Recenzja macierzy all-flash QSAN XCubeFAS 3126D

QSAN XCubeFAS 3126D to podstawowa macierz all-flash, która oferuje w 100% natywną pamięć masową NVMe3U26 o wysokiej gęstości. Minęło trochę czasu, odkąd testowaliśmy produkt QSAN , więc miło jest ponownie go przetestować. Mimo to, XCubeFAS 3126D to system o przyzwoitych parametrach, który jest oferowany głównie jako tania alternatywa dla produktów z wyższej półki. Charakteryzuje się również modułową konstrukcją, która upraszcza proces modernizacji i wymiany komponentów, i jest wyposażona w 26 zatok, które obsługują 2.5-calowe dwuportowe dyski SSD NVMe U.2.

Nowa macierz dyskowa QSAN jest napędzana 6-rdzeniowym procesorem Intel Xeon i 16 GB pamięci RAM DDR4 ECC RDIMM, którą można rozbudować do 384 GB za pomocą 6 gniazd pamięci, oferując jednocześnie pojemność niemal 400 TB. Jeśli chodzi o łączność, model 3126D oferuje jeden port USB 2.0 i 3.0, jeden port LAN 1 GbE RJ45 (do zarządzania na płycie), dwa porty LAN 10 GbE RJ45 (opcjonalnie iSCSI) oraz sześć portów LAN 10 GbE SFP+ (w tym cztery opcjonalne). Obsługuje również łączność 25 GbE iSCSI i 32 GbE FC z maksymalnie 20 portami, aby sprostać zróżnicowanym potrzebom wdrożeń sieciowych.

Jeśli chodzi o wydajność, firma QSAN twierdzi, że ich nowa macierz pamięci masowej może osiągnąć nawet 450 000 operacji odczytu na sekundę (przy opóźnieniu 500 μs) i 220 000 operacji zapisu na sekundę (przy opóźnieniu 300 μs).

Urządzenie QSAN XCubeFAS 3126D jest zarządzane przez XEVO, system zarządzania pamięcią masową QSAN oparty na technologii flash, który oferuje szereg przydatnych funkcji i umożliwia użytkownikom dostęp do danych niemal natychmiast po zainstalowaniu urządzenia. Posiada również przyjazny dla użytkownika panel sterowania i system raportowania, który generuje przydatne analizy wykorzystania biznesowego, a także umożliwia monitorowanie pamięci masowej w czasie rzeczywistym. Dodatkowo oferuje zewnętrzne funkcje zarządzania, takie jak RESTful API, SNMP i powiadomienia e-mail.

Model podstawowy bez dysków kosztuje około 20 000 dolarów (w tym dwa połączenia hosta SFP+ 10G na kontroler). Model testowy jest wyposażony w porty FC (4 porty FC 32 Gb na kontroler i układy GBIC) i kosztuje 28 827 dolarów (sugerowana cena detaliczna bez dysków SSD).

QSAN XCubeFAS 3126D macierz all-flash

Architektura	Aktywny-aktywny podwójny kontroler
System operacyjny pamięci masowej	Szczegóły specyfikacji XEVO
CPU
Procesor	Intel Xeon
Architektura procesora	64-bit
Częstotliwość procesora	6-Core
Pamięć
Moduł pamięci wstępnie zainstalowany	Pamięć 16 GB DDR4 ECC RDIMM
Łączna liczba gniazd pamięci	6
Możliwość rozszerzenia pamięci do	384GB
Komentarz	Na kontroler
Dyski
wnęki na napędy	2.5″ gniazdo x 26
Maksymalna liczba zatok dyskowych z jednostką rozszerzającą	-
Zgodny typ napędu	2.5-calowy dysk SSD NVMe U.2 z dwoma portami
Interfejs napędu	NVMe
Maksymalna wewnętrzna pojemność surowa	399TB
Dysk z możliwością wymiany na gorąco
Komentarz	Aby uzyskać więcej informacji, zapoznaj się z tabelą zgodności i instrukcją obsługi sprzętu Maksymalna wewnętrzna pojemność surowa = dysk 15.36 TB x 26 Pojemność może się różnić w zależności od typu RAID
Port zewnętrzny
Port USB 2.0	1 (przód)
Port USB 3.0	1 (z tyłu)
Pozostałe	Port UPS x1 Port kontrolera x 1
Komentarz	Na kontroler
Port łączności
Port LAN 1GbE RJ45	1 (Port zarządzania pokładowego)
Port LAN 10GbE RJ45	2 iSCSI (opcja)
Port LAN 10GbE SFP+	2 iSCSI (wbudowane) 4 iSCSI (opcja)
Port LAN 25GbE SFP28	2 iSCSI (opcja)
16 Gb SFP+ Fibre Channel	4 (Opcja) 2 (Opcja)
32Gb SFP28 Fibre Channel	2 (Opcja)
Port rozszerzenia
Rozszerzenie PCIe
Rozszerzenie karty hosta
Gniazdo Gen3x8	2
Wygląd
Wymiary (wys. x szer. x gł.) (mm)	132 x 438 x 645
Współczynnik kształtu obudowy	19″ Rackmount 3U 26 zatok
Waga netto (kg)	25.6
Waga brutto (kg)	34
Ochrona pamięci
Moduł zapasowej baterii + moduł flash
Pozostałe
Wentylator systemowy	4 szt. (na kontroler)
Wymienny wentylator systemowy
Odzyskiwanie mocy
Wake on LAN/WAN
Jednostka Zasilająca / Adapter	800 W x 2 (80 PLUS Platinum)
Nadmiarowy zasilacz
Napięcie zasilania wejściowego AC	100V-240V
Częstotliwość zasilania	50-60 Hz, jednofazowy
Pobór energii	429W
Wsparcie LCM
Środowisko Temperatura
temperatura robocza	0 do 40 ° C
Temperatura przechowywania	-15 ° C do 55 ° C
Wilgotność względna podczas pracy	20% do 80% bez kondensacji
Wilgotność względna w stanie spoczynku	% 5 do 95%
Certyfikacja
Dane Techniczne	CE FCC BSMI
Gwarancja
standardowa gwarancja	3 roku Moduł podtrzymujący baterię: 1 rok

Projektowanie i budowa

QSAN XCubeFAS 3126D ma 19-calowy format 3U do montażu w szafie rack, a wszystkie 26 zatok znajduje się na przednim panelu. Ważąc około 34 kg, jest to solidna macierz pamięci masowej, choć jej montaż na szynie był dość prosty.

Oprócz zatok dysków (z których każda ma własną diodę LED informującą o zasilaniu i stanie dysku), na panelu przednim znajdują się przycisk zasilania, przycisk/dioda LED unikalnego identyfikatora (UID), diody LED informujące o dostępie do obudowy i jej stanie oraz port USB 2.0 w prawym górnym rogu.

Aby zainstalować dysk SSD, wystarczy przymocować go do tacki za pomocą 4 standardowych śrub, wsunąć do wnęki dysku i zablokować przycisk zwalniający.

Odwrócenie macierzy pamięci masowej do tyłu ukazuje jej konstrukcję z dwoma aktywnymi kontrolerami, które pomagają zapewnić ciągłość działania, gwarantując nieprzerwaną pracę pamięci masowej. Ta redundantna konstrukcja ułatwia również modernizację i konserwację bez obaw o przestoje.

Na tylnym panelu znajdują się zasilacze, liczne porty sieciowe, port USB 3.0, gniazda kart hosta, diody LED informujące o stanie master/slave/UID/brudnej pamięci podręcznej/kontrolera, porty konsoli i serwisowe, przycisk wyciszania brzęczyka oraz przycisk przywracania ustawień fabrycznych.

Pod maską można zauważyć, jak szeroko rozlokowane są podzespoły i elementy sprzętowe, co ułatwia sześciu wentylatorom systemowym rozprowadzanie przepływu powietrza i chłodzenie podzespołów.

Zarząd

Serwer QSAN XCubeFAS 3126D jest obsługiwany przez XEVO, przyjazne dla użytkownika oprogramowanie do zarządzania, które ułatwia administrowanie pamięcią masową oraz wdrażanie i integrację z dowolnym środowiskiem za pośrednictwem przyjaznego interfejsu. XEVO obsługuje również architekturę kontrolera Dual Active (Active/Active) o wysokiej dostępności i umożliwia zarządzanie nim za pomocą urządzenia mobilnego. Ogólnie rzecz biorąc, konfiguracja serwera przebiegła bezproblemowo i była dość prosta.

Po załadowaniu oprogramowania wyświetli się panel. Znajdują się tam alerty sprzętowe i systemowe, informacje o pojemności macierzy oraz przegląd pamięci masowej, a także opcja ponownego uruchomienia lub wyłączenia systemu. Na panelu można również monitorować wydajność macierzy pamięci masowej pod kątem opóźnień, IOPS i przepustowości, a także wykorzystanie dysków SSD. Można również efektywnie analizować wykorzystanie dysków SSD za pomocą niestandardowych powiadomień, a także optymalizować wydajność i żywotność dysków SSD.

Poruszanie się po menu z poziomu pulpitu jest szybkie, łatwe i responsywne. Na karcie System zobaczysz układ/schemat przedniego i tylnego panelu macierzy QSAN, a także aktywne komponenty (zaznaczone na zielono). Najechanie kursorem myszy na dysk spowoduje wyświetlenie szczegółowego okna z informacjami takimi jak nazwa dysku, temperatura, status, typ, oznaczenie puli i wiele innych. To naprawdę przydatna funkcja.

Karta „Magazyn” to miejsce, w którym zarządzasz pulami, grupami dysków i woluminami na serwerze, wraz z informacjami i statusami dotyczącymi każdego z nich. W naszym przypadku utworzyliśmy dwie pule, które można wybrać na pasku nawigacyjnym po lewej stronie.

Na karcie Host możesz tworzyć, modyfikować lub usuwać grupy hostów, a także wyświetlać ich status oraz konfigurować profile i podłączone woluminy.

Na karcie Analiza można łatwo znaleźć dane historyczne dotyczące macierzy. Można również generować raporty analityczne dotyczące woluminów, pojemności pamięci masowej i zużycia danych, sięgające nawet roku wstecz. To z pewnością ułatwi działowi IT lepszą alokację zasobów.

Karta Ochrona wyświetla status grupy ochrony i umożliwia użytkownikom konfigurowanie i zarządzanie woluminami ochrony. Oznacza to, że użytkownicy będą mogli połączyć ze sobą jeszcze jeden wolumin, aby móc jednocześnie wykonywać usługi kopii zapasowej danych (np. migawki, klonowanie i zdalną replikację). Aby utworzyć grupę ochrony, wystarczyło kliknąć zieloną ikonę „+” w lewym górnym rogu, aby uruchomić kreatora. Dalej wystarczyło postępować zgodnie z instrukcjami i wybrać kilka ustawień, takich jak nazwa, harmonogram i typ.

Wydajność QSAN XCubeFAS 3126D

Wydajność QSAN XCubeFAS 3126D

Konfiguracja testowa QSAN XCubeFAS 3126D

• 26 dysków SSD NVMe Micron 7300 o pojemności 960 GB
• 2 pule RAID6
• 8 portów FC 32 Gb

Wydajność serwera SQL

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, mierząc mocne strony i wąskie gardła infrastruktury pamięci masowej w środowiskach baz danych.

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 wejścia/wyjścia, jak i pojemności pamięci masowej, test SQL sprawdza wydajność opóźnień.

W tym teście wykorzystano SQL Server 2014 działający na gościnnych maszynach wirtualnych z systemem Windows Server 2012 R2 i został on poddany testowi 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 naszych serwerach.

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 średniego opóźnienia serwera SQL Server średni wynik zbiorczy wyniósł 18.3 ms, a dla poszczególnych maszyn wirtualnych wartość ta wyniosła od 17 do 20 ms.

Analizując TPS, QSAN XCubeFAS 3126D osiągnął łączny wynik 12 507,38 przy 4 maszynach wirtualnych.

Wydajność Sysbench MySQL

Nasz pierwszy test porównawczy aplikacji z pamięcią lokalną opiera się na bazie danych Percona MySQL OLTP, mierzonej za pomocą SysBench. Ten test 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

• • Baza danych
    • Stoły: 100
    • Rozmiar: 10,000,000
    • Wątki: 32
  • Bufor RAM: 24 GB

• Długość testu: 3 godziny

• • 2 godziny wstępnego kondycjonowania 32 wątków
  • 1 godzina 32 wątki

Za pomocą Sysbench OLTP przetestowaliśmy 8 maszyn wirtualnych, uzyskując łączny wynik 12,446 TPS, przy czym poszczególne maszyny wirtualne uzyskały wynik od 1,539.68 TPS do 1,572.96 TPS.

W przypadku średniego opóźnienia Sysbench łączny wynik wyniósł 20.57 ms, a dla poszczególnych maszyn wirtualnych wartość ta wahała się od 20.34 ms do 20.85 ms.

W naszym najgorszym scenariuszu opóźnienia (99. percentyl) łączne opóźnienie urządzenia QSAN XCubeFAS 3126D wyniosło 38.36 ms, a opóźnienie poszczególnych maszyn wirtualnych wahało się od 37.81 ms do 39.96 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, która ułatwia bezpośrednie porównanie konkurencyjnych rozwiązań. Obciążenia te oferują 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 na powtarzanie tych samych obciążeń dla szerokiej gamy urządzeń pamięci masowej, w tym macierzy flash i pojedynczych urządzeń pamięci masowej.

Profile:

• Losowy odczyt 4K: 100% odczytu, 128 wątków, 0-120% ioratu
• 4K losowy zapis: 100% zapisu, 64 wątki, 0-120% ioracji
• 32K Sekwencyjny odczyt
• 32K Sekwencyjny zapis
• 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

Przy losowym odczycie 4K QSAN XCubeFAS 3126D osiąga maksymalną wydajność 259 509 IOPS przy opóźnieniu 9.77 ms.

W przypadku losowego zapisu 4K serwer osiągnął wcześniej szczytową wartość 130 907 IOPS przy czasie 10 ms.

Następnie mamy obciążenia sekwencyjne, gdzie najpierw sprawdziliśmy 32 tys. danych. W przypadku odczytów odnotowaliśmy 271 975 IOPS (czyli 8.5 GB/s) przy opóźnieniu 2.69 ms.

W przypadku zapisu 32 tys. danych QSAN odnotował 59 788 IOPS (lub 1.87 GB/s) przy opóźnieniu 8.56 ms.

Następny jest sekwencyjny 64k. W przypadku odczytu, XCubeFAS 3126D osiągnął szczytową wartość 218 133 IOPS, czyli 13.6 GB/s, przy opóźnieniu 3.58 ms.

W przypadku zapisu sekwencyjnego 64 KB procesor XCubeFAS 3126D osiągnął prędkość maksymalną 2.01 GB/s przy opóźnieniu 31.8 ms.

Kolejny zestaw testów obejmuje obciążenia SQL: SQL, SQL 90-10 i SQL 80-20. Począwszy od SQL, XCubeFAS 3126D osiągnął szczytową wydajność 242 626 IOPS z opóźnieniem 3.14 ms.

W przypadku SQL 90-10 procesor XF3126D osiągnął szczytową wydajność 228 029 IOPS przy opóźnieniu wynoszącym zaledwie 3.25 µs.

W SQL 80-20 serwer QSAN osiągnął szczytową wartość 209 003 IOPS przy opóźnieniu 3.46 µs.

Następnie mamy obciążenia Oracle: Oracle, Oracle 90-10 i Oracle 80-20. Począwszy od Oracle, XCubeFAS XF3126D utrzymywał się poniżej 1000 µs aż do prawie końca testu, gdzie osiągnął szczyt na poziomie 205 817 IOPS z opóźnieniem około 4.5 ms.

W przypadku Oracle 90-10 serwer QSAN osiągnął szczytową wydajność na poziomie 227 457 IOPS przy opóźnieniu 2.19 ms.

W przypadku Oracle 80-20, XCubeFAS 3126D osiągnął szczytową wydajność 208 658 IOPS przy opóźnieniu 2.39 ms.

Następnie przeszliśmy do testu klonowania VDI, pełnego i połączonego. W przypadku rozruchu pełnego klonu VDI (FC) obserwujemy opóźnienie poniżej 1000 µs aż do momentu tuż przed przekroczeniem 200 tys. IOPS i szczytu 222 904 IOPS przy opóźnieniu 3.63 ms.

Podczas początkowego logowania VDI FC wydajność szczytowa procesora XCubeFAS 3126D wyniosła 114 074 IOPS, a opóźnienie 7.57 ms.

Poniedziałkowe logowanie VDI FC wykazało szczytową liczbę 131 157 IOPS przy opóźnieniu 3.88 ms.

Po przejściu na tryb rozruchu VDI Linked Clone (LC) procesor XCubeFAS 3126D osiągnął szczytową wydajność 225 506 IOPS przy opóźnieniu wynoszącym około 1.8 ms.

Podczas pierwszego logowania XCubeFAS 3126D osiągnął szczytową wartość 101 894 IOPS przy czasie 2.5 ms.

Na koniec przyjrzyjmy się poniedziałkowemu logowaniu VDI LC, w którym serwer XCubeFAS 3126D osiągnął szczytową wydajność 103 241 IOPS przy opóźnieniu 4.92 ms.

Wniosek

QSAN XCubeFAS 3126D to solidna macierz pamięci masowej all-flash, stanowiąca z pewnością przystępną cenowo alternatywę dla systemów wyższej klasy. Wyposażona w 26 zatok (2.5-calowe dyski SSD U.2 NVMe z podwójnym portem), modułowa konstrukcja systemu upraszcza również modernizację i konserwację komponentów systemu serwerowego QSAN. Pod obudową kryje się 6-rdzeniowy procesor Intel Xeon, 16 GB pamięci RAM DDR4 ECC RDIMM (z możliwością rozbudowy do 384 GB za pomocą 6 gniazd pamięci) i potencjalna pojemność bazowa sięga prawie 400 TB. Posiada również dwa porty USB 2.0/3.0 oraz szeroki wybór portów sieciowych, aby sprostać potrzebom różnych środowisk wdrożeniowych.

Procesor XCubeFAS 3126D również osiągnął dobre wyniki w swojej klasie w naszych testach porównawczych. W naszej analizie obciążenia VDBench, najważniejsze wyniki to: 259 509 IOPS przy odczycie 4K, 130 907 IOPS przy zapisie 4K, 8.5 GB/s przy odczycie 32K, 1.87 GB/s przy zapisie 32K, 13.6 GB/s przy odczycie 64K i 2.01 GB/s przy zapisie 64K.

W naszych testach SQL zaobserwowaliśmy szczyty na poziomie 243 tys. IOPS, 228 tys. IOPS w SQL 90-10 i 209 tys. IOPS w 80-20. W przypadku Oracle serwer QSAN odnotował szczyty na poziomie 206 tys. IOPS, 227 tys. IOPS w 90-10 i 209 tys. IOPS w Oracle 80-20. Przechodząc do wyników VDI Full Clone, zaobserwowaliśmy szczyty na poziomie 223 tys. IOPS przy rozruchu, 114 074 IOPS przy pierwszym logowaniu i 131 tys. IOPS przy poniedziałkowym logowaniu, podczas gdy VDI Linked Clone odnotował 226 tys. IOPS przy rozruchu, 102 tys. IOPS przy pierwszym logowaniu i 207 tys. IOPS przy poniedziałkowym logowaniu.

Podsumowując, QSAN 3126D to jedna z lepszych macierzy all-flash klasy podstawowej, z jakimi się spotkaliśmy. Jej łatwa w utrzymaniu, modułowa konstrukcja jest wysoce konfigurowalna, oferuje solidną wydajność w swojej klasie i jest wyposażona w szereg opcji łączności, które pasują do wielu różnych zastosowań. Jeśli więc szukasz niedrogiego sposobu na skonfigurowanie serwera pamięci masowej all-flash dla swojej organizacji, to 26-zatokowa macierz XCubeFAS 3126D zdecydowanie jest warta uwagi.

QSAN