Avaliação NetApp AFF A300

Em agosto de 2017, publicamos nossa revisão do NetApp A200 totalmente flash array. Realmente gostamos do desempenho e do conjunto de recursos; em última análise, ganhou um dos apenas cinco Prêmio Escolha do Editor distribuímos em 2017. Foi com muita empolgação que obtivemos o próximo sistema da NetApp para revisão. O A300 foi lançado no outono de 2016, e visa firmemente o cliente de armazenamento de médio porte. Isso não é totalmente diferente do objetivo do A200; o A300 apenas adiciona mais desempenho e escalabilidade em relação ao seu primo menor. É claro que o A300 executa a versão mais recente do ONTAP e suporta SSDs de até 30 TB e é tão fácil quanto o A200 de configurar.

Em agosto de 2017, publicamos nossa revisão do NetApp A200 totalmente flash array. Realmente gostamos do desempenho e do conjunto de recursos; em última análise, ganhou um dos apenas cinco Prêmio Escolha do Editor distribuímos em 2017. Foi com muita empolgação que obtivemos o próximo sistema da NetApp para revisão. O A300 foi lançado no outono de 2016, e visa firmemente o cliente de armazenamento de médio porte. Isso não é totalmente diferente do objetivo do A200; o A300 apenas adiciona mais desempenho e escalabilidade em relação ao seu primo menor. É claro que o A300 executa a versão mais recente do ONTAP e suporta SSDs de até 30 TB e é tão fácil quanto o A200 de configurar.

Arquitetonicamente, as unidades são um pouco diferentes. Enquanto o chassi A200 combina unidades e controladores em um pacote 2U, o A300 possui um conjunto dedicado de controladores em um chassi 3U e as unidades são adicionadas como prateleiras (SAS de 12 Gb/s). O A300 requer apenas 12 SSDs para iniciar, mas escala para mais de 140 PB brutos (560 PB efetivos) na configuração do NAS e 70 PB brutos (280 PB efetivos) como SAN. A NetApp suporta 10GbE, 40GbE, bem como Fibre Channel até 32Gb e NVMe/FC com o adaptador FC de 32Gb.

Nossa unidade em análise está configurada com uma prateleira DS224C carregada com 24 SSDs de 960 GB. A conectividade principal é de oito portas FC de 32 Gb, por meio de 2 placas de porta dupla em cada controlador. O A300 estava executando o ONTAP versão 9.4 no momento da revisão.

Especificações NetApp AFF A300

Design e Construção 

O NetApp AFF A300 se parece mais ou menos com uma versão um pouco mais alta do A200. A moldura é prateada e projetada principalmente para ventilação. A marca NetApp está no lado esquerdo. Também à esquerda estão as luzes LED de status. Na frente, vemos as prateleiras de armazenamento para inserir unidades de 2.5″.

A parte traseira do dispositivo possui PSUs hot-swappable redundantes em cada extremidade, com ventiladores hot-swappable também. No lado direito, ao lado do PSU, estão quatro slots PCIe que permitem conexões como 40GbE e 32Gb FC, nosso modelo é carregado com quatro cartões 32Gb FC. À esquerda, é fácil ver os dois controladores (um em cima do outro). Aqui é onde as portas SAS, bem como as portas de rede e de gerenciamento estão localizadas.

Desempenho

Para desempenho, compararemos o A300 com o A200. Novamente, isso não é necessariamente qual deles terá melhor desempenho (o array mais poderoso, o A300, vencerá). Isso é para mostrar ao usuário em potencial o que esperar de acordo com suas necessidades de desempenho e armazenamento. Em comparação com os dois modelos da NetApp, temos recursos completos de redução de dados ativados, mostrando o desempenho do mundo real. Como observamos em nossa análise anterior do A200, os serviços de redução de dados da NetApp tiveram um impacto mínimo no desempenho.

A configuração de nosso NetApp AFF A300 incluía 8 portas FC de 32 Gb, bem como uma prateleira de disco de 24 baias. Dos 24 SSDs de 960 GB implantados em nosso A300, nós os dividimos em dois agregados RAID-DP que consistem em cada SSD particionado ao meio. Embora a contagem de unidades seja a mesma do A200 analisado anteriormente, o A200 foi totalmente aprimorado com a utilização da CPU. O A300 e os modelos subseqüentemente superiores no portfólio da NetApp são voltados para implementações que exigem cada vez mais E/S e largura de banda.

O ambiente usado para testar o NetApp AFF A300 em nossos benchmarks sintéticos consiste em oito servidores Dell EMC R740xd PowerEdge, cada um com um HBA FC de 16 Gb de porta dupla e uma malha FC de comutador duplo em execução nos comutadores Brocade G620.

Análise de carga de trabalho do aplicativo

Os benchmarks de carga de trabalho do aplicativo para o NetApp AFF A300 consistem no desempenho do MySQL OLTP via SysBench e no desempenho do Microsoft SQL Server OLTP com uma carga de trabalho TPC-C simulada.

O teste foi realizado em FC usando quatro links de 16 Gb, com duas conexões por controlador.

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. Embora nosso uso tradicional desse benchmark tenha sido testar grandes bancos de dados de escala 3,000 em armazenamento local ou compartilhado, nesta iteração nos concentramos em distribuir quatro bancos de dados de escala 1,500 uniformemente no A300 (duas VMs por controlador).

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

Equipamento LoadGen de referência de fábrica SQL Server OLTP

• Dell PowerEdge R730 Virtualized SQL cluster de 4 nós
  • Oito CPUs Intel E5-2690 v3 para 249 GHz em cluster (dois por nó, 2.6 GHz, 12 núcleos, cache de 30 MB)
  • 1 TB de RAM (256 GB por nó, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB por CPU)
  • 4 x Emulex 16GB FC HBA de porta dupla
  • 4 x NIC de porta dupla Emulex 10GbE
  • VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8 CPUs

Observando o desempenho transacional, o NetApp A300 teve uma pontuação agregada de 12,628.7 TPS com VMs individuais variando de 3,155.751 TPS a 3,158.52 TPS. Isso fornece um desempenho bastante semelhante ao A200, que teve uma pontuação agregada de 12,583.8 TPS, já que ambos estão rodando até um limite definido. Uma melhor compreensão do desempenho e a melhoria do desempenho vêm da latência.

Para latência média, o A300 teve uma pontuação agregada de 8ms, muito mais rápido que os 200ms do A25. VMs individuais variaram de 6ms a 10ms.

Desempenho do Sysbench

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. Os sistemas de geração de carga são Servidores Dell R730; variamos de quatro a oito nesta revisão, dimensionando servidores por grupo de 4 VMs.

Dell PowerEdge R730 Virtualizado MySQL cluster de 4 a 5 nós

• 8-10 CPUs Intel E5-2690 v3 para 249 GHz em cluster (dois por nó, 2.6 GHz, 12 núcleos, cache de 30 MB)
• 1-1.25 TB RAM (256 GB por nó, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB por CPU)
• 4-5 x Emulex 16GB FC HBA de porta dupla
• 4-5 x NIC de porta dupla Emulex 10GbE
• VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8 CPUs

Configuração de teste do Sysbench (por VM)

• CentOS 6.3 64 bits
• Pegada de armazenamento: 1 TB, 800 GB usados
• 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

Para o Sysbench, testamos vários conjuntos de VMs, incluindo 8, 16 e 32, e executamos o Sysbench com a redução de dados “On” e na forma “Raw”. Para desempenho transacional, o NetApp A300 conseguiu atingir 13,347 TPS para 8VM, 18,125 TPS para 16VM e 22313 TPS para 32VM marcando uma melhoria de 5,041 TPS e 9,727 TPS em relação ao A200.

A latência média do Sysbench viu o A300 atingir 19.18ms, 28.27ms e 46.04ms para 8VM, 16VM e 32VM, novamente uma melhoria dramática em relação ao A200.

Para a latência do nosso pior cenário, o A300 conseguiu atingir apenas 42.97ms para 8VM, 68.82ms para 16VM e 109.66ms para 32VM, uma melhoria marcante em relação às pontuações de 200VM e 8VM do A16.

Análise de Carga de Trabalho do VDBench

Quando se trata de matrizes 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 de tamanho de transferência de banco de dados comuns, bem como 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. No lado da matriz, usamos nosso cluster de servidores Dell PowerEdge R740xd:

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

Começando com o desempenho máximo de leitura aleatória de 4K, o A300 teve uma exibição muito mais forte indo para 450K IOPS antes de ultrapassar 1 ms e atingir o pico de 635,342 IOPS com uma latência de 6.4 ms. Em comparação com a latência de submilissegundos do A200, até cerca de 195 IOPS e uma pontuação máxima de cerca de 249 IOPS com uma latência de 14ms.

Para desempenho máximo de gravação aleatória de 4K, o A300 atingiu aproximadamente 140K IOPS em latência abaixo de um milissegundo e atingiu o pico de 208,820 IOPS com uma latência de 9.72ms. Essa foi uma melhoria significativa em relação ao A200, que teve desempenho de latência abaixo de milissegundos até cerca de 45 IOPS e um pico de aproximadamente 85 IOPS a 19.6 ms.

Mudando para cargas de trabalho sequenciais, observamos o desempenho máximo de leitura de 64K, aqui o A300 chegou a aproximadamente 80K IOPS ou 5GB/s antes de quebrar o desempenho de latência abaixo de milissegundos. O A300 atingiu um pico de cerca de 84,766K IOPS ou 5.71GB/s com 3.64ms de latência antes de cair um pouco em comparação com o pico do A200 de 60K IOPS ou 3.75GB/s com uma latência de 8.5ms.

Com a gravação sequencial de 64K, vimos outro grande salto no desempenho entre os dois modelos. O A300 teve latência abaixo de milissegundos até cerca de 31K IOPS ou 1.91GB/s, contra o A200 em 6K ou cerca de 500MB/s. Para desempenho máximo, vimos o A300 atingir 48,883 IOPS ou 3.1 GB/s com uma latência de 4.8 ms, contra 200 K IOPS do A19.7 ou 1.22 GB/s com uma latência de 12.85 ms.

Em seguida, temos nossos benchmarks de carga de trabalho SQL. O A300 ultrapassou 430K IOPS antes de quebrar 1ms na latência. Em seu pico, o A300 foi capaz de atingir 488,488 IOPS com uma latência de 2.1ms, em comparação com os 200K IOPS e 179ms de latência do A5.7.

Para SQL 90-10, o A300 atingiu cerca de 330 IOPS com latência abaixo de um milissegundo e atingiu o pico de 416,370 IOPS com uma latência de 2.46 ms. Isso é mais de quatro vezes o desempenho do A200 (90K IOPS) com menos da metade da latência (6.5 ms).

O SQL 80-20 viu o A300 novamente chegar a aproximadamente 250K IOPS em menos de 1 ms antes de atingir o pico de 360,642 IOPS com latência de 2.82 ms. Isso o coloca em um desempenho superior a 150 IOPS e metade da latência do A200.

Passando para nossas cargas de trabalho Oracle, vemos o A300 atingir cerca de 240 IOPS com latência abaixo de um milissegundo e o array atingiu um pico de 340,391 IOPS com uma latência de 3.6 ms. Novamente, isso é muito superior ao modelo A200, que atingiu o pico de 125K IOPS com uma latência de 10.2ms.

Com o Oracle 90-10 foi mais do mesmo: o A300 teve latência abaixo de milissegundos até mais de 375K IOPS e atingiu o pico de 417,869 IOPS com latência de 1.53ms. Para uma perspectiva, o A200 quebrou 1 ms em cerca de 100 IOPS e atingiu o pico em 155 IOPS com uma latência de 4.2 ms.

Para o Oracle 80-20, observamos uma latência abaixo de milissegundos até cerca de 285 mil IOPS e um desempenho máximo de 362,499 IOPS e uma latência de 1.62 ms. Novamente, isso mostrou mais do que o dobro do desempenho e menos da metade da latência do A200.

Em seguida, mudamos para nosso VDI Clone Test, Full and Linked. Para VDI Full Clone Boot, o A300 permaneceu abaixo de 1ms até cerca de 225K IOPS e atingiu o pico de 300,128 IOPS com uma latência de 3.46ms. Este foi um tremendo salto de desempenho em relação ao pico do A200 de 122K IOPS e latência de 8.6ms.

Com o VDI Full Clone Initial Login, o A300 chegou a 75K IOPS antes de passar de 1 ms e atingiu o pico de 123,984 IOPS com uma latência de 7.26 ms. O desempenho de latência abaixo de milissegundos do A300 foi melhor do que o desempenho máximo do A200, 48K IOPS com uma latência de 18.6 ms.

O VDI FC Monday Login mostrou outro grande salto no desempenho com o A300 chegando a aproximadamente 80 IOPS abaixo de 1 ms e atingindo um pico de 131,628 IOPS ou 2.2 GB/s com uma latência de 3.89 ms. Isso é comparado ao desempenho máximo do A200 de 49K IOPS com 10.4 ms de latência.

Comutando o VDI Linked Clone (LC), o A300 teve desempenho de latência abaixo de milissegundos acima de 175 IOPS e atingiu o pico de 215,621 IOPS com uma latência de 2.28 ms para o teste de inicialização. Para comparação, o A200 atingiu o pico de 95.k IOPS com uma latência de 5.13ms.

Em uma grande diferença de desempenho, o VDI LC Initial Login teve o pico do A300 em 95,296 IOPS com uma latência de 2.68ms contra o pico do A200 de 37K IOPS em 6.95ms.

Finalmente, olhamos para o VDI LC Monday Login, onde o A300 teve latência abaixo de milissegundos até 60K IOPS e atingiu o pico de 94,722 IOPS ou 2.3 ​​GB/s com uma latência de 5.4 ms. o A200 teve latência abaixo de milissegundos até 17K IOPS e atingiu o pico em cerca de 37k IOPS e 13.3ms de latência.

Conclusão

A NetApp lançou o impressionante array totalmente em flash A200 no ano passado, que conquistou um de nossos Prêmios Escolha do Editor. O lançamento do NetApp AFF A300 mais poderoso não representa um substituto para o A200, é um AFA mais poderoso para usuários que precisam de capacidade e desempenho adicionais. O A300 é um fator de forma 3U para a configuração do controlador ativo-ativo duplo, além de prateleiras de disco. O A300 pode ter um pouco mais de capacidade do que seu primo menor: 140 PB brutos (560 PB efetivos) em NAS e 70 PB brutos (280 PB efetivos) como SAN. O A300 suporta rede de até 40GbE e FC 32Gb.

Para análise de aplicativos, executamos o SQL Server e o Sysbench no A200 e no A300 com redução de dados (DR) ativado. Para o desempenho transacional em SQL, vimos o A300 atingir uma pontuação agregada de 12,628.7 TPS, um aumento em relação aos 200 TPS do A12,583.8. Com a latência média do SQL Server, vimos um aumento maior com o A300 tendo uma latência agregada de 8ms em comparação com os 200ms do A25. Com o Sysbench, testamos conjuntos de 8, 16 e 32 VMs com o A300 vendo TPS de 13,347, 18,125, 22,313 e latência média de 19.18ms, 28.27ms e 46.04ms e latência do pior cenário de 42.97ms, 68.82ms, e 109.66 ms, respectivamente.

Para desempenho sintético, testamos o A300 com o VDBench posicionado contra o A200 como ponto de referência. Para ressaltar mais uma vez, a comparação do A300 com o A200 é menos sobre qual é o melhor (o A300 é mais potente e vai bater o A200 em desempenho em todos os testes), e mais sobre o que os usuários podem esperar e como escolher para suas necessidades dadas. O A300 apresentou alguns números impressionantes, os destaques incluem desempenhos aleatórios de pico de 4K de leitura de 635K IOPS e gravação de quase 209K IOPS. Para sequencial de 64K, o array atingiu 5.71 GB/s de leitura e 3.1 GB/s de gravação. Para nossos benchmarks de SQL, o A300 conseguiu chegar perto de 490K IOPS, 416K IOPS para SQL 90-10, 361K IOPS para SQL 80-20. Os resultados da Oracle são cerca de 340 IOPS, 418 IOPS para Oracle 90-10 e 362 IOPS para Oracle80-20.

Em nossas análises, raramente comparamos unidades umas com as outras, mas, neste caso, a comparação de A200 com A300 é apropriada, pelo menos para confirmar o que a NetApp afirma sobre o salto de desempenho entre os dois sistemas. Onde o A200 (e subsequentemente o A220) é ótimo para operações menores ou talvez até mesmo alguns cenários ROBO, o A300 dá um grande salto em termos de capacidades gerais de desempenho e é adequado para organizações maiores com muitas cargas de trabalho mistas ou talvez para alguém como um provedor de serviços gerenciados regional. No final, o A300 é bastante semelhante ao A200, é apenas mais em termos de escalabilidade, flexibilidade de porta IO e desempenho geral. O NetApp A300 continua de onde o A200 parou, tornando-o outro favorito em nosso laboratório e, finalmente, outra grande execução para o portfólio de armazenamento ONTAP da NetApp.

NetApp todos os arrays Flash

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