Liquid Element AIC to dysk SSD PCIe o ekstremalnej wydajności i dużej pojemności, zawierający cztery dyski SSD m.2 NVMe i przełącznik PCIe w obudowie HHHL. Został zaprojektowany z myślą o obsłudze wymagających obciążeń i pełnej kompatybilności z istniejącymi systemami obsługującymi urządzenia NVMe. Dostępny w standardowym formacie o połowie wysokości i długości, Element posiada interfejs PCIe x8 Gen 3.0, który wykorzystuje najnowszy protokół NVMe. Dostępne są modele Data Center i Enterprise, o pojemnościach do 15.40 TB i 12.80 TB, oferując niesamowitą wydajność do 1.25 mln operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) lub 7 GB/s przepustowości.
Wspomniany powyżej, moduł Liqid Element AIC został zaprojektowany z myślą o centrach danych i środowiskach korporacyjnych. Ze względu na te krytyczne środowiska, w których Element ma być wykorzystywany, można oczekiwać znacznych rezultatów wydajnościowych. Firma Liqid twierdzi, że Element AIC może osiągnąć prędkość odczytu sekwencyjnego do 7,000 MB/s i zapisu sekwencyjnego do 6,300 MB/s. Dla losowego odczytu/zapisu 4 KB deklarowane są odpowiednio 1 250 000 i 900 000 IOPS. Deklarowane są również opóźnienia odczytu i zapisu na poziomie 80 μs i 20 μs.
W tej recenzji sprawdzimy, czy Liqid Element AIC spełni swoje obietnice i jak wypada na tle konkurencji. Przetestujemy przełącznik Liqid PCIe z czterema dyskami SSD Samsung SM963 o pojemności 1.92 TB, co daje łącznie 7.68 TB. W stanie fabrycznym każdy dysk jest nadalokowany do 1.6 TB, co zapewnia lepszą wydajność.
Specyfikacje elementów ciekłych AIC
| Form Factor | Karta HHHL o standardowym współczynniku kształtu |
| Surowa pojemność | Aż do 16 TB |
| Typ NAND | TLC 3D NAND |
| Interfejs | PCI Express 3.0 x8 |
| Protokół | NVMe 1.2.1 |
| Wydajność | |
| Sekwencyjny odczyt | 7.0 Gb / s |
| Zapis sekwencyjny | 6.3 Gb / s |
| Losowe czytanie (4K) | 1,250,000 IOPS |
| Losowy zapis (4K) | 900,000 IOPS |
| Losowy zapis (4K) (SS) | 275,000 IOPS |
| Opóźnienie (odczyt/zapis) | 80 / 20μs |
| Wytrzymałość | |
| Zapisane terabajty (TBW) | 884 - 30,765 |
| Zasilanie | |
| Aktywna | ~25 W typowo |
| Wkład | Tylko 12 V (opcjonalny kabel zasilający AUX) |
| Przepływ powietrza | Min. 400 LFM |
| Wilgotność | 5% do 95% (bez kondensacji) |
| Waga | 6-10 oz |
| Temperatura | |
| Op | od 0 do 55 stopni Celsjusza |
| Non-Op | -40 do 75 stopni C |
| Gwarancja | 3 lata lub maksymalna wytrzymałość użytkowa |
Wydajność
Stanowisko testowe
Nasze testy dysków SSD klasy Enterprise wykorzystują Lenovo ThinkSystem SR850 do testów aplikacyjnych oraz Dell PowerEdge R740xd do testów syntetycznych. ThinkSystem SR850 to dobrze wyposażona platforma czteroprocesorowa, oferująca moc obliczeniową znacznie przekraczającą wymagania dotyczące wydajnej pamięci lokalnej. Testy syntetyczne, które nie wymagają dużych zasobów procesora, wykorzystują bardziej tradycyjny serwer dwuprocesorowy. W obu przypadkach celem jest zaprezentowanie pamięci lokalnej w jak najlepszym świetle, zgodnie z maksymalnymi specyfikacjami dysków oferowanymi przez producentów pamięci masowej.
Lenovo Think System SR850
- 4 x procesor Intel Platinum 8160 (2.1 GHz x 24 rdzenie)
- 16 x 32 GB pamięci DRAM DDR4-2666 MHz z funkcją ECC
- 2 x RAID 930-8i 12 Gb/s Karty RAID
- 8 zatok NVMe
- VMware ESXI 6.5
Dell PowerEdge R740xd
- 2 procesory Intel Gold 6130 (2.1 GHz x 16 rdzeni)
- 16 x 16 GB pamięci DRAM DDR4-2666 MHz z funkcją ECC
- 1x karta RAID PERC 730 2 GB 12 Gb/s
- Dodatkowy adapter NVMe
- Ubuntu-16.04.3-komputer stacjonarny-amd64
Testowanie tła i porównań
Laboratorium testowe StorageReview Enterprise oferuje elastyczną architekturę do przeprowadzania testów porównawczych urządzeń pamięci masowej klasy enterprise w środowisku porównywalnym z tym, z jakim administratorzy spotykają się w rzeczywistych wdrożeniach. Laboratorium testowe Enterprise obejmuje różnorodne serwery, sieci, urządzenia do kondycjonowania zasilania i inną infrastrukturę sieciową, co pozwala naszym pracownikom na stworzenie rzeczywistych warunków i dokładną ocenę wydajności podczas testów.
Uwzględniamy te informacje dotyczące środowiska laboratoryjnego i protokołów w recenzjach, aby specjaliści IT i osoby odpowiedzialne za pozyskiwanie pamięci masowej mogli zrozumieć warunki, w jakich osiągnęliśmy poniższe rezultaty. Żadna z naszych recenzji nie jest opłacana ani nadzorowana przez producenta testowanego sprzętu. Dodatkowe informacje na temat laboratorium testowego StorageReview Enterprise Test Lab oraz przegląd jego możliwości sieciowych są dostępne na odpowiednich stronach.
Porównywalne produkty do tej recenzji :
- Huawei ES3000 v5 3.2 TB
- Samsung PM1725a 1.6TB
- Pamięć PBlaze5 910 AIC 7.68 TB
- Memblaze PBlaze5 900 3.2 TB
- Toshiba PX04 1.6 TB
- Memblaze PBlaze5 910 3.84 TB
- Intel P4510 2TB
Analiza obciążenia aplikacji
Aby zrozumieć charakterystykę wydajności urządzeń pamięci masowej klasy enterprise, niezbędne jest modelowanie infrastruktury i obciążeń aplikacji występujących w rzeczywistych środowiskach produkcyjnych. Nasze testy porównawcze dla Liqid Element AIC obejmują wydajność MySQL OLTP w SysBench oraz wydajność Microsoft SQL Server OLTP z symulowanym obciążeniem TCP-C. W przypadku obciążeń aplikacji, każdy dysk będzie obsługiwał 2–4 identycznie skonfigurowane maszyny wirtualne.
Wydajność serwera SQL
Każda maszyna wirtualna SQL Server jest skonfigurowana z dwoma dyskami wirtualnymi: woluminem 100 GB na rozruch i woluminem 500 GB na bazę danych i pliki dziennika. Z perspektywy zasobów systemowych, skonfigurowaliśmy każdą maszynę wirtualną z 16 procesorami wirtualnymi, 64 GB pamięci DRAM i wykorzystaliśmy kontroler LSI Logic SAS SCSI. Podczas gdy nasze obciążenia Sysbench testowane wcześniej obciążały platformę zarówno pod względem operacji wejścia/wyjścia, jak i pojemności pamięci masowej, test SQL sprawdza wydajność pod kątem opóźnień.
W tym teście wykorzystano SQL Server 2014 działający na gościnnych maszynach wirtualnych z systemem Windows Server 2012 R2 i poddano go testowi Quest Benchmark Factory for Databases. Protokół testowania OLTP Microsoft SQL Server firmy StorageReview wykorzystuje aktualną wersję roboczą testu Benchmark C (TPC-C) organizacji Transaction Processing Performance Council, internetowego testu porównawczego przetwarzania transakcji, który symuluje działania występujące w złożonych środowiskach aplikacji. Test TPC-C jest bliższy niż syntetyczne testy wydajnościowe oceny mocnych stron i wąskich gardeł infrastruktury pamięci masowej w środowiskach baz danych. Każda instancja naszej maszyny wirtualnej SQL Server w ramach tego testu korzysta z bazy danych SQL Server o pojemności 333 GB (w skali 1,500) i mierzy wydajność transakcyjną oraz opóźnienia przy obciążeniu 15 000 użytkowników wirtualnych.
Konfiguracja testowania serwera SQL Server (na maszynę wirtualną)
- Windows Server 2012 R2
- Zajętość pamięci masowej: 600 GB przydzielonych, 500 GB wykorzystanych
- SQL Server 2014
- Rozmiar bazy danych: skala 1,500
- Obciążenie wirtualnego klienta: 15 000
- Bufor RAM: 48 GB
- Długość testu: 3 godziny
- 2.5 godziny przygotowania wstępnego
- 30-minutowy okres próbny
W naszym teście porównawczym transakcji SQL Server, Liqid Element AIC znalazł się na szczycie zestawienia z wynikiem 12 646,1 TPS, przewyższając wynik Memblaze PBlaze5 910 7.68 TB AIC, który osiągnął 12 645,1 TPS.
Liquid Element AIC zwyciężył w naszym teście SQL Server, zajmując pierwsze miejsce ze średnim opóźnieniem wynoszącym 1.0 ms.
Wydajność Sysbench
Kolejny test porównawczy aplikacji obejmuje bazę danych Percona MySQL OLTP, mierzoną za pomocą SysBench. Test ten mierzy również średnią liczbę transakcji na sekundę (TSP), średnie opóźnienie oraz średnie opóźnienie na poziomie 99. percentyla.
Każda maszyna wirtualna Sysbench jest skonfigurowana z trzema dyskami wirtualnymi: jednym do rozruchu (~92 GB), jednym z predefiniowaną bazą danych (~447 GB) i trzecim dla testowanej bazy danych (270 GB). Z perspektywy zasobów systemowych, skonfigurowaliśmy każdą maszynę wirtualną z 16 procesorami wirtualnymi, 60 GB pamięci DRAM i wykorzystaliśmy kontroler LSI Logic SAS SCSI.
Konfiguracja testów Sysbench (na maszynę wirtualną)
- CentOS 6.3 64-bit
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Tabele bazy danych: 100
- Rozmiar bazy danych: 10 000 000
- Wątki bazy danych: 32
- Bufor RAM: 24 GB
- Długość testu: 3 godziny
- 2 godziny wstępnego kondycjonowania 32 wątków
- 1 godzina 32 wątki
W benchmarku transakcyjnym Sysbench widzimy, że Liqid Element po raz kolejny zajmuje pierwsze miejsce z wynikiem 10 601,3 TPS.
Jeśli chodzi o średnie opóźnienie w Sysbench, Liquid Element jest na prowadzeniu z imponującym opóźnieniem wynoszącym 12.2 ms.
Wreszcie, w naszym benchmarku najgorszego scenariusza, Element AIC nieznacznie wyprzedził Memblaze 7.68TB PBlaze 910 AIC, który uzyskał 25.9 ms. Z opóźnieniem zaledwie 0.3 ms, Liquid Element AIC osiągnął 26.2 ms.
Houdini od SideFX
Test Houdini został zaprojektowany specjalnie do oceny wydajności pamięci masowej w kontekście renderowania CGI. Platformą testową dla tej aplikacji jest wariant serwera Dell PowerEdge R740xd, którego używamy w laboratorium, z dwoma procesorami Intel 6130 i 64 GB pamięci DRAM. W tym przypadku zainstalowaliśmy system Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) działający bez systemu operacyjnego. Wynik testu porównawczego jest mierzony w sekundach, przy czym im mniej sekund, tym lepiej.
Demo Maelstrom przedstawia fragment procesu renderowania, który uwypukla możliwości wydajnościowe pamięci masowej, demonstrując jej zdolność do efektywnego wykorzystania pliku wymiany jako formy pamięci rozszerzonej. Test nie zapisuje danych wynikowych ani nie przetwarza punktów, aby wyizolować wpływ opóźnienia na bazowy komponent pamięci masowej. Sam test składa się z pięciu faz, z których trzy uruchamiamy w ramach benchmarku:
- Ładuje spakowane punkty z dysku. Jest to czas odczytu z dysku. Jest to proces jednowątkowy, co może ograniczać ogólną przepustowość.
- Rozpakowuje punkty do pojedynczej, płaskiej tablicy, aby umożliwić ich przetworzenie. Jeśli punkty nie są zależne od innych punktów, zbiór roboczy można dostosować tak, aby pozostał w rdzeniu. Ten krok jest wielowątkowy.
- (Nie uruchomiono) Przetwarza punkty.
- Przepakowuje je do bloków zbiorczych, które można zapisać z powrotem na dysku. Ten krok jest wielowątkowy.
- (Nie uruchomiono) Zapisuje podzielone bloki z powrotem na dysk.
Element AIC wypadł bardzo dobrze w teście Houdini, zajmując trzecie miejsce wśród napędów bez Optane i ósme w klasyfikacji generalnej z czasem 2,519.4 sekundy.
Analiza obciążenia VDBench
W przypadku benchmarkingu urządzeń pamięci masowej, testy aplikacji są najlepsze, a testy syntetyczne plasują się na drugim miejscu. Chociaż nie odzwierciedlają one idealnie rzeczywistych obciążeń, testy syntetyczne pomagają w ustaleniu punktu odniesienia urządzeń pamięci masowej dzięki współczynnikowi powtarzalności, który ułatwia porównywanie konkurencyjnych rozwiązań. Obciążenia te oferują szereg różnych profili testowych, od testów „czterech kątów”, przez testy rozmiaru transferu danych, po przechwytywanie śladów z różnych środowisk VDI. Wszystkie te testy wykorzystują generator obciążeń vdBench z silnikiem skryptowym do automatyzacji i przechwytywania wyników w dużym klastrze obliczeniowym. Pozwala to nam powtarzać te same obciążenia dla szerokiej gamy urządzeń pamięci masowej, w tym macierzy flash i pojedynczych urządzeń pamięci masowej. Nasz proces testowania tych benchmarków polega na wypełnieniu całej powierzchni dysku danymi, a następnie partycjonowaniu sekcji dysku równej 25% pojemności dysku, aby symulować potencjalną reakcję dysku na obciążenia aplikacji. Różni się to od testów pełnej entropii, które wykorzystują 100% dysku i doprowadzają go do stanu ustalonego. W rezultacie liczby te będą odzwierciedlać wyższe, stałe prędkości zapisu.
Profile:
- Losowy odczyt 4K: 100% odczytu, 128 wątków, 0-120% ioratu
- 4K losowy zapis: 100% zapisu, 64 wątki, 0-120% ioracji
- 64K Sekwencyjny odczyt: 100% odczytu, 16 wątków, 0-120% ioracji
- 64K Sekwencyjny zapis: 100% zapisu, 8 wątków, 0-120% ioratu
- Syntetyczna baza danych: SQL i Oracle
- Ślady pełnego klonu VDI i klonów powiązanych
W naszej pierwszej analizie obciążenia VDBench przyjrzeliśmy się losowej wydajności odczytu 4K. Liquid Element przewyższył konkurencję, osiągając maksymalną wydajność 1 454 406 IOPS i opóźnienie 273.4 μs.
Następnie przyjrzeliśmy się wydajności losowego zapisu 4K, gdzie Element osiągnął 664 399 IOPS przy opóźnieniu 30.7 μs, co jest niezwykle imponujące. Po przesyceniu, wynik nieco spadł i zakończył się wynikiem 593 364 IOPS przy opóźnieniu 818.2 μs.
Po przełączeniu na obciążenia sekwencyjne Element przewyższył wszystkich, osiągając wynik 106 935 IOPS, czyli 6.68 GB/s, przy opóźnieniu wynoszącym 597 μs.
W przypadku zapisu sekwencyjnego 64K Element spadł na trzecie miejsce pod względem opóźnienia, osiągając szczytową wartość 40 679 IOPS, czyli 2.54 GB/s, przy opóźnieniu wynoszącym 1,431.1 μs.
Następnie przyjrzyjmy się naszemu obciążeniu SQL. W tym przypadku Element zajął pierwsze miejsce z ogromną przewagą, osiągając maksymalną wydajność 686 486 IOPS przy opóźnieniu 184.5 μs.
Przechodząc do SQL 90-10, Element zakończył test z wynikiem 561 899 IOPS i opóźnieniem 224.2 μs, co ponownie jest wynikiem znacznie lepszym od wyników wszystkich innych testowanych dysków.
W SQL 80-20 Element utrzymał się na czele, osiągając 459 010 IOPS i opóźnienie 271.4 μs.
W naszych testach Oracle, Element na początku miał nieco gorsze opóźnienie. W pierwszym teście, Oracle Workload, Element zajął piąte miejsce pod względem opóźnienia z wynikiem 334.5 μs, osiągając szczyt na poziomie 396 492 IOPS, czyli o około 120 tys. IOPS więcej niż dysk na kolejnym miejscu.
Oracle 90-10 wykazał, że dysk osiągnął 486 053 IOPS i opóźnienie 179.7 μs.
W teście Oracle 80-20 Liqid zmierzył 207.6 μs, osiągając w szczytowym momencie 417 434 IOPS.
Następnie przeszliśmy do testów klonów VDI: pełnego klonu (FC) i klonu połączonego (LC). W teście rozruchu VDI FC, Element osiągnął 294 803 IOPS z najwyższym opóźnieniem w zestawie – 443.7 μs.
Zakończyliśmy test początkowego logowania VDI z wynikiem 128 741 IOPS i opóźnieniem 906.5 μs.
Element wypadł gorzej pod względem opóźnienia podczas logowania VDI FC Monday Login, osiągając wynik 97 380 IOPS przy poziomie opóźnienia 651.5 μs.
Przechodząc do Linked Clone (LC), najpierw przyjrzeliśmy się testowi rozruchu. W tym scenariuszu Element zajął czwarte miejsce pod względem opóźnienia z wynikiem 348.7 μs, osiągając szczyt na poziomie 182 415 IOPS.
Podczas początkowego logowania VDI LC maksymalna wydajność dysku wyniosła 57 987 IOPS, a opóźnienie 547.8 μs.
W naszym ostatnim teście VDI LC Monday Login the Element osiągnął wynik 72 412 IOPS przy opóźnieniu 878.9 μs.
Wniosek
Karta Element AIC to wizytówka technologii przełączania PCIe firmy Liqid, oferująca niesamowitą wydajność i nieograniczoną możliwość wyboru konkretnego dysku SSD, dając użytkownikom większą swobodę wyboru dysku SSD. Karta HHHL o niskim profilu i standardowym formacie zapewnia ekstremalną wydajność, wysoką niezawodność, ochronę danych przed utratą zasilania, aktywne monitorowanie telemetrii, ograniczanie termiczne, zarządzanie energią i architekturę o niskim narzucie.
Pod względem wydajności, Element AIC naprawdę spełnił oczekiwania Liqid. W naszych testach wydajnościowych Application Workload Analysis, Element był na szczycie niemal w każdym teście. W SQL Server Liqid uzyskał najwyższy wynik transakcyjny – 12 646,1 TPS – i najniższe opóźnienie – 1 ms. W Sysbench Liqid uzyskał 10 601,3 TPS, średnie opóźnienie 12.2 ms i opóźnienie w najgorszym przypadku 26.2 ms. Po stronie Houdini, pomijając dyski Optane, zajął trzecie miejsce wśród dysków bez Optane z wynikiem 2,519.4 sekundy.
Analiza obciążenia VDBench była nieco zróżnicowana. Liqid miał najwyższą wydajność w większości przypadków, ale zwykle miał wyższe opóźnienie (choć nigdy nie przekraczało 1 ms). Do najważniejszych wyników należą: 1.45 mln IOPS przy odczycie 4K, 664 tys. IOPS przy zapisie 4K, 6.68 GB/s przy odczycie 64K, 2.54 GB/s przy zapisie 64K, 686 tys. IOPS w SQL, 562 tys. IOPS w SQL 90-10, 459 tys. IOPS w SQL 90-10, 396 tys. IOPS w Oracle, 486 tys. IOPS w Oracle 90-10, 417 tys. IOPS w Oracle 80-20, 295 tys. IOPS w VDI FC Boot i 182 tys. IOPS w VDI LC Boot.
Karta Liqid Element AIC zapewniła imponujące parametry wydajności, co czyni ją idealnym kandydatem do centrów danych i środowisk korporacyjnych. Biorąc pod uwagę elastyczność konstrukcji karty, umożliwiającą niezależne podejście do wykorzystywanych dysków SSD, użytkownicy odczują różnice w wydajności w zależności od wybranego dysku SSD.
Amazon