SanDisk FlashSoft é um pacote de software projetado para aproveitar pequenas quantidades de flash para acelerar cargas de trabalho baseadas em disco rígido. Como outros pacotes de software de armazenamento em cache, o raciocínio é que, na maioria dos aplicativos, como um banco de dados, há apenas uma quantidade limitada de dados muito ativos em um determinado momento. Em vez de colocar todos os dados do aplicativo em uma camada flash cara, dimensione seu flash para a porcentagem de dados ativos e deixe que o software inteligente decida quando promover os dados quentes para o cache flash. Intuitivamente, o argumento faz sentido, pois muitas empresas preferem prolongar a vida útil de arrays e hardware de servidor existentes ou fazer novos investimentos menores em hardware e podem aproveitar o FlashSoft para fazer isso de forma relativamente econômica. A FlashSoft estima que as empresas podem obter de 3 a 5 vezes o desempenho de aplicativos como o SQL Server, graças aos enormes ganhos na latência geral e na capacidade de resposta dos dados mais solicitados.
Embora o FlashSoft agora seja de propriedade da SanDisk, a solução não é de forma alguma um bloqueio da SanDisk em termos de flash (SATA, SAS e PCIe) suportado. O FlashSoft conseguiu permanecer bastante agnóstico, suportando essencialmente qualquer coisa que o servidor host reconheça. A maioria das implantações do FlashSoft também inclui algum grau de contrato de serviços, que não apenas obtém suporte do FlashSoft, mas também integra a equipe com a implantação. Como o FlashSoft é tão flexível, o software e o ambiente podem ser ajustados com base no flash usado, na carga de trabalho a ser acelerada ou em outras variáveis, como o ambiente operacional. É claro que os compradores podem implantar o FlashSoft na configuração padrão e se sair bem, mas vale a pena notar que há muitas alavancas que o FlashSoft normalmente ajudaria um novo cliente a ajustar para seu caso de uso específico, se assim o desejar.
Parte do processo de configuração é decidir como implementar o armazenamento em cache. O FlashSoft suporta as opções write-through e write-back. O write-back é mais adequado para cargas de trabalho, como bancos de dados e outros aplicativos transacionais de alto desempenho, nos quais o write-though seria mais comum em aplicativos nos quais os dados são gravados e relidos rapidamente com frequência. O FlashSoft também pode ser configurado para ser somente leitura, o que é benéfico para muitas cargas de trabalho, como streaming de mídia, serviço da Web e similares.
Ao usar SSDs SAS/SATA, as unidades são melhor configuradas em RAID10, que oferece uma combinação de desempenho e confiabilidade em caso de falha da unidade. Se houver duas unidades em RAID1, por exemplo, e uma falhar, o software despeja automaticamente o cache no disco e entra no modo de passagem até que o cache seja restabelecido. Em algo como uma perda de energia, o cache continuará de onde parou quando estiver online novamente; para eventos mais catastróficos, como perder todas as unidades, seria necessária uma restauração do backup.
O software suporta mais de um cache; os usuários podem configurar até quatro por máquina com 2 TB cada. Além disso, o FlashSoft é amigável em termos de recursos, a sobrecarga da CPU é inferior a 5% e o espaço ocupado pela RAM é pequeno em 140 MB. O maior buraco na implementação atual do Windows é que não há suporte para ambientes em cluster, embora o FlashSoft esteja trabalhando continuamente para melhorar o pacote e eles reconheçam que a replicação de cache é um recurso atraente.
O FlashSoft está disponível em três versões, incluindo Windows, Linux e VMware; esta revisão centra-se na versão do Windows. O FlashSoft é licenciado por host, a licença do Windows tem um preço sugerido de US$ 3,000.
Requisitos do sistema FlashSoft
- Sistema Operacional
- Microsoft Windows Server 2008 R2 (64 bits) ou mais recente
- Hardware SSD
- Qualquer SSD ou flash padrão
- Tamanho mínimo do cache: 16 GB
- Tamanho máximo do cache: 2 TB (até 4 por máquina)
- Memória do servidor e CPU
- CPU recomendada: Dual core ou superior, 2 GHz ou superior, processador x64 de 86 bits
- Utilização da memória: 140MB
- Utilização da CPU: 3% – 5%
- Todas as configurações de servidor: montagem em rack, torre, blades ou skinless
- Armazenamento
- Qualquer armazenamento de conexão direta (DAS) ou rede de área de armazenamento (SAN)
Usabilidade
Começar a usar o FlashSoft para Windows é bastante simples. Depois que o software é instalado e as licenças adicionadas, você adiciona um SSD lógico ao grupo e seleciona o tipo de processo de cache desejado. Em nossa configuração, criamos um volume SSD RAID10 em espaços de armazenamento e apresentamos esse volume ao FlashSoft para cache de write-back.
Depois que o LSSD for adicionado ao software, vá para a guia de volumes e clique com o botão direito do mouse no volume para acelerar e clique em "Iniciar aceleração". Depois disso, relaxe e observe os aplicativos baseados no Windows ficarem mais rápidos.
Desempenho
Embora o FlashSoft para Windows Server acelere qualquer aplicação sem problemas, os casos de uso mais óbvios são os principais aplicativos da Microsoft, como Exchange e SQL. Embora pudéssemos testar isso com ferramentas sintéticas para forçar pontos de acesso intenso aos dados, isso não representa o mundo real, e nosso laboratório prefere operar em ambientes legítimos sempre que possível. Felizmente, o StorageReview possui um benchmark de desempenho para SQL , que utilizaremos nesta análise.
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. Nosso protocolo para SQL Server utiliza um banco de dados SQL Server de 685 GB (escala de 3,000) e mede o desempenho transacional e a latência sob uma carga de 30,000 usuários virtuais.
O FlashSoft pode ser usado para acelerar qualquer coisa, desde HDDs de 3.5" de alta capacidade em um JBOD até armazenamento iSCSI ou FC compartilhado em rede. Para este teste, estamos usando dezesseis discos rígidos Seagate Enterprise Performance 10K.7 configurados em RAID 10 em um JBOD conectado ao nosso Lenovo ThinkServer RD630. Para o cache SSD, escolhemos quatro SSDs SAS SanDisk Optimus e quatro SSDs SATA Micron M500DC , pois são os líderes em seus respectivos grupos.
O FlashSoft oferece suporte aos modos write-back e write-through, testamos apenas com write-back, pois o modo write-through não é recomendado para esse tipo de carga de trabalho. O cache foi aquecido por meio de backup e restauração do banco de dados para dar ao FlashSoft uma vantagem inicial modesta em termos de preparação para a carga de trabalho. O teste foi concluído com uma instalação padrão do FlashSoft e a versão 3.2.0.
Abaixo está uma captura de tela da exibição de desempenho dentro do FlashSoft, mostrando os dados sendo adicionados ao cache por meio de nosso processo de aquecimento, bem como o início de nosso benchmark do SQL Server.
O desempenho de linha de base dentro do SQL Server com nosso array HDD RAID10 mediu 4,179TPS, com grupos de SSD nativos e cache medindo mais de 6,300TPS.
Observando a latência, vemos a dramática diferença de desempenho em relação ao grupo RAID10 da linha de base. Enquanto os HDDs mediram 2,439ms neste teste, os resultados usando nossos SSDs Micron M500DC SATA mediram 27ms e os que usaram o SSD SanDisk Optimus SATA mediram 21ms. Aqueles comparados muito favoravelmente com os resultados medidos com o banco de dados totalmente em flash, com o Micron SSD realmente acelerando um pouco.
Conclusão
Em nossos testes, aceleramos um JBOD composto por dezesseis discos rígidos de 10K executando o SQL Server e vimos resultados bastante impressionantes. A instalação e a configuração não poderiam ser muito mais fáceis e, para aqueles com ambientes mais complicados, a equipe do FlashSoft aconselhará sobre as melhores práticas para garantir que o cache seja dimensionado adequadamente e funcione de maneira eficaz.
Olhando para o desempenho, em termos de TPS (transações por segundo), os ganhos foram de aproximadamente 50% usando os SSDs SATA ou SAS corporativos para aceleração. Foi a latência que realmente aumentou, quase 120 vezes melhor com os SSDs SAS e 90X com SATA. Para aplicativos de alta demanda, como o SQL Server, os ganhos são impressionantes, considerando que adicionamos apenas quatro unidades ao host e usamos espaços de armazenamento, nenhum hardware adicional foi necessário nesta compilação. As cargas de trabalho do banco de dados de reivindicações da FlashSoft podem ter um aumento de 3 a 5 vezes ao infundir seu software e alguma quantidade de flash no ambiente. Não vimos necessariamente um salto gigante no TPS com a configuração mínima recomendada de SSD testada, embora 50% seja uma melhoria sólida, vimos um aumento gigantesco na latência, que é onde o desempenho do SQL Server mais dói. Em ambientes SQL que estão ficando mais lentos, normalmente é a latência que é sentida e reclamada pelos proprietários de aplicativos, e não o crescimento nas transações que atrapalham o sistema.
Não há muito o que reclamar da implementação do FlashSoft. Com um preço de lista de $ 3 por nó, o preço é simples e relativamente barato, considerando que quatro unidades SATA corporativas leves funcionaram muito bem sem a necessidade de uma placa RAID. Obter a aceleração de latência que experimentamos por cerca de $ 5 por servidor é muito impressionante. O FlashSoft ainda não oferece configurações de cache em cluster e alguns usuários ficarão nervosos com a implantação do cache write-back devido a temores de perda de dados. Dito isso, para os aplicativos que ainda estão em servidores Windows físicos, há bastante vantagem com um investimento mínimo.
Prós
- Modelo de implantação simples
- Funciona com qualquer flash em qualquer armazenamento DAS/SAN
- Custo efetivo
Contras
- O tamanho máximo do cache pode ser limitado à medida que a capacidade do SSD e do HDD aumenta
- Ainda não há suporte para servidor em cluster
ponto de partida
O software de cache SanDisk FlashSoft para Windows é fácil de configurar e, com apenas quatro SSDs SATA corporativos instalados, apresentou uma latência do SQL Server 90 vezes melhor. Para aqueles que procuram obter mais desempenho de servidores Windows físicos, o FlashSoft é uma alternativa fácil e econômica para investir em novo hardware.
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