X-IO Technologies ISE 860 G3 Review: deel 1

X-IO heeft naam gemaakt in enterprise SAN-opslag door een manier te vinden om ervoor te zorgen dat harde schijven en in het geval van hybride configuraties, SSD's, nooit onderhoud nodig hadden binnen de gegarandeerde periode van vijf jaar. Om dit doel te helpen bereiken, gebruikt X-IO dubbele DataPacs die in het volledig redundante chassis worden geplaatst en vergrendeld, waardoor een "instellen en vergeten"-stijl van opslag ontstaat. In maart van dit jaar werd X-IO toegevoegd aan de familie van harde schijven en hybride arrays, met een nieuwe reeks van alle flash-configuraties en een bijgewerkte architectuur van de derde generatie (G3). De ISE 800 G3-serie van alle flash-arrays omvat drie modellen, variërend van 6.4 TB tot 51.2 TB aan onbewerkte capaciteit. Elk brengt de belofte met zich mee om de frequentie van serviceoproepen drastisch te verminderen, samen met prestaties tot 400,000 IOPS, 5GB/s bandbreedte en een van de robuustere QoS-engines. 

X-IO heeft naam gemaakt in enterprise SAN-opslag door een manier te vinden om ervoor te zorgen dat harde schijven en in het geval van hybride configuraties, SSD's, nooit onderhoud nodig hadden binnen de gegarandeerde periode van vijf jaar. Om dit doel te helpen bereiken, gebruikt X-IO dubbele DataPacs die in het volledig redundante chassis worden geplaatst en vergrendeld, waardoor een "instellen en vergeten"-stijl van opslag ontstaat. In maart van dit jaar werd X-IO toegevoegd aan de familie van harde schijven en hybride arrays, met een nieuwe reeks van alle flash-configuraties en een bijgewerkte architectuur van de derde generatie (G3). De ISE 800 G3-serie van alle flash-arrays omvat drie modellen, variërend van 6.4 TB tot 51.2 TB aan onbewerkte capaciteit. Elk brengt de belofte met zich mee om de frequentie van serviceoproepen drastisch te verminderen, samen met prestaties tot 400,000 IOPS, 5GB/s bandbreedte en een van de robuustere QoS-engines. 

X-IO bestaat op dit moment al zo lang dat veel klanten de garantieperiode van vijf jaar hebben bereikt, wat, althans tot op zekere hoogte, de kernboodschap van eenvoud in beheer bevestigt. Met all-flash configuraties zijn de uitdagingen echter een beetje anders. X-IO heeft de bezorgdheid over uithoudingsvermogen weggenomen door het concept van slijtage-egalisatie op array-niveau te introduceren. Dit beheert in wezen de gezondheid van elke SSD op systeemniveau en zorgt ervoor dat schijven op een relatief gelijke manier worden geschreven. De eindgebruiker hoeft zich geen zorgen te maken over de afzonderlijke schijven, het systeem zorgt voor de slijtage. In feite stelt X-IO de schijven niet eens bloot via hun GUI; gebruikers beheren alleen volumes die uit de beschikbare pool zijn gesneden.

X-IO is een van de weinige in de all-flash array-ruimte die QoS biedt. Binnen de ISE Manager kunnen beheerders minimale, maximale en burst-IOPS-mogelijkheden voor elke LUN specificeren. Het proces is een paar klikken en de regels worden automatisch toegepast. Hierdoor hebben bedrijfskritische volumes gegarandeerde prestaties zonder dat u zich zorgen hoeft te maken over een luidruchtige buurman. Daarnaast ondersteunt de ISE 800-serie thin provisioning en integratie met VMware VASA, vSphere Web Client, vCOP's en OpenStack via Cinder driver.

Deze review concentreert zich op de ISE 860 G3, met een beperkte subset van gegevens die ook worden verzameld met behulp van de 820 DataPacs in hetzelfde chassis. De ISE 800-serie G3 alle flash-arrays worden nu verzonden, met een catalogusprijs van $ 124,900 voor de ISE 820, $ 320,500 voor de ISE 850 en $ 575,000 voor de ISE 860. 

X-IO Technologies ISE 800-serie G3-specificaties

• Inhoud
  • ISE820G3
    • Vóór RAID: 6.4 TB (20 x 200 GB SSD's per DataPac)
    • RAID 10 Capaciteit: 2.7 TB
    • RAID 5 Capaciteit: 4.3 TB
  • ISE 850 G3 (10 × 1.6 TB SSD's per DataPac)
    • Vóór RAID: 25.6 TB
    • RAID 10 Capaciteit: 11.4 TB
    • RAID 5 Capaciteit: 18.3 TB
  • ISE 860 G3 (20 × 1.6 TB SSD's per DataPac)
    • ​Vóór RAID: 51.2 TB
    • RAID 10 Capaciteit: 22.9 TB
    • RAID 5 Capaciteit: 36.6 TB
• 2.2 GHz, 6-core Intel CPU, 16 GB DRAM per controller
• Prestaties op volle capaciteit
  • Tot 400,000 IOPS
  • Tot 5GB/s bandbreedte
  • ISE Intelligente caching-algoritmen optimaliseren I/O-groottes tussen 512B en 1MB
• Host-connectiviteit
  • 8 Gb Fibre Channel - 8 SFP-poorten (ondersteunt zowel SAN- als DAS-koppeling)
  • 1GbE-beheerpoort met Wake-on-LAN
• Features
  • Actief-actief synchroon spiegelen
  • Dunne voorziening
  • QoS
  • ReST Web Services-API
• Power
  • 600 Watt typisch, 700W max
  • Spanning 100-240 V wisselstroom, 47-63 Hz
  • Stroom 6.6A bij 110V, 3.6A bij 208V
  • Warmteafvoer (max) 2400BTU/uur
• Fysieke statistieken
  • 5.2 cm hoog x 13.2 cm breed x 17.5 cm diep
  • 72 pond (32.9 kg) zonder DataPacs

X-IO Technologies ISE 860 G3 Ontwerp en bouw

Net als de vorige versies van de ISE, wordt het ontwerp benadrukt door de dubbele DataPacs aan de voorzijde die worden geplaatst en op hun plaats worden vergrendeld wanneer het apparaat wordt ingeschakeld. Elk van de modellen uit de 800-serie gebruikt hetzelfde chassis en dezelfde controllers; de onderscheidende factor is simpelweg de capaciteit van de DataPacs en SSD's die erin zitten. De voorkant van het apparaat heeft ook twee supercondensatorpakketten die zijn ontworpen om lang genoeg stand te houden om in-transit schrijfbewerkingen naar niet-vluchtige opslag te spoelen in het geval van een onverwachte stroomuitval. Wanneer de stroom weer online komt, worden deze gegevens naar de primaire opslagpool geschreven. De SAS-backplane in de 860 is verbeterd om beter te kunnen profiteren van de IO-mogelijkheden van de all-flash-configuratie. 

De achterkant van het apparaat is voorzien van redundante voedingen en de twee controllers. Elke controller wordt aangedreven door een 2.2 GHz, 6-core Intel CPU met 16 GB DRAM aan boord. Naast vier 8Gb Fibre Channel-poorten op elke controller is er ook een 1GbE-beheerpoort, een consolepoort, twee USB-slots en een SAS-poort. 

X-IO Technologies ISE 860 G3 installatie en configuratie

De ISE Manager Suite integreert met Citrix, Linux, Microsoft en VMware om een ​​omgeving te creëren die het beheer van de ISE zeer eenvoudig maakt. X-IO zegt zelfs graag dat u geen getrainde opslagbeheerder hoeft te zijn om een ​​ISE te implementeren en te beheren. We hebben ISE Manager Suite geïntegreerd met ons VMware vCenter. Aan de linkerkant kunnen beheerders kiezen tussen SAN Groups, Performance Adapter en Collect Logs. Via SAN-groepen zijn er nog een aantal tabbladen, waaronder Serverweergave, Opslagweergave, Fysieke weergave, ActiveWatch-weergave, Prestatieweergave, Logboekweergave, CloudStack en X-Volume.

Via Physical View kunnen gebruikers verschillende algemene eigenschappen van de array controleren. Naar beneden rennen aan de linkerkant is een uitlezing van de systeemgezondheid. Gebruikers kunnen de DataPacs controleren. De aspecten waarop gecontroleerd kan worden zijn onder meer of ze operationeel zijn, in welke positie ze zich bevinden, hun type (in dit geval flitser) en tot welke pool ze behoren. 

Physical View maakt het ook mogelijk om in te checken op de opslagpool(s). Details tonen zoals hoeveel flash beschikbaar is, welke DataPac in de pool zit (beide in dit geval), en de hoeveelheid vrije en totale capaciteit.

In Opslagweergave kunnen gebruikers de verschillende opslagpools zien, hun grootte, de RAID-configuratie, waar de pool is vastgemaakt, en prestatiemaxima en -minima instellen. 

Prestatieweergave stelt beheerders in staat om de prestaties in realtime bij te houden. Prestaties kunnen eenvoudig worden gevolgd. Hieronder kunt u bijvoorbeeld overal metingen zien van waar de SQL-werklast begint. Terwijl gegevens naar host-DRAM worden verplaatst, neemt het aantal leesbewerkingen af, hoewel grote schrijfbursts zichtbaar zijn voor elke log-schrijfbewerking.

Aan het begin van de gevirtualiseerde Sysbench-test met 16 VM's die de array hameren, zie je dat de zware lees- en schrijfmix beide controllers treft.

Zodra de 16VM Sysbench-test is geëindigd, kunt u zien dat de array een stabiele toestand bereikt.

Analyse van applicatieprestaties

Uw partner voor Sysbench OLTP benchmark draait bovenop Percona MySQL en maakt gebruik van de InnoDB-opslagengine die binnen een CentOS-installatie werkt. Om onze tests van traditionele SAN af te stemmen op nieuwere hyperconverged apparatuur, hebben we veel van onze benchmarks verschoven naar een groter gedistribueerd model. Het belangrijkste verschil is dat in plaats van één enkele benchmark op een bare-metal server te draaien, we nu meerdere exemplaren van die benchmark draaien in een gevirtualiseerde omgeving. Daartoe hebben we 1, 4, 8, 12 en 16 Sysbench VM's geïmplementeerd op de X-IO ISE 860, 1-4 per node, en hebben we de totale prestaties van het cluster gemeten terwijl ze allemaal tegelijkertijd werkten. Deze test is ontworpen om te laten zien hoe goed een array zichzelf aankan onder normale tot extreme workloads. Op het hoogtepunt van de test belasten we de vier ESXi-hosts waarop de VM's zich bevinden volledig, waarbij we het DRAM-gebruik van elke host koppelen.

Dell PowerEdge R730 gevirtualiseerde Sysbench-cluster met 4 knooppunten

• Acht Intel E5-2690 v3 CPU's voor 249 GHz in cluster (twee per node, 2.6 GHz, 12 cores, 30 MB cache) 
• 1 TB RAM (256 GB per knooppunt, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB per CPU)
• SD-kaart opstarten (Lexar 16GB)
• 4 x Mellanox ConnectX-3 InfiniBand-adapter (vSwitch voor vMotion en VM-netwerk)
• 4 x Emulex 16 GB FC HBA met twee poorten
• 4 x Emulex 10GbE NIC met twee poorten
• VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 8-CPU

Elke Sysbench VM is geconfigureerd met drie vDisks, één voor opstarten (~ 92 GB), één met de vooraf gebouwde database (~ 447 GB) en de derde voor de database die we gaan testen (400 GB). Vanuit het perspectief van systeemresources hebben we elke VM geconfigureerd met 16 vCPU's, 64 GB DRAM en de LSI Logic SAS SCSI-controller gebruikt.

Onze Sysbench-test meet de gemiddelde TPS (Transactions Per Second), de gemiddelde latentie en de gemiddelde latentie van het 99e percentiel bij een piekbelasting van 32 threads.

Kijkend naar gemiddelde transacties per seconde, boekte de XIO ISE 860 1,762 TPS bij gebruik van één virtuele machine. Bij het boosten van de configuratie naar 4 VM's zagen we een enorme verbetering in TPS tot 4,424, wat een toename is van ongeveer 150%. We zagen ook prestatieverbeteringen bij de overgang van 4 VM's naar 8 VM's (38%) en van 8 VM's naar 12 VM's (9%). Toen we echter toenamen naar 16 VM's, zagen we een lichte daling in TPS met 7.4%. Zelfs toen de algehele prestaties daalden tot 16 VM's, bewees de X-IO ISE 860 zichzelf als een absolute krachtpatser om dat prestatieniveau onder een ongelooflijke belasting te handhaven.

Bij gemiddelde latentie is het duidelijk dat hoe meer virtuele machines aan de XIO ISE 860 worden toegevoegd, hoe hoger de geregistreerde latentie. Toen we de configuratie van 860 VM (1 ms) van de ISE 18 veranderden in 4 VM's (29 ms), nam de latentie toe met 61%. Van 4 VM's naar 8 VM's zagen we een toename van 34.5%, terwijl we een toename van 38.5% noteerden bij de overstap van 8 VM's naar 12 VM's. Ten slotte hebben we bij het gebruik van 16 VM's een latentie van 48% gemeten. Terugkijkend op onze bovenstaande TPS-grafiek, merk op dat bij gebruik van 12 VM's deze de hoogste prestaties bood, terwijl 16 VM's TPS begonnen te verlagen en de latentie verder verhoogden.

In termen van ons worst-case MySQL-latentiescenario (99e percentiel latentie), zag de XIO SE 860 slechts een lichte toename in latentie van 1 VM naar 4 VM's en opnieuw van 4 VM's naar 8 VM's. Bij het toevoegen van 12 VM's zagen we echter een significante toename van 113% in latentie, terwijl we een nog grotere toename registreerden bij de overstap van 12 VM's naar 16 VM's (136%).

OpslagReview's Microsoft SQL Server OLTP-testprotocol maakt gebruik van de huidige versie van Benchmark C (TPC-C) van de Transaction Processing Performance Council, een online transactieverwerkingsbenchmark die de activiteiten in complexe applicatieomgevingen simuleert. De TPC-C-benchmark komt dichterbij dan synthetische prestatiebenchmarks bij het meten van de sterke punten en knelpunten van de opslaginfrastructuur in database-omgevingen.

Deze test maakt gebruik van SQL Server 2014 die wordt uitgevoerd op Windows Server 2012 R2-gast-VM's en wordt benadrukt door Dell's Benchmark Factory for Databases. Hoewel ons traditionele gebruik van deze benchmark is geweest om grote databases met een schaal van 3,000 te testen op lokale of gedeelde opslag, richten we ons in deze iteratie op het gelijkmatig verdelen van vier databases met een schaal van 1,500 over onze X-IO ISE 860 om de totale prestaties binnenin beter te illustreren een 4-node VMware-cluster. 

Tweede generatie SQL Server OLTP Benchmark Factory LoadGen-apparatuur

• Dell PowerEdge R730 VMware ESXi vSphere Virtual Client-hosts (2)
  • Vier Intel E5-2690 v3 CPU's voor 124 GHz in cluster (twee per node, 2.6 GHz, 12 cores, 30 MB cache) 
  • 512 GB RAM (256 GB per knooppunt, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB per CPU)
  • SD-kaart opstarten (Lexar 16GB)
  • 2 x Mellanox ConnectX-3 InfiniBand-adapter (vSwitch voor vMotion en VM-netwerk)
  • 2 x Emulex 16 GB FC HBA met twee poorten
  • 2 x Emulex 10GbE NIC met twee poorten
  • VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 4-CPU

• Dell PowerEdge R730 gevirtualiseerde SQL-cluster met 4 knooppunten

  • Acht Intel E5-2690 v3 CPU's voor 249 GHz in cluster (twee per node, 2.6 GHz, 12 cores, 30 MB cache) 
  • 1 TB RAM (256 GB per knooppunt, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB per CPU)
  • SD-kaart opstarten (Lexar 16GB)
  • 4 x Mellanox ConnectX-3 InfiniBand-adapter (vSwitch voor vMotion en VM-netwerk)
  • 4 x Emulex 16 GB FC HBA met twee poorten
  • 4 x Emulex 10GbE NIC met twee poorten
  • VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 8-CPU

Elke SQL Server VM is geconfigureerd met twee vDisks, één 100 GB voor opstarten en één 500 GB voor de database en logbestanden. Vanuit het perspectief van systeemresources hebben we elke VM geconfigureerd met 16 vCPU's, 64 GB DRAM en de LSI Logic SAS SCSI-controller gebruikt.

De X-IO ISE 860 gebenchmarkt in SQL Server-test was zeker goed gekwalificeerd om 15,000 virtuele gebruikers aan te kunnen, aangezien de XIO ISE 860 een totaalgemiddelde van 12,564.9 TPS had.

Als we kijken naar de gemiddelde latentie bij dezelfde werklast van virtuele gebruikers, bood de X-IO ISE 860 een algehele gemiddelde latentie van 13 ms, met een spreiding van 12 tot 14 ms tussen de 4 VM's. Dit is een ander gebied waar de consistentie van de ISE 860 tussen volumes en zijn reactievermogen met lage latentie hielp om leidende cijfers te behalen.

Enterprise synthetische werklastanalyse

Voorafgaand aan het starten van elk van de fio synthetische benchmarks, preconditioneert ons laboratorium het systeem in een stabiele toestand onder een zware belasting van 16 threads met een uitstekende wachtrij van 16 per thread. Vervolgens wordt de opslag in vaste intervallen getest met meerdere thread/wachtrij-diepteprofielen om de prestaties bij licht en zwaar gebruik te tonen.

• Voorconditionering en primaire steady state-tests:
• Doorvoer (lezen+schrijven IOPS geaggregeerd)
• Gemiddelde latentie (lees- en schrijflatentie samen gemiddeld)
• Maximale latentie (piek lees- of schrijflatentie)
• Latentie Standaarddeviatie (Lezen + Schrijven Standaarddeviatie samen gemiddeld)

Deze synthetische analyse bevat twee profielen die veel worden gebruikt in fabrikantspecificaties en benchmarks:

• 4k – 100% lezen en 100% schrijven
• 8k – 70% lezen/30% schrijven

Derde generatie FIO LoadGen

• HP ProLiant DL380 Gen9
  • Dubbele Intel E5-2667 v3 CPU's (3.2 GHz, 8 cores, 20 MB cache) 
  • 256 GB RAM (16 GB x 16 DDR4, 128 GB per CPU)
  • Windows Server 2012 R2
  • Opstart-SSD van 400 GB
  • 2 x Emulex 16 GB FC HBA met twee poorten
• Brocade 6510 48-poorts 16Gb-switch

Onze eerste benchmark meet de prestaties van willekeurige 4K-overdrachten bestaande uit 100% schrijf- en 100% leesactiviteit. In doorvoer registreerde de X-IO ISE 860 286,694 IOPS lezen en 117,131 schrijven met behulp van een RAID5-configuratie. In RAID1 werden 281,253 IOPS gelezen met betere schrijfbewerkingen bij 174,572 IOPS.

De X-IO ISE 860 ondervond een gemiddelde leeslatentie van slechts 0.89 ms en een schrijflatentie van 2.18 ms in RAID5, terwijl RAID1 pochte op 0.91 ms lezen en opnieuw een superieure schrijflatentie vertoonde met 1.46 ms.

Bij het overgaan naar onze maximale latentietests, boekte de X-IO ISE 860 in RAID1 22.7 ms lezen en 17.2 ms schrijven, terwijl de RAID5-configuratie 24.1 ms lezen en 27.0 ms schrijven meet.  

 

In onze standaardafwijkingstest zette de RAID1-configuratie zijn geweldige resultaten voort, met slechts 0.25 ms lezen en 1.06 ms schrijven. Hoewel de RAID5-configuratie vergelijkbare leesbewerkingen liet zien, had deze een veel hogere latentie bij schrijven (1.82 ms).

Op weg naar de 8k 70% lees 30% schrijf willekeurige werklast, laten beide X-IO ISE 860-configuraties vrijwel identieke resultaten zien in onze threads. De RAID5-configuratie begon pas te vervagen bij 16T/8Q, waar het eindigde met ongeveer 185,000 IOPS. RAID1 toonde een terminal van ongeveer 230,000 IOPS.

Kijkend naar de gemiddelde latentie vertelde een soortgelijk verhaal, aangezien zowel RAID1 als RAID5 opnieuw vergelijkbare resultaten lieten zien, alleen om uit elkaar te gaan rond 8T16Q. In de terminaldieptes vertoonde RAID5 een gemiddelde latentie van ongeveer 1.4 ms, terwijl RAID1 1.2 ms meet.

De resultaten waren veel minder vergelijkbaar bij het bekijken van pieklatentieprestaties. Hier begon RAID1 met een aanvankelijke 16 ms bij 2T2Q terwijl het 32 ​​ms bereikte in de terminal. De X-IO ISE 860 in RAID5 meet 18 ms bij 2T2Q en 30 ms bij 16T16Q.

Zoals hieronder getoond, leken onze standaarddeviatieresultaten erg op onze gemiddelde latentiegrafieken. Beide RAID-configuraties begonnen bij 0.1 ms en scheidden geleidelijk door de 4T4Q-markering. In de terminalthreads bereikte de RAID5-configuratie 0.73 ms terwijl RAID1 0.51 ms bereikte.

Onze volgende werklast verschuift naar een 8K small block sequentiële test. In dit scenario had de ISE 860 in RAID5 een kleine voorsprong in zowel lees- als schrijfprestaties, met 434,562 IOPS gelezen en 231,022 IOPS schrijven, vergeleken met RAID1 met 431,200 IOPS gelezen en 229,683 IOPS schrijven. In termen van piek-I/O-potentieel stelde de ISE 860 niet teleur.

Onze laatste workload is een 128K grote blok sequentiële test. In dit scenario hadden beide RAID-configuraties vergelijkbare resultaten: RAID5 liet 4,513 MB/s lezen en 1,767 MB/s schrijven zien, terwijl RAID1 lees- en schrijfsnelheden van respectievelijk 4,503 MB/s en 1,913 MB/s boekte. Hoewel sequentiële prestaties geen grote rol spelen in een zwaar gevirtualiseerde wereld waar je uiteindelijk zeer gerandomiseerd verkeer ziet, was het toch leuk om te zien dat de array wat spierkracht had om meer dan 4.5 GB / s naar buiten te duwen. De sequentiële schrijfprestaties van grote blokken waren een tikje laag, maar gezien hoe goed het presteerde in onze applicatietests, zal dit niet veel invloed hebben in de praktijk.

Deel 1 Laatste gedachten

In deel 2 van de review gaan we in op verschillende andere prestatiegebieden. Van wat we tot nu toe hebben gezien, is er genoeg reden om optimistisch te zijn over de rest van de tests, waaronder VMmark, DataFusion in geheugendatabase en OpenLDAP-databasetests. Helaas hebben we weinig om de ISE 860 direct mee te vergelijken. De Gen2-testmethodiek en lab-backbone (Dell-servers) die we hebben ingezet om te testen, laten alleen maar de vruchten van het succes zien, waarbij de ISE 860 de eerste SAN is die het als een test haalt. Maar toch, terugkijkend op vergelijkbare resultaten en sommige extrapolerend, vertelt ons dat het XIO ISE-platform klaar is om op het hoofdpodium te spelen met andere alle flash-zwaargewichten, die op een zeer hoog niveau strijden voor bedrijfskritische workloads. Deel 2 zal nog meer onthullen als we het systeem opnieuw tot het uiterste drijven door meer dan 20 tegels in VMmark te oefenen. Stay tuned voor de volgende aflevering.

Binnenkort: X-IO Technologies ISE 860 G3 Review: deel 2

ISE 800 Series G3-productpagina

Bespreek deze recensie

Meld u aan voor de StorageReview-nieuwsbrief