Datrium oferuje „otwartą konwergencję”, jak sami nazywają nową generację infrastruktury konwergentnej. Konwergencja może mieć tyle samo zastosowań, ilu jest dostawców w sektorze IT dla przedsiębiorstw, a Datrium nie krępuje się promować swojej wizji tego, jak może wyglądać infrastruktura. W ujęciu Datrium moc obliczeniowa, pamięć podstawowa, pamięć dodatkowa i chmura łączą się w wysoce odpornej konfiguracji, skalowalnej i łatwej w zarządzaniu, bez potrzeby tworzenia silosów dla każdej klasy pamięci masowej. Co więcej, ponieważ większość połączeń danych trafia do węzłów obliczeniowych z wbudowaną pamięcią podręczną flash, Datrium może zapewnić znakomitą wydajność bez konieczności przechodzenia do węzłów danych w niemal wszystkich przypadkach. Przekłada się to na 200 GB/s i 16 GB/s w szczytowej przepustowości odczytu i zapisu 32 KB oraz 18 milionów operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) dla odczytu losowego 4 KB.
Zasadniczo Datrium składa się z węzłów obliczeniowych i węzłów pamięci masowej, które tworzą system DVX. Węzły obliczeniowe mogą być dostarczane przez Datrium lub klienci mogą wykorzystać własną, istniejącą infrastrukturę serwerową. Węzły obliczeniowe obsługują przetwarzanie wejścia/wyjścia, przechowując pamięć podręczną lokalnie w pamięci flash. Pamięć flash może być praktycznie dowolna, od tańszych dysków SATA o dużej pojemności po wydajne NVMe. Decyzja o wyborze pamięci flash zależy wyłącznie od obciążenia i może zostać dostosowana do potrzeb klienta. Ponieważ dane trwałe znajdują się w węzłach danych, węzły obliczeniowe są bezstanowe i mogą przejść w tryb offline bez ryzyka utraty lub uszkodzenia danych, zapewniając dostępność na poziomie n-1. Datrium obsługuje różnorodne środowiska, w tym vSphere 5.5-6.5, Red Hat 7.3, CentOS 7 1611 oraz bare metal Docker 1.2.
Węzły danych przechowują trwałe kopie danych i są dostępne w konfiguracji dyskowej lub flash. W systemie Datrium DVX dane są zawsze kompresowane, globalnie deduplikowane i zabezpieczane kodem kasującym z podwójną tolerancją błędów. Datrium oferuje również szyfrowanie, migawki i replikację w systemie DVX. Węzły danych przetwarzają dane za pośrednictwem węzłów obliczeniowych, dzięki czemu system pamięci masowej może swobodnie dostarczać operacje wejścia/wyjścia (IO) za pośrednictwem dwóch kontrolerów z możliwością wymiany bez wyłączania systemu (hot-swap). Węzły danych zawierają lustrzane, podtrzymywane bateryjnie pamięci NVRAM do szybkiego zapisu oraz szybką sieć Ethernet z równoważeniem obciążenia i funkcją przełączania awaryjnego ścieżek. Najnowsze węzły Datrium zawierają DVX z technologią Flash End-to-End. Oznacza to, że zarówno w węzłach obliczeniowych, jak i w węzłach danych DVX w pełni opartych na technologii flash, znajduje się pamięć flash. Węzeł danych F12X2 oferuje 16 TB użytecznej pamięci masowej (12 dysków SSD o pojemności 1.92 TB), co pozwala na efektywną pojemność 32–96 TB, z 2–6-krotną redukcją danych i obsługą sieci 25 GbE. Najnowszy węzeł obliczeniowy, CN2100, oferuje nowe procesory Skylake, obsługę NVMe i obsługę sieci do 25 GbE.
Niniejsza recenzja jest wyjątkowa, ponieważ mieliśmy zdalny dostęp do środowiska testowego Datrium, skonfigurowanego z 32 węzłami obliczeniowymi Dell PowerEdge C6320 i 10 węzłami danych all-flash Datrium DVX.
- 32 serwery Dell PowerEdge C6320
- Zainstalowano VMware ESXi 6.0 Update3
- Procesory Dual Xeon CPU E5-2697 v4
- pamięć 128GB
- 4 x 1.92TB dysk SSD Samsung PM863a jako pamięć podręczna danych
- 2 karty sieciowe 10 Gb/s (zarządzanie/dane)
- Konfiguracja sieciowa
- 10 węzłów danych F12X2 na przełączniku głównym
- 32 węzły obliczeniowe na 8 przełącznikach TOR
- Każdy przełącznik TOR ma łącze uplink o przepustowości 160 Gb/s do przełącznika głównego
Zarząd
Zarządzanie DVX odbywa się za pomocą interfejsu użytkownika opartego na HTML5, dostępnego w przeglądarce lub jako wtyczka VMware vCenter. Cała koncepcja interfejsu użytkownika DVX opiera się na prostocie, eliminując konieczność tradycyjnego zarządzania pamięcią masową. Wszystko odbywa się z poziomu tego samego interfejsu, od udostępniania pamięci masowej po zarządzanie replikacjami.
Użytkownicy mogą szybko znaleźć informacje o wydajności dotyczące operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) w klastrze maszyn wirtualnych, przepustowości, szybkości transferu sieciowego, a także średniego opóźnienia odczytu/zapisu w Datrium oraz częstotliwości występowania błędów w pamięci flash hosta. Biorąc pod uwagę warstwową strukturę platformy Datrium DVX, sprawdzanie poziomów wydajności między hostami a bazowymi węzłami danych jest pomocne w pomiarze ogólnej wydajności. Oprócz metryk wydajności, dostępna jest całkowita użyteczna pojemność, pokazująca całkowity rozmiar danych wraz z przestrzenią migawek, a także aktualne metryki redukcji danych.
Ciekawostką na powyższych zrzutach ekranu jest ruch sieciowy (gdzie jeden przedstawia aktywność losowego zapisu 4K, a drugi odczytu). Ponieważ Datrium DVX wykorzystuje pamięć flash po stronie hosta do odczytu i przekazuje aktywność zapisu do węzłów danych, można to zobaczyć w postaci prędkości sieci. W naszym teście losowego zapisu 4K, aktywność sieciowa wyniosła 7.3 GB/s, podczas gdy w teście odczytu, gdzie dane były pobierane z wewnętrznej pamięci flash hosta, ruch sieciowy był zerowy.
Benchmarki wydajności
Aby zmierzyć wydajność tak dużego klastra, wybraliśmy narzędzie HCIBench firmy VMware ze względu na łatwość wdrożenia i możliwość agregacji danych wydajnościowych z setek maszyn wirtualnych vdbench. W przypadku dużego klastra narzędzie to pozwoliło nam szybko zwiększyć obciążenia powszechnie używane do pomiaru wydajności pamięci masowej przedsiębiorstw, a także umożliwić pracę z danymi o zdefiniowanym przez użytkownika wzorcu powtarzalności. W przypadku platform oferujących usługi redukcji danych, daje ono użytkownikom możliwość zaprezentowania wydajności w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. W tym przypadku zastosowaliśmy ustawienie kompresji 2:1 dla każdego z naszych obciążeń. Należy zauważyć, że we wszystkich testach porównawczych uruchomiono kompresję, deduplikację i kodowanie inline erasure. Innymi słowy, wszystkie testy porównawcze przeprowadzono w pełnych, rzeczywistych warunkach operacyjnych.
W naszym teście HCIbench 4K analizujemy maksymalną przepustowość losową przy całkowicie losowym profilu obciążenia 4K. Datrium DVX osiągnął 9.5725 GB/s odczytu i 2.524 GB/s zapisu.
Następnie przyjrzymy się szczytowym wynikom wejścia/wyjścia w tym samym profilu 4K. Tutaj Datrium DVX ponownie osiągnął imponujący wynik, przekraczając 2.45 miliona IOPS odczytu i 646 162 IOPS zapisu.
Kolejny wskaźnik dotyczy średniego opóźnienia w pełni losowego profilu obciążenia 4K. Chociaż opóźnienie nie jest niższe niż milisekunda, DVX nadal osiągnął imponujące wyniki: odczyt 1.05 ms i zapis 3.96 ms.
Nasz kolejny test dotyczy większego profilu danych losowych 8K, z mieszanką 70% odczytu i 30% zapisu. Przepustowość DVX wyniosła tutaj 9,229.5 GB/s. Patrząc na szczytowe operacje wejścia/wyjścia, DVX osiągnął ponad 1.18 miliona IOPS. Opóźnienie dla 8K 70/30 wyniosło zaledwie 2.17 ms.
Ostatnie obciążenie przełącza się na szczytową przepustowość, obejmującą sekwencyjny profil odczytu i zapisu 32 KB. W tym przypadku DVX osiągnął imponujące prędkości odczytu 42.16 GB/s i zapisu 13.26 GB/s.
Jeśli chodzi o szczytowe wartości wejścia/wyjścia dla tego samego obciążenia, DVX nadal notuje imponujące wyniki: ponad 1.349 mln IOPS odczytu i 424 282 IOPS zapisu.
Przy wszystkich wysokich wynikach uzyskanych przez DVX w teście 32K, urządzenie to przebiło wszystko stosunkowo niskim opóźnieniem: 1.9 ms przy odczycie i 6.02 ms przy zapisie.
Jako platforma konwergentna, wykorzystanie procesora jest ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, ponieważ część obciążenia pamięci masowej pochodzi z tych samych systemów, które obsługują same obciążenia. Monitorując platformę podczas każdego obciążenia, przeanalizowaliśmy całkowitą wydajność klastra (po obu stronach równania), w tym wydajność serwerów HCIbench korzystających z vdbench, rozproszonych w klastrze, a także obciążenie samych maszyn wirtualnych pamięci masowej.
Podczas intensywnej aktywności zapisu sekwencyjnego (gdzie większość zadań jest przenoszona bezpośrednio do węzłów flash), zaobserwowaliśmy wykorzystanie mniej niż 40% całkowitych zasobów systemowych. Podczas intensywnej aktywności odczytu, takiej jak losowe obciążenie odczytem 4K, wskaźnik ten wzrósł do nieco ponad 60%. Zatem nawet przy obciążeniu systemowym i maszynach wirtualnych, które je konsumowały, pozostawało nam 60% zasobów procesora dla innych aplikacji i obciążeń, a w najgorszym przypadku spadło to do 40%. Zatem, przy uruchomionym trybie Insane (maksymalne wykorzystanie hosta na poziomie 40% w porównaniu z 20% normalnie), w najgorszym scenariuszu z włączonymi pełnymi usługami danych inline, platforma Datrium nadal miała mnóstwo wolnych zasobów systemowych.
Wniosek
Rodzina Datrium DVX została zaktualizowana, aby obsługiwać najnowszą generację zasobów pamięci masowej i obliczeniowej. W tym przypadku przyjrzeliśmy się kompleksowej konfiguracji flash, która obejmuje pamięć podręczną flash w węzłach obliczeniowych, a także węzły danych all-flash do trwałego przechowywania danych. Platforma „otwartej konwergencji” Datrium obejmuje również usługi danych, które zazwyczaj występują w bardziej dojrzałych produktach; w Datrium DVX dane są zawsze kompresowane, globalnie deduplikowane i kodowane metodą kasowania z podwójną tolerancją błędów. Klienci mogą zdecydować się na korzystanie z węzłów obliczeniowych Datrium, ale tak jak w przypadku tej recenzji, nie jest to wymagane (w naszych testach wykorzystaliśmy 32 węzły Dell PowerEdge). Te węzły obliczeniowe obsługują przetwarzanie wejścia/wyjścia i pamięć podręczną z minimalnym obciążeniem, do 20%. Jednak w przypadku wymagań większej wydajności pamięci masowej, DVX można przełączyć w tryb Insane, w którym DVX może wykorzystać do 40% zasobów obliczeniowych.
Jeśli chodzi o wydajność, zdecydowaliśmy się na testy HCIbench, ponieważ najlepiej odzwierciedlają one rzeczywiste możliwości Datrium DVX w środowisku o dużej skali. Już na samym początku, all-flash DVX osiągnął imponujące wyniki. W testach 4K, DVX osiągnął przepustowość ponad 9.57 GB/s i 2.45 mln IOPS odczytu oraz ponad 2.52 GB/s i 646 tys. IOPS zapisu. DVX osiągnął te wyniki przy opóźnieniu zaledwie 1.05 ms odczytu i 3.96 ms zapisu. Przełączając się na 8K 70% odczytu i 30% zapisu, DVX ponownie zaimponował przepustowością ponad 9.2 GB/s i ponad 1.18 mln IOPS, wszystko przy opóźnieniu 2.17 ms. W naszym teście sekwencyjnym 32K, DVX osiągnął niesamowite 42.16 GB/s odczytu i ponad 1.349 mln IOPS przy opóźnieniu wynoszącym 1.9 ms.
Niewątpliwie podejście Datrium do konwergencji jest wyjątkowe. Wykorzystanie „resztek” procesora z węzłów obliczeniowych z lokalną pamięcią flash ma sens, a jednocześnie pozwala zachować pamięć flash jako trwałą pamięć masową, co pozwala na osiągnięcie wszystkich korzyści w zakresie całkowitego kosztu posiadania (TCO). Kluczowym czynnikiem wpływającym na powodzenie tego rozwiązania jest wydajność pamięci masowej oferowana przez system DVX, która jest kluczowa dla maksymalnego wykorzystania pamięci flash w węzłach danych. W przypadku użytkowników potrzebujących jeszcze większej wydajności, można łatwo zainstalować pamięć masową NVMe w węzłach obliczeniowych, choć zdecydowanie dobrze poradziliśmy sobie z tańszą opcją. Jednak wydajność nie ma większego znaczenia bez odporności. W systemie DVX węzły obliczeniowe są bezstanowe i obsługują model odporności na awarie serwerów N-1. Oznacza to, że moglibyśmy utracić 31 z 32 serwerów w naszej konfiguracji testowej, a wszystkie dane pozostałyby dostępne. Nawet jeśli wszystkie serwery zostałyby utracone, DVX nie utraci danych, ponieważ ich autorytatywna kopia jest przechowywana i chroniona w węzłach danych, a nie w węzłach obliczeniowych.
Podsumowując, niewiele jest obecnie tak ekscytujących rozwiązań w korporacyjnym IT, jak infrastruktura konwergentna. Chociaż istnieje wiele sposobów na realizację tej wizji, Datrium przygotowało ofertę dla platformy DVX, która obejmuje kompleksowe usługi zarządzania danymi w połączeniu z doskonałym profilem wydajności. Jednak niewiele firm z branży konwergencji łączy w sobie wydajność i funkcjonalność, co sprawia, że DVX firmy Datrium to dobrze wyposażona oferta, która wyraźnie wyróżnia się na tle konkurencji.
Amazon