QNAP ES1640dc NAS レビュー

QNAP ES1640dc は、同社が「真のビジネスクラス」クラウドコンピューティングデータストレージと呼ぶものとして位置付けられるデュアルコントローラー NAS です。 QNAP は、競争力を高めるために、より優れたハードウェア、このデバイスのソフトウェア、重複排除とデータ圧縮を活用して HA を導入しています。 ES1640dc 内の各ノードには、Intel Xeon 6 コア E5-2420 v2 プロセッサ、32 GB の DDR3 RAM、NVRAM キャッシュ用の mSATA SSD が搭載されており、FreeBSD をサポートする QNAP QES オペレーティングシステムがプリロードされています。新しい QES OS は ZFS をサポートしており、これによりデータ保護が強化され、ストレージ容量が増加します。 ES1640dc は、SAS 16Gb/s 機能を備えた 3.5 インチドライブベイを 12 個備え、最新の高性能 SAS SSD と大容量 HDD をサポートします。

新しい ES1640dc は高可用性を中心にしています。前述したように、新しいユニットにはフェールオーバー機能を備えたデュアルアクティブコントローラーが搭載されているため、1640 つが失われた場合でも、もう XNUMX つがすぐに引き継ぎ、ダウンタイムがゼロになります。ストレージは、両方のコントローラーが独自に割り当てられたストレージをホストして使用できるアクティブ/アクティブ構成でも動作するように構成することもできます。コントローラは現場で交換可能な性質があるため、NAS をシャットダウンせずに迅速に交換できます。高可用性のテーマに従って、QNAP ESXNUMXdc は、停電時にデータを mSATA SSD に書き込むバッテリーバックアップの NVRAM キャッシュも提供します。 NVRAM キャッシュには両方のコントローラー間のミラーリングもあり、XNUMX つのノードがオフラインになった場合のデータ損失を回避します。

QNAP は、すべてのユニットで使用してきた NAS OS、QTS をこの新しいエンタープライズシステム用に変更しました。新しいオペレーティングシステム QES は QTS と同じアーキテクチャを維持し、学習曲線を短縮します。 QES は FreeBSD から構築されており、より優れたデータ保護のための ZFS のサポートを提供します。 ZFS に加えて、重複排除とインラインデータ圧縮が提供され、QNAP の状態により VDI ストレージの可能性が最大化されます。 QES は企業のニーズにさらに応えており、以下の管理セクションでさらに詳しく説明します。

QNAP ES1640dc NAS は現在入手可能で、実売価格は約 9,699 米ドルです。このレビューでは、ES1640dc v1 を検討します。現在は v2 が利用可能ですが、レビュー時点では利用できません。 v2 は SAS 12Gb/s ドライブをサポートし、コントローラーごとに最大 4 つの 10GbE SFP+ ポートを備え、拡張スロットには Mini-SAS と 1 つの LAN-10G2T-X550 がプレインストールされています。

QNAP ES1640dc NASの仕様:

フォームファクター: 3U
CPU: インテル Xeon 6 コアプロセッサー E5-2420 v2 (15M キャッシュ、2.20GHz)
メモリ: メインメモリ DIMM に 32GB/64GB (DDR3)、コントローラごとに 16GB 書き込みキャッシュ DIMM
キャッシュ: NVRAM、SATA シグナリング専用の mSATA SSD
ドライブベイ: 16
最大容量: 160TB (10TB x 16)
互換性のあるドライブの種類:
- 3.5 インチ SAS 6Gb/秒 HDD
- 2.5 インチ SAS 6Gb/秒 HDD
- 2.5 インチ SAS 6Gb/秒 SSD
外部ポート：
- 2 x USB 3.0 / 2.0ポート
- 1 x 10/100/1000 Mbps LAN ポート/コントローラー
- 2 x RJ45 (LAN-10G2T-X550)/コントローラー
PCIeスロット
- PCIe スロット x8 (Gen2 x8): 40GbE または 10GbE LAN カード用に予約
- PCIe スロット x4 (Gen2 x4): デュアルパス Mini-SAS 用に予約されています。
出力
- 消費：
  - スリープモード: 314.86W
  - 動作時:501.40W
- 供給: 770W
- ファン: ホットスワップ可能なファンモジュール (60x60x38mm; 16000RPM/12v/2.8A x 3)
寸法
- リムハイト：618mm
- 幅：446.2mm
- 身長：132mm
- 重量：26.75kg / 58.97lb

設計と構築

QNAP ES1640dc は、フロントローディングの 3U ユニットです。これらのベイがデバイスの前面の大部分を占め、最大 16 台の 3.5 インチドライブを収容できます。左側には電源ボタンとステータスボタンがあります。また、各ドライブトレイには、ユニットの電源がオンになっているときのステータスを示す表示ライトがあります。

高可用性をテーマとする ES1640dc は、現場で交換可能なユニットまたは FRU として、現場での交換を念頭に置いて設計されています。 XNUMX つのコントロールはデバイスの底部にあり、シャーシを開けずに取り外しおよび交換できます。両方のコントローラーの左側には取り外し可能な BBU があります。そして両方の上には取り外し可能な PSU があります。ファンモジュールも簡単に取り外して交換できますが、そのためにはシャーシの上部を取り外す必要があります。

マネジメント

QNAP は従来、すべてのデバイスに同じオペレーティングシステムを提供し、ユーザーがどのハードウェアを操作していても、同じ外観と操作感の一貫性を維持してきました。新しい QES OS は新しいバックエンド OS に分岐しますが、QTS を実行している既存のシステムと同じ外観を保ちます。このインターフェイスは非常に使いやすいですが、20 未満の市場セグメントに押し込まれている他の大企業が提供している洗練された点が欠けています。

新旧の OS には包括的な類似点がいくつかありますが、顕著な違いもいくつかあります。 OS カーネルが異なること (古いものは Linux、新しいものは FreeBSD) を除けば、新しい OS はファイルシステムに Ext4 ではなく ZFS を使用します。 QES には、App Station、Virtualization Station、Container Station、または Intel Quick Assist はありません。ただし、新しい OS では、スナップショットと単一 LUN スナップショットの上限が 1,024 から 65,536 に増加しました。 Virtualization Station からの移行は、VMware や Hyper-V などのハイパーバイザーを好む可能性が高い大企業に対する QNAP の真剣度を示しています。リモートバックアップと DR では、QTS が使用するスナップショットレプリカではなく、QES は SnapSync を使用します。

アプリケーションのワークロード分析

エンタープライズストレージデバイスのパフォーマンス特性を理解するには、実際の運用環境で見られるインフラストラクチャとアプリケーションのワークロードをモデル化することが不可欠です。したがって、QNAP ES1640dc のベンチマークは次のとおりです。 Microsoft SQL Server OLTP のパフォーマンス, SysBench による MySQL OLTP のパフォーマンス, VMマーク。データベースアプリケーションのワークロードでは、各ドライブで 4 つ以上の同一構成の VM が実行されます。

QNAP ES1640dc テスト済みの構成:

16 x 960GB Toshiba PX04S SAS3 SSD (2 つの RAID10 プール、コントローラーごとに XNUMX つ)
2 x Intel X520 SFP (コントローラーごとに XNUMX つ)
2 x 3.1TB インスタント割り当て LUN (コントローラーごとに XNUMX つ、圧縮と重複排除は無効)
同じファブリック上のストレージとコンピューティング用の ToR スイッチとしての Mellanox SX1036

StorageReview の Microsoft SQL Server OLTP テストプロトコルは、複雑なアプリケーション環境で見られ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ある、トランザクション処理パフォーマンス評議会のベンチマーク C (TPC-C) の最新草案を採用しています。 TPC-C ベンチマークは、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測定するのに、合成パフォーマンスベンチマークよりも近くなります。このレビューの SQL Server VM の各インスタンスは、333GB (1,500 スケール) SQL Server データベースを使用し、15,000 人の仮想ユーザーの負荷の下でトランザクションパフォーマンスと待機時間を測定しました。

SQLサーバーのパフォーマンス

各 SQL Server VM は 100 つの vDisk で構成されています。ブート用の 500 GB ボリュームと、データベースとログファイル用の 16 GB のボリュームです。システムリソースの観点から、各 VM に 64 個の vCPU、XNUMX GB の DRAM を構成し、LSI Logic SAS SCSI コントローラーを活用しました。以前にテストした Sysbench ワークロードはストレージ I/O と容量の両方でプラットフォームを飽和させましたが、SQL テストではレイテンシーのパフォーマンスを調べています。

このテストでは、Windows Server 2014 R2012 ゲスト VM 上で実行される SQL Server 2 を使用し、Dell の Benchmark Factory for Databases によって負荷がかかります。このベンチマークの従来の使用法は、ローカルストレージまたは共有ストレージ上の大規模な 3,000 スケールのデータベースをテストすることでしたが、このイテレーションでは、1,500 つの 1640 スケールのデータベースを ESXNUMXdc (コントローラーあたり XNUMX つの VM) 全体に均等に分散することに焦点を当てています。

SQL Server テスト構成 (VM ごと)

Windows Serverの2012 R2
ストレージフットプリント: 600GB 割り当て、500GB 使用
SQL Serverの2014
- データベースのサイズ: 1,500 スケール
- 仮想クライアント負荷: 15,000
- RAMバッファ: 48GB
テスト時間: 3 時間
- 2.5時間のプレコンディショニング
- 30 分のサンプル期間

SQL Server OLTP ベンチマークファクトリ LoadGen 機器

Dell PowerEdge R730 仮想化 SQL 4 ノードクラスター
- クラスター内の 5 GHz 用の 2690 つの Intel E3-249 v2.6 CPU (ノードごとに 12 つ、30 GHz、XNUMX コア、XNUMX MB キャッシュ)
- 1TB RAM (ノードあたり 256GB、16GB x 16 DDR4、CPU あたり 128GB)
- 4 x Mellanox ConnectX-3 InfiniBand アダプター (vMotion および VM ネットワーク用の vSwitch)
- 4 x Emulex 16GB デュアルポート FC HBA
- 4 x Emulex 10GbE デュアルポート NIC
- VMware ESXi vSphere 6.0/Enterprise Plus 8-CPU

SQL Server の出力を見ると、3,045.2 つの同一の VM をテストしており、TPS スコアは 3,050.8 ～ 12,192.9 の範囲で、合計 XNUMX TPS でした。

平均遅延を見ると、153 つの VM の範囲は 158 ミリ秒から 155 ミリ秒で、平均は XNUMX ミリ秒でした。遅延は XNUMX つのコントローラーにまたがる XNUMX つの VM すべてで一貫していましたが、平均遅延はテストした他のオールフラッシュエンタープライズソリューションよりも高かったです。ただし、インラインデータ削減を実行するソリューションよりも高速です。

システムベンチのパフォーマンス

各システムベンチ VM は 92 つの vDisk で構成されており、447 つはブート用 (~270 GB)、400 つは事前構築済みデータベース (~253 GB)、1640 番目はテスト対象データベース用 (16 GB) です。以前のテストでは、データベースボリューム (データベースサイズ 60 GB) に XNUMX GB を割り当てました。ただし、追加の VM を ESXNUMXdc に詰め込むために、その割り当てを縮小してより多くのスペースを確保しました。システムリソースの観点から、各 VM に XNUMX 個の vCPU、XNUMX GB の DRAM を構成し、LSI Logic SAS SCSI コントローラーを活用しました。負荷生成システムは XNUMX つありますデル R730 サーバー VM はクラスター全体に均等に分散されます。

Dell PowerEdge R730 仮想化 MySQL 4 ノードクラスター

クラスター内の 5 GHz 用の 2690 つの Intel E3-249 v2.6 CPU (ノードごとに 12 つ、30 GHz、XNUMX コア、XNUMX MB キャッシュ)
1TB RAM (ノードあたり 256GB、16GB x 16 DDR4、CPU あたり 128GB)
4 x Mellanox ConnectX-3 InfiniBand アダプター (vMotion および VM ネットワーク用の vSwitch)
4 x Emulex 16GB デュアルポート FC HBA
4 x Emulex 10GbE デュアルポート NIC
VMware ESXi vSphere 6.0/Enterprise Plus 8-CPU

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

4 つの VM での合計 TPS スコアは 3,496 でした。これを 8 倍にして 4,320 VM にすると、合計スコアは 1640 TPS に上昇しました。このパフォーマンス範囲は、最近測定した中では最速ではありませんが、EDXNUMXdc が競合する価格セグメントとしては十分に優れています。

平均遅延については、4 台と 8 台の VM を再度調べました。 4VM セットアップでは平均レイテンシが 36.9 ミリ秒でしたが、これを 8 倍にして 59.5VM にしてもレイテンシは平均 XNUMX ミリ秒に増加するだけでした。

ES1640dc は、99VM レベルで、他のオールフラッシュシステムで最近確認されたものよりもわずかに高い最悪ケースの MySQL レイテンシシナリオ (4 パーセンタイルレイテンシ) を示しましたが、過度に高いというほどではありませんでした。

VMmark パフォーマンス分析

すべてのアプリケーションパフォーマンス分析と同様に、当社は、実際の運用環境で製品がどのようにパフォーマンスを発揮するかを、企業のパフォーマンスに関する主張と比較して示すことを試みます。当社は、大規模システムのコンポーネントとしてストレージを評価することの重要性、最も重要なのは、主要なエンタープライズアプリケーションと対話する際のストレージの応答性を評価することの重要性を理解しています。このテストでは、 VMware による VMmark 仮想化ベンチマークマルチサーバー環境の場合。

VMmark はその設計上、リソースを大量に消費するベンチマークであり、ストレージ、ネットワーク、コンピューティングアクティビティに重点を置く VM ベースのアプリケーションワークロードが幅広く混在しています。仮想化パフォーマンスのテストに関しては、これより優れたベンチマークはほとんどありません。VMmark はストレージ I/O、CPU、さらには VMware 環境のネットワークパフォーマンスに至るまで、非常に多くの側面を調査しているからです。

QNAP ES1640dc は、VMmark 2.5.2 ベンチマークで SMB 対応 NAS として非常に優れたパフォーマンスを示し、20 タイルを達成しました。数年前の多くの 100 エンタープライズプラットフォームが 10 タイルに到達するのに苦労していたことを考えると、読み取り中心のフラッシュを搭載した 11 NAS が 20 タイルに到達するのは印象的です。

まとめ

QNAP は、ES1640dc NAS を発表するにあたり、SMB/SME 市場に注目しています。 NAS は 16 ベイ (拡張ユニットを追加する前の最大容量は 160 TB) で、NVRAM コントローラキャッシュへのフラッシュを備えたバッテリバックアップ付きのデュアルコントローラ、および重複排除機能と圧縮機能が付属しています。この NAS の主な焦点の XNUMX つは、アクティブ/アクティブコントローラーによる高可用性と、データ削減、スナップショット、エンドツーエンドのデータ整合性などの豊富なエンタープライズ機能をもたらす新しいエンタープライズオペレーティングシステム QES です。

パフォーマンスについては、SQL Server、SysBench、VMmark のアプリケーションワークロード分析を使用して ES1640dc をテストしました。 SQL Server TPC-C ベンチマークでは、ES1640dc の合計スコアは 12,192.9 TPS、平均合計遅延時間は 155 ミリ秒でした。 SysBench TPC-C ベンチマークでは、NAS は 4,320 つの VM で合計 8 TPS に達し、合計平均遅延は 59.5 ミリ秒でした。 VMmark を使用してパフォーマンスをテストした仮想化が豊富な環境では、QNAP は 20 タイルのロードを実行できました。これは、システムの価格を考えると非常に印象的です。全体として、11k の開始点として、QNAP ES1640dc は、予算が厳しいエントリーエンタープライズセグメントに多くの機能を提供しますが、豊富な機能セットに対する要求も高くなります。

メリット