Revisão de AIC de elemento líquido (7.68 TB)

O Liqid Element AIC é um SSD PCIe de alta capacidade e desempenho extremo, incorporando quatro SSDs NVMe m.2 e um switch PCIe em um pacote HHHL. Ele foi projetado para lidar com cargas de trabalho que exigem desempenho e oferecer compatibilidade total com os sistemas existentes que oferecem suporte a dispositivos NVMe. Disponível no fator de forma padrão de meia altura e meio comprimento, o Element ostenta uma interface Gen 3.0 x8 PCIe que utiliza o mais recente protocolo NVME. O Element tem disponíveis os modelos Data Center e Enterprise, com capacidades de até 15.40 TB e 12.80 TB, e oferece desempenho incrível de até 1.25 M IOPS ou 7 GB/s de largura de banda.

O Liqid Element AIC é um SSD PCIe de alta capacidade e desempenho extremo, incorporando quatro SSDs NVMe m.2 e um switch PCIe em um pacote HHHL. Ele foi projetado para lidar com cargas de trabalho que exigem desempenho e oferecer compatibilidade total com os sistemas existentes que oferecem suporte a dispositivos NVMe. Disponível no fator de forma padrão de meia altura e meio comprimento, o Element ostenta uma interface Gen 3.0 x8 PCIe que utiliza o mais recente protocolo NVMe. O Element tem disponíveis os modelos Data Center e Enterprise, com capacidades de até 15.40 TB e 12.80 TB, e oferece desempenho incrível de até 1.25 M IOPS ou 7 GB/s de largura de banda.

Mencionado acima, o Liqid Element AIC foi projetado para ambientes de Data Center e Enterprise. Devido a esses ambientes de missão crítica em que o Element deve ser aproveitado, seria de se esperar resultados de desempenho significativos. A Liqid afirma que o Element AIC pode atingir até 7,000 MB/s de leitura sequencial e 6,300 MB/s de velocidade de gravação sequencial. Para leitura/gravação aleatória de 4 KB, eles reivindicam 1,250,000 e 900,000 IOPS, respectivamente. Finalmente, eles declaram 80μs de leitura e 20μs de gravação na frente de latência.

Nesta revisão, veremos se o Liqid Element AIC pode cumprir suas reivindicações e como ele se compara à concorrência. Estaremos testando o comutador Liqid PCIe com quatro SSDs Samsung SM963 de 1.92 TB para um total de 7.68 TB. Conforme fornecido, cada unidade é superprovisionada para 1.6 TB para maior desempenho.

Especificações AIC de Elemento Líquido

Desempenho

Mesa de teste

Nossas análises de SSD corporativo utilizam um Lenovo ThinkSystem SR850 para testes de aplicativos e um Dell PowerEdge R740xd para benchmarks sintéticos. O ThinkSystem SR850 é uma plataforma quad-CPU bem equipada, oferecendo potência de CPU bem acima do necessário para enfatizar o armazenamento local de alto desempenho. Os testes sintéticos que não exigem muitos recursos da CPU usam o servidor de processador duplo mais tradicional. Em ambos os casos, a intenção é mostrar o armazenamento local da melhor maneira possível, de acordo com as especificações máximas de unidade do fornecedor de armazenamento.

Lenovo Think System SR850

• 4 x CPU Intel Platinum 8160 (2.1 GHz x 24 núcleos)
• 16 x 32GB DDR4-2666Mhz ECC DRAM
• 2 x placas RAID 930-8i 12 Gb/s
• 8 compartimentos NVMe
• VMware ESXI 6.5

Dell PowerEdge R740xd

• 2 x CPU Intel Gold 6130 (2.1 GHz x 16 núcleos)
• 16 x 16 GB DDR4-2666 MHz ECC DRAM
• 1 placa RAID PERC 730 2GB 12Gb/s
• Adaptador NVMe Complementar
• Ubuntu-16.04.3-desktop-amd64

Histórico de testes e comparáveis

A Laboratório de teste StorageReview Enterprise fornece uma arquitetura flexível para realizar benchmarks de dispositivos de armazenamento corporativo em um ambiente comparável ao que os administradores encontram em implantações reais. O Enterprise Test Lab incorpora uma variedade de servidores, redes, condicionamento de energia e outras infraestruturas de rede que permitem que nossa equipe estabeleça condições do mundo real para avaliar com precisão o desempenho durante nossas análises.

Incorporamos esses detalhes sobre o ambiente de laboratório e protocolos em revisões para que os profissionais de TI e os responsáveis ​​pela aquisição de armazenamento possam entender as condições em que alcançamos os resultados a seguir. Nenhuma de nossas análises é paga ou supervisionada pelo fabricante do equipamento que estamos testando. Detalhes adicionais sobre o Laboratório de teste StorageReview Enterprise e uma visão geral de seus recursos de rede estão disponíveis nas respectivas páginas.

Comparáveis ​​para esta revisão:

• Huawei ES3000 v5 3.2 TB
• Samsung PM1725a 1.6 TB
• Memblaze PBlaze5 910 AIC 7.68 TB
• Memblaze PBlaze5 900 3.2 TB
• Toshiba PX04 1.6 TB
• Memblaze PBlaze5 910 3.84 TB
• Intel P4510 2 TB

Análise de carga de trabalho do aplicativo

Para entender as características de desempenho dos dispositivos de armazenamento corporativo, é essencial modelar a infraestrutura e as cargas de trabalho de aplicativos encontradas em ambientes de produção ao vivo. Nossos benchmarks para o Liqid Element AIC são, portanto, os Desempenho OLTP do MySQL via SysBench e Desempenho OLTP do Microsoft SQL Server com uma carga de trabalho TCP-C simulada. Para nossas cargas de trabalho de aplicativos, cada unidade executará de 2 a 4 VMs configuradas de forma idêntica.

Desempenho do SQL Server

Cada VM do SQL Server é configurada com dois vDisks: volume de 100 GB para inicialização e um volume de 500 GB para o banco de dados e arquivos de log. Do ponto de vista dos recursos do sistema, configuramos cada VM com 16 vCPUs, 64 GB de DRAM e aproveitamos o controlador LSI Logic SAS SCSI. Embora nossas cargas de trabalho Sysbench testadas anteriormente tenham saturado a plataforma tanto em E/S de armazenamento quanto em capacidade, o teste de SQL procura desempenho de latência.

Este teste usa o SQL Server 2014 em execução em VMs convidadas do Windows Server 2012 R2 e é enfatizado pelo Benchmark Factory para bancos de dados da Quest. StorageReview's Protocolo de teste OLTP do Microsoft SQL Server emprega o rascunho atual do Benchmark C (TPC-C) do Transaction Processing Performance Council, um benchmark de processamento de transações on-line que simula as atividades encontradas em ambientes de aplicativos complexos. O benchmark TPC-C chega mais perto do que os benchmarks sintéticos de desempenho para medir os pontos fortes de desempenho e os gargalos da infraestrutura de armazenamento em ambientes de banco de dados. Cada instância de nossa VM SQL Server para esta revisão usa um banco de dados SQL Server de 333 GB (escala 1,500) e mede o desempenho transacional e a latência sob uma carga de 15,000 usuários virtuais.

Configuração de teste do SQL Server (por VM)

• Windows Server 2012 R2
• Ocupação de armazenamento: 600 GB alocados, 500 GB usados
• SQL Server 2014
  • Tamanho do banco de dados: escala 1,500
  • Carga de cliente virtual: 15,000
  • Memória RAM: 48 GB
• Duração do teste: 3 horas
  • 2.5 horas de pré-condicionamento
  • período de amostra de 30 minutos

Para nosso benchmark transacional do SQL Server, o Liqid Element AIC ficou no topo das paradas com 12,646.1 TPS, superando o desempenho do Memblaze PBlaze5 910 7.68 TB AIC, que obteve 12,645.1 TPS.

O Liqid Element AIC superou nosso teste SQL Server, classificando-se em primeiro lugar com latência média de 1.0 ms.

Desempenho do Sysbench

O próximo benchmark de aplicativo consiste em um Banco de dados MySQL OLTP Percona medida via SysBench. Este teste mede o TPS (transações por segundo) médio, a latência média e também a latência média do 99º percentil.

Cada sysbench A VM é configurada com três vDisks: um para inicialização (~92 GB), um com o banco de dados pré-construído (~447 GB) e o terceiro para o banco de dados em teste (270 GB). Do ponto de vista dos recursos do sistema, configuramos cada VM com 16 vCPUs, 60 GB de DRAM e aproveitamos o controlador LSI Logic SAS SCSI.

Configuração de teste do Sysbench (por VM)

• CentOS 6.3 64 bits
• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
  • Tabelas de banco de dados: 100
  • Tamanho do banco de dados: 10,000,000
  • Segmentos de banco de dados: 32
  • Memória RAM: 24 GB
• Duração do teste: 3 horas
  • 2 horas de pré-condicionamento 32 tópicos
  • 1 hora 32 tópicos

Com o benchmark transacional Sysbench, vemos o Liqid Element mais uma vez ocupar o primeiro lugar com 10,601.3 TPS.

Com latência média Sysbench, o Liqid Element assume a liderança com uma latência impressionante de 12.2ms.

Por fim, em nosso benchmark de latência de pior cenário, o Element AIC foi ligeiramente afastado de sua primeira posição pelo Memblaze 7.68 TB PBlaze 910 AIC, classificado em 25.9 ms. Com apenas 0.3ms atrás, o Liqid Element AIC atingiu 26.2ms.

Houdini por SideFX

O teste Houdini foi projetado especificamente para avaliar o desempenho do armazenamento no que se refere à renderização CGI. O banco de teste para esta aplicação é uma variante do núcleo Dell PowerEdge R740xd tipo de servidor que usamos no laboratório com duas CPUs Intel 6130 e DRAM de 64 GB. Nesse caso, instalamos o Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) executando bare metal. A saída do benchmark é medida em segundos para ser concluída, com menos sendo melhor.

A demonstração do Maelstrom representa uma seção do pipeline de renderização que destaca os recursos de desempenho do armazenamento, demonstrando sua capacidade de usar efetivamente o arquivo de troca como uma forma de memória estendida. O teste não grava os dados do resultado nem processa os pontos para isolar o efeito do tempo decorrido do impacto da latência no componente de armazenamento subjacente. O teste em si é composto por cinco fases, três das quais executamos como parte do benchmark, que são as seguintes:

1. Carrega pontos compactados do disco. Este é o momento de ler do disco. Isso é de thread único, o que pode limitar a taxa de transferência geral.
2. Descompacta os pontos em uma única matriz plana para permitir que sejam processados. Se os pontos não tiverem dependência de outros pontos, o conjunto de trabalho pode ser ajustado para permanecer no núcleo. Esta etapa é multiencadeada.
3. (Not Run) Processa os pontos.
4. Reempacota-os em blocos agrupados adequados para armazenamento em disco. Esta etapa é multiencadeada.
5. (Não executado) Grava os blocos agrupados de volta no disco.

O Element AIC se saiu muito bem no teste de Houdini, ficando em terceiro lugar entre as unidades não Optane e oitavo no geral com 2,519.4 segundos.

Análise de Carga de Trabalho do VDBench

Quando se trata de dispositivos de armazenamento de comparação, o teste de aplicativo é o melhor e o teste sintético vem em segundo lugar. Embora não seja uma representação perfeita das cargas de trabalho reais, os testes sintéticos ajudam a estabelecer a linha de base dos dispositivos de armazenamento com um fator de repetibilidade que facilita a comparação entre soluções concorrentes. Essas cargas de trabalho oferecem uma variedade de perfis de teste diferentes, desde testes de "quatro cantos", testes comuns de tamanho de transferência de banco de dados até capturas de rastreamento de diferentes ambientes VDI. Todos esses testes utilizam o gerador de carga de trabalho vdBench comum, com um mecanismo de script para automatizar e capturar resultados em um grande cluster de teste de computação. Isso nos permite repetir as mesmas cargas de trabalho em uma ampla variedade de dispositivos de armazenamento, incluindo arrays flash e dispositivos de armazenamento individuais. Nosso processo de teste para esses benchmarks preenche toda a superfície da unidade com dados e, em seguida, particiona uma seção da unidade igual a 25% da capacidade da unidade para simular como a unidade pode responder às cargas de trabalho do aplicativo. Isso é diferente dos testes de entropia total, que usam 100% da unidade e os colocam em estado estacionário. Como resultado, esses números refletirão velocidades de gravação sustentadas mais altas.

perfis:

• Leitura aleatória em 4K: 100% de leitura, 128 threads, 0-120% de atualização
• Gravação aleatória em 4K: 100% de gravação, 64 threads, 0-120% de atualização
• Leitura sequencial de 64K: 100% de leitura, 16 threads, 0-120% iorado
• Gravação sequencial de 64K: 100% gravação, 8 threads, 0-120% iorado
• Banco de Dados Sintético: SQL e Oracle
• Clone completo de VDI e rastreamentos de clone vinculados

Em nossa primeira análise de carga de trabalho VDBench, analisamos o desempenho de leitura aleatória de 4K. O Liqid Element superou a concorrência com desempenho máximo de 1,454,406 IOPS com latência de 273.4 μs.

Em seguida, analisamos o desempenho de gravação aleatória de 4K, onde o Element atingiu 664,399 IOPS com uma latência de 30.7 μs, o que é extremamente impressionante. Quando supersaturado, retrocedeu um pouco e terminou com 593,364 IOPS a uma latência de 818.2μs.

Mudando para cargas de trabalho sequenciais, o Element superou todos, terminando com 106,935 IOPS, ou 6.68 GB/s, com latência de 597 μs.

Na gravação sequencial de 64K, o Element voltou ao terceiro lugar em termos de latência, chegando a 40,679 IOPS, ou 2.54 GB/s, com latência de 1,431.1 μs.

Em seguida, examinamos nossa carga de trabalho SQL. Aqui, o Element ficou em primeiro lugar por uma margem extremamente ampla com um desempenho máximo de 686,486 IOPS em uma latência de 184.5 μs.

Passando para o SQL 90-10, o Element terminou em 561,899 IOPS com uma latência de 224.2 μs, novamente muito acima de qualquer uma das outras unidades testadas.

No SQL 80-20, o Element ficou bem na frente com 459,010 IOPS com latência de 271.4 μs.

Para nossos testes Oracle, o Element começou um pouco atrasado em latência. Para o primeiro teste, o Oracle Workload, o Element ficou em quinto lugar em latência, com 334.5 μs, atingindo um pico de 396,492 IOPS, aproximadamente 120 IOPS a mais do que a próxima unidade. 

O Oracle 90-10 mostrou a unidade atingindo 486,053 IOPS e uma latência de 179.7 μs.

O Liqid mediu 207.6μs no teste Oracle 80-20, mostrando 417,434 IOPS em seu pico.

Em seguida, passamos para nossos testes de clone VDI, Full Clone (FC) e Linked Clone (LC). Para VDI FC Boot, o Element terminou em 294,803 IOPS com a maior latência do pacote com 443.7μs.

Concluímos o teste de login inicial de VDI em 128,741 IOPS e uma latência de 906.5 μs.

O Element ficou para trás em latência no VDI FC Monday Login, com 97,380 IOPS em um nível de latência de 651.5μs.

Mudando para Linked Clone (LC), primeiro examinamos o teste de inicialização. Nesse cenário, o Element ficou em quarto lugar em latência com 348.7μs, atingindo o pico com 182,415 IOPS.

O login inicial do VDI LC teve o pico do drive em 57,987 IOPS e 547.8 μs de latência.

Para nosso teste final, VDI LC Monday Login the Element terminou com 72,412 IOPS em um nível de latência de 878.9 μs.

Conclusão

O Element AIC é uma vitrine da tecnologia de comutação PCIe da Liqid, mostrando um desempenho incrível e não está preso a um SSD específico, dando aos usuários mais liberdade para escolher qual SSD eles gostariam de usar. A placa HHHL de baixo perfil e fator de forma padrão oferece desempenho extremo, confiabilidade de alto nível, proteção de dados contra perda de energia, monitoramento de telemetria ativa, limitação térmica, gerenciamento de energia e uma arquitetura de baixa sobrecarga.

Do lado do desempenho, o Element AIC realmente atendeu às reivindicações da Liquid. Em nossos testes de desempenho de Análise de carga de trabalho do aplicativo, o Element liderou as paradas em quase todos os testes. No SQL Server o Liqid teve a maior pontuação transacional com 12,646.1 TPS e a menor latência em 1ms. O Sysbench teve o Liqid em 10,601.3 TPS, uma latência média de 12.2ms e uma latência de pior cenário de 26.2ms. No lado de Houdini, além das unidades Optane, ficou em terceiro lugar para unidades não Optane com 2,519.4 segundos. 

Com o nosso VDBench Workload Analysis, era um pouco confuso. O Liqid teve o desempenho mais alto na maioria dos casos, mas tendeu a ter uma latência mais alta (embora nunca tenha passado de 1ms). Alguns destaques incluem 1.45 milhão de IOPS na leitura de 4K, 664K IOPS na gravação de 4K, 6.68GB/s na leitura de 64K, 2.54GB/s na gravação de 64K, 686K IOPS no SQL, 562K IOPS no SQL 90-10, 459K IOPS no SQL 90 -10, 396K IOPS no Oracle, 486K IOPS no Oracle 90-10, 417K IOPS no Oracle 80-20, 295K IOPS no VDI FC Boot e 182K IOPS no VDI LC Boot.

O Liqid Element AIC forneceu números de desempenho impressionantes, tornando-o um candidato ideal para data centers e ambientes corporativos. Dada a flexibilidade do design da placa, permitindo uma abordagem agnóstica para os SSDs subjacentes aproveitados, os usuários verão variações no desempenho dependendo dos SSDs escolhidos.

Elemento Líquido AIC

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