Firma Dot Hill od dawna produkuje kontrolery i systemy pamięci masowej obsługujące zarówno tradycyjne dyski, jak i dyski SSD. W listopadzie firma wydała jednak znaczącą aktualizację oprogramowania, która między innymi optymalizuje architekturę kontrolera 4004 pod kątem konfiguracji hybrydowej . 4004 znajduje się w obudowie Dot Hill AssuredSAN Ultra48 , którą recenzowaliśmy wcześniej, a przekształcenie naszej konfiguracji dysków twardych w hybrydową oznacza po prostu wymianę dysków twardych na dyski SSD. Dyski SSD mogą być używane w konfiguracji warstwowej w czasie rzeczywistym lub w trybie pamięci podręcznej jako rozszerzenie pamięci podręcznej kontrolera pamięci masowej.
Jak wspomniano, Dot Hill niedawno zaktualizował swoje oprogramowanie RealStor . Dwie zaktualizowane funkcje, które naprawdę robią różnicę w macierzy Ultra48, zwłaszcza hybrydowej, to RealTier i RealCache. RealTier to oprogramowanie do automatycznego warstwowania w czasie rzeczywistym zarówno dla dysków twardych, jak i dysków SSD. Jego działanie polega na tym, że wybiera często używane lub „gorące” miejsca i przenosi dane do najlepszej warstwy. Najlepszą warstwą może być warstwa SSD w modelu hybrydowym lub warstwa HDD z szybszymi dyskami. Załóżmy, że firma ma pilny projekt, nad którym pracuje kilka osób. RealTier przeniósłby dane do najlepszej warstwy, aby uzyskać znacznie wyższą ogólną wydajność. Jednocześnie RealTier przenosi rzadziej używane lub „zimne” dane do wolniejszej i tańszej warstwy. Automatyczna migracja danych sprawia, że RealTier pozwala zaoszczędzić pieniądze i pojemność. RealCache znacząco zwiększa wydajność odczytu, automatycznie aktywując dysk SSD, który staje się rozszerzeniem pamięci podręcznej kontrolera.
Oprogramowanie RealStor oferuje wiele innych funkcji, które przyniosą korzyści klientom korzystającym z macierzy hybrydowych. RealStor wykorzystuje uproszczony interfejs użytkownika, aby zwiększyć wydajność w organizacjach dowolnej wielkości. Wspomnieliśmy powyżej o RealTier i RealCache – pierwsza z nich poprawia wydajność w czasie rzeczywistym, gdy zapotrzebowanie na dane rośnie, a druga zwiększa wydajność intensywnego odczytu poprzez rozszerzenie pamięci podręcznej kontrolera. RealStor posiada funkcję cienkiego provisioningu, RealThin, która pozwala menedżerom IT reagować na wzrost danych w razie potrzeby poprzez usprawnianie, provisionowanie i modyfikowanie woluminów. Funkcja przypinania LUN umożliwia przypinanie wybranych aplikacji do warstwy o wysokiej wydajności. Funkcja automatycznego pulowania o nazwie RealPool. RealQuick, funkcja szybkiej odbudowy RAID, która działa poprzez odbudowę tylko sektorów zawierających rzeczywiste dane, co skutkuje szybszą odbudową, ponieważ niepotrzebne sektory są pomijane. RealSnap to funkcja umożliwiająca wykonanie do 1,024 zwirtualizowanych migawek jednocześnie bez wpływu na wydajność pamięci masowej. Wszystkimi nowymi funkcjami zarządza się za pomocą konsoli zarządzania pamięcią masową RealStor, która nie tylko zapewnia wsparcie w zakresie zarządzania, konfiguracji i monitorowania funkcji wirtualizacji RealStor, ale także umożliwia zarządzanie starszym oprogramowaniem DMS. Dla tych, którzy preferują tę opcję, RAIDar 2.0 jest nadal dostępny.
Konfiguracja testowa obejmuje 4 dyski SSD HGST SAS o pojemności 400 GB w naszym systemie Ultra48. Ponieważ dyski SSD wspomagają przesyłanie danych w czasie rzeczywistym, usunęliśmy 16 dysków twardych z naszej starej konfiguracji, których nie potrzebowaliśmy ze względu na pojemność ani wydajność. Licencja RealStor kosztuje 2600 USD i nie wymaga dodatkowych licencji. Całkowity koszt nowej konfiguracji użytej w naszej recenzji, wliczając 4 dyski SSD i 32 dyski twarde, wynosi 113 158 USD.
Projektowanie i budowa
Ponieważ używamy tej samej macierzy, a główną różnicą jest dodanie dysków SSD do istniejącej konfiguracji, projekt i konstrukcja są takie same jak w przypadku Dot Hill AssuredSAN Ultra48 . Montaż dysków SSD w obudowie jest prosty dzięki wysuwanym tackom i szybkozłączkom. Ponieważ jednocześnie zaktualizowaliśmy oprogramowanie układowe Ultra48, zaczęliśmy od czystej konfiguracji, zamiast migrować dane między starym układem LUN a nowym, który oferuje pamięć podręczną do odczytu i zapisu z szybszą warstwą pamięci masowej. Cztery dyski SSD można włożyć w dowolne gniazdo w obudowie Ultra48.
Zarząd
Nowe oprogramowanie DotHill, które umożliwiło odczyt/zapis pamięci podręcznej SSD, oferuje również całkowicie zaktualizowany interfejs zarządzania. Większość funkcji pozostała niezmieniona, a interfejs zyskał znacznie bardziej przejrzysty i dopracowany wygląd. Kolejnym ulepszeniem jest graficzny interfejs użytkownika, który oferuje dane o wydajności w czasie rzeczywistym dla każdego kontrolera, a także pokazuje działanie każdej warstwy pamięci masowej na obu kontrolerach. Pokazuje również wykorzystanie pamięci masowej, w tym stopień wykorzystania warstwy SSD. Funkcje te są niezwykle przydatne, ponieważ gdy klienci w końcu rozbudują swoją macierz, wiedza o tym, kiedy może zaistnieć potrzeba dodania dodatkowej pamięci podręcznej (lub czy w ogóle będzie to konieczne), może pomóc w długoterminowym planowaniu.
Testowanie tła i porównań
Publikujemy inwentaryzację naszego środowiska laboratoryjnego , przegląd możliwości sieciowych laboratorium oraz inne szczegóły dotyczące naszych protokołów testowych, aby administratorzy i osoby odpowiedzialne za zakup sprzętu mogły rzetelnie ocenić warunki, w jakich osiągnęliśmy opublikowane wyniki. Aby zachować naszą niezależność, żadna z naszych recenzji nie jest opłacana ani zarządzana przez producenta testowanego przez nas sprzętu.
Porównamy model Dot Hill AssuredSAN Ultra48 Hybrid z modelami AMI StorTrends 3500i , X-IO ISE 710 , HP StoreVirtual 4335 i Dell EqualLogic PS6210XS , a także z modelem niehybrydowym Dot Hill AssuredSAN Ultra48.
W przypadku każdej testowanej przez nas platformy niezwykle ważne jest zrozumienie, jak każdy dostawca konfiguruje urządzenie pod kątem różnych obciążeń, a także interfejsu sieciowego używanego do testów. Ilość wykorzystanej pamięci flash jest równie ważna, jak sam proces buforowania lub warstwowania, jeśli chodzi o wydajność urządzenia w danym obciążeniu. Poniższa lista przedstawia ilość pamięci flash i dysków twardych, ich użyteczność w naszej konkretnej konfiguracji oraz wykorzystane połączenia sieciowe:
- Dot Hill AssuredSAN Ultra48 (wszystkie dyski)
- Cena katalogowa: 79,000 USD
- Dysk twardy 14.4 TB ((4) dyski twarde 600 GB 10K x 12 RAID10) lub dysk twardy 24 TB ((4) dyski twarde 600 GB 10K x 12 RAID50)
- Połączenie sieciowe: 16 Gb FC, 4 x 16 Gb FC na kontroler
- Dot Hill AssuredSAN Ultra48 (hybrydowy)
- Cena katalogowa: 113,158 USD
- Flash: 800 GB (4 dyski SSD HGST SAS o pojemności 400 GB, 2 pule RAID1)
- Dysk twardy: 9.6 TB (32 dyski twarde SAS 600 GB 10K 6G, 2 pule RAID10)
- Połączenie sieciowe: 16 Gb FC, 4 x 16 Gb FC na kontroler
- AMI StorTrends 3500i
- Cena katalogowa: 87,999 USD
- Pamięć podręczna Flash: 200 GB (dyski SSD 200 GB x 2 RAID1)
- Warstwa Flash: 1.6 TB dostępnej pamięci (dyski SSD 800 GB x 4 RAID10)
- Dysk twardy: 10 TB do wykorzystania (dyski twarde 2TB x 10 RAID10)
- Połączenie sieciowe: 10GbE iSCSI, 2 x 10GbE Twinax na kontroler
- HP StoreVirtual 4335 – 3 węzły
- Cena katalogowa: 41 000 USD za węzeł, 123 000 USD
- Flash: 1.2 TB pamięci użytkowej (dyski SSD 400 GB x 3 RAID5 na węzeł, sieć RAID10 w klastrze)
- Dysk twardy: 10.8 TB pojemności użytkowej (dyski twarde 900 GB 10K x 7 RAID5 na węzeł, sieć RAID10 w klastrze)
- Połączenie sieciowe: 10GbE iSCSI, 1 x 10GbE Twinax na kontroler
- Dell EqualLogic PS6210XS
- Cena katalogowa: 134,000 USD
- Flash: 4TB dostępnej pamięci (dyski SSD 800 GB x 7 RAID6)
- Dysk twardy: 18 TB do wykorzystania (dyski twarde 1.2 TB 10K x 17 RAID6)
- Połączenie sieciowe: 10GbE iSCSI, 2 x 10GbE Twinax na kontroler
- X-IO ISE 710
- Cena katalogowa: 115,000 USD
- 800 GB pamięci Flash (dyski SSD 200 GB x 10 RAID10)
- Dysk twardy 3.6 TB (dysk twardy 300 GB 10K x 30 RAID10)
- Połączenie sieciowe: 8 Gb FC, 2 x 8 Gb FC na kontroler
Analiza wydajności aplikacji
Nasze pierwsze dwa testy porównawcze urządzenia Dot Hill AssuredSAN Ultra48 to VMware VMmark Virtualization Benchmark i Microsoft SQL Server OLTP Benchmark. Oba symulują obciążenia aplikacji podobne do tych, do których obsługi zostały zaprojektowane urządzenia Ultra48 i podobne.
Protokół StorageReview VMmark wykorzystuje szereg podtestów opartych na typowych obciążeniach wirtualizacji i zadaniach administracyjnych, a wyniki są mierzone za pomocą jednostki opartej na kafelkach. Kafelki mierzą zdolność systemu do wykonywania różnorodnych obciążeń wirtualnych, takich jak klonowanie i wdrażanie maszyn wirtualnych, automatyczne równoważenie obciążenia maszyn wirtualnych w centrum danych, migracja maszyn wirtualnych na żywo (vMotion) i dynamiczna relokacja magazynu danych (storage vMotion). Dot Hill Ultra48 z pamięcią podręczną SSD to najwydajniejsza macierz hybrydowa, jaką do tej pory testowaliśmy. Udało jej się osiągnąć liczbę 18 kafelków, co stanowi górny limit naszej infrastruktury testowej. Poprawa w porównaniu z konfiguracją wyłącznie z dyskiem jest ogromna. Podczas gdy macierz dyskowa zaczynała mieć problemy z liczbą 8 kafelków, konfiguracja hybrydowa bez problemu osiągnęła 18, co jest tym bardziej imponujące, biorąc pod uwagę, jak mała jest pula pamięci flash.
Protokół testowania OLTP Microsoft SQL Server firmy StorageReview wykorzystuje aktualną wersję roboczą testu Benchmark C (TPC-C) opracowanego przez Transaction Processing Performance Council – internetowego testu porównawczego przetwarzania transakcji, który symuluje działania występujące w złożonych środowiskach aplikacji. Test TPC-C pozwala lepiej niż syntetyczne testy wydajności ocenić mocne strony i wąskie gardła infrastruktury pamięci masowej w środowiskach baz danych. Nasz protokół SQL Server, stosowany w tym teście, wykorzystuje bazę danych SQL Server o pojemności 685 GB (w skali 3,000) i mierzy wydajność transakcyjną oraz opóźnienia przy obciążeniu 30 000 użytkowników wirtualnych.
Ultra48 osiągnął wynik 6,169 TPS w konfiguracji RAID10 z pamięcią podręczną SSD, co plasuje go na drugim miejscu w klasyfikacji generalnej za AMI StorTrends 3500i, który ledwo pokonał Ultra48, osiągając 6,272 TPS, czyli tylko o 103 TPS więcej. Hybrydowy Ultra48 z pamięcią podręczną SSD osiągnął prawie dwukrotnie więcej TPS niż konfiguracja niehybrydowa RAID10 i ponad sześciokrotnie więcej TPS niż konfiguracja RAID50.
Wyniki testu średniego opóźnienia uplasowały się na podobnym miejscu, ale tym razem AMI StorTrends 3500i osiągnął prawie trzy razy niższe opóźnienie, wynoszące 41 ms, podczas gdy Ultra48 skonfigurowany w macierzy RAID10 z pamięcią podręczną SSD osiągnął opóźnienie na poziomie 121 ms. Mimo to, opóźnienie było znacznie niższe niż w przypadku konfiguracji niehybrydowych.
Analiza syntetycznego obciążenia przedsiębiorstwa
Przed rozpoczęciem każdego z syntetycznych testów porównawczych Fio , nasze laboratorium wstępnie kondycjonuje urządzenie do stanu stabilnego przy dużym obciążeniu 16 wątków i kolejce oczekujących 16 wątków na wątek. Następnie pamięć masowa jest testowana w ustalonych odstępach czasu z wieloma profilami głębokości wątków/kolejek, aby pokazać wydajność przy lekkim i intensywnym użytkowaniu.
- Wstępne kondycjonowanie i podstawowe testy stanu stacjonarnego:
- Przepustowość (łączna liczba operacji wejścia/wyjścia na sekundę odczytu i zapisu)
- Średnie opóźnienie (średnie opóźnienie odczytu i zapisu)
- Maksymalne opóźnienie (maksymalne opóźnienie odczytu lub zapisu)
- Odchylenie standardowe opóźnienia (uśrednione odchylenie standardowe odczytu i zapisu)
Niniejsza analiza syntetyczna uwzględnia dwa profile, które są powszechnie stosowane w specyfikacjach producentów i testach porównawczych:
- 4k – 100% odczytu i 100% zapisu
- 8k – 100% odczytu i 100% zapisu
- 8k – 70% odczytu/30% zapisu
- 128k – 100% odczytu i 100% zapisu
Nasz pierwszy test porównawczy mierzy wydajność losowych transferów 4k, składających się w 100% z zapisu i w 100% z odczytu. Najwyższą wydajność zapisu uzyskał AMI StorTrends 3500i – 43 420 IOPS. Ultra48 z pamięcią podręczną SSD uplasował się dokładnie pośrodku, osiągając 29 165 IOPS. W przypadku odczytu najlepsze wyniki uzyskały HP StoreVirtual 4335 ze 141 141 IOPS oraz Dell EqualLogic PS6210XS ze 133 247 IOPS. Ultra48 z pamięcią podręczną SSD uplasował się dokładnie pośrodku, osiągając 57 068 IOPS. Widzimy, że Ultra48 z pamięcią podręczną SSD osiągnął prawie dwukrotnie wyższą przepustowość zapisu i ponad dwukrotnie wyższą przepustowość odczytu niż inne konfiguracje niehybrydowe.
W testach średniego opóźnienia, Ultra48 z pamięcią podręczną SSD znalazł się mniej więcej pośrodku, osiągając prędkość odczytu 4.48 ms i zapisu 8.77 ms. HP StoreVirtual 4335 uzyskał najniższe opóźnienie odczytu – 1.81 ms, a AMI StorTrends 3500i – 5.89 ms. Ponownie obserwujemy znaczną redukcję opóźnienia w konfiguracji hybrydowej.
Patrząc na maksymalne opóźnienie, Ultra48 z pamięcią podręczną SSD naprawdę się wyróżnia. Miała najniższe opóźnienie zarówno w odczycie, jak i zapisie, z czasem odczytu na poziomie 25.22 ms i czasem zapisu na poziomie 29.16 ms, znacznie niższym niż wszystkie inne macierze.
W naszych testach odchylenia standardowego Ultra48 z pamięcią podręczną SSD ponownie wypadł dobrze, uzyskując najniższe opóźnienie przy zapisie na poziomie 3.02 ms, ale został nieznacznie wyprzedzony przez HP StoreVirtual 4335 przy odczycie z opóźnieniami wynoszącymi odpowiednio 1.44 ms i 93 ms.
Po regeneracji dysku Ultra48 do sekwencyjnych transferów 8 kbps, zmierzyliśmy przepustowość przy obciążeniu 16 wątków i głębokości kolejki 16 dla 100% operacji odczytu i 100% operacji zapisu. Porównaliśmy model hybrydowy w konfiguracji RAID10 z modelem niehybrydowym, zarówno w konfiguracji RAID10, jak i RAID50. Chociaż zaobserwowaliśmy wyższą wydajność w konfiguracji hybrydowej, to w tym przypadku jest ona niższa niż w wersji niehybrydowej, z wydajnością odczytu na poziomie 99 565 IOPS i wydajnością zapisu na poziomie 38 896 IOPS. Niehybrydowy Ultra48 działał mniej więcej tak samo w obu konfiguracjach, przy czym RAID50 uzyskał nieco wyższą wydajność: 138 086 IOPS w odczycie i 53 692 IOPS w zapisie.
Przechodząc do naszego losowego obciążenia 70% odczytu i 30% zapisu, Ultra48 z pamięcią podręczną SSD znalazł się w środku stawki. Osiągnął szczyt na poziomie 39 226 IOPS. Najlepszy wynik uzyskał AMI StorTrends 3500i z wynikiem 53 687 IOPS, choć osiągnięcie tych wyższych wartości zajęło mu cały test.
Przy średnim opóźnieniu, Ultra48 z pamięcią podręczną SSD charakteryzował się dość niskim opóźnieniem. XIO radził sobie nieco lepiej, ale Ultra48 z pamięcią podręczną SSD był jednym z najlepszych.
Przy maksymalnym opóźnieniu Ultra48 z pamięcią podręczną SSD zachował stosunkowo niskie opóźnienie, co czyni go najlepszym rozwiązaniem.
Test odchylenia standardowego wykazał podobne wyniki. Ultra48 z pamięcią podręczną SSD ponownie utrzymał bardzo niskie opóźnienie przez cały test, po raz kolejny plasując się na szczycie listy najlepszych wyników.
Nasz ostateczny syntetyczny benchmark opiera się na sekwencyjnych transferach 128 KB, z 100% odczytem i 100% zapisem. Podobnie jak w naszym teście 8 KB powyżej, porównaliśmy hybrydowy Ultra48 z modelem niehybrydowym. Tym razem hybryda uzyskała znacznie lepszą wydajność odczytu, trzykrotnie wyższą niż niehybrydowy RAID50. Przepustowość odczytu wyniosła 2 206 924 KB/s w hybrydzie i 684 368 KB/s w RAID50. Z drugiej strony, hybryda nie radziła sobie tak dobrze z przepustowością zapisu – hybryda uzyskała 1 997 209 KB/s w zapisie, podczas gdy RAID10 miał prawie dwukrotnie wyższą wydajność zapisu – 3 759 308 KB/s.
Wniosek
Firma Dot Hill znacznie rozszerzyła funkcjonalność i zasięg produkcyjny swoich kontrolerów pamięci masowej 4004 oraz systemów, w których się znajdują, takich jak Ultra48 w naszym laboratorium. Dodając zaledwie kilka dysków SSD, klienci mają możliwość osiągnięcia imponującego wzrostu wydajności w porównaniu z istniejącym sprzętem. W przypadku nowych wdrożeń opcja hybrydowa powinna być strzałem w dziesiątkę dla wielu osób, które chcą w pełni wykorzystać potencjał ultragęstej obudowy Dot Hill. Oprócz funkcji hybrydowych, Dot Hill dodał również kilka innych nowych funkcji w RealStor 2.0, takich jak automatyczne warstwowanie w czasie rzeczywistym w celu zwiększenia wydajności, rozszerzenie pamięci podręcznej kontrolera za pomocą dysków SSD w celu znacznego skrócenia czasu odczytu, przypinanie LUN umożliwiające przypinanie aplikacji do warstwy o wysokiej wydajności, automatyczne pulowanie, provisioning obiektów oraz funkcje wirtualizacji migawek, które umożliwiają wykonanie do 1,024 migawek jednocześnie bez wpływu na wydajność.
Wydajność ma jednak znaczenie przy obliczaniu zwrotu z inwestycji (ROI). W tym kontekście porównaliśmy testowany wcześniej Ultra48 w konfiguracji całkowicie dyskowej z tym samym systemem, używając RealStor 2.0 i czterech dysków SSD HGST SAS. Porównując wyniki SQL Server, zaobserwowaliśmy poprawę opóźnienia o 97%, z 3,447 ms w konfiguracji HDD RAID10 do 121 ms w konfiguracji hybrydowej, a także prawie dwukrotny wzrost TPS z 3,663 TPS w konfiguracji HDD RAID10 do 6,272 TPS w konfiguracji hybrydowej. Przechodząc do losowych 4K, ponownie widzimy ponad dwukrotny wzrost wydajności w odczycie i prawie dwukrotny wzrost wydajności w zapisie (57 068 IOPS odczytu w konfiguracji hybrydowej, 24 376 IOPS odczytu w konfiguracji HDD RAID10 i 29 165 IOPS zapisu w konfiguracji hybrydowej i 16 620 IOPS zapisu w konfiguracji HDD RAID10). Patrząc na opóźnienia, zaobserwowano ogólną poprawę w przypadku wersji hybrydowej, a Ultra48 z pamięcią podręczną SSD okazał się najlepszy pod względem maksymalnych opóźnień. W przypadku opóźnień odczytu zaobserwowaliśmy wzrost prędkości o 45–95% w wersji hybrydowej. W przypadku opóźnień zapisu zaobserwowaliśmy wzrost prędkości o 45–80%. Nasz test losowego odczytu 70% i zapisu 30% w rozdzielczości 8K dał podobny obraz jak testy 4K. Ogólnie rzecz biorąc, zaobserwowaliśmy wzrost prędkości i wydajności.
Dot Hill to doświadczony kontroler pamięci masowej, który nie tylko ma już doświadczenie, ale również, jak widzieliśmy, doświadczył znaczących inwestycji w nowe funkcje i ulepszenia wydajności. Z zaledwie czterema dyskami SSD, a właściwie bardzo dobrymi dyskami SSD, całkowicie dyskowy Ultra48 przekształcił się w wysokowydajną macierz hybrydową, która dorównywała innym wiodącym rozwiązaniom hybrydowym. Nowy wzrost wydajności w połączeniu z niesamowitą gęstością platformy Ultra48 stwarza interesującą okazję. Oczywiście korzyści hybrydowe dotyczą całego portfolio wykorzystującego kontrolery 4004, więc bardziej standardowe formaty również odniosą korzyści, jeśli wysoka gęstość nie jest priorytetem.
ZALETY
- Fantastyczna wydajność w VMmark dzięki dodaniu dysków SSD do warstwowania
- 2. miejsce wśród macierzy hybrydowych w naszym teście SQL Server
- RealStor 2.0 oferuje kilka nowych funkcji, takich jak automatyczne warstwowanie w czasie rzeczywistym, rozszerzanie pamięci podręcznej kontrolera, cienkie provisionowanie, przypinanie LUN, automatyczne łączenie w pule i szybkie odbudowywanie RAID
Wady
- Nie jest tak wytrzymały w przypadku losowych obciążeń wejścia/wyjścia jak inne macierze hybrydowe
Bottom Line
Dot Hill Ultra48 Hybrid łączy w sobie jakość kontrolera, pojemność obudowy i opłacalność w formacie 2U, a dodatkowo oferuje znacznie lepszą wydajność i nowe funkcje dzięki dyskom SSD i zaktualizowanemu oprogramowaniu.
Amazon