O QNAP ES1640dc é um NAS de controlador duplo posicionado como o que a empresa chama de armazenamento de dados de computação em nuvem de “classe empresarial real”. Para aprimorar seu jogo, a QNAP está adotando HA, aproveitando melhor hardware e software para este dispositivo, bem como desduplicação e compactação de dados. Cada nó dentro do ES1640dc vem equipado com um processador Intel Xeon 6-core E5-2420 v2, 32 GB de RAM DDR3, um SSD mSATA para cache NVRAM e vem pré-carregado com o sistema operacional QNAP QES baseado no FreeBSD. O novo QES OS suporta ZFS, o que pode levar a uma melhor proteção de dados e maiores capacidades de armazenamento. O ES1640dc oferece 16 compartimentos de unidade de 3.5" com recursos SAS de 12 Gb/s, suportando o que há de mais recente em SSDs SAS de alto desempenho e HDDs de alta capacidade.
O novo ES1640dc gira em torno da alta disponibilidade. Conforme mencionado acima, a nova unidade possui controladores ativos duplos com failover, portanto, no caso de perda de um, o outro assume imediatamente, resultando em tempo de inatividade zero. O armazenamento também pode ser configurado de forma a operar também em uma configuração ativa/ativa em que ambos os controladores podem ser usados hospedando seu próprio armazenamento alocado. A natureza substituível em campo do controlador permite uma substituição rápida sem desligar o NAS. Seguindo o tema de alta disponibilidade, o QNAP ES1640dc também oferece cache NVRAM com bateria que grava dados em um SSD mSATA em caso de falha de energia. O cache NVRAM também possui espelhamento entre os dois controladores para evitar perda de dados no caso de um nó ficar offline.
A QNAP pegou o NAS OS que usou para todas as suas unidades, QTS, e fez alterações nele para este novo sistema empresarial. O novo sistema operacional, QES, manterá a mesma arquitetura do QTS, encurtando a curva de aprendizado. O QES se baseia no FreeBSD, oferecendo suporte para ZFS para melhor proteção de dados. Junto com o ZFS vem a desduplicação e a compactação de dados em linha, que a QNAP afirma que maximizará o potencial de armazenamento VDI. O QES atende mais às necessidades da empresa e examinamos mais detalhadamente nossa seção de gerenciamento abaixo.
O QNAP ES1640dc NAS já está disponível e tem um preço de mercado de aproximadamente US$ 9,699. Para esta revisão, veremos o ES1640dc v1. Há uma v2 disponível agora, mas não no momento da revisão. A v2 oferece suporte a unidades SAS de 12 Gb/s, tem até 4 portas 10 GbE SFP+ por controlador e os slots de expansão vêm pré-instalados com Mini-SAS e 1 LAN-10G2T-X550.
Especificações do NAS QNAP ES1640dc:
- Fator de forma: 3U
- CPU: Processador Intel Xeon 6-core E5-2420 v2 (15M Cache, 2.20GHz)
- Memória: 32 GB/64 GB (DDR3) para DIMM de memória principal e DIMM de cache de gravação de 16 GB por controlador
- Cache: SSD mSATA dedicado a NVRAM, sinalização SATA
- Baías de unidade: 16
- Capacidade máxima: 160 TB (10 TB x 16)
- Tipos de unidade compatíveis:
- Disco rígido SAS de 3.5" 6Gb/s
- Disco rígido SAS de 2.5" 6Gb/s
- SSD SAS de 2.5” 6Gb/s
- Portas externas:
- 2 portas USB 3.0 / 2.0
- 1 porta LAN/controlador de 10/100/1000 Mbps
- 2 x RJ45 (LAN-10G2T-X550)/controlador
- Slots PCIe
- Slot PCIe x8 (Gen2 x8): reservado para placa LAN 40GbE ou 10GbE
- Slot PCIe x4 (Gen2 x4): reservado para Mini-SAS de caminho duplo
- Energia
- Consumo:
- Modo de suspensão: 314.86W
- Operação: 501.40W
- Alimentação: 770W
- Ventilador: Módulo de ventilador hot-swappable (60x60x38mm; 16000RPM/12v/2.8A x 3)
- Consumo:
- Dimensões
- Profundidade: 618mm
- Largura: 446.2mm
- Altura: 132mm
- Peso: 26.75kg / 58.97lb
Design e Construção
O QNAP ES1640dc é uma unidade 3U com carregamento frontal. Ele acomoda até 16 unidades de 3.5” com essas baias dominando a maior parte da frente do dispositivo. No lado esquerdo, há o botão liga / desliga e status. E cada bandeja de unidade possui uma luz indicadora de status quando a unidade é ligada.
No tema com alta disponibilidade, o ES1640dc foi projetado tendo em mente a substituição em campo como uma unidade substituível em campo ou FRU. Os dois controles estão na parte inferior do dispositivo e podem ser removidos e recolocados sem abrir o chassi. No lado esquerdo de ambos os controladores está uma BBU removível. E acima de ambos está um PSU removível. O módulo do ventilador também é facilmente removível e substituível, no entanto, a parte superior do chassi teria que sair para isso.
e Autônoma
A QNAP tradicionalmente oferece o mesmo sistema operacional em todos os seus dispositivos, mantendo a mesma aparência e comportamento consistente, independentemente do hardware com o qual o usuário está interagindo. Embora o novo sistema operacional QES seja um novo sistema operacional de back-end, ele ainda tem a mesma aparência dos sistemas existentes executando o QTS. A interface é muito fácil de usar, mas falta um pouco do refinamento que outras grandes empresas oferecem que estão entrando no segmento de mercado abaixo dos 20 mil.
Embora existam algumas semelhanças abrangentes entre o antigo e o novo sistema operacional, também existem algumas diferenças marcantes. Além de ter diferentes kernels de sistema operacional (o antigo era Linux e o novo era FreeBSD), o novo sistema operacional usa ZFS para seu sistema de arquivos em vez de Ext4. Com o QES, não há App Station, Virtualization Station, Container Station ou Intel Quick Assist. No entanto, o novo sistema operacional aumentou seu limite superior de instantâneos e instantâneos LUN únicos de 1,024 para 65,536. O afastamento da Virtualization Station mostra um nível de seriedade da QNAP para empresas maiores que são mais propensas a favorecer hypervisors como VMware ou Hyper-V. Para backup remoto e DR, o QES usa SnapSync em oposição à réplica de instantâneo usada pelo QTS.
Análise de carga de trabalho do aplicativo
Para entender as características de desempenho de dispositivos de armazenamento corporativos, é essencial modelar a infraestrutura e as cargas de trabalho de aplicativos encontradas em ambientes de produção reais. Nossos benchmarks para o QNAP ES1640dc são, portanto, o desempenho do Microsoft SQL Server OLTP , o desempenho do MySQL OLTP via SysBench e o VMmark . Para nossas cargas de trabalho de aplicativos de banco de dados, cada unidade executará 4 ou mais VMs configuradas de forma idêntica.
QNAP ES1640dc Configuração conforme testada:
- 16 SSD Toshiba PX960S SAS04 de 3 GB (2 pools RAID10, um por controlador)
- 2 x Intel X520 SFP (um por controlador)
- 2 x LUNs de 3.1 TB alocados instantaneamente (um por controlador, compactação e desduplicação desabilitadas)
- Mellanox SX1036 como switch ToR para armazenamento e computação na mesma malha
O protocolo de teste OLTP do Microsoft SQL Server da StorageReview utiliza a versão atual do benchmark TPC-C (Transaction Processing Performance Council), um benchmark de processamento de transações online que simula as atividades encontradas em ambientes de aplicativos complexos. O benchmark TPC-C se aproxima mais do que benchmarks de desempenho sintéticos na avaliação dos pontos fortes e gargalos de desempenho da infraestrutura de armazenamento em ambientes de banco de dados. Cada instância de nossa máquina virtual SQL Server para esta análise utiliza 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.
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, sendo enfatizado pelo Benchmark Factory da Dell para bancos de dados. 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 ES1640dc (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 adaptadores Mellanox ConnectX-3 InfiniBand (vSwitch para vMotion e rede VM)
- 4 x Emulex 16GB FC HBA de porta dupla
- 4 x NIC de porta dupla Emulex 10GbE
- VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 8-CPU
Ao analisar a saída do SQL Server, testamos quatro VMs idênticas que nos deram pontuações de TPS variando de 3,045.2 a 3,050.8 com um total de 12,192.9 TPS.
Observando a latência média, as quatro VMs variaram de 153ms a 158ms com uma média de 155ms. Embora a latência fosse consistente em todas as quatro VMs espalhadas por dois controladores, a latência média era maior do que outras soluções corporativas totalmente em flash que testamos; embora mais rápido do que as soluções que executam a redução de dados em linha.
Desempenho do Sysbench
Cada VM do Sysbench 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). Em testes anteriores, alocamos 400 GB para o volume do banco de dados (tamanho do banco de dados: 253 GB); no entanto, para acomodar VMs adicionais no ES1640dc, reduzimos essa alocação para liberar espaço. Em termos de recursos do sistema, configuramos cada VM com 16 vCPUs, 60 GB de DRAM e utilizamos o controlador SCSI SAS da LSI Logic. Os sistemas de geração de carga são quatro servidores Dell R730 com VMs distribuídas uniformemente pelo cluster.
Cluster de 730 nós do Dell PowerEdge R4 virtualizado MySQL
- 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 adaptadores Mellanox ConnectX-3 InfiniBand (vSwitch para vMotion e rede VM)
- 4 x Emulex 16GB FC HBA de porta dupla
- 4 x NIC de porta dupla Emulex 10GbE
- VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 8-CPU
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
Em 4 VMs, vimos uma pontuação TPS agregada de 3,496. Ao dobrar para 8 VMs, vimos uma pontuação agregada subir para 4,320 TPS. Embora essa faixa de desempenho não seja a mais rápida que medimos recentemente, ela se compara muito bem ao segmento de preço em que o ED1640dc compete.
Com a latência média, novamente analisamos 4 e 8 VMs. A configuração de 4 VMs nos deu uma latência média de 36.9 ms e dobrar isso para 8 VMs apenas aumentou a latência para uma média de 59.5 ms.
O ES1640dc tinha um cenário de latência do MySQL de pior caso um pouco mais alto (latência do percentil 99) no nível 4VM do que vimos recentemente para outros sistemas totalmente flash, mas não excessivamente alto.
Análise de desempenho VMmark
Como em todas as nossas Análises de Desempenho de Aplicativos, buscamos demonstrar o desempenho dos produtos em um ambiente de produção real, comparando-o com as especificações de desempenho divulgadas pela empresa. Entendemos a importância de avaliar o armazenamento como um componente de sistemas maiores, principalmente sua capacidade de resposta ao interagir com aplicativos corporativos essenciais. Neste teste, utilizamos o benchmark de virtualização VMmark da VMware em um ambiente com múltiplos servidores.
O VMmark, por seu próprio design, é um benchmark altamente intensivo em recursos, com uma ampla combinação de cargas de trabalho de aplicativos baseados em VM que enfatizam as atividades de armazenamento, rede e computação. Quando se trata de testar o desempenho da virtualização, quase não há benchmark melhor para isso, já que o VMmark analisa muitas facetas, abrangendo E/S de armazenamento, CPU e até desempenho de rede em ambientes VMware.
O QNAP ES1640dc teve um desempenho muito bom para um NAS voltado para SMB em nosso benchmark VMmark 2.5.2, atingindo 20 blocos. Considerando que muitas plataformas corporativas de 100 anos atrás tiveram problemas para atingir 10 blocos, um NAS de 11 atingindo 20 blocos equipado com um flash centrado na leitura é impressionante.
Conclusão
A QNAP está de olho nos mercados SMB/SME ao apresentar o NAS ES1640dc. O NAS tem 16 compartimentos (capacidade máxima de 160 TB antes da adição das unidades de expansão) e vem com controladores duplos, alimentado por bateria com fluxo para o cache do controlador NVRAM, bem como recursos de desduplicação e compactação. Dois dos principais focos deste NAS são sua alta disponibilidade por meio de seus controladores ativos/ativos e seu novo sistema operacional corporativo QES, que traz consigo recursos empresariais avançados, como redução de dados, instantâneos e integridade de dados de ponta a ponta.
Olhando para o desempenho, testamos o ES1640dc com nossa análise de carga de trabalho do SQL Server, SysBench e VMmark. Em nosso benchmark SQL Server TPC-C, o ES1640dc teve uma pontuação agregada de 12,192.9 TPS e uma latência agregada média de 155 ms. Em nosso benchmark SysBench TPC-C, o NAS atingiu um agregado de 4,320 TPS com 8 VMs e teve uma latência média agregada de 59.5ms. Em um ambiente rico em virtualização testando o desempenho com VMmark, o QNAP foi capaz de executar uma carga de 20 ladrilhos, o que é muito impressionante considerando o preço do sistema. No geral, para o ponto de partida de 11k, o QNAP ES1640dc tem muito a oferecer no segmento de empresas iniciantes, onde os orçamentos são apertados, mas as demandas por conjuntos de recursos avançados também são altas.
Prós
- Controladores duplos que podem ser executados em configurações ativa/passiva ou ativa/ativa
- Apresenta recursos de redução de dados e instantâneos
- Forte desempenho de virtualização conforme medido em nosso benchmark VMmark
Contras
- Falta algum refinamento do sistema operacional em comparação com outras ofertas corporativas
Concluindo!
O QNAP ES1640dc é um NAS de alto desempenho com controlador duplo voltado para o mercado SMB/SME para compradores que precisam de amplos conjuntos de recursos com um orçamento mais limitado.
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