A Violin Systems não é exatamente uma empresa nova; nós os cobrimos há seis anos. A empresa começou como pioneira na arena totalmente flash e teve alguns problemas depois de abrir o capital. No entanto, a empresa ressurgiu das cinzas com novos investidores apoiando a empresa e tem novas opções de implantação junto com o mesmo quadro de equipamentos de alto desempenho. Já faz algum tempo que trabalhamos com violino no laboratório; hoje estamos analisando o array 7650, que é o modelo totalmente flash de “desempenho extremo” no portfólio Violin Flash Storage Platform (FSP).
O Violin FSP 7650 é um SAN totalmente flash que tem tudo a ver com maior desempenho e latência ultrabaixa. A SAN promete entregar até 2 milhões de IOPS, mantendo baixa latência consistente. Esta solução SAN completa pode escalar até 140 TB em capacidade bruta e começa com 8.8 TB. Algo em que a empresa investiu foi mudar suas opções de implantação com um plano de pagamento conforme o crescimento que eles chamam de Scale Smart. Basicamente, o modelo é entregue com todo o flash instalado e o usuário paga apenas pelo que precisa. Quando suas necessidades aumentam, o novo flash está ali no rack esperando, o que significa que não há interrupções.
Além de ser rápido e mais acessível, o 7650 vem com uma série de serviços de dados corporativos por meio do software Concerto OS 7. Esses serviços incluem criptografia de dados em repouso que atende aos padrões de conformidade FIPS-140–2 e AES-XTS-256 para segurança de dados. Os usuários podem dimensionar por meio do método acima ou usar a expansão de capacidade online e a expansão de LUN online. E o SAN possui replicação assíncrona global que pode ser combinada com o FSP 770 Stretch Cluster para maximizar a continuidade dos negócios.
Especificações do FSP 7650
| Número do modelo | FSP7650-26 | FSP7650-70 | FSP7650-140 |
| Fator de Forma | 3U | ||
| Capacidade | |||
| Máximo bruto | 26TB | 70TB | 140TB |
| Raw (pague conforme crescer) | 8 TB ou 17 TB | 35, 43, 52 ou 61 TB | 96, 105, 114, 123 ou 131 TB |
| Máximo utilizável | 14.7TB | 44.3TB | 88.7TB |
| Conectividade | |||
| Hosts | 8x16Gb Fibre Channel ou 8x10GbE iSCSI | ||
| réplica | 2x40 GbE | ||
| e Autônoma | 2 portas Ethernet de detecção automática 10/100/1000 Mb/s (RJ-45) | 1 porta de console serial (RS-232) | ||
| Desempenho (máx.) | |||
| 4K 100% lido | 1M IOPS com latência sustentada de 500μs | 2M IOPS com 1ms de latência sustentada | |
| 700K IOPS com latência sustentada de 200μs | 1.7M IOPS com latência sustentada de 500μs | ||
| 1M IOPS com latência sustentada de 200μs | |||
| Latência mínima | 150μs sustentado | ||
| Largura de Banda | 8GB / s | ||
| Físico | |||
| Profundidade | 28 pol. / 711 mm | ||
| Largura | 17.5 pol. / 445 mm | ||
| Peso | 80 lb./36.3 kg | 93 lb. / 42.2 kg | |
| Energia | 1100W | 1800W | |
| Resfriamento | 3780 BTU / hr. | 6140 BTU / hr. | |
| Responsabilidade | |||
| Temperatura de Operação | 10 para 35 ° C (50 para 95 ° F) | ||
| Temperatura Não operacional | 40 a 70 ° C (-40 a 158 ° F) | ||
| Umidade de operação | 8 a 90% (sem condensação) | ||
| Umidade Não Operacional | 5 a 95% (sem condensação) | ||
Design e Construção
O violino não varia muito no design, pois cada plataforma se parece muito com a anterior. O mesmo vale para o FSP 7650, que é construído como um tanque. Na frente está a alça com a marca, junto com uma maneira fácil de deslizar a SAN para fora. Atrás da alça de apoio integrada está a ventilação para o array, alimentada por ventiladores impressionantemente grandes. No lado inferior direito estão as luzes LED de status e as portas USB.
Como outros dispositivos Violin, o SAN aproveita os Violin Intelligent Memory Modules (VIMMs) para armazenamento em comparação com SSDs de fator de forma comum. Estes estão localizados atrás dos ventiladores. Como afirmamos anteriormente, os VIMMs são a alternativa do Violin ao armazenamento SSD e gerenciam a coleta de lixo, nivelamento de desgaste e gerenciamento de erro/falha para sua mídia de armazenamento subjacente. Os VIMMs são compostos de um controlador flash baseado em lógica, processador de gerenciamento, DRAM para metadados e NAND Flash para armazenamento. Cada um é hot-swappable para facilidade de manutenção e em formato de cartão.
A parte traseira do dispositivo tem mais ventilação no lado superior esquerdo com duas PSUs removíveis abaixo. À direita estão duas portas USB, duas portas 40GbE, duas portas seriais de console e duas portas Ethernet. No lado direito estão quatro slots para placas de E/S e portas.
e Autônoma
O Violin usa o Concerto OS 7 para seu software operacional e o Symphony é o software de gerenciamento do SAN. A empresa realmente se diferencia de outras GUIs, e não apenas porque é flexível e fácil de usar. Na verdade, é construído em torno do armazenamento flash por pessoas que entendem que o flash precisa ser visto de maneira diferente. A interface gráfica também se destaca por permitir que os usuários personalizem vários painéis por meio do uso de “gadgets”, colocando as informações mais relevantes para facilitar a visualização. No lado da facilidade de uso, os usuários podem exportar diferentes visualizações de lista diretamente para CSV, PDF e até e-mail.
Existem vários gadgets para escolher e eles podem ser misturados e combinados para cobrir a maioria das bases.
Primeiro, veremos a guia Visão geral. Essa guia tem várias subguias que permitem aos usuários dar uma boa olhada na maior parte do sistema. A primeira subguia é um resumo e, como o nome indica, fornece um rápido resumo geral de como o sistema está sendo executado.
A próxima subguia é desempenho. Aqui, os usuários podem escolher a métrica que desejam observar (IOPS, latência ou largura de banda) e podem escolher ver de onde vem o desempenho: FSP (supondo que haja mais de um), controlador ou contêiner. Um horário específico também pode ser escolhido para ver como foi o desempenho em um determinado dia em um determinado horário.
A seguir, veremos as principais LUNs. Eles são divididos em categorias como largura de banda, IOPS, latência e tamanho.
Os usuários podem ver todas as informações de LUN na próxima guia e, como a maioria dos aspectos do Symphony, podem escolher quais informações desejam ver por meio de um menu suspenso no lado direito.
O desempenho da LUN é semelhante à guia de desempenho, e os usuários podem escolher qual desempenho desejam exibir e de onde vem.
A subguia Clients lista informações sobre os clientes, como controlador, endereço IP, tipo, LUNs e se está habilitado para FC ou iSCSI. Os usuários também têm a possibilidade de personalizar o que é visto ao abrir a aba.
Para armazenamento, os usuários precisam clicar na guia VIMM. Aqui eles podem ver status como o tipo de flash, se está sendo reconstruído pelo RAID, se os VIMMs estão balanceados, bem como estados como tempo de vida restante. Eles também podem obter uma leitura em tempo real dos VIMMs na parte inferior da tela e verificar se há algum problema ou não.
A próxima guia principal é a guia de gerenciamento. Por meio dessa guia, os usuários podem gerenciar dispositivos (divididos em arrays, SANs ou LUNs), grupos ou regras. Mais uma vez, os usuários recebem um monte de informações que podem ser personalizadas e clicar em uma das linhas permite que os usuários se aprofundem um pouco mais.
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Analisando um pouco mais os LUNs, os usuários recebem várias novas opções que incluem instantâneos e replicação. Aqui, os usuários podem configurar instantâneos, instantâneos de grupo e replicações de LUNs.
Também na guia Gerenciar está a subguia de regras. Aqui, os usuários podem configurar regras para alertas de espaço na prateleira e pouco espaço, bem como regras de integridade do sistema FSP definindo o nome e o limite.
Na guia principal do Analytics, há quatro subguias: Relatórios, Agendamento de relatórios, Resultados do relatório e Alertas. Os usuários podem selecionar o dispositivo sobre o qual desejam um relatório e vê-lo ou agendar como gostariam de configurar o relatório e, em seguida, obter os resultados. Eles também podem configurar e verificar alertas com base nas métricas que configuraram.
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Por fim, a guia Admin tem os suspeitos usuais, como configurar usuários e notificações de alerta, além de configurar opções de failover e plug-ins do vCenter.
Embora a GUI seja uma melhoria geral na maioria das GUIs AFA, existem alguns problemas menores. Enquanto “GUID” e “Serial #” são colunas selecionáveis na lista LUN, uma coluna para WWN estava notavelmente ausente da lista de opções. Da mesma forma, se um fluxo de trabalho "Adicionar replicação" for interrompido no meio da configuração, ele deixará uma definição de Recurso de instantâneo órfão para trás, em vez de limpá-lo adequadamente.
Desempenho
Análise de carga de trabalho do aplicativo
Os benchmarks de carga de trabalho do aplicativo para o Violin FSP 7650 consistem no desempenho do MySQL OLTP via SysBench e no desempenho do Microsoft SQL Server OLTP com uma carga de trabalho TPC-C simulada. Em cada cenário, tivemos uma divisão 50/50 dos VIMMs de matriz sendo controlados por cada controlador, em seu tipo de RAID padrão em 12 grupos de sub-RAID. A partir desse layout, distribuímos nossa carga de trabalho uniformemente pelo array para equilibrar cada 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 Violin FSP 7650 (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 EMC PowerEdge R740xd Cluster SQL virtualizado de 4 nós
- 8 CPU Intel Xeon Gold 6130 para 269 GHz em cluster (dois por nó, 2.1 GHz, 16 núcleos, cache de 22 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 Mellanox ConnectX-4 rNDC 25GbE
- VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8 CPUs
Para o SQL Server, analisamos VMs individuais, bem como pontuações agregadas. O Violin FSP 7650 foi capaz de atingir uma pontuação agregada de 12,642.2 TPS com VMs individuais atingindo 3,160.4 TPS a 3,160.7 TPS.
Com latência média, o 7650 tinha VMs individuais e uma pontuação agregada de 3ms.
Desempenho do Sysbench
Cada máquina virtual (VM) do Sysbench é configurada com três discos virtuais (vDisks): um para inicialização (aproximadamente 92 GB), um com o banco de dados pré-construído (aproximadamente 447 GB) e o terceiro para o banco de dados em teste (270 GB). 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 servidores Dell R740xd.
Dell PowerEdge R740xd MySQL virtualizado cluster de 8 nós
- 16 CPUs Intel Xeon Gold 6130 para 538 GHz em cluster (dois por nó, 2.1 GHz, 16 núcleos, cache de 22 MB)
- 2 TB de RAM (256 GB por nó, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB por CPU)
- 8 x Emulex 16GB FC HBA de porta dupla
- 8 x NIC de porta dupla Mellanox ConnectX-4 rNDC 25GbE
- 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
Em nosso benchmark Sysbench, testamos vários conjuntos de 8VMs, 16VMs e 32VMs. Ao contrário do SQL Server, aqui analisamos apenas o desempenho bruto. Em desempenho transacional, o 7650 conseguiu atingir 17,021.7 TPS com 8 VMs, 23,202.2 TPS com 16 VMs e 25,313.7 TPS com 32 VMs.
Observando a latência média, o 7650 teve 15 ms com 8 VMs; dobrar para 16 VMs aumentou a latência para apenas 22 ms e dobrar novamente para 32 VMs viu a latência ir para 41.1 ms.
Em nosso benchmark de latência de pior cenário, o 7650 atingiu 27.7 ms com 8 VMs, 40.8 ms com 16 VMs e 75.5 ms com 32 VMs.
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
Em nosso teste de leitura de pico de 4K, o Violin FSP 7650 teve desempenho abaixo de milissegundos até pouco mais de 1.5 milhão de IOPS e atingiu o pico de 1,613,302 IOPS e uma latência de 2.26 ms.
Para gravações de pico de 4K, o 7650 chegou a quase 900K IOPS antes de quebrar 1ms e atingir o pico de 902,388 IOPS com uma latência de 2.26ms.
Mudando para cargas de trabalho sequenciais, o 7650 tinha latência abaixo de milissegundos até cerca de 115K IOPS ou 7.2GB/s para leitura de 64K. A SAN atingiu um pico de cerca de 127K IOPS ou 8GB/s com latência de 4ms antes de cair um pouco no desempenho e aumentar um pouco mais na latência.
Para gravação de 64K, o 7650 teve desempenho de latência abaixo de milissegundos até cerca de 51K IOPS ou 3.2GB/s antes de atingir um pico de pouco mais de 56K IOPS ou 3.5GB/s com uma latência de 4.3ms seguida de uma ligeira queda.
Para SQL, o 7650 chegou a pouco mais de 650K IOPS antes de passar de 1 ms. Isso foi seguido por um grande aumento na latência que caiu para a SAN atingir o pico de 767,440 IOPS e uma latência de 821 μs.
Com SQL 90-10, o 7650 chegou a aproximadamente 661K IOPS antes de quebrar 1ms. Novamente, isso foi seguido por um aumento na latência (embora não tão alto quanto o anterior) antes do SAN atingir o pico de 752,175 IOPS e uma latência de 1.02 ms.
Para SQL 80-20, o 7650 teve latência abaixo de milissegundos até cerca de 620K IOPS e atingiu o pico de 678,858 IOPS e uma latência de 1.45ms.
Em nossa carga de trabalho Oracle, o 7650 ficou abaixo de 1ms até pouco mais de 552K IOPS e atingiu o pico de 623,453 IOPS com uma latência de 1.95ms.
Com o Oracle 90-10, o 7650 tinha latência abaixo de milissegundos e atingiu o pico de 685K IOPS com uma latência de 837μs antes de cair no desempenho junto com o aumento da latência.
Com o Oracle 80-20, o Violin FSP 7650 mais uma vez teve latência abaixo de milissegundos, mas apenas por pouco. A SAN atingiu um pico de 642,732 IOPS e 996μs.
Em seguida, mudamos para nosso teste de clone VDI, Full and Linked. Para VDI Full Clone Boot, o 7650 chegou até cerca de 320K IOPS antes de passar de 1ms. A SAN atingiu um pico de 433K IOPS com uma latência de 1.3 ms antes de cair um pouco.
Para o VDI FC Initial Login, o 7650 teve latência abaixo de milissegundos até 192 IOPS e atingiu o pico em torno de 213 IOPS com uma latência de 3 ms antes de cair ligeiramente.
O VDI Full Clone Monday Login viu o 7650 atingir 181K IOPS antes de quebrar 1 ms e atingir o pico de 201,378 IOPS com uma latência de 2.5 ms.
Mudando para VDI Linked Clone, o teste de inicialização mostrou que o 7650 chegou a aproximadamente 210K IOPS antes de ultrapassar 1 ms, embora tenha ultrapassado um pouco a linha antes de ultrapassar. A SAN atingiu um pico de 216,102 IOPS com uma latência de 2.16ms.
Com o login inicial do VDI Linked Clone, o 7650 ultrapassou 155K IOPS com menos de 1 ms de latência. A SAN atingiu um pico de 128,002 IOPS com uma latência de 1.93ms.
Finalmente, o VDI Linked Clone Monday Login teve o 7650 com latência abaixo de milissegundos até cerca de 118K IOPS e atingiu um pico de cerca de 132K IOPS com uma latência de aproximadamente 3.5 ms.
Conclusão
O FSP 7650 SAN da Violin é voltado para desempenho extremo e, com isso, a empresa significa alto IOPS com latência ultrabaixa. Na verdade, a empresa afirma números de desempenho de até 2 milhões de IOPS com latência de apenas 1ms. A SAN vem em capacidades que variam de 8.8 TB a 140 TB e utiliza o novo plano de pagamento conforme o crescimento da empresa, o Scale Smart. O SAN é enviado com todo o armazenamento flash contido na caixa e, quando os clientes precisarem de mais, podem começar a pagar por ele e ter acesso instantâneo a ele. O FSP 7650 vem com vários serviços de dados por meio de seu software Concerto OS 7 que cobre a segurança de dados, escalando através da expansão online e replicação para continuidade.
Nova marca de matriz de sistemas de violino
Para desempenho, executamos nossos testes de análise de carga de trabalho de aplicativos, como SQL Sever e Sysbench, bem como nossos testes VDBench. Com o teste do SQL Server, o 7650 foi capaz de atingir uma pontuação transacional agregada de 12,642.2 TPS com uma latência agregada de 3ms. Para o Sysbench, executamos 8VMs, 16VMs e 32VMs que resultaram em desempenho transacional. O 7650 foi capaz de atingir 17,021.7 TPS e uma latência média de 15 ms com 8 VMs, 23,202.2 TPS com latência de 22 ms com 16 VMs e 25,313.7 TPS com latência de 41.1 ms com 32 VMs. No pior cenário, a latência foi de apenas 27.7 ms para 8 VMs, 40.8 ms para 16 VMs e 75.5 ms para 32 VMs. Em ambos os cenários de teste de aplicativos, o Violin FSP 7650 fez exatamente o que alegou que poderia fazer: oferecer desempenho excepcionalmente alto, mantendo latência muito baixa. Analisando os dados do Sysbench, também ficamos impressionados com a quantidade de desempenho que conseguimos obter com uma baixa contagem de VMs, já que alguns sistemas de armazenamento exigem cargas muito altas para atingir todo o seu desempenho, ao custo de uma latência mais alta. A latência nesta unidade foi tão boa que, mesmo com a carga mais alta de 32 VMs no Sysbench, a latência do 99º percentil permaneceu abaixo de 76 ms!
Os resultados dos testes VDBench mostraram vários números impressionantes para o Violin FSP 7650. Mais uma vez, o array ofereceu alto desempenho excepcionalmente consistente, mesmo com o aumento da profundidade da fila. Em nossa carga de trabalho aleatória de 4K conduzida em 16 VMs em um ambiente ESXi 6.5, o array começou com 162K IOPS a 0.196ms e manteve a latência abaixo de ms de até 1.5M IOPS. A SAN quebrou 1.6 milhão de IOPS com uma latência de 2.26ms na leitura de 4K e atingiu 902K IOPS na gravação de 4K, também em 2.26ms. Para números sequenciais, o SAN atingiu 8 GB/s de leitura e 3.5 GB/s de gravação em nossos testes de 64K. Com nossas cargas de trabalho SQL, o Violin teve desempenho máximo de 767 IOPS, 752 IOPS para o 90-10 e 679 IOPS para o 80-20. No Oracle, o FSP 7650 atingiu o pico de 623K IOPS, 685K IOPS para 90-10 e 643K IOPS em 80-20. O desempenho não manteve um IOPS tão alto conforme passamos para nossos testes de VDI Clone, mas isso era esperado. Para Full Clone, o 7650 atingiu um pico de 433K IOPS para inicialização, 213K IOPS para login inicial e 201K IOPS para login de segunda-feira com 3ms sendo a latência mais alta para desempenhos de pico. Para Linked Clone, a SAN atingiu um pico de 216K IOPS para inicialização, 128K IOPS para login inicial e 132K IOPS para login na segunda-feira, obtendo 3.5ms para a latência mais alta.
O violino FSP 7650 atinge todas as marcas que procurávamos, incluindo um preço muito mais agressivo do que o esperado. O array vem com um chassi superconstruído projetado para aguentar qualquer coisa que você possa jogar nele e oferece um conjunto de gerenciamento personalizável e fácil de usar, lidando com todas as cargas de trabalho implantadas com facilidade. Aplicativos sensíveis à latência, como nosso ambiente do SQL Server, não tiveram problemas, e cargas de trabalho com alto consumo de IOPS/taxa de transferência, como Sysbench, aumentaram ainda mais sem suar a camisa. Além disso, questões sobre a viabilidade da empresa que podem ter retido os compradores nos últimos anos foram respondidas. A Violin tem o financiamento para ser um player novamente em TI corporativa, juntamente com os serviços de suporte necessários. Qualquer pessoa que precise de uma matriz poderosa para cargas de trabalho Tier0/1 faria bem em considerar a Violin Systems.
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