デル PowerEdge 13G R730 NX6320のバックボーンとして。 Tier1 サーバーの活用には、強力なハードウェア互換性やドライバーの認定、大規模導入向けの iDRAC などの管理オプションなどの利点があります。

カスタマイズされたベゼルの下には、Poweredge R730 に期待されるものがあります。デバイスの前面には、ビデオコネクタ、情報タグ、vFlash メディアカードスロット、USB コネクタ、USB 管理ポート/iDRAC ダイレクトがあります。電源ボタン (および電源オンインジケータ) と NMI ボタンもあり、後者は、特定のオペレーティングシステムの実行時にソフトウェアおよびデバイスドライバーのエラーをトラブルシューティングするために使用されます。フロントパネルの大部分を占めるドライブベイは、Mangstor が将来の製品リリースで容量を追加するために使用できるようになります。

背面パネルには、左から右に、システム識別ボタン、システム識別コネクタ、および iDRAC8 Enterprise ポートが含まれています。 PCIe スロットも表示されており、この構成ではさまざまな Mellanox Ethernet NIC オプション (40G および 100G) と 6300 つの MX2 シリーズ NVMe SSD が含まれています。シリアル、ビデオ (VGA)、および 10x USB コネクタもあり、100 つのイーサネットコネクタは 1000/XNUMX/XNUMX Mbps NIC 接続を提供します。

システムベンチのパフォーマンス

Mangstor の NX12 NVMe over Fabrics オールフラッシュアレイの 6320 TB バージョンのパフォーマンスを測定するために、Dell PowerEdge 13G R730 コンピューティングクラスターを利用しました。各サーバーには 3 枚の Mellanox ConnectX-6.0 Pro NIC カードがあり、ESXI XNUMX のパススルーモードで構成され、Sysbench ベンチマーク環境の特定の VM に接続されました。このテストではドライバーの強力なサポートが提供されたため、パフォーマンステストではドライバーのサポートに重点を置きました。

テストレイアウトでは、8 つの Sysbench VM からなる 6320 つの静的構成をテストしました。 NX3 アレイは、容量とパフォーマンスの両方の点でより多くのサポートを簡単にサポートできますが、パススルーモードでの Mellanox ConnectX-6.0 Pro NIC OFED ESXi 8 ドライバーのサポートは、3 つの物理 NIC を 8 つの VM にリンクすることのみをサポートします。ラボには ConnectX-4 Pro NIC が 6.0 枚しかなく、サポートされる最大構成は XNUMXVM でした。 Mellanox と Mangstor は、ConnectX-XNUMX OFED ESXi XNUMX ドライバのサポートに取り組んでおり、XNUMX 枚のカードがパススルーモードで複数の仮想 NIC をサポートできるため、VM 密度がさらに向上します。しかし、レビュー時点ではドライバーはまだ最終決定されていませんでした。

Dell PowerEdge R730 2 ノードクラスタの仕様

Dell PowerEdge R730 サーバー (x2)
CPU: 5 基の Intel Xeon E2690-3 v2.6 12GHz (24C/XNUMXT)
メモリ: 32 x 16GB DDR4 RDIMM
メラノックス ConnectX-3 プロ
VMwareのESXiの6.0

このテストでは、8 台の VM を同様に構成し、個々のスコアと合計スコアを調べました。各 Sysbench VM は 92 つの vDisk で構成されており、447 つはブート用 (~400 GB)、XNUMX つは事前構築済みデータベース (~XNUMX GB)、XNUMX 番目はテスト対象データベース用 (XNUMX GB) です。 XNUMX 番目の vDisk は、共有 NVMe ブロックストレージデバイスです。

Sysbench テスト構成 (VM ごと)

CentOS 6.3 64 ビット
ストレージ占有面積: 1TB、800GB 使用
Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- データベーステーブル: 100
- データベースのサイズ: 10,000,000
- データベーススレッド: 32
- RAMバッファ: 24GB
テスト時間: 3 時間
- 2 スレッドのプリコンディショニングに 32 時間
- 1時間 32スレッド

当社の Sysbench テストでは、平均 TPS (99 秒あたりのトランザクション数)、平均レイテンシー、および 32 スレッドのピーク負荷における平均 6320 パーセンタイルレイテンシーを測定します。 1,600 秒あたりのスケールされたトランザクションを見ると、Mangstor NX1,579 の個々の VM はちょうど 1,600 TPS 付近で実行されました（6320 ～ 12,722 TPS で実行）。 NXXNUMX の合計スコアは XNUMX TPS でした。

平均レイテンシーを見ると、NX6320 は全体を通して約 20 ミリ秒でかなり安定して動作していました (範囲は 20.00 ミリ秒から 20.27 ミリ秒)。当然のことながら、集計スコアも非常に安定しており、20.12 ミリ秒と低かったです。

最悪の MySQL レイテンシシナリオ（99 パーセンタイルレイテンシ）に関しては、NX6320 は再び強力で安定したパフォーマンスを示し、今回は 35 ミリ秒から 37 ミリ秒の間に収まりました（実行時間は 35.94 ミリ秒から 36.72 ミリ秒）。合計スコアは 36.20 ミリ秒でした

まとめ：

Mangstor NX6320 は、ローカル NVMe のパフォーマンスと遅延の利点を共有ストレージ環境にもたらす 2U オールフラッシュアレイです。このようなパフォーマンスと遅延の改善を確認するために、Mangstor は独自の MX6300 NVMe SSD と TITAN ソフトウェアを活用しています。これら 6320 つのテクノロジーを組み合わせることで、Mangstor はシステムを最適化し、より高いパフォーマンスとより低い遅延を実現できます。 Mangstor は、NX16-XNUMXTB バージョンの方が単一アレイのパフォーマンスが高く、アレイを追加してもパフォーマンスが向上し続けると主張しています。これにはある程度の妥協がないわけではありませんが、現時点では、Mangstor などの NVMe over Fabrics ソリューションの欠点は、従来のストレージソリューションと比較してドライバーのサポートが制限されていることです。サポートは日に日に増加していますが、やるべきことはまだあります。この NVMe over Fabric の実装では、運用環境に統合するためにもう少し努力が必要です。

パフォーマンスについては、6320 つの同一の VM にストレージをプロビジョニングして、NX12 6320TB バージョンで Sysbench アプリケーションテストを実行しました。このテストを通じて、NX6320 は個々の VM のパフォーマンスだけでなく、VM グループ全体の一貫性の点でも私たちの期待を上回りました。 NX8 は 2VM で業界をリードするパフォーマンスを実現し、これまでにテストした最も近いフラッシュアレイと比較して 1,600 倍の利点を達成しました。スループットを見ると、各 VM は約 12,722 TPS で実行され、合計スコアは 8 TPS でした。これを大局的に考えると、1,000VM 仮想化 Sysbench テスト測定では、VM あたり 3 TPS 未満が上限であることが一般的に確認されています。これを超える唯一の方法は、これまでのところ、ローカルの NVMe または SAS6320 SSD を利用することですが、当然のことながら、パフォーマンスに大きな影響を与えることなく簡単に共有する機能がありません。スケーリングされた平均レイテンシテストでは、NX0.27 のすべての VM と合計スコアのレイテンシの変化はわずか 99 ミリ秒でした。最悪のシナリオ (6320 パーセンタイルのレイテンシ) でも、NX0.78 は今回も最低から最高まで XNUMX ミリ秒しか変化せず、一貫したスコアを提供しました。

結局のところ、NVMe over Fabric はまだ初期段階にあります。このテストは初期の可能性を示していますが、これからもたくさんの可能性があります。ドライバーの開発は安定したペースで続けられており、Mellanox のようなベンダーは、前向きな結果を導き、より高速な相互接続がより広く受け入れられるようにすることに投資しています。 Mellanox 100GbE ConnectX-4 と組み合わせた NX シリーズは間もなく発売される予定です。これにより、さらに多くの VM 数に拡張でき、全体的なスケーラビリティが向上します。

メリット