As atualizações de armazenamento geralmente vêm em dois formatos. Há a atualização discreta, onde um fornecedor lança uma nova CPU, alega um pequeno aumento de desempenho e envia o mesmo chassi com um adesivo diferente. E há a reinicialização geracional, onde o chassi, os discos, a interconexão, a arquitetura de cache e o plano de gerenciamento são todos atualizados simultaneamente. O Dell PowerStore Gen 3, lançado com o nome PowerStore Elite, é do segundo tipo, e não há comparação. Todos os principais subsistemas da plataforma foram alterados, e a maioria deles de maneiras que redefinem substancialmente o que um array unificado deve ser em 2026.
Dell PowerStore Gen3 totalmente equipado com moldura.
Acompanhamos o PowerStore desde o início. Em nossa opinião, este é o lançamento mais importante desde o lançamento original em 2020 e, sem dúvida, a reformulação mais agressiva de uma plataforma de armazenamento lançada por um grande fornecedor em anos. A Dell não se limitou a iterar sobre a Geração 2. Ela reconstruiu a plataforma desde o chassi, apostou em formatos e escolhas arquitetônicas que a maioria da indústria ainda não adotou e projetou o resultado para uma vida útil de dez anos com múltiplas atualizações de controladores no local. Para explorar esses novos modelos, a Dell nos convidou para Hopkinton, Massachusetts.
A densidade de armazenamento é um dos principais atrativos do novo Dell PowerStore, e a Dell não decepciona nesse quesito. A plataforma suporta até 40 unidades NVMe E3.S em um chassi 3U, com suporte planejado para unidades E3.L, mantendo todos os compartimentos endereçáveis para dados, em vez de reservar slots para SSDs de cache. A Dell também modernizou significativamente a plataforma de hardware subjacente, migrando para processadores Intel de última geração, além de memória DDR5, conectividade PCIe Gen5 de ponta a ponta e módulos OCP 3.0 que substituem o antigo design de placa de expansão SLIC específico da Dell.
A conectividade entre controladores já é escalável até 200GbE RDMA, com a possibilidade de velocidades ainda maiores por meio de uma futura atualização da placa de E/S. No que diz respeito ao software, o PowerStoreOS 5.0 introduz uma nova inteligência autônoma de fluxo de dados e metadados estruturados em log para otimizar o desempenho e a resistência da memória flash QLC de alta capacidade, telemetria em nível de E/S para estabelecer as bases para a futura detecção de ransomware em linha e compartilhamento dinâmico de recursos entre serviços de bloco e de arquivo. Todos os appliances PowerStore agora são unificados de fábrica, oferecendo suporte aprimorado para escalonamento horizontal de arquivos e blocos e mobilidade de dados não disruptiva entre clusters.
A Dell também adicionou deduplicação não alinhada e melhorias no descarregamento de compressão, um fator chave por trás da decisão da empresa de aumentar sua garantia de redução de dados de 5:1 nas gerações anteriores para 6:1 com a nova plataforma.
Visão do controlador interno Dell PowerStore Gen3 com a proteção da ventoinha
As mudanças de hardware e as atualizações de software, porém, não contam toda a história. As decisões arquitetônicas que a Dell tomou são fundamentais, pois determinam se a plataforma se manterá relevante na próxima década ou se parecerá obsoleta em poucos anos. A transição para unidades E3.S/L, o chassi maior, a adoção da memória persistente definida por software (SDPM), a interconexão sem cabos do plano intermediário e a separação da estrutura entre nós da geração da CPU são decisões que visam o futuro, e não o presente. Em conjunto, elas fazem do chassi de terceira geração uma base sólida para a estratégia de atualização multigeracional que a Dell apresenta com a Extensão do Ciclo de Vida.
A família PowerStore apresenta três novos modelos de appliances. O PowerStore 1500 é a plataforma de soquete único com 24 baias para unidades de armazenamento no lançamento e uma interconexão RDMA de 100 GbE. Os modelos 5500 e 9500 possuem dois soquetes no mesmo chassi 3U, com 40 baias para unidades de armazenamento e conectividade RDMA de 200 GbE entre os nós; o 9500 oferece o dobro de memória e maior número de núcleos que o 5500. Uma futura atualização com troca de controlador permitirá que o 1500 seja escalável para 40 unidades e RDMA de 200 GbE. Todos os três executam a mesma imagem do PowerStoreOS 5.0, compartilham a mesma arquitetura de E/S OCP 3.0 e suportam mídias TLC ou QLC no mesmo modelo, sem perda de desempenho ao optar por QLC. Isso elimina a necessidade de escolher entre diferentes níveis de modelos para diferentes casos de uso ou requisitos de desempenho.
As plataformas de segunda geração continuam disponíveis e os clientes atuais do PowerStore têm um caminho claro a seguir com o clustering inteligente. Os appliances de primeira, segunda e terceira geração podem coexistir em um único cluster com mobilidade de cargas de trabalho sem interrupções, o que é a solução ideal para uma base instalada que não deseja migrar de plataforma a cada poucos anos.
Especificações do Dell PowerStore Gen3
Todos os três modelos de terceira geração compartilham um chassi de 3U com dois nós, a mesma arquitetura de E/S OCP 3.0 e um PowerStoreOS unificado que oferece suporte nativo a expansão horizontal em blocos ou arquivos. Eles diferem na quantidade de soquetes de CPU, capacidade de DRAM, número de unidades de armazenamento e largura de banda entre nós.
| Especificação | Power Store 1500 | Power Store 5500 | Power Store 9500 |
|---|---|---|---|
| Visão geral | |||
| Posicionamento | Médio | Gama média/alta | Carro-chefe de alta qualidade |
| Chassi | 3U, nó duplo | ||
| Computação e memória | |||
| plataforma de CPU | Soquete único da Intel | Intel de dois soquetes | Intel de dois soquetes |
| CPU por aparelho | 2 processadores de 24 núcleos a 1.9 GHz | 4 processadores de 24 núcleos a 1.8 GHz | 4 processadores de 32 núcleos a 2.2 GHz |
| Memória por aparelho | 512 GB (16 × 32 GB) | 1,024 GB (32 × 32 GB) | 2,048 GB (64 × 32 GB) |
| Armazenamento | |||
| Unidades por aparelho base | Até 24 EDSFF | Até 40 EDSFF | Até 40 EDSFF |
| Unidades por expansão (pós-RTS) | 44 EDSFF | ||
| Suporte ao Drive | TLC: 3.84/7.68/15.36 TB · QLC: 30.72 TB | ||
| Configuração mínima da unidade | TLC 6× 3.84 TB · QLC 7× 30.72 TB | TLC 6× 3.84 TB · QLC 11× 30.72 TB | TLC 6× 3.84 TB · QLC 11× 30.72 TB |
| Capacidade bruta máxima (base) | ~737 TB (24 × 30.72 TB) | ~1.2 PB (40 × 30.72 TB) | ~1.2 PB (40 × 30.72 TB) |
| E/S e Redes | |||
| Placas de linha OCP 3.0 por nó | 3 (+1 reservado) | 5 (+1 reservado) | 5 (+1 reservado) |
| Interconexão entre nós | 100 GbE RDMA | 200 GbE RDMA | 200 GbE RDMA |
Dell PowerStore de 2ª geração vs. de 3ª geração
Todos os principais subsistemas de hardware dos appliances PowerStore da série Gen 3 evoluíram em pelo menos uma geração. As mudanças mais significativas para o planejamento de capacidade são o chassi 3U, os compartimentos de unidade E3.S e o salto de 2× 10 GbE para até 200 GbE na interconexão entre nós.
Vista frontal do Dell PowerStore Gen3 totalmente equipado
O chassi básico de 3U possui 40 slots para unidades nos modelos 5500 e 9500. O modelo 1500 é fornecido com 24 baias ocupadas e mais 16 baias desbloqueadas por meio de uma futura atualização Data-In-Place. Isso resulta em 13.3 unidades por unidade de rack, um aumento em relação às 10.5 da geração 2, ou aproximadamente 40% mais unidades por RU no appliance básico e 83% mais densidade no compartimento de expansão de 44 unidades pós-RTS. As unidades em si são SSDs NVMe E3.S de 1 TB padrão de diversos fornecedores, sem encapsulamento proprietário, o que reduz a exposição a restrições da cadeia de suprimentos ou dependências de um único fornecedor. As capacidades disponíveis são de 3.84 TB, 7.68 TB e 15.36 TB em TLC, além de 30.72 TB em QLC, e o mesmo conjunto de opções é suportado em todos os três modelos (1500, 5500 e 9500), sem qualquer perda de desempenho entre os tipos de mídia.
SSD Dell PowerStore Gen3 de 30 TB
A escolha entre TLC e QLC se resume ao custo por GB e à densidade, e não ao nível de desempenho. As configurações mínimas de unidades variam ligeiramente de acordo com o modelo: o TLC começa com 6 unidades de 3.84 TB em toda a linha, enquanto o QLC começa com 7 unidades de 30.72 TB no modelo 1500 e 11 unidades de 30.72 TB nos modelos 5500 e 9500. Todas as unidades possuem validação SED ou FIPS, e a plataforma suporta configurações de +1 e +2 Data Resiliency Engine (DRE). O desempenho térmico também foi aprimorado, com a Dell citando uma necessidade de refrigeração aproximadamente 50% menor do que uma implementação equivalente de 2.5", graças à geometria de fluxo de ar EDSFF. Todas as 40 baias também são endereçáveis pelo usuário para dados, já que o cache agora é gerenciado por meio de memória persistente definida por software (SDM) em vez de unidades NVRAM que ocupam as baias frontais, como na segunda geração.
| PowerStore Gen 2 | PowerStore Elite (3ª geração) | |
|---|---|---|
| Chassi e plataforma | ||
| Chassi base | 2U, 2 nós | 3U, 2 nós |
| Barramento de E/S | PCIe Geração 3 | PCIe Geração 5 |
| Memória | DDR4 | DDR5 |
| Armazenamento | ||
| Fator de forma da unidade | Até 25 slots U.2 NVMe de 2.5" (com duas portas) | Até 40× E3.S/L 1T NVMe (porta dupla) |
| Prateleira expansível | Até 24 slots U.2 NVMe de 2.5" | Até 44× E3.S/L NVMe (pós-RTS) |
| Estratégia de cache | Unidades U.2 NVRAM | Cache para memória flash local (SDPM) |
| E/S e Redes | ||
| Ranhuras de E/S | 3× SLIC / OCP 2.0 (PCIe Gen 3 x16) | Até 5× OCP 3.0 (PCIe Gen 4/5 x16) |
| Conexão entre nós | 2× 10 GbE, RDMA | Até 200 GbE, RDMA (pronto para 400 GbE) |
| Gestão e Energia | ||
| Gerenciamento fora de banda (BMC) | EMC GEM | iDRAC (versão de armazenamento) |
| Energia | Unidades de controle de banda EMC / fontes de alimentação personalizadas | PowerEdge BBU / Fontes de Alimentação |
Por dentro da plataforma de hardware PowerStore Gen 3
Ao comparar a parte frontal da nova unidade PowerStore Gen 3 de 3U com a anterior, Gen 2, o design atualizado apresenta a mesma aparência e funcionalidade dos servidores PowerEdge de 17ª geração que já analisamos. Ela vem na nova cor cinza da Dell, com a moldura em formato de colmeia que se tornou uma assinatura visual em toda a linha atual de hardware corporativo da empresa.
Dell PowerStore Gen3 com unidade parcialmente ejetada
Computação e memória
Na parte de computação, os processadores Intel alimentam o sistema, com TDP por CPU variando de 165 W a 270 W e até 32 núcleos por CPU no modelo 9500. A Dell anuncia até 50% mais núcleos por nó de fabricação. A memória também é DDR5 em toda a linha, com o modelo 9500 vindo com 2 TB por appliance (64 módulos DIMM de 32 GB), o modelo 5500 com 1 TB e o modelo 1500 com 512 GB. A mudança da Dell para DDR5 também aumenta significativamente a taxa de transferência de memória, oferecendo o dobro da largura de banda em comparação com as gerações anteriores de DDR4.
Dissipador de calor da CPU para controlador Dell PowerStore Gen3 1500
A arquitetura interna passa a utilizar PCIe Gen 5, com quatro vezes a largura de banda por canal da arquitetura Gen 3 usada no PowerStore Gen 2. O layout do soquete é o principal diferencial da linha: o modelo 1500 possui um único soquete, enquanto os modelos 5500 e 9500 possuem dois soquetes, todos utilizando o mesmo chassi e a mesma imagem do software PowerStore OS, com a quantidade de núcleos e a memória como parâmetros para o dimensionamento adequado.
Refrigeração do chassi
O sistema de refrigeração do 9500, ilustrado abaixo, possui um design impressionante. Os dois coolers de CPU em um único controlador são conectados por heat pipes e estendidos em um amplo conjunto de aletas, uma decisão inteligente considerando a quantidade de calor que um controlador de dois soquetes precisa dissipar. Uma escolha de design anterior também contribui para a refrigeração: o chassi 3U. Cada controlador agora tem 1.5U de altura, proporcionando um caminho mais longo para o fluxo de ar do que uma bandeja 1U. Isso garante a cada modelo ampla margem de refrigeração ao longo da vida útil da plataforma. O 1500 utiliza um cooler de CPU com aparência mais tradicional, mas mantém todos os benefícios de fluxo de ar dos modelos 5500 e 9500. Independentemente do modelo, a refrigeração em toda a família é feita por seis ventoinhas por controlador, totalizando 12 ventoinhas que mantêm os drives e o restante da unidade dentro de seus limites térmicos.
Controlador Dell PowerStore Gen3 9500 aberto
Rede e armazenamento
Em comparação com as gerações anteriores, os novos modelos adotam um plano de E/S modular e padronizado, construído sobre slots OCP 3.0 em toda a família, com até 5 slots por nó nos modelos 5500 e 9500 (+1 reservado para expansão) e 3 por nó no modelo 1500 (+1 reservado). Os módulos são hot-swap sem ferramentas e substituem o encapsulamento SLIC proprietário usado na Geração 2. Igualmente importante, a arquitetura de E/S migra para PCIe Gen 5 nos modelos mais recentes, aumentando substancialmente a largura de banda por canal disponível para cada placa e elevando drasticamente o limite de rede. No lançamento, as opções de placa incluem 4× 32/64 Gb FC, 4× 1/10 GbE, 4× 10/25 GbE e 2× 100 GbE, com Ethernet 200/400 GbE e 128 Gb FC listados como lançamentos futuros de placas de E/S. A Dell também está reforçando a segurança da rede, já que todas as placas Fibre Channel suportarão EDIF (Encrypted Data-in-Flight - Dados Criptografados em Trânsito) por meio de uma futura atualização de software não disruptiva. O resultado final é até 40 portas de rede por dispositivo, o dobro da geração anterior e aproximadamente 11% mais densidade de portas do que o layout do controlador de segunda geração.
Cartões OCP de 2ª e 3ª geração na parte traseira do modelo 9500 com trava de remoção rápida.
O layout do controlador também foi repensado. Na segunda geração, o controlador superior estava invertido em relação ao inferior, o que dificultava a manutenção e aumentava o risco de remover o controlador errado ou o componente errado durante uma troca a quente. Na terceira geração, ambos os controladores estão orientados da mesma forma e qualquer um deles pode ser liberado usando as duas alças e alavancas nas laterais do chassi, deslizando para fora como uma única bandeja de 1.5U. A mudança é pequena no papel, mas significativa para a facilidade de manutenção, principalmente em racks onde o acesso pela parte superior é limitado ou onde o técnico está trabalhando sob pressão.
Vista traseira do Dell PowerStore Gen3 9500 com cabeamento FC e Ethernet.
A sinalização PCIe desempenha um papel importante no novo PowerStore Elite, aproveitando elementos de design dos servidores PowerEdge da geração atual. Quando a Dell começou a oferecer suporte a Gen5 E3.S em plataformas como o PowerEdge R770 ou PowerEdge R7725, decidiu-se descontinuar o uso de switches PCIe no backplane de unidades. Modelos mais antigos, como o PowerEdge R760 com um backplane de 24 unidades, utilizavam um switch PCIe para habilitar todas as pistas de unidade, o que aumentava a complexidade e o custo, além de reduzir o desempenho das unidades. Nos modelos que utilizavam E3.S, as configurações com até 16 SSDs alocavam 4 pistas PCIe por unidade, enquanto as configurações com até 40 baias alocavam 2 pistas PCIe por unidade. A Dell aplica a mesma filosofia aos novos modelos PowerStore Gen 3, com cada controlador utilizando apenas 2 pistas PCIe para se comunicar com cada SSD E3.S de porta dupla. As pistas PCIe Gen5 restantes são então utilizadas para comunicação entre nós e conectividade de E/S traseira. Quase todas as linhas PCIe dentro do chassi são utilizadas, até mesmo as linhas PCIe Gen4 restantes do chipset da CPU, que alimentam os slots OCP que não exigem alta largura de banda.
Interconexão entre nós
A interconexão entre nós é um dos maiores avanços em relação à Geração 2. Os modelos 5500 e 9500 operam com RDMA de até 200 GbE entre controladores (o modelo 1500 utiliza RDMA de 100 GbE), em comparação com apenas 2× 10 GbE na Geração 2. As conexões são ponto a ponto, roteadas pelo plano intermediário e sem cabos, dedicadas à ingestão de dados gravados. A imagem abaixo mostra um dos módulos de interconexão interna de 200 GbE do modelo 9500.
Placa de interconexão frontal Dell PowerStore Gen3 9500
É importante destacar que a nova camada de interconexão é independente da CPU e desacoplada das gerações e fornecedores de processadores, permitindo que o chassi aceite atualizações para futuras plataformas de CPU ao longo do ciclo de vida da unidade, sem afetar os discos rígidos ou reestruturar a estrutura.
Placa de interconexão do controlador RDMA 200 GbE removida
Memória cache e memória persistente
O PowerStore Gen 2 utiliza unidades NVRAM U.2 frontais para persistência de cache de gravação, reduzindo a capacidade de armazenamento em 4 slots. O Gen 3 introduz a Memória Persistente Definida por Software (SDPM): a DRAM DDR5 padrão é apresentada ao sistema operacional como um NVDIMM-N compatível com ACPI e, em caso de perda de energia, um manipulador SMI da BIOS transfere o estado volátil para a unidade SSD M.2, com o suporte de um subsistema de bateria de reserva. Cada array PowerStore Gen 3 oferece energia substancial com suporte de lítio. Nos modelos 5500 e 9500, cada controlador possui duas baterias de 54 Wh (total de 216 Wh por chassi), enquanto o modelo 1500 possui uma por controlador (total de 108 Wh por chassi).
Na imagem abaixo, você pode ver o controlador PowerStore 9500 com seu disco de inicialização M.2 e duas baterias que mantêm o sistema ligado por tempo suficiente para salvar o estado no disco em caso de queda de energia.
Pacotes de baterias Dell PowerStore Gen3
No PowerStore 1500, podemos ver o layout de soquete único e uma única bateria correspondente. A mesma arquitetura SDPM está presente, apenas dimensionada adequadamente para o controlador menor.
Visão do controlador interno Dell PowerStore Gen3 1500
Energia e gerenciamento
A alimentação e o gerenciamento foram reestruturados em componentes padrão de servidor da Dell. O BMC (Controlador de Gerenciamento de Bateria) migra do antigo controlador EMC GEM para um iDRAC otimizado para armazenamento, alinhando o PowerStore com o restante do portfólio de servidores Dell em termos de facilidade de manutenção. As fontes de alimentação e as unidades de backup de bateria agora são componentes padrão do PowerEdge, em vez de hardware personalizado da EMC, o que deve resultar em melhor suporte, menos tempo de inatividade e maior disponibilidade. O subsistema de alimentação de reserva abrange CPUs, DIMMs, unidades, ventoinhas e o próprio iDRAC, mantendo-os energizados por tempo suficiente para transferir o estado volátil para o disco em caso de queda de energia.
Ventoinha de resfriamento Dell PowerStore Gen3
Desempenho do PowerStore Gen 3
A Dell divulgou números preliminares comparando a Geração 3 com a Geração 2. Considere-os como indicativos, mas eles estão de acordo com o que a atualização de hardware sugere, dada a migração para os mais recentes processadores Intel x86, DDR5, PCIe Gen 5 e a interconexão RDMA de 200GbE entre os controladores. Comparado à geração anterior, a Dell busca um aumento de até 3 vezes no IOPS em cargas de trabalho mistas de 8K, um aumento de até 3 vezes na taxa de transferência em leituras sequenciais de 1MB e um aumento de até 3 vezes na taxa de transferência em gravações sequenciais de 1MB, com melhorias significativas na latência tanto em leituras quanto em gravações. Para uma comparação independente, A Principled Technologies comparou o 9500 com um concorrente totalmente NVMe semelhante. (não nomeado no relatório) usando o Vdbench. Em uma carga de trabalho OLTP empresarial com análise, o 9500 apresentou 834,558 IOPS, em comparação com os 357,427 do concorrente, uma vantagem de 2.33 vezes.
O padrão de latência é o mesmo. Com uma meta de 310,000 IOPS para uma carga de trabalho mista de banco de dados de blocos pequenos, o 9500 manteve-se em 0.44 ms, enquanto o concorrente ficou em 1.22 ms, uma redução de aproximadamente 64%.
A eficiência de dados completa a comparação e é o fator mais importante à medida que o preço da memória NAND aumenta. Em um conjunto de dados criado para compressão de 2:1 e deduplicação de 2.5:1 com uma unidade de deduplicação de 8 KB, o modelo 9500 atingiu uma redução geral de 6.6:1. O concorrente obteve 2.76:1 nos mesmos dados.
Conclusão
O PowerStore Gen 3 é o lançamento mais significativo desde a estreia da plataforma em 2020, e representa o tipo de reformulação geracional que forçará o restante do mercado de arrays de armazenamento corporativo a se adaptar. A Dell reconstruiu o chassi e modernizou o formato dos discos, a arquitetura de cache, a interconexão entre nós, o plano de E/S e a pilha de gerenciamento em uma única etapa gigantesca. Cada uma dessas escolhas é voltada para o futuro, o que torna a extensão do ciclo de vida de dez anos algo crível, e não apenas uma aspiração.
Vista frontal do Dell PowerStore Gen3 9500
As vantagens de design são fáceis de enumerar. Quarenta baias E3.S em 3U sem slots gravados em cache. Um plano intermediário RDMA de 200 GbE, independente de CPU e pronto para qualquer silício que surgir no futuro. SDPM no lugar de unidades NVRAM, o que libera baias frontais para dados e elimina a dependência de uma única tecnologia de memória persistente. iDRAC, fontes de alimentação PowerEdge e unidades de backup de bateria Dell no lugar de componentes EMC legados, o que significa que o PowerStore agora se beneficia da mesma facilidade de manutenção e cadeia de suprimentos que o restante do portfólio corporativo da Dell. E a abordagem unificada por padrão, combinada com a capacidade de suportar mídias TLC ou QLC em um único modelo sem perda de desempenho, simplifica a decisão de compra de maneiras importantes para plataformas que precisam atender a diversas cargas de trabalho na mesma pilha.
Estamos ansiosos para passar mais tempo com a plataforma em nosso laboratório e ver como o hardware de terceira geração se integra a todos os recursos de software que o PowerStoreOS 5.0 oferece. O gerenciamento autônomo do fluxo de dados, os metadados estruturados em log para QLC de alta capacidade, a telemetria em nível de E/S e o compartilhamento dinâmico de recursos de bloco e arquivo são exemplos de melhorias que se acumulam ao longo do tempo em um chassi com tanta capacidade de expansão. É essa combinação, hardware e software avançando juntos, que justifica o nome Elite para esta versão.
Página do produto PowerStore
Este relatório é patrocinado pela Dell Technologies. Todas as visões e opiniões expressas neste relatório são baseadas em nossa visão imparcial do(s) produto(s) em consideração.
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