Hybrydowa macierz pamięci masowej X-IO Hyper ISE 710 wykorzystuje bezprecedensowy poziom integracji sprzętowej między systemem dwóch kontrolerów a warstwowymi dyskami twardymi SAS i SSD, aby zagwarantować wiodącą w branży wydajność i trwałość. Hyper ISE 710 o pojemności 7.2 TB wykorzystuje mechanizm ciągłego adaptacyjnego rozmieszczania danych (CADP) firmy X-IO oraz opatentowaną technologię regeneracji na miejscu, dzięki współpracy z firmą Seagate, co pozwala zoptymalizować wydajność i trwałość dysków twardych w skali pojedynczego talerza, oferując pięć lat pracy bez konieczności wymiany dysków.
Seria ISE 700 składa się z wysokowydajnych, warstwowych macierzy pamięci masowej o pojemności użytkowej od 7.2 TB do 28.8 TB. Macierze ISE 700 są przeznaczone do środowisk zwirtualizowanych, które nie wymagają rozbudowanej deduplikacji ani kompresji; seria ISE 700 koncentruje się na automatycznym warstwowaniu, wydajności i trwałości. W testach porównawczych producentów, seria 700 osiąga do 300 000 IOPS przy odczycie sekwencyjnym, mierząc teoretyczną wydajność pamięci podręcznej kontrolerów. Najwcześniejsze macierze ISE są w użyciu od ponad pięciu lat (ich sprzedaż rozpoczęła się w 2008 roku), a dotychczasowe dane potwierdzają również godne uwagi zapewnienia firmy X-IO dotyczące oczekiwanej żywotności tych urządzeń.
System operacyjny ISE jest oparty na mikrojądrze Linuksa i wykorzystuje macierzowy model RAID, aby zapewnić ochronę danych, optymalizując jednocześnie wydajność każdego dysku w wymiennych modułach nośników danych, zwanych DataPacs. Macierze ISE wykorzystują macierzową architekturę RAID jako element technologii automatycznego poziomowania, a także do nadawania dysków twardych w każdym DataPacs dla każdego talerza, chroniąc je przed utratą pojemności i wydajności w wyniku zużycia. Dostępne są moduły DataPacs o pojemności od 6 TB do 48 TB, składające się wyłącznie z dysków twardych (HDD) lub dysków twardych i dysków SSD w module hybrydowym. Hybrydowe DataPacs grupują nośniki SAS HDD i SSD, a mechanizm Continuous Adaptive Data Placement (Ciągłego Adaptacyjnego Umieszczania Danych) przeprowadza automatyczne poziomowanie w DataPacs co pięć sekund, aby nadać priorytet gorącym danym dla pamięci SSD.
System X-IO wykorzystuje technologię regeneracji in-situ (ISR) za pośrednictwem opatentowanego oprogramowania układowego dysku, aby gromadzić dane telemetryczne i reagować na nie, gdy podzespoły urządzenia bazowego ulegają awarii lub są bliskie awarii. System próbuje wyłączyć i włączyć dysk, zresetować go i ponownie zainstalować oprogramowanie układowe, a następnie automatycznie kalibruje podzespoły wewnętrzne dysku, wyłącza poszczególne głowice i talerze oraz przywraca dysk do pracy z obniżoną pojemnością. Funkcje ciągłego adaptacyjnego rozmieszczania (Continuous Adaptive Placement) i regeneracji in-situ są realizowane w obrębie każdego indywidualnego modułu DataPac, a całkowita dostępna pojemność modułu DataPac jest prezentowana macierzy ISE jako pojedyncza jednostka pamięci masowej.
Specyfikacja X-IO Hyper ISE 710
- Surowa pojemność dysku twardego po oszczędzaniu: 7.2 TB
- Surowa pojemność pamięci Flash do przyspieszenia: 1.6 TB
- Pojemność po RAID-cie:
- ISE RAID10: 3,226 GB
- ISE RAID5: 5,162 GB
- Maksymalna wydajność: 300 000 IOPS
- Maksymalna wydajność obciążenia OLTP: 60 000 IOPS
- Maksymalna przepustowość odczytu: 1.4 GB/s
- Maksymalna przepustowość zapisu: 860 MB/s
- Typ dysku twardego: 30 dysków SAS 2.5” o pojemności 300 GB i szybkości 10 tys. obr./min.
- Typ dysku SSD: 10 dysków po 200 GB, 2.5” Ent. MLC SAS
- Łączność i kompatybilność
- Połączenie SAN lub DAS: 8-gigabitowy kanał światłowodowy; SAN i DAS
- Kontrolery wewnętrzne: 2
- Porty zarządzania Ethernetem: 2
- Połączenie wewnętrzne dysków: SAS 6 Gb/s
- Systemy operacyjne: AIX, HP-UX, Mac OS, RHEL, SLES, Solaris, Microsoft Windows Server
- Hiperwizory: Citrix XenServer, VMware vSphere, Microsoft Hyper-V
- Fizyczne i środowiskowe
- Głębokość: 28.5 cala/72.39 cm
- Szerokość: 17.5 cala/44.45 cm
- Wysokość: 5.2 cala/13.2 cm
- Waga bez napędów: 72 funty/32.9 kg
- Napięcie: 100-240 V AC; 47-63 Hz
- Prąd: 6.6 A przy 110 V; 3.6 A przy 208 V
- Moc (typowa): 600 W
- Moc (maks.): 700W
- Rozpraszanie ciepła (maks.): 2050 BTU/godz.
Budowa i projektowanie
ISE 710 to macierz pamięci masowej 3U, która składa się z pięciu głównych komponentów: modułów MRC, zasilaczy, obudowy, modułów DataPac i superkondensatorów. Wewnętrzny układ serii ISE odzwierciedla jej system chłodzenia, który zasysa powietrze z zimnego korytarza przez macierz.
Kontrolery niezawodności zarządzanej (MRC) umieszczone z tyłu macierzy ISE wykorzystują wielordzeniowe procesory Intel ze sprzętowymi rdzeniami RAID i działają w tandemie jako para aktywny-aktywny, którą można modernizować w trakcie pracy. Każdy kontroler MRC może zapewnić do czterech połączeń Fibre Channel 8 Gb/s, co daje maksymalną przepustowość 64 Gb/s na macierz, lub dwa połączenia Ethernet 10/40 Gb/s dla iSCSI, co daje maksymalną przepustowość 160 Gb/s. Z tyłu macierzy znajdują się również redundantne jednostki zasilania i chłodzenia.
ISE 710 jest wyposażony w obie zatoki DataPac: 1 hybrydową (10 dysków SSD, 10 dysków HDD) i 1 całkowicie HDD (20 dysków HDD). Obudowa DataPac zawiera czujniki, które pomagają mierzyć i redukować mechaniczne skutki obrotu wrzeciona dysku twardego oraz optymalizują przepływ powietrza.
Zarząd
Seria X-IO ISE 700 nie kładzie nacisku na kompleksową funkcjonalność zarządzania ani technologie takie jak migawki i deduplikacja, które są implementowane w innych obszarach paradygmatu pamięci masowej. Zamiast tego X-IO oferuje rozbudowane połączenia administracyjne z hiperwizorami, które w przypadku wysoce zwirtualizowanych klientów obsługują znaczną część, jeśli nie całość, tego obciążenia. Niemniej jednak, interfejsy zarządzania ISE zapewniają prosty sposób obsługi konfiguracji i administracji za pomocą interfejsu wzorowanego na środowisku użytkownika systemu Microsoft Windows.
Zarządzanie jest dostępne za pośrednictwem portów Ethernet lub portu konsoli w formie pakietu ISE Manager Suite, interfejsu CLI oraz ISE Web Management – choć zarządzanie przez sieć jest dostępne tylko dla macierzy Fibre Channel ISE. W środowiskach zwirtualizowanych ISE Manager zawiera Virtual View, umożliwiający integrację z systemami zarządzania VMware, Citrix i Hyper-V. Firma oferuje również połączenia z platformą CloudStack i spodziewa się wkrótce udostępnić obsługę platformy OpenStack.
X-Volume to rozwiązanie programowe oparte na hoście, które łączy jednostki LUN Hyper ISE w celu utworzenia wirtualizowanej pamięci masowej o pojemności do setek terabajtów. ISE Mirroring zapewnia synchroniczne tworzenie kopii lustrzanych dla par jednostek ISE poprzez tworzenie kopii lustrzanych w trybie aktywny-aktywny; replikację w trybie aktywny-pasywny z funkcją podstawowego tworzenia kopii lustrzanych; migrację woluminów między poziomami wydajności ISE; transformację RAID; oraz kopiowanie woluminów w celu klonowania danych produkcyjnych do celów testowych i rozwojowych.
ISE Manager gromadzi imponująco szczegółowe dane dotyczące wykorzystania dysków SSD i HDD, które można wykorzystać do monitorowania silnika CADP podczas profilowania wzorców dostępu i automatycznego podziału danych na warstwy.
Testowanie tła i porównań
Publikujemy inwentaryzację naszego środowiska laboratoryjnego , przegląd możliwości sieciowych laboratorium oraz inne szczegóły dotyczące naszych protokołów testowych, aby administratorzy i osoby odpowiedzialne za zakup sprzętu mogły rzetelnie ocenić warunki, w jakich osiągnęliśmy opublikowane wyniki. Żadna z naszych recenzji nie jest opłacana ani nadzorowana przez producenta testowanego przez nas sprzętu.
Porównamy X-IO Hyper ISE 710 z Dell EqualLogic PS6110XS i Dell EqualLogic PS6210XS.
Każdą z porównywalnych macierzy poddaliśmy również testom na naszym serwerze testowym Lenovo ThinkServer RD630 :
- 2 x Intel Xeon E5-2690 (2.9 GHz, pamięć podręczna 20 MB, 8 rdzeni)
- Chipset Intel C602
- Pamięć – 16 GB (2 x 8 GB) 1333 MHz DDR3 Registered RDIMM
- System Windows Server Standard 2012
- Dysk SSD rozruchowy: 100 GB Micron RealSSD P400e
- 2 x Emulex LightPulse LPe16202 Gen 5 Fibre Channel (8GFC, 16GFC lub 10GbE FCoE) PCIe 3.0 Dual-Port CFA
Przełącznik FC Brocade 6510 16 Gb/s
- Łączna przepustowość: 768 Gb/s w trybie pełnego dupleksu od końca do końca
Przełącznik i sprzęt Mellanox SX1036 Ethernet 10/40Gb
- 36 portów 40GbE (do 64 portów 10GbE)
- Kable rozdzielające QSFP 40GbE do 4x10GbE
Analiza wydajności aplikacji
Nasze pierwsze dwa testy porównawcze X-IO Hyper ISE 710 to VMware VMmark Virtualization Benchmark i Microsoft SQL Server OLTP Benchmark. Oba symulują obciążenia aplikacji podobne do tych, do których obsługi zostały zaprojektowane X-IO Hyper ISE 710 i podobne urządzenia.
Protokół StorageReview VMmark wykorzystuje szereg podtestów opartych na typowych obciążeniach wirtualizacji i zadaniach administracyjnych, a wyniki są mierzone za pomocą jednostki opartej na kafelkach. Kafelki mierzą zdolność systemu do wykonywania różnorodnych obciążeń wirtualnych, takich jak klonowanie i wdrażanie maszyn wirtualnych, automatyczne równoważenie obciążenia maszyn wirtualnych w centrum danych, migracja maszyn wirtualnych na żywo (vMotion) i dynamiczna relokacja magazynu danych (storage vMotion).
Po nieznacznym spadku do Dell EqualLogic PS6210XS, naszego poprzedniego lidera w teście VMmark, Hyper ISE 710 firmy X-IO okazał się najlepszy przy maksymalnym obciążeniu dziesięciu kafelków. ISE 710 uzyskał 11.60 punktów w samym protokole aplikacji VMmark i 14.08 punktów w ogólnym teście, w porównaniu odpowiednio do 11.12 i 13.47 punktów dla PS6210XS.
Śledząc statystyki dysków wewnętrznych podczas testu VMmark obejmującego 10 kafelków, mogliśmy zaobserwować, jak dane szybko przemieszczają się z poszczególnych dysków twardych na warstwę SSD, dostosowując się do zwiększonego zapotrzebowania na wejście/wyjście przy minimalnym opóźnieniu.
Protokół testowania OLTP dla Microsoft SQL Server firmy StorageReview wykorzystuje aktualną wersję roboczą Transaction Processing Performance Council Benchmark C (TPC-C), internetowego benchmarku przetwarzania transakcji, który symuluje działania występujące w złożonych środowiskach aplikacji. Benchmark TPC-C jest bliższy niż syntetyczne testy wydajnościowe, jeśli chodzi o ocenę mocnych stron i wąskich gardeł infrastruktury pamięci masowej w środowiskach baz danych. Nasz protokół SQL Server wykorzystuje bazę danych SQL Server o pojemności 685 GB (skala 3,000) i mierzy wydajność transakcyjną oraz opóźnienia przy obciążeniu 30 000 użytkowników wirtualnych, a następnie ponownie przy bazie danych o połowę mniejszej, obejmującej 15 000 użytkowników wirtualnych.
Przy obciążeniu 30 000 wirtualnych użytkowników ISE 710 i EqualLogic PS6210XS plasują się w tym samym szranki, przy czym ISE 710 minimalnie wyprzedza je.
Średnie opóźnienia uzyskane podczas pierwszego testu wydajności serwera SQL ponownie plasują ISE 710 i PS6210XS w tej samej klasie wydajności.
Każda z macierzy testowanych w naszym protokole SQL Server jest dobrze przygotowana do obsługi 15 000 użytkowników wirtualnych, mimo że ISE 710 nadal utrzymuje niewielką przewagę nad EqualLogic PS6210XS.
Średnie opóźnienie dysku X-IO Hyper ISE 710 wyróżnia się na tle wszystkich porównywalnych rozwiązań, osiągając wartość mniejszą niż połowa średniego opóźnienia dysku Dell EqualLogic PS6210XS przy tym obciążeniu.
Analiza syntetycznego obciążenia przedsiębiorstwa
Przed rozpoczęciem każdego z syntetycznych testów porównawczych Fio , nasze laboratorium wstępnie kondycjonuje urządzenie do stanu stabilnego przy dużym obciążeniu 16 wątków i kolejce oczekujących 16 wątków na wątek. Następnie pamięć masowa jest testowana w ustalonych odstępach czasu z wieloma profilami głębokości wątków/kolejek, aby pokazać wydajność przy lekkim i intensywnym użytkowaniu.
Wstępne kondycjonowanie i podstawowe testy stanu stacjonarnego:
- Przepustowość (łączna liczba operacji wejścia/wyjścia na sekundę odczytu i zapisu)
- Średnie opóźnienie (średnie opóźnienie odczytu i zapisu)
- Maksymalne opóźnienie (maksymalne opóźnienie odczytu lub zapisu)
- Odchylenie standardowe opóźnienia (uśrednione odchylenie standardowe odczytu i zapisu)
Analiza syntetyczna obejmuje cztery profile, w tym testy porównawcze 4K i 8K 70/30, które są powszechnie stosowane w specyfikacjach i testach porównawczych producentów:
- 4k – 100% odczytu i 100% zapisu
- 8k – 70% odczytu/30% zapisu
Nasz pierwszy test porównawczy mierzy wydajność losowych transferów 4k, składających się w 100% z zapisu i w 100% z odczytu. Podczas sześciogodzinnego okresu wstępnego kondycjonowania zweryfikowaliśmy, czy mierzone dane były w pełni warstwowane na dyskach SSD, aby zapewnić optymalną wydajność macierzy skonfigurowanej jako osiem jednostek LUN. W stanie ustalonym ISE 710 osiągnął 49 203 IOPS dla operacji odczytu i 30 303 IOPS dla operacji zapisu – przewyższając starszy model EqualLogic PS6110XS, ale osiągając znacznie gorsze wyniki niż model EqualLogic PS6210XS firmy Dell.
Przy głębokości kolejki wynoszącej 256 w naszym protokole 4k, ISE 710 utrzymywał średnie opóźnienie wynoszące 5.20 ms podczas operacji odczytu i 8.44 ms podczas operacji zapisu, ponownie przewyższając PS6110XS, ale nie PS6210XS.
ISE 710 wyróżnia się na tle porównywalnych urządzeń EqualLogic w naszych pomiarach maksymalnego opóźnienia podczas testu 4k, w którym ISE 710 ograniczył skoki opóźnienia do 51.9 ms dla operacji odczytu i 146.0 ms dla operacji zapisu.
Spójność wyników dotyczących opóźnień karty X-IO Hyper ISE 710 została ponownie podkreślona na naszym wykresie odchylenia standardowego z testu porównawczego 4k, gdzie ISE 710 jest niemal parzysty z kartą EqualLogic PS6210XS podczas operacji odczytu i przewyższa kartę PS6210XS, osiągając odchylenie standardowe wynoszące 5.43 ms podczas operacji zapisu.
Macierz ISE 710 osiągnęła doskonałe wyniki w naszym protokole 8k, który wykorzystuje kombinację 70% operacji odczytu i 30% operacji zapisu. Macierz ISE 710 przewyższyła wszystkie porównywalne macierze w każdej kombinacji liczby wątków i głębokości kolejki.
Karta X-IO Hyper ISE 710 osiągnęła także najniższe średnie opóźnienie w całym teście 8k, nigdy nie przekraczając 7 ms.
Z wyjątkiem bardzo znaczącego skoku obciążenia wynoszącego 8 wątków i kolejki 16, ISE 710 zdeklasował porównywalne dyski pod względem maksymalnego opóźnienia. Tego typu problemy z wydajnością często można rozwiązać poprzez aktualizację oprogramowania lub oprogramowania sprzętowego.
Ponownie, biorąc pod uwagę fakt, że ISE 710 miał problemy z obsługą 8 wątków i kolejki 16, wyniki odchylenia standardowego potwierdzają jego najlepszą w swojej klasie wydajność podczas naszego syntetycznego testu porównawczego 8k.
Wniosek
Firma X-IO z powodzeniem wdrożyła bardzo konkretną wizję optymalnego wykorzystania pamięci flash w hybrydowych macierzach pamięci masowej. W przeciwieństwie do konkurencyjnych rozwiązań wykorzystujących efekt skali do poprawy wydajności hybrydowych macierzy pamięci masowej, ISE 710 stosuje wyjątkowo precyzyjne podejście do optymalizacji wydajności i żywotności. Dzięki dostępowi do niskopoziomowego oprogramowania sprzętowego (firmware) do komponentów dysków twardych w nośnikach pamięci masowej, ISE 710 maksymalizuje wydajność nośników twardych na talerz, w połączeniu z technologią automatycznego warstwowania, która okazała się skuteczna w obsłudze obciążeń syntetycznych i aplikacyjnych. To unikalne podejście pozwala również firmie na składanie i podtrzymywanie śmiałych deklaracji pięcioletniego okresu bezobsługowego serwisowania macierzy, co stanowi atrakcyjną propozycję w zakresie redukcji kosztów konserwacji i przestojów.
Jeśli chodzi o wydajność, X-IO ISE 710 zaskoczył nas już pierwszego dnia testów laboratoryjnych. Nazwaliśmy go „jednorożcem” hybrydowej pamięci masowej ze względu na jego natychmiastową zdolność do spełniania oczekiwań X-IO pod względem użyteczności i wydajności. Od pierwszych testów wydajnościowych w VMmark, ISE 710 bez problemu przeszedł testy już podczas pierwszego podejścia, szybko migrując dane do swojej warstwy pamięci flash. W porównaniu z innymi systemami na rynku, X-IO nie wykorzystuje dużej ilości pamięci flash, jedynie skromne 800 GB dostępnej z narzutem vRAID1. Jednak dzięki agresywnemu algorytmowi warstwowania w połączeniu z wydajnymi dyskami SSD, brak pamięci flash nie stanowi problemu dla X-IO. W VMmark 710 bez problemu osiągnął 10 kafelków, ustępując Dell EqualLogic PS6210XS w 8 kafelkach, ale wyprzedzając go w tym pierwszym. W testach 15k i 30k VU SQL Server, ISE 710 okazał się najlepszy. W testach syntetycznych, 710 znacznie ustępował EqualLogic PS6210XS pod względem losowej prędkości odczytu 4K, ale utrzymał się na tym samym poziomie pod względem wydajności zapisu. W naszym teście 8k 70/30, okazał się jednak najlepszy.
ZALETY
- Nadzwyczajna żywotność bez konieczności wymiany nośników danych
- Wysoka wydajność w obciążeniach VMmark i SQL Server
- Niesamowicie responsywna migracja z poziomu HDD do SSD podczas dużych obciążeń
Wady
- Brak wbudowanych funkcji deduplikacji, kompresji i tworzenia migawek
Bottom Line
Firma X-IO zapewniła, że hybrydowa macierz Hyper ISE 710 przewyższa swoją wydajność i żywotność. Z naszych doświadczeń wynika, że ma ku temu solidne podstawy, ponieważ macierz spisywała się znakomicie przez cały czas, a klienci sięgający 2008 roku mogą potwierdzić jej doskonałą historię serwisową.
Strona produktu X-IO Hyper ISE
Omów tę recenzję
Amazon