QNAP ES1640dc to dwukontrolerowy serwer NAS pozycjonowany jako, jak określa go firma, „prawdziwa chmura obliczeniowa klasy biznesowej” do przechowywania danych. Aby podnieść poprzeczkę, QNAP stawia na HA, wykorzystując w tym urządzeniu lepszy sprzęt i oprogramowanie, a także funkcje deduplikacji i kompresji danych. Każdy węzeł w serwerze ES1640dc jest wyposażony w 6-rdzeniowy procesor Intel Xeon E5-2420 v2, 32 GB pamięci RAM DDR3, dysk SSD mSATA do pamięci podręcznej NVRAM oraz preinstalowany system operacyjny QNAP QES oparty na platformie FreeBSD. Nowy system operacyjny QES obsługuje system plików ZFS, co może zapewnić lepszą ochronę danych i większą pojemność pamięci masowej. Serwer ES1640dc oferuje 16 zatok na dyski 3.5″ z obsługą technologii SAS 12 Gb/s, obsługując najnowsze, wydajne dyski SSD SAS i dyski twarde o dużej pojemności.
Nowy serwer ES1640dc koncentruje się na wysokiej dostępności. Jak wspomniano powyżej, nowy serwer posiada dwa aktywne kontrolery z funkcją failover, dzięki czemu w przypadku awarii jednego z nich drugi natychmiast przejmuje jego zadania, co eliminuje przestoje. Pamięć masową można również skonfigurować tak, aby działała w konfiguracji aktywny/aktywny, w której oba kontrolery mogą obsługiwać własną, przydzieloną pamięć masową. Możliwość wymiany kontrolera w terenie umożliwia szybką wymianę bez wyłączania serwera NAS. Zgodnie z zasadą wysokiej dostępności, serwer QNAP ES1640dc oferuje również podtrzymywaną bateryjnie pamięć podręczną NVRAM, która zapisuje dane na dysku SSD mSATA w przypadku awarii zasilania. Pamięć podręczna NVRAM umożliwia również tworzenie kopii lustrzanych między oboma kontrolerami, co zapobiega utracie danych w przypadku awarii jednego z węzłów.
QNAP wybrał system operacyjny NAS, QTS, z którego korzystał we wszystkich swoich jednostkach, i wprowadził w nim zmiany na potrzeby tego nowego systemu korporacyjnego. Nowy system operacyjny, QES, zachowa tę samą architekturę co QTS, co skróci krzywą uczenia się. QES bazuje na FreeBSD i oferuje obsługę systemu plików ZFS dla lepszej ochrony danych. Wraz z ZFS dostępne są funkcje deduplikacji i kompresji danych in-line, które, jak twierdzi QNAP, maksymalizują potencjał pamięci masowej VDI. System QES jest bardziej dostosowany do potrzeb przedsiębiorstw, a bardziej szczegółowo omówimy go w sekcji dotyczącej zarządzania poniżej.
Serwer NAS QNAP ES1640dc jest już dostępny w sprzedaży i kosztuje około 9,699 USD. W tej recenzji przyjrzymy się modelowi ES1640dc v1. Dostępna jest również wersja v2, ale nie w momencie publikacji recenzji. Wersja v2 obsługuje dyski SAS 12 Gb/s, ma do 4 portów 10 GbE SFP+ na kontroler, a gniazda rozszerzeń są fabrycznie wyposażone w porty Mini-SAS i 1 LAN-10G2T-X550.
Specyfikacja serwera NAS QNAP ES1640dc:
- Współczynnik kształtu: 3U
- PROCESOR: 6-rdzeniowy procesor Intel Xeon E5-2420 v2 (pamięć podręczna 15 MB, 2.20 GHz)
- Pamięć: 32 GB/64 GB (DDR3) dla pamięci głównej DIMM i 16 GB pamięci podręcznej zapisu DIMM na kontroler
- Pamięć podręczna: mSATA SSD dedykowany dla NVRAM, sygnalizacja SATA
- Zatoki dyskowe: 16
- Maksymalna pojemność: 160 TB (10 TB x 16)
- Kompatybilne typy napędów:
- Dysk twardy 3.5” SAS 6 Gb/s
- Dysk twardy 2.5” SAS 6 Gb/s
- 2.5-calowy dysk SSD SAS 6 Gb/s
- Porty zewnętrzne:
- 2 porty USB 3.0/2.0
- 1 x 10/100/1000 Mbps Port/kontroler LAN
- 2 x RJ45 (LAN-10G2T-X550)/kontroler
- Gniazda PCIe
- Gniazdo PCIe x8 (Gen2 x8): zarezerwowane dla karty sieciowej 40 GbE lub 10 GbE
- Gniazdo PCIe x4 (Gen2 x4): zarezerwowane dla dwuścieżkowej magistrali Mini-SAS
- Zasilanie
- Zużycie:
- Tryb uśpienia: 314.86 W
- Praca: 501.40 W
- Zasilanie: 770W
- Wentylator: moduł wentylatora z możliwością wymiany na gorąco (60 x 60 x 38 mm; 16000 obr./min/12 V/2.8 A x 3)
- Zużycie:
- Wymiary
- Głębokość: 618mm
- Szerokość: 446.2mm
- Wysokość: 132mm
- Waga: 26.75kg / 58.97lb
Zaprojektuj i zbuduj
QNAP ES1640dc to jednostka 3U z ładowaniem od przodu. Mieści do 16 dysków 3.5”, a wnęki te zajmują większość przedniej części urządzenia. Po lewej stronie znajduje się przycisk zasilania i stanu. Każda tacka na dysk ma kontrolkę informującą o stanie urządzenia, gdy jest ono włączone.
W kontekście wysokiej dostępności, ES1640dc został zaprojektowany z myślą o możliwości wymiany w terenie, jako jednostka FRU (Field Exchangeable Unit). Dwa elementy sterujące znajdują się na spodzie urządzenia i można je zdemontować i wymienić bez otwierania obudowy. Po lewej stronie obu kontrolerów znajduje się wyjmowalny moduł BBU. Nad nimi znajduje się wyjmowalny zasilacz. Moduł wentylatora również jest łatwy w demontażu i wymianie, jednak w tym celu konieczne byłoby zdjęcie górnej części obudowy.
Zarząd
Firma QNAP tradycyjnie oferowała ten sam system operacyjny na wszystkich swoich urządzeniach, zachowując spójny wygląd i funkcjonalność niezależnie od sprzętu, z którym użytkownik współpracuje. Chociaż nowy system operacyjny QES jest rozwidleniem nowego systemu operacyjnego, nadal oferuje ten sam wygląd, co istniejące systemy z systemem QTS. Interfejs jest dość łatwy w obsłudze, ale brakuje mu pewnych udoskonaleń, które oferują inne duże przedsiębiorstwa, działające w segmencie poniżej 20 tys. urządzeń.
Choć istnieją pewne ogólne podobieństwa między starym a nowym systemem operacyjnym, występują również pewne uderzające różnice. Poza różnymi jądrami systemu operacyjnego (starym był Linux, a nowym FreeBSD), nowy system operacyjny korzysta z systemu plików ZFS, a nie Ext4. W systemie QES nie ma App Station, Virtualization Station, Container Station ani Intel Quick Assist. Jednak w nowym systemie operacyjnym zwiększono górny limit migawek i pojedynczych jednostek LUN z 1,024 do 65 536. Odejście od Virtualization Station świadczy o tym, że QNAP poważnie traktuje potrzeby większych firm, które chętniej korzystają z hiperwizorów, takich jak VMware czy Hyper-V. Do zdalnego tworzenia kopii zapasowych i odzyskiwania po awarii (DR) system QES korzysta z funkcji SnapSync, w przeciwieństwie do replikacji migawek (Snapshot Replica) stosowanej w systemie QTS.
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 serwera QNAP ES1640dc obejmują wydajność Microsoft SQL Server OLTP , wydajność MySQL OLTP za pomocą SysBench oraz VMmark . W przypadku obciążeń aplikacji bazodanowych, każdy dysk będzie obsługiwał co najmniej 4 identycznie skonfigurowane maszyny wirtualne.
Konfiguracja QNAP ES1640dc po testach:
- 16 dysków SSD Toshiba PX04S SAS3 o pojemności 960 GB (2 pule RAID10, po jednej na kontroler)
- 2 x Intel X520 SFP (po jednym na kontroler)
- 2 x 3.1 TB natychmiast przydzielanych jednostek LUN (jedna na kontroler, kompresja i deduplikacja wyłączone)
- Mellanox SX1036 jako przełącznik ToR do przechowywania i obliczeń na tej samej strukturze
Protokół testowania OLTP dla 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 jest bliższy niż syntetyczne testy wydajnościowe, jeśli chodzi o ocenę mocnych stron i wąskich gardeł infrastruktury pamięci masowej w środowiskach baz danych. Każda instancja maszyny wirtualnej SQL Server, którą testujemy 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.
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, testowany przez program Dell 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 serwerze ES1640dc (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 adapter Mellanox ConnectX-3 InfiniBand (vSwitch dla vMotion i sieci VM)
- 4 x Karta HBA FC Emulex 16 GB z dwoma portami
- 4 x Karta sieciowa dwuportowa Emulex 10GbE
- VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 8-CPU
Analizując dane wyjściowe programu SQL Server, testowaliśmy cztery identyczne maszyny wirtualne, które uzyskały wyniki TPS od 3,045.2 do 3,050.8, co dało łączną wartość 12 192,9 TPS.
Patrząc na średnie opóźnienie, cztery maszyny wirtualne miały od 153 ms do 158 ms, ze średnią 155 ms. Chociaż opóźnienie było stałe dla wszystkich czterech maszyn wirtualnych rozmieszczonych na dwóch kontrolerach, średnie opóźnienie było wyższe niż w innych testowanych przez nas rozwiązaniach all-flash dla przedsiębiorstw; aczkolwiek szybsze niż rozwiązania z liniową redukcją danych.
Wydajność Sysbench
Każda maszyna wirtualna Sysbench jest skonfigurowana z trzema dyskami wirtualnymi: jednym do rozruchu (~92 GB), jednym z preinstalowaną bazą danych (~447 GB) i trzecim dla testowanej bazy danych (270 GB). W poprzednich testach przydzieliliśmy 400 GB do woluminu bazy danych (rozmiar bazy danych 253 GB); jednak, aby pomieścić dodatkowe maszyny wirtualne na serwerze ES1640dc, zmniejszyliśmy ten przydział, aby uzyskać więcej miejsca. Z perspektywy zasobów systemowych, skonfigurowaliśmy każdą maszynę wirtualną z 16 procesorami wirtualnymi, 60 GB pamięci DRAM i wykorzystaliśmy kontroler LSI Logic SAS SCSI. Systemy generacji obciążenia to cztery serwery Dell R730 z maszynami wirtualnymi równomiernie rozłożonymi w klastrze.
Klaster MySQL 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 adapter Mellanox ConnectX-3 InfiniBand (vSwitch dla vMotion i sieci VM)
- 4 x Karta HBA FC Emulex 16 GB z dwoma portami
- 4 x Karta sieciowa dwuportowa Emulex 10GbE
- VMware ESXi vSphere 6.0 / 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
Przy 4 maszynach wirtualnych uzyskaliśmy łączny wynik TPS na poziomie 3,496. Podwajając go do 8 maszyn wirtualnych, uzyskaliśmy łączny wynik 4,320 TPS. Chociaż ten zakres wydajności nie jest najszybszy, jaki ostatnio zmierzyliśmy, wypada całkiem dobrze w segmencie cenowym, w którym konkuruje ED1640dc.
Przy średnim opóźnieniu ponownie przyjrzeliśmy się 4 i 8 maszynom wirtualnym. Konfiguracja z 4 maszynami wirtualnymi dała nam średnie opóźnienie na poziomie 36.9 ms, a podwojenie tej wartości do 8 maszyn wirtualnych zwiększyło opóźnienie jedynie do średnio 59.5 ms.
W najgorszym scenariuszu opóźnienia MySQL (opóźnienie na poziomie 99. percentyla) system ES1640dc na poziomie 4 maszyn wirtualnych odnotował nieznacznie wyższe wartości niż w przypadku innych systemów all-flash, jednak nie były one nadmiernie wysokie.
Analiza wydajności VMmark
Podobnie jak w przypadku wszystkich naszych analiz wydajności aplikacji, staramy się pokazać, jak produkty działają w rzeczywistym środowisku produkcyjnym w porównaniu z deklaracjami firmy dotyczącymi wydajności. Rozumiemy wagę oceny pamięci masowej jako elementu większych systemów, a przede wszystkim jej responsywności w interakcji z kluczowymi aplikacjami korporacyjnymi. W tym teście wykorzystujemy benchmark wirtualizacji VMmark firmy VMware w środowisku wieloserwerowym.
VMmark, ze względu na swoją konstrukcję, jest testem porównawczym o dużym zapotrzebowaniu na zasoby, z szerokim spektrum obciążeń aplikacji opartych na maszynach wirtualnych, obciążających pamięć masową, sieć i zasoby obliczeniowe. Jeśli chodzi o testowanie wydajności wirtualizacji, nie ma praktycznie lepszego testu porównawczego, ponieważ VMmark analizuje tak wiele aspektów, obejmujących wejście/wyjście pamięci masowej, procesor, a nawet wydajność sieci w środowiskach VMware.
Serwer QNAP ES1640dc wypadł całkiem dobrze jak na serwer NAS dla małych i średnich firm w naszym teście VMmark 2.5.2, osiągając 20 kafelków. Biorąc pod uwagę, że wiele platform korporacyjnych o pojemności 100 tys. pamięci kilka lat temu miało problem z osiągnięciem 10 kafelków, serwer NAS o pojemności 11 tys. pamięci, wyposażony w pamięć flash zorientowaną na odczyt, osiągający 20 kafelków, jest imponujący.
Wniosek
Firma QNAP, wprowadzając na rynek serwer NAS ES1640dc, zwraca uwagę na rynek małych i średnich przedsiębiorstw (SMB/MŚP). Serwer NAS ma 16 zatok (maksymalna pojemność 160 TB przed dodaniem jednostek rozszerzających) i jest wyposażony w dwa kontrolery, zasilanie bateryjne, pamięć podręczną kontrolera NVRAM oraz funkcje deduplikacji i kompresji. Dwa główne atuty tego serwera NAS to wysoka dostępność dzięki kontrolerom w konfiguracji aktywny/aktywny oraz nowy system operacyjny QES dla przedsiębiorstw, który oferuje bogate funkcje korporacyjne, takie jak redukcja danych, migawki i kompleksowa integralność danych.
Analizując wydajność, przetestowaliśmy ES1640dc za pomocą analizy obciążenia aplikacji SQL Server, SysBench i VMmark. W naszym benchmarku SQL Server TPC-C serwer ES1640dc uzyskał łączny wynik 12 192,9 TPS i średnie łączne opóźnienie 155 ms. W naszym benchmarku SysBench TPC-C serwer NAS osiągnął łączny wynik 4,320 TPS z 8 maszynami wirtualnymi i miał łączne średnie opóźnienie 59.5 ms. W środowisku o dużej wirtualizacji, testując wydajność za pomocą VMmark, serwer QNAP był w stanie obsłużyć obciążenie 20 kafelków, co jest bardzo imponujące, biorąc pod uwagę cenę systemu. Ogólnie rzecz biorąc, w przypadku 11 tys. pamięci, serwer QNAP ES1640dc ma wiele do zaoferowania w segmencie enterprise, gdzie budżety są ograniczone, a zapotrzebowanie na bogate zestawy funkcji jest również wysokie.
ZALETY
- Podwójne kontrolery, które mogą działać w konfiguracjach aktywny/pasywny lub aktywny/aktywny
- Funkcje redukcji danych i tworzenia migawek
- Wysoka wydajność wirtualizacji mierzona w naszym teście VMmark
Wady
- Brakuje pewnych udoskonaleń systemu operacyjnego w porównaniu z innymi ofertami dla przedsiębiorstw
Bottom Line
QNAP ES1640dc to wydajny serwer NAS z dwoma kontrolerami przeznaczony dla rynku małych i średnich przedsiębiorstw (SMB) oraz dla klientów wymagających szerokiego zestawu funkcji przy ograniczonym budżecie.
Amazon