Firma GRAID TM zrobiła furorę w zeszłym roku, wprowadzając kartę RAID NVMe. Oczywiście nie była to karta RAID, a układ GPU NVIDIA w połączeniu z oprogramowaniem GRAID. Rezultaty były zdumiewające: karta pierwszej generacji osiągnęła prawie 9 milionów losowych operacji odczytu IOPS dla plików 4K przy minimalnym opóźnieniu, wykorzystując zaledwie 8 dysków SSD.
Teraz firma powraca z rozwiązaniem GRAID SupremeRAID SR-1010, które podnosi poprzeczkę dzięki procesorowi graficznemu Gen4 i zaktualizowanemu oprogramowaniu, które może zapewnić do 19 milionów losowych operacji odczytu IOPS dla bloków 4K i 110 GB/s przy sekwencyjnym odczycie dużych bloków.
GRAID SupremeRAID Primer
Zaledwie kilka miesięcy temu recenzowaliśmy SR-1000 , więc nie będziemy się zbytnio rozwodzić nad misją GRAID. Dla tych, którzy chcą poznać skróconą wersję, GRAID dostrzegł wadę w sposobie zarządzania dyskami NVMe. Użytkownicy albo korzystali z programowych rozwiązań RAID do grupowania dysków SSD, albo korzystali z kart RAID NVMe, które same w sobie stanowiły wyzwanie.
RAID programowy jest świetny, ponieważ jest bardzo tani i łatwy we wdrożeniu. Jednak RAID programowy ma swoje wady, a konkretnie obciążenie zasobów procesora i systemu. RAID programowy nie posiada komponentu zarządzania sprzętem, więc zadania muszą być przenoszone na procesor i pamięć DRAM systemu.
Fizyczne karty RAID, które od dziesięcioleci są standardem, nie nadążają za tempem innowacji w dziedzinie pamięci flash. Serwer z gniazdem PCIe Gen4 może liczyć jedynie na osiągnięcie 16 GB/s z gniazda x8 lub 32 GB/s z gniazda x16. Problem w tym, że większość kart RAID to x8, więc system hosta z zaledwie 24 dyskami SSD potrzebowałby wielu kart RAID, aby osiągnąć pełną wydajność pamięci flash.
Dane techniczne GRAID SupremeRAID SR-1010
To prowadzi nas do najnowszej iteracji RAID-u z obsługą GPU – GRAID SupremeRAID SR-1010. SR-1010 obsługuje do 32 dysków SSD Gen4 w jednej obudowie. Ulepszony sprzęt, oprogramowanie i interfejs pozwalają karcie SR-1010 uzyskać zauważalny progresywny wzrost wydajności w porównaniu z poprzednią kartą, zwłaszcza w zakresie zapisu. Sama karta SR-1010 to NVIDIA A2000, zaprojektowana do obsługi RAID-ów 0, 1, 5, 6 i 10 z oprogramowaniem GRAID.
Nowsza karta Gen4 oferuje zwiększoną moc obliczeniową i przepustowość PCIe. Przepustowość PCIe przyczynia się do wydajności zapisu, ponieważ dane do zapisu przepływają przez kartę GPU. W tym przypadku wydajność zapisu sekwencyjnego i losowego podwaja się ze względu na wzrost przepustowości z 10 GB/s do 20 GB/s (PCIe Gen3 vs Gen4).
Bardziej szczegółowy przegląd specyfikacji znajduje się poniżej, a szczegółową kartę GRAID można znaleźć tutaj.
- Obsługiwane poziomy RAID – RAID 0, 1, 5, 6, 10
- Maksymalna liczba dysków fizycznych – 32
- Maksymalna liczba grup napędowych – 4
- Maksymalna liczba dysków wirtualnych na grupę dysków – 8
- Maksymalny rozmiar grupy napędowej –
- Zdefiniowane przez rozmiar dysku fizycznego
- Wsparcie OS
- Linux: Alma Linux 8.5
- RockyLinux 8.5
- CentOS 7.9, 8.4, 8.5
- openSUSE Leap 15.2, 15.3
- RHEL 7.9, 8.4, 8.5
- SLES 15 SP2, SP3
- Ubuntu 20.04
- Windows Server 2019 x86-64
- Windows Server 2022 x86-64
- Interfejs hosta – x16 PCIe Gen 4.0
- Maksymalne zużycie energii – 70 W
- Współczynnik kształtu – wys. 2.713″ x dł. 6.6″, jedno gniazdo
- Waga produktu – 306 g
Wydajność GRAID SupremeRAID SR-1010
Aby zmierzyć wydajność SupremeRAID SR-1010, wykorzystaliśmy nasz serwer Dell PowerEdge R750 z systemem Ubuntu 20.04 i ośmioma zatokami NVMe Gen4 z przodu. Wykorzystaliśmy osiem dysków SSD Memblaze PBlaze6 6926 o pojemności 12.8 TB, co dało nam dużą przestrzeń na wysokowydajną pamięć NAND do wykorzystania w konfiguracji RAID5.
Ponieważ są to inne dyski SSD niż te, które testowaliśmy w poprzednim teście, przeprowadziliśmy pełną rundę nowych testów, porównując konfiguracje RAID5 z wykorzystaniem RAID-u programowego, SR-1000 i SR-1010. W przypadku RAID-u programowego wykorzystaliśmy mdadm z rozmiarem bloku 64 KB. Testy przeprowadzono, uruchamiając FIO na woluminie RAID.
Specyfikacja Dell PowerEdge R750:
- 2 procesory Intel Xeon Scalable 3. generacji 8380 Intel
- 32 x 32 GB DDR4 3200 MHz
- 8 dysków 12.8 TB Memblaze PBlaze6 6926
| Wydajność RAID 5 FIO |
||||
| Testowanie | Oprogramowanie RAID5 | SR-1000 (Gen3) | SR-1010 (Gen4) |
|
| 1 MB sekwencyjny zapis (16T/32Q) | 1.3GB / s | 11.1GB / s | 17.7GB / s | |
| 1MB sekwencyjny odczyt (16T/32Q) | 56.2GB / s | 49.4GB / s | 49.4GB / s | |
| 8K losowo 70/30 (32T/64Q) | 160.2 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) | 1.51 mln operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) | 1.95 mln operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) | |
| Losowy zapis 4K (32T/64Q) | 73.9 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) | 838 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) | 1.56 mln operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) | |
| Losowy odczyt 4K (32T/64Q) | 2.24 mln operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) | 10.3 mln operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) | 11.0 mln operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) | |
Zaczynając od sekwencyjnego odczytu, konfiguracja RAID-u programowego miała niewielką przewagę, osiągając 56.2 GB/s w porównaniu do 49.4 GB/s w modelach SR-1000 i SR-1010.
Przejście na zapis sekwencyjny spowodowało jednak powrót do GRAID z ogromną różnicą. Zmierzyliśmy 1.3 GB/s z RAID-u programowego w porównaniu do 11.1 GB/s z Gen3 SR-1000 i 17.7 GB/s z Gen4 SR-1010.
W naszym losowym obciążeniu 8K z mieszanką odczytu i zapisu 70/30 odnotowaliśmy 160.2 tys. IOPS z oprogramowania RAID, w porównaniu do 1.51 mln IOPS w przypadku SR-1000 i 1.95 mln IOPS w przypadku SR-1010.
Przechodząc do obciążenia losowego 4K, nadal obserwowaliśmy ogromne wzrosty, z losowym zapisem 4K. Konfiguracja RAID programowego zmierzyła zaledwie 73.9 tys. IOPS w porównaniu do 838 tys. IOPS w SR-1000 i znacznie poprawiła wynik 1.56 mln IOPS w SR-1010.
Losowy zapis 4K w obu wersjach GRAID dał podobną wydajność: 10.3 mln IOPS w przypadku SR-1000 i 11 mln IOPS w przypadku SR-1010, ale był znacznie lepszy od oprogramowania RAID, które uzyskało 2.24 mln IOPS.
Wniosek
Przyglądając się karcie GRAID SupremeRAID SR-1010, otrzymaliśmy dokładnie to, czego oczekiwaliśmy. Chociaż w zeszłym roku byliśmy mile zaskoczeni kartą SR-1000, to po SR-1010 mieliśmy większe oczekiwania. Aby dać karcie SR-1010 jak najlepsze możliwości, połączyliśmy ją z serwerem o wysokiej specyfikacji i ośmioma naszymi najlepszymi dyskami SSD klasy korporacyjnej – dyskami Memblaze 6926.
Należy zauważyć, że nasze wyniki wydajności, choć bardzo dobre, nie będą zgodne ze specyfikacją GRAID ze względu na liczbę testowanych dysków. Chociaż chętnie sprawdzilibyśmy ponownie kartę GRAID z w pełni obciążoną konfiguracją 32 dysków SSD, po prostu nie mamy w laboratorium tak wielu pasujących dysków SSD.
Jeśli chodzi o największy wzrost wydajności w porównaniu z kartą poprzedniej generacji, karta GRAID SupremeRAID SR-1010 odnotowała największą poprawę obciążenia zapisem. Zaobserwowaliśmy wzrost prędkości zapisu sekwencyjnego z 11.1 GB/s w przypadku karty SR-1000 do 17.7 GB/s w przypadku karty SR-1010. Wydajność zapisu losowego również znacznie się poprawiła, wzrastając z 838 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) w przypadku karty SR-1000 do 1.56 mln operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) w przypadku karty SR-1010. Ogólnie rzecz biorąc, byliśmy pod dużym wrażeniem tych wyników, które były wykładniczo wyższe niż wydajność RAID-u programowego.
Organizacje, które chcą maksymalnie wykorzystać inwestycję w dyski SSD NVMe, mają wiele opcji. Wiele osób nie zdaje sobie jednak sprawy, że zarówno programowe RAID, jak i tradycyjne sprzętowe karty RAID mają poważne ograniczenia, które skutecznie ograniczają możliwości najdroższych komponentów serwera, czyli dysków SSD. GRAID otwiera przepływ danych, jednocześnie zwalniając zasoby systemowe i/lub gniazda wejścia/wyjścia, które byłyby wykorzystywane w starszych modelach. Konfiguracja jest prosta, a wzrost wydajności można łatwo zmierzyć. Warto sprawdzić PoC, aby sprawdzić, czy te karty są odpowiednie.
Amazon