SUSE Enterprise Storage is een softwaregedefinieerde opslagoplossing aangedreven door Ceph, ontworpen om ondernemingen te helpen bij het beheren van de steeds groter wordende datasets. Verder probeert SUSE te helpen door te profiteren van gunstige opslageconomieën, aangezien harde schijven steeds groter worden en flash-prijzen blijven dalen. Hoewel Ceph doorgaans als hybride is geconfigureerd, is hij uiteindelijk net zo flexibel als de klant wil. Hoewel een groot deel van het softwaregedefinieerde enthousiasme tegenwoordig gericht is op primaire opslag en hyperconverged aanbod, helpt Ceph ook bij de ontwikkeling van aanzienlijke hardware. HP, Dell, Supermicro en anderen hebben allemaal zwaar geïnvesteerd in een compact 3.5-inch chassis met meerdere rekenknooppunten in een poging om de onderliggende hardwareplatforms te bieden die Ceph nodig heeft. In het geval van deze specifieke review hebben we HPE-apparatuur gebruikt, waaronder ProLiant-servers en Apollo-chassis , maar SUSE Enterprise Storage kan op vrijwel alles worden ingezet.
Hoewel het buiten het bestek van deze recensie valt om diep in Ceph te duiken, is het belangrijk om een basiskennis te hebben van wat Ceph is. Ceph is een softwareopslagplatform dat uniek is in zijn vermogen om object-, blok- en bestandsopslag in één uniform systeem te leveren. Een ander aantrekkelijk kenmerk van Ceph is dat het zeer schaalbaar is, en in hoge mate tot exabytes aan gegevens. Het kan draaien op basishardware (wat betekent dat er niets speciaals nodig is). Ceph is ontworpen om single points of failure te voorkomen. En iets wat voor iedereen interessant is, Ceph is vrij verkrijgbaar.
Gebruikers kunnen een Ceph-node opzetten op basishardware die verschillende intelligente daemons gebruikt, vier in het bijzonder: clustermonitors (ceph-mon), metadataservers (ceph-mds), objectopslagapparaten (ceph-osd) en representatieve statusoverdracht ( RESTful) gateways (ceph-rgw). Om gebruikersgegevens beter te beschermen en fouttolerant te maken, repliceert Ceph gegevens en verdeelt deze over meerdere knooppunten voor een hogere doorvoer.
SUSE Enterprise Storage gebruikt Ceph als zeer grote, kosteneffectieve bulkopslag voor meerdere soorten gegevens. Gegevens zullen alleen maar groeien en Big Data is zeer waardevol, maar neemt enorme hoeveelheden capaciteit in beslag. Big Data kan bedrijven inzichten geven die enorm waardevol kunnen zijn voor hun bedrijfsresultaten, maar om deze gegevens te kunnen analyseren, hebben ze in de tussentijd een opslagplaats nodig. Behalve dat SUSE Enterprise Storage enorme hoeveelheden gegevens op een kosteneffectieve manier kan opslaan, is het ook zeer flexibel. Omdat de software zelfsturend en zelfherstellend is, is deze ideaal om zich snel aan te passen aan veranderingen in de vraag. Dit betekent dat beheerders de prestaties snel kunnen aanpassen en zonder onderbreking extra opslagruimte kunnen inrichten. De aanpasbaarheid helpt flexibiliteit te geven aan basishardware die wordt gebruikt met SUSE Enterprise Storage.
SUSE Enterprise Storage-functies
- Cachelagen
- Dunne bevoorrading
- Copy-on-write-klonen
- Codering wissen
- Heterogene OS-bloktoegang (iSCSI)
- Uniforme toegang tot objecten, blokken en bestandssystemen (technische preview)
- API's voor programmatische toegang
- OpenStack-integratie
- Online schaalbaarheid van knooppunten of capaciteit
- Online software-updates
- Versleuteling van gegevens in rust
SUSE Enterprise Storage-hardwareconfiguratie
Monitorknooppunten houden de clusterstatus bij, maar zitten niet in het gegevenspad. In ons geval zijn de drie monitorknooppunten de 1U HPE ProLiant DL360-servers. Voor de meeste SUSE Enterprise Storage-clusters is een drietal bewakingsknooppunten voldoende, hoewel een onderneming er vijf of meer kan inzetten als er een zeer groot aantal opslagknooppunten is.
SUSE storage nodes zijn horizontaal schaalbaar en bestaan uit drie HPE Apollo 4200 nodes en drie HPE Apollo 4510 nodes. Gegevens worden in drievoud geschreven over de opslagknooppunten in onze configuratie, dit kan natuurlijk worden gewijzigd op basis van behoefte. Beveiligingsniveaus zijn definieerbaar op poolniveau.
- 3x HPE Apollo 4200-knooppunten
- 2x Intel E5-2680 v3-processoren
- RAM 320GB
- M.2-opstartkit
- 4x 480GB SSD
- 24x 6TB SATA 7.2k-schijven
- 1x 40Gb dual-poort adapter
- 3x HPE Apollo 4510-knooppunten
- 2x e5-2690 v3-processoren
- RAM 320GB
- M.2-opstartkit
- 4x 480GB SSD
- 24x 6TB SATA 7.2k-schijven
- 1x 40Gb dual-poort adapter
- 3x HPE ProLiant DL360-nodes
- 1 E5-2660v3
- RAM 64GB
- 2x 80GB SSD
- 6x 480GB SSD
- 1x 40Gb dual-poort adapter
- 2x HP FlexFabric 5930-32QSFP+ schakelaar
- Server configuratie
- SUSE Linux Enterprise Server 12 SP1 met SUSE Enterprise Storage
- OSD's geïmplementeerd met een verhouding van 6:1 van HDD tot SSD voor journaalapparaten
- De HPE Apollo 4200s en 4510s nemen samen deel aan één opslagcluster voor in totaal 144 opslagapparaten
- De DL360's vervullen de rollen admin, monitor en Romana GUI
- iSCSI-gatewayservices worden geïmplementeerd op alle 6 opslagknooppunten
SUSE Enterprise-opslagbeheer
Het grootste deel van de bedrijfsopslag van SUSE wordt beheerd via CLI, hoewel er ook een webgebaseerde GUI is. Momenteel gebruikt SUSE Calamari voor zijn GUI, maar dat kan in de toekomst veranderen. Zodra gebruikers Calamari hebben ingesteld en geopend, krijgen ze een kijkje in wat men normaal gesproken verwacht van een GUI. De hoofdpagina heeft vier hoofdtabbladen die bovenaan lopen, waaronder: Dashboard, Workbench, Grafieken en Beheren. Het tabblad Dashboard (het tabblad dat standaard wordt geopend) toont de status van het systeem samen met eventuele actieve waarschuwingen. Het totale aantal OSD's in het cluster wordt weergegeven met het totale aantal omhoog en omlaag. Het nummer van de monitor (totaal/en wat draait) wordt getoond. En het totale aantal pools wordt aangegeven. Daaronder staat de status van de plaatsingsgroep, inclusief de actieve en schone nummers, evenals een kleurcodesysteem dat gebruikers aangeeft die schoon (groen), werkend (geel) en vuil (rood) zijn.
Het tabblad Workbench geeft gebruikers een grafische weergave van het aantal OSD's en welke correct werken en welke niet beschikbaar zijn. Aan de afbeelding kan men zien dat terwijl de meeste correct lopen, aangegeven door een groene kleur, er één naar beneden is die in rood is gemarkeerd en iets groter is. Aan de linkerkant kunnen gebruikers sorteren en filteren op OSD.
Via het tabblad Workbench kunnen gebruikers ook een grafische weergave krijgen van de prestaties van hun opslag. In het onderstaande voorbeeld kunnen gebruikers hun lees- en schrijf-IOPS, het gebruik van hun opslag en het aantal gerapporteerde hosts zien.
Met het tabblad Grafieken kunnen gebruikers een cluster selecteren en een gebroken lijngrafiek krijgen die de prestaties van die clusters laat zien, met zowel lezen als schrijven.
Op het tabblad Beheren kunnen gebruikers clusters, OSD, pools bewerken en logboeken bekijken. Onder het OSD-subtabblad kunnen gebruikers de hosts aan de linkerkant zien en welke OSD's in elke host zitten. Gebruikers kunnen de OSD verplaatsen om de belasting te verdelen.
Enterprise synthetische werklastanalyse
De opslagprestaties variëren naarmate de array wordt aangepast aan zijn werklast, wat betekent dat opslagapparaten moeten worden gepreconditioneerd vóór elk van de fio synthetische benchmarks om ervoor te zorgen dat de benchmarks nauwkeurig zijn. In elke test preconditioneren we de groep met dezelfde werklast toegepast in de primaire test. Voor het testen hebben we SUSE Enterprise uitgevoerd met een standaard, niet-afgestemde configuratie. In de toekomst kunnen SUSE-tests worden uitgevoerd met specifieke OS- en Ceph-afstemming.
Voorconditionering en primaire steady-state tests:
- Doorvoer (lezen+schrijven IOPS aggregaat)
- Gemiddelde latentie (lees- en schrijflatentie samen gemiddeld)
- Maximale latentie (piek lees- of schrijflatentie)
- Latentie Standaarddeviatie (Lezen + Schrijven Standaarddeviatie samen gemiddeld)
Dell PowerEdge LoadGen-specificaties
- Dell PowerEdge R730-servers (2-4)
- CPU's: dubbele Intel Xeon E5-2690 v3 2.6 GHz (12C/28T)
- Geheugen: elk 128 GB DDR4 RDIMM
- Netwerken: Mellanox ConnectX-3 40GbE
Omdat het SUSE Enterprise Storage-cluster is gericht op grote sequentiële overdrachten, hebben we één willekeurige werkbelastingstest opgenomen, terwijl we drie sequentiële overdrachtstests hebben gericht op het cluster met steeds grotere overdrachtsgroottes. Elke werklast werd toegepast met 10 threads en een uitstekende wachtrijdiepte van 16. Willekeurige werklasten werden toegepast met 2 klanten, waarbij de resultaten werden gecombineerd voor een geaggregeerde score, terwijl sequentiële resultaten werden gemeten met 2 en 4 klanten. Elke client gekoppeld aan blokapparaten in het CEPH-cluster via de RBD (RADOS Block Devices)-protocol.
Werklastprofielen
- 4k Willekeurig
- 100% lezen en 100% schrijven
- 8k sequentieel
- 100% lezen en 100% schrijven
- 128k sequentieel
- 100% lezen en 100% schrijven
- 1024k sequentieel
- 100% lezen en 100% schrijven
In onze willekeurige synthetische 4k-benchmark kon de SUSE Enterprise Storage (vanaf nu kortheidshalve SUSE genoemd) een leesdoorvoer van 8,739 en 8,646 IOPS halen met individuele hosts met een totale leesscore van 17,385 IOPS. Op de schrijfdoorvoer bereikten individuele hosts 4,571 en 4,880 IOPS met een totale score van 9,451 IOPS.
Kijkend naar de gemiddelde latentie, waren beide hosts, en dus het gemiddelde tussen hen, erg dichtbij in zowel lezen als schrijven. Aan de leeszijde hadden de individuele hosts latenties van 18.3 ms en 18.51 ms met een totaal van 18.41 ms. Met schrijven hadden de individuele hosts 34.99 ms en 32.78 ms met een totaal van 33.88 ms.
Maximale latentie liet een redelijk consistente score zien bij schrijven met 4,890 ms en 4,628 ms voor individuele hosts en een totaal van 4,759 ms. Met leeslatentie was er een veel grotere discrepantie tussen de individuele hosts met latenties variërend van 5,227.2 ms tot 7,125.6 ms, wat ons een totale score van 6,176.4 ms opleverde.
Standaarddeviatie zorgde er opnieuw voor dat de latentie weer veel dichterbij kwam. De individuele hosts gaven leeslatenties van 36.7 ms en 37.21 ms met een totaal van 36.96 ms. Schrijflatenties liepen van 80.18 ms tot 89.84 ms met een totale score van 85.01 ms.
Vanaf hier schakelen we over op sequentiële tests, de eerste is onze 8k. Hier kijken we naar twee reeksen tests (SUSE 2 en SUSE 4) met twee hosts in SUSE 2 en vier hosts in SUSE 4 met geaggregeerde scores voor elke set. SUSE 2 gaf ons leesdoorvoer van 66,610 en 66,763 IOPS en schrijfdoorvoer van 5,235 en 5,375 IOPS. Voor de SUSE met twee hosts hebben we totale scores van 133,373 IOPS gelezen en 10,608 IOPS geschreven. De SUSE met 4 hosts gaf ons leesdoorvoer variërend van 47,629 tot 49,305 IOPS en schrijfdoorvoer variërend van 3,176 tot 3,756 IOPS met totale scores van 193,771 IOPS gelezen en 14,280 IOPS schrijf.
Door over te schakelen naar een grote blok 128k sequentiële test, gaf de SUSE met twee hosts ons leesdoorvoer van 2.32 GB/s en 2.34 GB/s met een totale leesscore van 4.47 GB/s. Het systeem met twee hosts gaf ons schrijfsnelheden van 568 MB/s en 572 MB/s met een totale schrijfscore van 1.459 GB/s. De SUSE met vier hosts gaf ons leesdoorvoer variërend van 2GB/s tot 2.644GB/s met een totale leesscore van 9.365GB/s. Kijkend naar schrijfdoorvoer, gaf de SUSE met 4 hosts ons doorvoersnelheden variërend van 353 MB/s tot 373 MB/s met een totale schrijfscore van 1.46 GB/s
Door over te schakelen naar een nog grotere blok 1,024k sequentiële test, gaf de SUSE met twee hosts ons leesdoorvoer van 4.48 GB/s en 4.5 GB/s met een totaal van 8.98 GB/s. Met schrijfdoorvoer gaf de SUSE met twee hosts ons doorvoersnelheden van 869 MB/s en 885 MB/s met een totale schrijfdoorvoer van 1.755 GB/s. Het systeem met vier hosts gaf ons leesdoorvoer van 2.553 GB/s tot 3.295 GB/s met een totale leesdoorvoer van 11.863 GB/s. Met schrijfdoorvoer gaven de vier hosts SUSE ons doorvoersnelheden variërend van 372 MB/s tot 618 MB/s met een totale schrijfscore van 1.828 GB/s.
Conclusie
SUSE Enterprise Storage is een door Ceph aangedreven SDS-oplossing die is ontworpen om bedrijven te helpen die worstelen met de steeds groter wordende datasets. SUSE gebruikt Ceph als bulkopslag voor alle soorten gegevens, wat gunstig is omdat Big Data in meerdere vormen wordt gegenereerd. De flexibiliteit van Ceph is ook een pluspunt omdat het op vrijwel alles kan worden ingezet, wat betekent dat bedrijven SUSE Enterprise Storage met Ceph kunnen gebruiken voor bestaande investeringen (voor onze beoordeling gebruikten we HPE ProLiant-servers en Apollo-chassis). Flexibiliteit is een verkoopargument, maar SUSE Enterprise Storage is ook zeer flexibel, zelfsturend en zelfherstellend. Met andere woorden, beheerders die SUSE Enterprise Storage gebruiken, kunnen snel wijzigingen aanbrengen in de prestaties en meer opslagruimte inrichten zonder onderbrekingen.
Wat de prestaties betreft, hadden we een standaard of niet-afgestemde configuratie. Met Ceph zijn er tal van variaties die kunnen worden geconfigureerd. In plaats van het besturingssysteem of Ceph af te stemmen, zijn de resultaten die we zien een voorraad die helpt om een basislijn voor prestaties vast te stellen. SUSE Enterprise Storage is meer geschikt voor grote sequentiële overdrachten, dus meer van onze tests leunen op deze manier. Als een gebruiker een SUSE Enterprise Storage-cluster heeft, zal hij deze hoogstwaarschijnlijk voor grote reeksen gebruiken en zal hij dus meer geïnteresseerd zijn in die resultaten. Dat gezegd hebbende, hebben we nog steeds willekeurige 4k-tests uitgevoerd om een algemeen beeld te krijgen van hoe het systeem werkt, zelfs als het wordt gepresenteerd met iets waar het niet noodzakelijkerwijs op is afgestemd.
In onze willekeurige 4k-tests hebben we twee clients uitgevoerd, in de hitlijsten Host 1 en Host 2 genoemd. We hebben gekeken naar de scores van elk, evenals de gecombineerde of geaggregeerde score. Voor doorvoer gaf de SUSE Enterprise Storage ons een totale leesscore van 17,385 IOPS en een totale schrijfscore van 9,451 IOPS. Met 4k-latenties gaf de SUSE Enterprise Storage ons een totale gemiddelde latentie van 18.41 ms lezen en 33.88 ms schrijven, een totale maximale latentie van 6,176.4 ms lezen en 4,759 ms schrijven, en een totale standaarddeviatie van 36.96 ms lezen en 85.01 ms schrijven.
Er werden grotere sequentiële tests uitgevoerd met 4 hosts met 2 of 4 clients, evenals de totale scores voor elk van de 2 en 4 clients. We hebben sequentiële prestaties getest met 8k, 128k en 1024k. Het is niet verwonderlijk dat in elke test de totale 4-clienthost de overall best presteerde. In 8k gaf de SUSE Enterprise Storage ons hoge totaalscores van 193,771 IOPS lezen en 14,280 IOPS schrijven. In onze 128k-benchmark was de hoogste totaalscore 9.365 GB/s lezen en 1.459 BG/s schrijven. En in onze laatste sequentiële benchmark voor grote blokken van 1024k gaf de SUSE Enterprise Storage ons een hoge totaalscore van 11.863 GB/s lezen en 1.828 GB/s schrijven.
VOORDELEN
- Zeer schaalbare oplossing voor het uitbreiden van datasets
- Softwaregedefinieerd betekent flexibiliteit bij implementatie
- Biedt traditionele connectiviteitsondersteuning zoals iSCSI
- Kan worden afgestemd op specifieke workloads en exacte behoeften
NADELEN
- Radom IO-ondersteuning kan worden verbeterd om usecases te verbreden
- Vereist sterke op Linux gebaseerde vaardigheden voor implementatie en beheer
Tot slot
SUSE Enterprise Storage biedt voldoende schaal, flexibiliteit en een hoge mate van aanpassingsvermogen voor bedrijven die Big Data willen opslaan en gebruiken.
Amazon