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Análise do IBM Storage FlashSystem 5300

by Kevin O'Brien

O IBM FlashSystem 5300 não se trata apenas de alto desempenho, ele também oferece resiliência e escalabilidade de nível empresarial.

O IBM FlashSystem 5300 é a resposta da IBM para armazenamento de alto desempenho e custo-efetivo para o mercado corporativo de nível de entrada. Este array de armazenamento 1U apresenta os módulos FlashCore da IBM, oferecendo até 1.8 PB de capacidade de armazenamento efetiva. O 5300 também inclui recursos como gerenciamento de dados com tecnologia de IA para fornecer armazenamento de alta velocidade com recursos integrados de proteção e redução de dados.

IBM Storage Flash System 5300

O IBM FlashSystem 5300 fornece um rendimento de desempenho de primeira linha de até 28.6 GB/s. Comparado ao FlashSystem 5200, o 5300 atinge um aumento de 1.45x em IOPS do mundo real, de 270,000 para 400,000, e uma melhoria de 1.3x na largura de banda, aumentando de 21 GB/s para 28 GB/s. Esses números são baseados em um tamanho de bloco de 16k, 70% de leituras, 30% de gravações e uma carga de trabalho de cache hit de 50%.

Módulos FlashCore: a chave para a densidade e desempenho do armazenamento da IBM

Ao integrar tecnologias avançadas de redução de dados, como compactação em linha e desduplicação diretamente nos FlashCore Modules, as unidades permitem que significativamente mais dados sejam armazenados em menos espaço físico, otimizando a pegada de armazenamento. Esses "SSDs" proprietários baseados em NVMe são projetados para maximizar a densidade e a eficiência sem sacrificar o desempenho. Eles são essenciais para a capacidade do IBM FlashSystem 5300 de fornecer até 1.8 PB de capacidade de armazenamento em um fator de forma 1U.

Módulo IBM Storage FlashSystem 5300 FlashCore

Criticamente, a redução de dados no nível da unidade significa que a CPU está livre para outras tarefas. Dentro de cada módulo há um AMD Xilinx SoC que lida com o trabalho pesado. Apesar do investimento substancial, essas unidades pertencem à categoria de armazenamento computacional, que não obteve amplo sucesso no setor de TI. Dito isso, a IBM Storage classificou os benefícios, permitindo que o FlashSsytem 5300 ofereça uma capacidade tão robusta em 1U. Além da compactação, os FlashCore Modules lidam com criptografia, detecção de ameaças de ransomware, gerenciamento de entropia e deltas de compactação.

IBM Storage FlashSystem 5300 Traseiro

A busca contínua da IBM para oferecer soluções à prova do futuro é evidente no 5300, um sistema de armazenamento projetado para combater a ameaça de computadores quânticos quebrando os métodos de criptografia atuais. O 5300 emprega algoritmos criptográficos assimétricos, incluindo CRISTAIS-Dilitio para autenticação e verificação de firmware e CRISTAIS-Kyber para transporte seguro de chaves de PINs de desbloqueio de controladores para Flash Core Modules (FCMs).

Além disso, o sistema garante a segurança dos dados em repouso utilizando criptografia XTS-AES-256 para dados do cliente armazenados na memória flash. À medida que a IBM continua a inovar com o FlashSystems, ele representa um passo importante no fornecimento de proteção de dados de longo prazo e garantia de segurança para organizações em um cenário tecnológico em evolução.

Especificações do IBM Storage FlashSystem 5300

O 5300 tem controladores duplos, ou como a IBM os chama, “Node Canisters”, em configuração ativa-ativa. Eles podem ser configurados com várias opções para ajudar os dados a se moverem pela rede. O array tem quatro portas Ethernet 25/10GbE integradas, suportando interfaces SFP28, SFP+ e RJ45, permitindo transferência de dados em alta velocidade e flexibilidade de rede. Além disso, o 5300 pode ser configurado com até 16 portas host Fibre Channel, suportando FC de 32Gb ou 64Gb, fornecendo conectividade robusta para cargas de trabalho de alto desempenho.

Caixas de nó IBM Storage FlashSystem 5300

Fator de Forma Altura 1U, alimentação CA
Gabinete de armazenamento Gabinete de controle NVMe com até 12x NVMe FlashCore Module 4 (FCM4), SSD ou SCM
Capacidades do módulo FlashCore suportadas 4.8, 9.6, 19.2 e 38.4 TB
Redução de dados Compressão em linha com módulos FlashCore (FCM)
Subcontratante CPUs Intel Ice Lake de 12 núcleos com tecnologia QuickAssist (QAT)
Esconderijo Até 512GB
Portas de rede 4 portas integradas flexíveis de 25/10 GbE com configurações opcionais: SFP28, SFP+, RJ45
Máximo de portas de host 16x 32Gb FC / 10GbE ou 8x 64Gb FC
Calculo de volumes e distâncias Suporta até 8,192 volumes
Snapshots Até 15,863 instantâneos
Capacidade de instantâneo 10 PiB
Recursos de segurança Detecção de ameaças em linha com monitoramento de dados em tempo real (RTD), criptografia e inicialização segura
Gerenciamento avançado de instantâneos Snapshots de grupo de volume, cópia protegida, agendador interno
Recursos de disponibilidade HyperSwap, Alocação de Bloco Preditivo (PBHA)
Proteção de dados PBR (Recuperação de Bloco Protegido)
Integração na Nuvem Integração do Storage Insights
Suporte de virtualização Provedor VASA incorporado, replicação VMware vVols
Conectividade NVMe sobre Fibre Channel (FC) ou TCP
Outras tecnologias Camadas de nuvem transparentes (TCT)

Interface e Gestão

O IBM FlashSystem 5300 integra gerenciamento alimentado por IA por meio do IBM Storage Insights, uma ferramenta baseada em nuvem que fornece monitoramento avançado, análise e manutenção preditiva para otimizar as operações de armazenamento. Ao aproveitar a IA, o Storage Insights ajuda as empresas a monitorar o desempenho, detectar problemas potenciais antecipadamente e prever futuras necessidades de capacidade com base em tendências históricas de uso. Isso reduz a intervenção manual e garante que os sistemas permaneçam saudáveis ​​e seguros. Além disso, a GUI amigável do FlashSystem 5300 simplifica as tarefas de gerenciamento do dia a dia, permitindo que os administradores configurem e monitorem facilmente o sistema sem exigir ampla experiência em armazenamento.

A interface de gerenciamento da Web do 5300 tem um design bem pensado e funcionalidade centrada no usuário. Após o primeiro login, os administradores são recebidos com uma interface elegante e minimalista. O painel apresenta uma visão geral clara e rápida da saúde do sistema, utilização da capacidade e métricas de desempenho, permitindo que os profissionais de TI avaliem rapidamente o status do array. A navegação pelas várias seções é intuitiva, com uma estrutura de menu lógica, tornando as tarefas de gerenciamento diretas.

Graças a assistentes e layouts de formulário bem projetados, os usuários podem adicionar hosts, configurar pools de armazenamento e gerenciar volumes por meio de processos simplificados que podem ser concluídos em apenas alguns cliques. O monitoramento de desempenho é fácil, com gráficos e tabelas em tempo real exibindo métricas cruciais como IOPS, latência e taxa de transferência. A capacidade de resposta da interface garante que até mesmo operações complexas, como a configuração da replicação, pareçam rápidas e sem esforço. Essa combinação de funcionalidade rica em recursos e facilidade de uso reduz significativamente a curva de aprendizado para novos administradores, ao mesmo tempo em que fornece a profundidade e o controle que profissionais experientes exigem.

Desempenho do IBM Storage FlashSystem 5300

Configuração de teste:

IBM Flash System 5300

  • 12 SSDs de 9.6 TB
  • Cache de 128 GB

Dell Power Edge R760

  • 2 x CPU Intel Xeon 8592+
  • 24 x 64 GB DDR5 RAM
  • 4 x HBA FC Emulex 32Gb de porta dupla
  • Servidor 2022 do Windows

Ao testar o IBM FlashSystem 5300, aproveitamos uma abordagem de conexão direta com um único cliente-servidor. No cliente, instalamos quatro HBAs Emulex de 32 Gb de porta dupla e conectamos cada porta diretamente ao array de armazenamento para desempenho máximo. O layout de teste para o armazenamento usou um esquema DRAID6 (Distributed RAID6) com um pool padrão, que então criamos oito volumes de 1 TB.

Desempenho sequencial: O 5300 demonstra um desempenho de leitura sequencial impressionante, com pico de 25.2 GB/s para blocos de 128K. O desempenho de gravação sequencial, embora menor, permanece competitivo em 9.1 GB/s para blocos de 128K.

Nome da carga de trabalho Largura de Banda  Taxa de transferência (IOPs) Latência média (usec)
Leitura sequencial 8k 10.3 GB / s 1253k 403.52
Gravação sequencial 8k 4.3 GB / s 531k 961.79
Leitura sequencial 128k 25.2 GB / s 193k 2657.67
Gravação sequencial 128k 9.1 GB / s 69k 7355.97
Leitura sequencial 1M 23.1 GB / s 22k 5814.76
Gravação sequencial 1M 7.6 GB / s 7276 17583.99

Desempenho aleatório:Em cenários de acesso aleatório, o desempenho do cache do sistema é notavelmente robusto, atingindo 547K IOPS para leituras aleatórias de 4K.

Nome da carga de trabalho Largura de Banda  Taxa de transferência (IOPs) Latência média (usec)
Leitura aleatória 4k (Q32) 2.5 GB / s 632k 1617.63
Gravação aleatória 4k (Q32) 556 MB / s 136k 3770.79
Leitura aleatória 4k (Q16) 1.8 GB / s 459k 554.85
Gravação aleatória 4k (Q16) 558 MB / s 136k 1878.07
Leitura aleatória 4k (Q16)
dentro do cache
2.2 GB / s 547k 464.67
Gravação aleatória 4k (Q16)
dentro do cache
1 GB / s 267k 956
Leitura aleatória 8k  4.8 GB / s 598k 854.33
Escrita aleatória 8k 1.1 GB / s 135k 3787.94

Cargas de trabalho mistas: Para cenários mistos de leitura/gravação, o desempenho é bem dimensionado à medida que a porcentagem de leitura aumenta, com a combinação de leitura/gravação de 90/10 para blocos de 8K atingindo 442K IOPS e largura de banda de 3.6 GB/s.

Nome da carga de trabalho Largura de Banda  Taxa de transferência (IOPs) Latência média (usec)
Aleatório 4k 
(70/30 Misto)
1.3 GB / s 339k 3023.26
Aleatório 8k 
(70/30 Misto)
2.5 GB / s 317k 1612.11
Aleatório 4k 
(80/20 Misto)
1.6 GB / s 396k 2587.28
Aleatório 8k 
(80/20 Misto)
3 GB / s 370k 1379.77
Aleatório 4k 
(90/10 Misto)
1.9 GB / s 478k 2134.92
Aleatório 8k 
(90/10 Misto)
3.6 GB / s 442k 1155.32

Preços Transparentes

Não é exatamente um recurso, mas uma decisão de destaque que a IBM tomou foi listar publicamente os preços do FlashSystem 5300, uma prática relativamente incomum no setor de armazenamento empresarial. A maioria dos fornecedores exige que os clientes passem por longos processos de vendas ou negociações para obter informações sobre preços, mas a IBM adota uma abordagem mais transparente com o 5300. Ao fornecer preços diretos e iniciais, a IBM ajuda as organizações a tomar decisões mais informadas sobre seus investimentos em armazenamento sem os atrasos ou incertezas típicos das estruturas de preços opacas.Tabela de preços do IBM Storage FlashSystem 5300

Conclusão

O IBM FlashSystem 5300 não oferece apenas desempenho, mas também traz resiliência e escalabilidade de nível empresarial para a mesa. Além disso, com recursos como Safeguarded Copy e HyperSwap, o 5300 garante proteção de dados e continuidade de negócios, tornando-o uma opção forte para cargas de trabalho de missão crítica. Sua escalabilidade oferece flexibilidade, permitindo que as empresas comecem pequenas e cresçam conforme necessário, mantendo alto desempenho. Além disso, a integração de nuvem híbrida do sistema e o gerenciamento de GUI direto facilitam a implantação, o monitoramento e a escala, oferecendo uma solução completa para organizações que buscam um equilíbrio de potência, segurança e facilidade de uso em sua infraestrutura de armazenamento.

Além disso, os benchmarks de desempenho do FlashSystem 5300 solidificam ainda mais sua posição como uma solução de armazenamento empresarial de nível básico robusta. Especificamente, com velocidades de leitura sequencial excepcionais atingindo 25.2 GB/s para blocos de 128K e forte desempenho de leitura aleatória de 632K IOPS para blocos de 4K, o sistema prova que pode lidar eficientemente com diversas cargas de trabalho. Além disso, o 5300 pode ser configurado com um cache maior, consequentemente permitindo um aumento adicional no desempenho.

Notavelmente, a decisão da IBM de tornar os preços publicamente disponíveis é revigorante, permitindo que as empresas comparem facilmente as opções e avaliem suas necessidades sem longos processos de vendas. Como resultado, essa transparência, combinada com o alto desempenho, escalabilidade e recursos avançados do sistema, posiciona o FlashSystem 5300 como um forte concorrente para organizações que buscam uma solução de armazenamento poderosa, eficiente e econômica. Finalmente, com sua prontidão para Fibre Channel de 64 Gb e criptografia Quantum-Safe, o FlashSystem 5300 está bem equipado para atender às demandas atuais e futuras, oferecendo, em última análise, um investimento à prova do futuro para infraestruturas de TI em evolução.

Página do produto FlashSystem 5300

Um agradecimento especial ao IBM Premier Business Partner MAPSYS! Eles coordenaram a entrega da unidade de análise do IBM Storage para nosso laboratório por algumas semanas para esta análise. Você pode ver o preço de rua publicado pelo IBM Storage da MAPSYS em flash.mapsys.org.

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