NetApp AFF A200 to macierz pamięci masowej all-flash o wysokości 2U, która stanowi atrakcyjny punkt wejścia do oferty pamięci masowej flash dla przedsiębiorstw firmy NetApp. AFF A200 zawiera 24 montowane z przodu dyski 2.5-calowe, zarządzane przez dwa kontrolery i napędzane sześciordzeniowymi procesorami Intel Broadwell-DE. Dostęp do macierzy A200 można uzyskać za pomocą obciążeń SAN lub NAS (lub obu). AFF A200 obsługuje dyski SSD o pojemności do 15 TB, co pozwala na wyposażenie pojedynczej macierzy w do 367 TB pamięci masowej, z dodatkową przestrzenią dostępną za pośrednictwem półki rozszerzeń DS224C.
Rozważając całkowitą pojemność konfiguracji NetApp AFF A200, należy pamiętać, że NetApp gwarantuje skuteczność swoich technologii redukcji danych inline, w tym kompresji, deduplikacji i kompaktowania danych. NetApp zapewnia gwarantowaną wydajność pamięci masowej w zależności od rodzaju obciążeń. Jeśli klienci nie docenią gwarantowanej wydajności, NetApp zrekompensuje różnicę. Niniejsza gwarancja w obecnej formie obowiązuje do kwietnia 2018 roku.
Ocena skuteczności redukcji danych przez AFF A200 wykracza poza zakres naszego procesu weryfikacji, ale według NetApp, AFF A200 powinien zmniejszyć zapotrzebowanie na pojemność od 2 do 10 razy. Krótko mówiąc, technologia kompresji danych NetApp umieszcza wiele logicznych bloków danych z tego samego woluminu w jednym bloku o rozmiarze 4 KB. Według NetApp, ta funkcjonalność ma „prawie zerowy” wpływ na wydajność – co jest kwestią, którą z powodzeniem możemy ocenić w ramach naszego procesu weryfikacji. Architektura A200 wykorzystuje firmową macierz FAS2650 (architektura AFF A200 jest podobna do architektury platformy FAS dla początkujących), chociaż osoby, które wcześniej korzystały z FAS2650, powinny pamiętać, że A200 nie zawiera pamięci podręcznej NVMe FlashCache i współpracuje wyłącznie z dyskami SSD.
Wiele zmieniło się w ekosystemie NetApp w ciągu trzech lat od naszego ostatniego przeglądu produktu NetApp, FAS2240-2. Wśród nich znalazł się debiut serii AFF all-flash oraz systemu operacyjnego ONTAP 9 ( obecnie w wersji 9.2 ). AFF A200 jest częścią serii „AFF A”, drugiej generacji rodziny AFF. Technologia flash i rynek macierzy all-flash również ewoluowały w tym czasie. Dlatego rozsądnie jest uznać NetApp AFF A200 za wskazówkę, gdzie NetApp widzi największe możliwości ekspansji na nowe rynki i konsolidacji bazy klientów zbudowanej w przeszłości dzięki takim produktom jak FAS2240.
W tej recenzji przyjrzymy się szczegółowo najnowszej generacji podstawowej pamięci flash firmy NetApp, z uwzględnieniem skromnie wyposażonego modelu AFF A200 wyposażonego w 24 dyski SSD o pojemności 960 GB.
Specyfikacja NetApp AFF A200
- Na parę HA (kontroler aktywny-aktywny)
- Współczynnik kształtu: 2U
- Pamięć: 64GB
- Pamięć NVRAM: 8 GB
- Dyski
- Zatoki na płycie głównej: 24 gniazda 2.5"
- Maksymalny dysk SSD: 144
- Maksymalna pojemność surowa: 2.2 PB
- Pojemność efektywna: 8.8 PB (podstawa 10)
- Obsługiwane dyski SSD: 15.3 TB, 7.6 TB, 3.8 TB i 960 GB. 3.8 TB i 800 GB z funkcją samoszyfrującą
- Obsługiwane półki magazynowe: DS224C, DS2246
- Skalowanie SAN: 2–8 węzłów
- Obsługiwane RAID: RAID6, RAID4, RAID 6 + RAID 1 lub RAID 4 + RAID 1 (SyncMirror)
- Obsługiwane systemy operacyjne:
- Windows 2000
- Windows Server 2003
- Windows Server 2008
- Windows Server 2012
- Windows Server 2016
- Linux
- Oracle Solaris
- AIX
- HP-UX
- Mac OS
- VMware
- rozszerzenie ESX
- Porty:
- 8x UTA2 (FC 16 Gb, 10 GbE/FCoE)
- 4x 10GbE
- 4x 12 Gb SAS
- Obsługiwana sieć pamięci masowej:
- FC
- FCoE
- iSCSI
- NFS
- pNFS
- CIFS/SMB
- Wersja systemu operacyjnego: ONTAP 9.1 RC2 lub nowsza
- Maksymalna liczba jednostek LUN: 4,096
- Liczba obsługiwanych hostów SAN: 512
Budowa i projektowanie
NetApp AFF A200 został zbudowany w oparciu o 24-zatokową obudowę obsługującą 2.5-calowe dyski SSD SAS. Architektura ta oparta jest na półce pamięci masowej NetApp DS224C, połączonej z 6-rdzeniowymi procesorami Intel Broadwell-DE i łącznością SAS 12 Gb/s z napędami wewnętrznymi i zewnętrznymi. Z punktu widzenia projektu, NetApp zadbał o najwyższy poziom redundancji. Połączenia SAS MP-HA (Multi-path High-Availability) obsługują zarówno wewnętrzne, jak i zewnętrzne kanały, dzięki czemu każdy kontroler może komunikować się z każdym napędem wieloma ścieżkami, nawet jeśli jedno łącze jest odłączone lub nadmiernie obciążone. Dodatkowo, urządzenie jest wyposażone w baterię NVMEM, która po pełnym naładowaniu jest w stanie obsłużyć 25 niezależnych awarii zasilania, zapewniając każdemu kontrolerowi wystarczająco dużo czasu pracy, aby przesłać dane z pamięci masowej do urządzenia rozruchowego. Co więcej, nawet dane z pamięci masowej są w pełni szyfrowane, aby zapewnić ich ochronę, niezależnie od zdarzenia, które spowodowało awarię zasilania. Ten sam poziom odporności widoczny jest w konstrukcji systemów chłodzenia i zasilania obudowy, gdzie każdy zasilacz jest w stanie samodzielnie zapewnić pełne chłodzenie i zasilanie systemu przez nieograniczony czas w normalnych warunkach pracy.
Przód urządzenia jest dość prosty, z ramką z logo NetApp zakrywającą zatoki dysków. Po lewej stronie znajduje się przycisk zasilania oraz wyświetlacz LED informujący o błędach i stanie aktywności.
Widok z tyłu pokazuje nieco więcej z różnymi ścieżkami kablowymi, ale to łączność pozwala na realizację większości funkcji redundantnych. Urządzenie składa się z dwóch węzłów, a każda strona jest identyczna. Po lewej stronie każdego kontrolera znajdują się dwa porty SAS. Służą one w połączeniu z dodatkowymi półkami pamięci masowej, a także pełnią funkcję zewnętrznego, redundantnego łącza między kontrolerami, zapewniając łączność SAS o wysokiej dostępności. Obok portów SAS znajdują się dwa porty 10 GbE, które umożliwiają łączność między węzłami. W przypadku wdrożenia z pojedynczą parą oba węzły są połączone bezpośrednio ze sobą, natomiast w większym klastrze (Clustered Data ONTAP) porty te są podłączone do dedykowanego przełącznika dla ruchu klastrowego. Dalej znajdują się cztery porty UTA2, które można skonfigurować do pracy w trybie FC lub Ethernet dla głównych danych lub struktury sieciowej. Nad portami UTA2 znajduje się port micro-USB konsoli. Po prawej stronie portów UTA2 znajduje się port konsoli RJ-45 i port USB. Po prawej stronie znajduje się port zarządzania. Pod wymienionymi portami znajdują się dwa zasilacze.
Zarząd
NetApp AFF A200 działa w systemie ONTAP 9.1 i nowszych; wersja 9.2 została wydana podczas naszej recenzji. Interfejs użytkownika to NetApp OnCommand System Manager. Na górze znajduje się kilka głównych zakładek, w tym: Pulpit nawigacyjny, Jednostki logiczne (LUN), SVM, Sieć, Sprzęt i diagnostyka, Ochrona oraz Konfiguracje. Za pośrednictwem głównego pulpitu użytkownicy mogą łatwo przeglądać alerty i powiadomienia, aktualne wykorzystanie węzłów (w naszym przypadku dwóch), wydajność pamięci masowej, najważniejsze obiekty oraz odczytywać bieżącą wydajność pod kątem opóźnień, operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) i przepustowości.
Na karcie LUN użytkownicy mogą łatwo zarządzać swoimi jednostkami LUN, ponieważ są one wyświetlane według nazwy. Kliknięcie na jedną z nich powoduje wyświetlenie właściwości na dole ekranu.
Pod zakładką LUN znajduje się również podzakładka dla grup inicjatorów. Użytkownicy mogą tu łatwo przeglądać i zarządzać nazwą, maszyną SVM, typem, systemem operacyjnym, zestawem portów i liczbą.
Następną główną zakładką są SVM (Maszyny Wirtualne Magazynu Danych). Kliknięcie tej zakładki wyświetla listę maszyn SVM wraz z ich szczegółami w lewym dolnym rogu.
Kliknięcie konkretnej maszyny SVM udostępnia użytkownikom kilka innych opcji, na przykład przegląd pokazujący takie dane, jak połączenie, woluminy zbliżające się do maksymalnej pojemności oraz wydajność maszyn SVM.
Po kliknięciu maszyny SVM pojawia się kilka innych podzakładek, w tym Woluminy, Dostarczanie aplikacji, LUN-y, Qtrees, Limity i Ustawienia SVM. Na podzakładce Woluminy użytkownicy mogą między innymi przeglądać skonfigurowane woluminy, edytować je lub usuwać, tworzyć migawki i dostosowywać QoS.
Aby edytować jeden z woluminów, wystarczy kliknąć go prawym przyciskiem myszy, a zostanie on przeniesiony do poniższego ekranu. Znajdują się tam trzy zakładki do edycji: Ogólne, Wydajność pamięci masowej i Zaawansowane. Jak sama nazwa wskazuje, zakładka Ogólne umożliwia edycję ogólnych informacji, takich jak nazwa, styl zabezpieczeń oraz informacja o tym, czy wolumin jest aprowizowany elastycznie.
Funkcja „Wydajność pamięci masowej” umożliwia użytkownikom edycję możliwości redukcji danych w woluminie. Obejmuje to włączanie i wyłączanie deduplikacji w tle, kompresji wbudowanej oraz deduplikacji wbudowanej.
W trybie Advanced użytkownicy mogą skonfigurować odzyskiwanie przestrzeni, w tym automatyczną zmianę rozmiaru woluminu i usuwanie starych migawek. Mogą również włączyć rezerwę cząstkową i aktualizować czas dostępu podczas odczytu pliku.
Następna podkarta to „Application Provisioning” (Zarządzanie aplikacjami). Jak sama nazwa wskazuje, użytkownicy mogą na tej karcie zaopatrywać określone aplikacje dla maszyn wirtualnych (SVM). Aplikacje te (i ich szablony) obejmują Oracle SAN: Oracle Single, Oracle SAN: Oracle RAC, SAN SQL Server, SAN Virtual Desktop Instance i SAN SAP HANA.
Podzakładka „LUN-y” dla maszyn SVM umożliwia użytkownikom przeglądanie, zarządzanie i edycję jednostek LUN dla każdej maszyny SVM. Jednostki LUN są wyświetlane według nazwy (choć można ją zmienić) wraz z ogólnymi informacjami o każdej z nich. Po kliknięciu na jedną z nich użytkownicy mogą wyświetlić bardziej zaawansowane właściwości na dole.
Ważną podzakładką w SVM jest zakładka Ustawienia. Umożliwia ona użytkownikom przeglądanie takich informacji, jak protokoły, zasady, usługi, dane użytkowników i bieżące statusy.
Kolejną główną zakładką, którą omówimy, jest karta „Sieć”. Zawiera ona kilka podzakładek, w tym „Podsieci”, „Interfejsy sieciowe”, „Porty Ethernet”, „Domeny rozgłoszeniowe”, „Adaptery FC/FoE” i „Przestrzenie IP”. Pierwszą podzakładką, którą omówimy, są „Interfejsy sieciowe”. Użytkownicy mogą tu zobaczyć nazwę interfejsu, maszynę SVM, adres IP, bieżący port, informację, czy jest to port domowy, typ dostępu do protokołu danych, dostęp do zarządzania, podsieć i rolę. Kliknięcie interfejsu wyświetla również właściwości ogólne i dotyczące trybu failover.
Podzakładka Porty Ethernet zawiera listę różnych portów, węzeł, na którym się znajdują, ich domenę rozgłoszeniową i przestrzeń IP oraz ich typ. Kliknięcie portu udostępnia również użytkownikom właściwości i interfejsy.
Podkarta Domena rozgłoszeniowa informuje użytkowników, czy domena rozgłoszeniowa jest klastrem czy domyślna, jej maksymalną liczbę jednostek transmisji (MTU), jej przestrzeń IP i łączny stan aktualizacji portu.
Podzakładka „Adaptery FC/FoE” zawiera informacje o adapterach, takie jak ich WWNN, węzeł, na którym się znajdują, slot, WWPN, status i prędkość. Kliknięcie adaptera udostępnia użytkownikom dodatkowe informacje, takie jak typ medium, nawiązane połączenie, nawiązana sieć szkieletowa, prędkość, adres portu i szybkość łącza danych.
Następną główną zakładką jest „Sprzęt i diagnostyka”. Zakładka ta oferuje użytkownikowi menu rozwijane z kilkoma opcjami. Jedną z nich jest dysk, z dwiema podzakładkami: „Podsumowanie” i „Inwentaryzacja”. W zakładce „Inwentaryzacja” użytkownicy mogą zobaczyć wszystkie dyski w klastrze, ich nazwy, typ kontenera, właściciela głównego i bieżącego, typ (w tym przypadku wszystkie dyski SSD), liczbę obrotów na minutę (w tym przypadku brak – ponieważ wszystkie dyski to dyski SSD), efektywny rozmiar i przestrzeń fizyczną. Kliknięcie dysku wyświetla również dodatkowe informacje, takie jak agregat, identyfikator dostawcy, zerowanie, numery seryjne i informacje o uszkodzeniach.
Użytkownicy mogą przeglądać agregaty, aby zobaczyć informacje takie jak nazwa, węzeł, na którym się znajdują, procent wykorzystania, dostępna przestrzeń, wykorzystana przestrzeń, całkowita przestrzeń, liczba woluminów i liczba dysków.
Diagnostyka węzłów udostępnia ogólne informacje, takie jak nazwa, stan, czas sprawności, wersja ONTAP, numer modelu, identyfikator systemu, numer seryjny i informację, czy węzeł jest zoptymalizowany pod kątem pamięci flash.
Diagnostyka zdarzeń zapewnia administratorom szczegółowe informacje na temat zdarzeń, ich wagi, źródła, węzła, w którym wystąpiły, daty i godziny, a także innych szczegółów zdarzenia.
Następną główną zakładką jest Ochrona, która oferuje użytkownikom menu rozwijane do tworzenia migawek. Użytkownicy otrzymują ekran do planowania tworzenia migawek, z różnymi opcjami opartymi na czasie lub interwałach.
Drugi ekran w zakładce Ochrona umożliwia użytkownikom ustawienie zasad dotyczących migawek.
Ostatnia główna zakładka to Konfiguracja. Karta Konfiguracja zawiera wiele podsekcji po lewej stronie, w tym Aktualizacje konfiguracji, Procesor usług, Równe ogniwa klastra, Wysoka dostępność, Licencje, Aktualizacje klastra, Data i godzina, SNMP, LDAP, Użytkownicy oraz Role. Klikając na Procesor usług, użytkownicy widzą węzły w klastrze, ich adresy IP, status i adres MAC, a także informacje o sieci i ogólne szczegóły.
W obszarze Aktualizacja klastra użytkownicy mogą zobaczyć, jakie aktualizacje są dostępne za pośrednictwem ONTAP dla ich klastra i na czym polegają aktualizacje.
Ogólnie rzecz biorąc, interfejs zarządzania w NetApp AFF A200 jest przyjemny w obsłudze i nie napotkał żadnych problemów podczas naszych testów. Oferuje on niezależne od przeglądarki i oprogramowania podejście do pracy na praktycznie każdej platformie, w tym na iPhonie (zrzut ekranu poniżej). Chociaż interfejs mobilny nie był preferowanym sposobem zarządzania systemem, sam fakt, że można było z niego korzystać w razie potrzeby, jest imponujący. Interfejs jest przejrzysty i łatwy w obsłudze, a wszystkie obszary, z którymi wchodziliśmy w interakcję, były proste w obsłudze i umożliwiały zarządzanie macierzą. Chociaż niektóre interfejsy mogą mieć „nowoczesny” wygląd lub styl, ONTAP WebGUI minimalizuje bałagan, a co najważniejsze, jest bardzo responsywny i łatwy w obsłudze.
Analiza obciążenia aplikacji
Testy obciążenia aplikacji dla NetApp AFF A200 obejmują wydajność MySQL OLTP za pomocą SysBench i wydajność Microsoft SQL Server OLTP z symulowanym obciążeniem TPC-C.
Testy przeprowadzono na procesorze FC, wykorzystując cztery łącza 16 Gb/s, po dwa połączenia na kontroler.
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 został on obciążony programem Quest Benchmark Factory for Databases. Podczas gdy tradycyjnie testowaliśmy ten test w dużych bazach danych o skali 3,000 w pamięci lokalnej lub współdzielonej, w tej iteracji skupiamy się na równomiernym rozłożeniu czterech baz danych o skali 1,500 na kontrolerze A200 (dwie maszyny wirtualne na kontroler).
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
Sprzęt do generowania obciążenia fabrycznego SQL Server OLTP Benchmark
- Klaster SQL zwirtualizowany Dell PowerEdge R730 z 4 węzłami
- Osiem procesorów Intel E5-2690 v3 o taktowaniu 249 GHz w klastrze (dwa na węzeł, 2.6 GHz, 12 rdzeni, pamięć podręczna 30 MB)
- 1 TB pamięci RAM (256 GB na węzeł, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB na procesor)
- 4 x Karta HBA FC Emulex 16 GB z dwoma portami
- 4 x Karta sieciowa dwuportowa Emulex 10GbE
- VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8-CPU
Analizując wydajność transakcyjną NetApp AFF A200 w naszym teście SQL Server, AFF A200 osiągnął wyniki 12 620,15 TPS, a poszczególne maszyny wirtualne osiągały od 3,154.95 TPS do 3,155.113 TPS. W trybie redukcji danych uzyskaliśmy podobne wyniki – NetApp A200 osiągnął łączny wynik 12 583,81 TPS, a poszczególne maszyny wirtualne osiągały od 3,145.29 TPS do 3,146.43 TPS.
Analizując średnie opóźnienie, A200 osiągnął 11 ms na wszystkich maszynach wirtualnych, co daje łączny wynik 11 ms. W trybie odzyskiwania po awarii (DR) opóźnienie nieznacznie wzrosło, choć jest to oczekiwane w przypadku pojedynczych maszyn wirtualnych, których wartość wahała się od 24 ms do 26 ms, co daje łączny wynik 25 ms.
Wydajność Sysbench
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, każdą maszynę wirtualną skonfigurowaliśmy z 16 procesorami wirtualnymi, 60 GB pamięci DRAM i wykorzystaliśmy kontroler LSI Logic SAS SCSI. Systemy generacji obciążenia to serwery Dell R730 ; w tym przeglądzie skalujemy serwery od czterech do ośmiu, skalując je na grupę 4 maszyn wirtualnych.
Klaster MySQL zwirtualizowany Dell PowerEdge R730 z 4–5 węzłami
- 8–10 procesorów Intel E5-2690 v3 o taktowaniu 249 GHz w klastrze (dwa na węzeł, 2.6 GHz, 12 rdzeni, pamięć podręczna 30 MB)
- 1-1.25TB pamięci RAM (256 GB na węzeł, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB na procesor)
- 4-5 x Karta HBA FC Emulex 16 GB z dwoma portami
- 4-5 x Karta sieciowa dwuportowa Emulex 10GbE
- VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8-CPU
Konfiguracja testów Sysbench (na maszynę wirtualną)
- CentOS 6.3 64-bit
- Zajęta przestrzeń dyskowa: 1 TB, wykorzystane 800 GB
- 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 przypadku Sysbencha przetestowaliśmy kilka zestawów maszyn wirtualnych, w tym 4, 8, 16 i 20, i uruchomiliśmy Sysbencha zarówno z włączoną redukcją danych, jak i w formacie surowym. Jeśli chodzi o wydajność transakcyjną, NetApp A200 osiągnął najlepszą wydajność przy 20 maszynach wirtualnych i wyłączonej redukcji danych, osiągając 9,695 TPS. Z włączoną funkcją odzyskiwania po awarii (DR), A200 nadal osiągnął 8,986 TPS przy 20 maszynach wirtualnych.
Jeśli chodzi o średnie opóźnienie, jest ono oczywiście niższe przy mniejszej liczbie maszyn wirtualnych, więc testy porównawcze dla 4 maszyn wirtualnych wykazały 17.84 ms dla wersji Raw i tylko 19.2 ms dla wersji DR. Co ciekawe, przy 20 maszynach wirtualnych różnica między wersją Raw a wersją z redukcją danych wyniosła zaledwie około 5 ms (z 66.02 ms do 71.24 ms).
W naszym teście opóźnień w najgorszym scenariuszu, A200 również wykazał się wysoką wydajnością, a wersja z redukcją danych dla 4 maszyn wirtualnych uzyskała najniższe opóźnienie – 48.43 ms (choć w wersji Raw było to tylko 48.63 ms). Po zwiększeniu liczby maszyn wirtualnych do 20, wersja z redukcją danych osiągnęła jedynie 180.27 ms, a wersja Raw – 172.6 ms.
Analiza obciążenia VDBench
W przypadku testów porównawczych macierzy 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 dla urządzeń pamięci masowej, zapewniając powtarzalność, co ułatwia porównywanie konkurencyjnych rozwiązań. Podczas recenzji AFF A200 firma NetApp udostępniła nam swój zestaw narzędzi POC Toolkit, który oferuje szereg różnych profili testowych, od testów „czterech kątów”, przez testy rozmiaru transferu baz 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 w szerokiej gamie urządzeń pamięci masowej, w tym w macierzach flash i pojedynczych urządzeniach pamięci masowej. Po stronie macierzy wykorzystujemy klaster serwerów Dell PowerEdge R730:
Profile:
- 4k losowy odczyt: 100% odczytu, 128 wątków, 0-120% ioratu
- 4k losowy zapis: 100% zapisu, 64 wątki, 0-120% ioratu
- 64k Sekwencyjny odczyt: 100% odczytu, 16 wątków, 0-120% ioratu
- 64k Sekwencyjny zapis: 100% zapisu, 8 wątków, 0-120% ioratu
- Syntetyczna baza danych: SQL i Oracle
- Ślady pełnego klonu VDI i klonów powiązanych
Analizując szczytową wydajność odczytu, NetApp AFF A200 zaoferował wyjątkowo niskie opóźnienie odczytu 4k, wynoszące 0.31 ms na starcie i utrzymujące się poniżej 1 ms do około 190 tys. IOPS. W szczytowym momencie A200 osiągnął 249 tys. IOPS przy opóźnieniu 16.4 ms.
Patrząc na szczytową wydajność zapisu 4K, A200 rozpoczął od opóźnienia 0.34 ms i utrzymywał je poniżej 1 ms, aż do osiągnięcia wartości od 40 tys. do 50 tys. IOPS. W szczytowym momencie A200 osiągnął ponad 85 tys. IOPS przy 19.6 ms.
Po przełączeniu na szczytowy odczyt 64 KB, A200 rozpoczął od opóźnienia 0.27 ms i utrzymywał je poniżej 1 ms, aż do przekroczenia 48.5 tys. IOPS. Osiągnął on szczyt nieco ponad 60 tys. IOPS z opóźnieniem 8.5 ms. A200 zakończył test z przepustowością 3.75 GB/s.
W przypadku sekwencyjnego zapisu szczytowego 64 KB, A200 rozpoczął od 0.49 ms i utrzymywał się poniżej 1 ms, aż do osiągnięcia nieco ponad 6 000 IOPS. A200 osiągnął szczyt na poziomie 19.7 000 IOPS z opóźnieniem 12.85 ms. A200 osiągnął również przepustowość szczytową 1.22 GB/s.
W naszym obciążeniu SQL, opóźnienie A200 początkowo wynosiło 0.37 ms i utrzymywało się poniżej 1 ms aż do przekroczenia 120 tys. IOPS. Osiągnęło szczyt na poziomie 179 tys. IOPS i 5.7 ms.
W teście porównawczym SQL 90-10, A200 rozpoczął z opóźnieniem 0.37 ms i utrzymywał je poniżej 1 ms, aż do osiągnięcia wartości od 80 tys. do 100 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS). A200 osiągnął szczyt na poziomie 159 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) z opóźnieniem 6.5 ms.
W przypadku SQL 80-20 A200 rozpoczął od opóźnienia 0.38 ms i utrzymywał je poniżej 1 ms, aż do przekroczenia 60 tys. IOPS. A200 osiągnął szczyt na poziomie 131 tys. IOPS z opóźnieniem 7.8 ms.
W przypadku obciążenia Oracle, A200 rozpoczął pracę z opóźnieniem 0.39 ms i utrzymywał je poniżej 1 ms, aż przekroczył 50 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS). A200 osiągnął szczyt na poziomie 125 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) z opóźnieniem 10.2 ms.
W przypadku Oracle 90-10, A200 rozpoczął od opóźnienia 0.37 ms i utrzymywał je poniżej 1 ms, aż do momentu, gdy wartość ta spadła poniżej 100 tys. IOPS. Osiągnął szczyt na poziomie 155 tys. IOPS z opóźnieniem 4.2 ms.
W przypadku Oracle 80-20, A200 rozpoczął od opóźnienia 0.38 ms i utrzymywał je poniżej 1 ms, aż do momentu, gdy wartość ta spadła poniżej 65 tys. IOPS. Osiągnął szczyt na poziomie 129 tys. IOPS z opóźnieniem 4.9 ms.
Po przejściu na VDI Full Clone, test rozruchu wykazał, że A200 rozpoczynał z opóźnieniem 0.35 ms i utrzymywał je poniżej 1 ms aż do około 52 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS). A200 osiągnął szczyt na poziomie 122 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) z opóźnieniem 8.6 ms.
Początkowe logowanie do VDI Full Clone rozpoczęło się od opóźnienia 0.41 ms i utrzymywało się poniżej 1 ms do około 22 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS). A200 osiągnął szczyt na poziomie 48 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) z opóźnieniem 18.6 ms.
Logowanie do VDI Full Clone Monday rozpoczęło się od opóźnienia 0.48 ms, utrzymując się poniżej 1 ms aż do przekroczenia 20 tys. IOPS. Osiągnęło szczyt na poziomie 49 tys. IOPS z czasem 10.4 ms.
Przechodząc do VDI Full Clone, test rozruchu wykazał, że wydajność utrzymywała się poniżej 1 ms przy około 49 tys. IOPS, a później osiągnęła szczyt na poziomie 95.7 tys. IOPS przy średnim opóźnieniu 5.13 ms.
W profilu Linked Clone VDI mierzącym wydajność początkowego logowania zaobserwowaliśmy opóźnienie rzędu kilku milisekund do około 18.8 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS), gdzie w szczytowym momencie wzrosło ono do 36.8 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) z czasem 6.95 ms.
W naszym ostatnim profilu omawiającym wydajność logowania poniedziałkowego VDI Linked Clone widzieliśmy, że przejście przez barierę 1 ms miało miejsce przy około 17.5 tys. IOPS, podczas gdy obciążenie nadal rosło, osiągając szczyt na poziomie 37.4 tys. IOPS i średniego opóźnienia 13.3 ms.
VMmark 3
Aktualizacja z 31.01.2018: W momencie przeprowadzania tej wstępnej analizy nasze testy VMmark nie były jeszcze zakończone. Zostały one jednak uruchomione i w rezultacie opublikowaliśmy dodatkowe informacje na temat wydajności wirtualizacji A200 . Dane te jeszcze bardziej podsycają nasz entuzjazm dla jednostki, ponieważ wypadła ona bardzo dobrze, a obciążenie było minimalne po włączeniu usług redukcji danych.
Wniosek
NetApp AFF A200 to macierz klasy podstawowej dla małych organizacji, które chcą rozpocząć lub przejść na pamięć masową all-flash, a także jako dobre rozwiązanie dla oddziałów zdalnych. A200 to platforma z dwoma kontrolerami, oparta na sześciordzeniowych procesorach Intel Broadwell-DE i ponad 64 GB pamięci RAM. Z punktu widzenia pojemności, A200 posiada 24 2.5-calowe wnęki na dyski flash SAS. Macierz obsługuje dyski o pojemności do 15 TB, co daje łączną pojemność 367 TB, chociaż efektywna pojemność jest znacznie wyższa wraz z redukcją danych. Ponadto NetApp oferuje gwarantowaną redukcję wydajności pamięci masowej 4:1. Macierz A200 można również zwiększyć poprzez półkę rozszerzeń DS224C. Macierz działa w oparciu o system operacyjny ONTAP firmy NetApp.
Analizując wydajność, przeprowadziliśmy zarówno nasze standardowe analizy obciążeń aplikacji, w tym obciążenia aplikacji SQL Server i Sysbench, jak i nowo wprowadzone syntetyczne testy porównawcze VDBench Workload Analysis. Firma NetApp udostępniła nam swój zestaw narzędzi POC Toolkit do przeglądu, co ułatwiło nam uruchamianie obciążeń na wielu serwerach i umożliwiło spójne testowanie szybszych macierzy w przyszłości.
W przypadku obciążeń naszych aplikacji testowaliśmy macierz zarówno z włączonymi, jak i wyłączonymi usługami redukcji danych (DR). W naszym benchmarku transakcyjnym dla SQL Server wpływ DR był minimalny, a łączny wynik wyniósł 12 620,1 TPS (w surowych danych) i 12 583,8 TPS z włączoną usługą DR. Poszczególne maszyny wirtualne osiągały od 3,145.3 TPS do 3,155.1 TPS. Przy średnim opóźnieniu SQL Server zaobserwowaliśmy dwukrotny wzrost opóźnienia z włączoną usługą DR; w surowych danych wynosiło ono 11 ms (zarówno indywidualnie, jak i łącznie), a w przypadku DR – 25 ms. W Sysbench uruchomiliśmy kilka zestawów skalowania maszyn wirtualnych, w tym 4, 8, 16 i 20. Przy najniższej skali 4 maszyn wirtualnych, NetApp działał całkiem dobrze, oferując wysoką wydajność bez konieczności pełnego nasycenia macierzy. Wydajność w formacie surowym dla 4 maszyn wirtualnych wyniosła 7,175 TPS, ze średnim opóźnieniem 17.84 ms i najgorszym przypadkiem opóźnienia 48.63 ms. Z kolei dla 20 maszyn wirtualnych, wynik w formacie surowym wyniósł 9,695 TPS, opóźnienie 66.02 ms i najgorszy przypadek opóźnienia 172.6 ms. Ponownie, nie było znaczącej różnicy przy włączonym DR, chociaż w formacie surowym wyniki były lepsze we wszystkich testach.
Patrząc na testy VDBench przeprowadzone z włączonymi usługami redukcji danych, imponująca była tak wysoka wydajność przy opóźnieniach poniżej milisekundy. W losowym 4K, A200 osiągnął 40 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS), zanim opóźnienie zapisu przekroczyło 1 ms, a w odczycie A200 osiągnął 190 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS), zanim opóźnienie przekroczyło 1 ms. Tendencja ta utrzymywała się w pozostałych testach. W sekwencyjnych testach 64K, A200 osiągnął 48 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) przy opóźnieniu poniżej 1 ms podczas odczytu, a w zapisie prawie 20 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) przy opóźnieniu poniżej 1 ms (test zakończył się również z przepustowością 3.75 GB/s podczas odczytu i 1.22 GB/s podczas zapisu). Uruchomiliśmy trzy obciążenia SQL z obciążeniem 100% odczytu, 90% odczytu i 10% zapisu oraz 80% odczytu i 20% zapisu, a A200 uzyskał wyniki odpowiednio 120 tys. IOPS, 80 tys. IOPS i 60 tys. IOPS, wszystkie z opóźnieniem poniżej 1 ms. Przeprowadzając te same trzy testy z obciążeniem Oracle, zaobserwowaliśmy, że A200 osiągnął 50 tys. IOPS, 100 tys. IOPS i 65 tys. IOPS przy opóźnieniu poniżej 1 ms. Przeprowadziliśmy również testy porównawcze VDI Full Clone i Linked Clone dla rozruchu, początkowego logowania i poniedziałkowego logowania. Serwer A200 osiągnął 52 tys. IOPS, 22 tys. IOPS i 20 tys. IOPS przy opóźnieniu 1 ms w trybie Full Clone oraz 49 tys. IOPS, 18 tys. IOPS i 17 tys. IOPS przy opóźnieniu 1 ms w trybie Linked Clone. NetApp szybko komentuje, jak wiele optymalizacji jest przeprowadzane w tle, aby dostosować się do obciążeń, i widać to w każdym teście, który przeprowadziliśmy na serwerze A200 – nawet przy pełnej redukcji danych inline.
Po tych wszystkich obciążeniach i wielu tygodniach testów w naszym laboratorium, jedno jest absolutnie jasne: migracja do systemów all-flash była dla NetApp transformacyjna. Część ulepszeń to wzrost wydajności oferowany przez technologię flash, ale w dużej mierze jest to zasługa ulepszeń ONTAP. Niezależnie od tego, gdzie leży zasługa, produkt końcowy jest absolutnie fantastyczny. Segment rynku średniego w segmencie pamięci masowych jest niezwykle konkurencyjny; istnieje garstka startupów, rozwiązań definiowanych programowo i reszty typowych podejrzanych. Jeśli chcesz wydać na pamięć masową mniej niż sześciocyfrową kwotę, można wybaczyć Ci, że nie spojrzałeś na NetApp poza pobieżnym spojrzeniem w tym segmencie. Byłby to jednak tragiczny błąd, ponieważ A200 po prostu miażdży. Zapewnienie fenomenalnej wydajności poniżej milisekundy to jedno, ale oto co najważniejsze: NetApp robi to z włączonymi usługami redukcji danych, aby osiągnąć gwarancję pojemności 4:1. To nie jest trywialne; wiele innych macierzy albo bardzo słabo radzi sobie z włączoną redukcją danych, albo po prostu jej nie oferuje. Nasz podstawowy model A200 z dyskami o najniższej pojemności oferował 15.5 TB w dwóch pulach po 7.75 TB, co oznacza, że osiągnęlibyśmy maksymalną pojemność 62 TB, jeśli osiągnęlibyśmy ten cel 4:1, i ponad petabajt z dyskami 15 TB oferowanymi przez NetApp. Całkiem imponujący zasięg jak na urządzenie 2U klasy średniej. Wydajność w połączeniu z bogatym i dojrzałym zestawem usług danych sprawia, że A200 jest łatwym wyborem jako nasz drugi zwycięzca w kategorii Wybór Redakcji w 2017 roku.
ZALETY
- Do 367 TB w obudowie 2U (przed wydajnością danych 4:1)
- Technologie redukcji danych miały minimalny wpływ na testy obciążenia aplikacji
- Ogromna wydajność przy opóźnieniach poniżej milisekundy w VDBench
- Dojrzały zestaw usług danych i integracji
Wady
- Brak opcji dysku SSD o pojemności 1.92 TB, która pozwoliłaby zniwelować różnicę cenową między konfiguracjami o pojemności 960 GB i 3.8 TB
Bottom Line
NetApp AFF A200 to idealne, ujednolicone rozwiązanie pamięci masowej dla średnich przedsiębiorstw, które wymagają bezkompromisowego połączenia szybkości reakcji aplikacji z bogatą listą pełnowartościowych usług danych.
Amazon