Адаптеры LSI SAS 9300 HBA специально разработаны для высокопроизводительных серверов, подключаемых к крупногабаритным системам хранения данных, а также для внутреннего подключения накопителей в серверах и рабочих станциях форм-фактора 1U/2U. В основе линейки SAS 9300 HBA лежит контроллер ввода-вывода LSI SAS 3008, использующий новейшие достижения в технологиях SAS и PCI Express и обеспечивающий более 1 миллиона операций ввода-вывода в секунду (IOP) от одного контроллера. Кроме того, каждый адаптер HBA из линейки 9300 поддерживает 8 или 4 отдельных порта SAS, работающих на скорости 12 Гбит/с и обратно совместимых с предыдущими поколениями PCIe и SAS благодаря автоматическому согласованию.
Контроллеры LSI 9300 HBAS основаны на архитектуре SAS Fusion-MPT. Эта архитектура использует технологию LSI Fusion-MPT (Message Passing Technology), в которой каждый контроллер оснащен встроенными процессорами PowerPC для обеспечения максимальной разгрузки ЦП хоста и позволяет LSI публиковать единый бинарный драйвер ОС для работы с любым контроллером или адаптером Fusion-MPT. В результате, как заявляет LSI, это обеспечит высокую производительность, сокращение затрат на разработку программного обеспечения и ускорение выхода на рынок.
В этом обзоре мы сосредоточимся на моделях LSI SAS 9300-8i и LSI SAS 9300-8e 12 Гбит/с SAS. Последняя предлагает 2×4 внешних порта Mini-SAS HD SFF8643, а первая — 2×4 внутренних порта Mini-SAS HD SFF8644. Что касается применения, 9300-8i поддерживает как SAS, так и SATA-накопители и специально разработана для пользователей, которым необходима высокая пропускная способность для критически важных приложений в серверах и рабочих станциях форм-фактора 1U/2U. HBA-адаптеры 9300-8e идеально подходят для ситуаций, когда приложениям требуется подключение внешних накопителей, предоставляя серверам любого размера возможность подключать более 1000 SAS или SATA-устройств во внешних корпусах. Они также обладают масштабируемым хранилищем для поддержки ресурсоемких приложений, использующих 12 Гбит/с SAS, но также могут поддерживать и 6 Гбит/с SATA-накопители.
Адаптеры LSI SAS 9300-8i и LSI SAS 9300-8e HBA доступны по розничной цене 290 и 405 долларов США соответственно и имеют 3-летнюю гарантию, которая включает бесплатную расширенную техническую поддержку, а также возможность расширенной замены.
Технические характеристики LSI SAS 9300-8i/e
- Модель: LSI SAS 9300-8i (LSI003450), LSI SAS 9300-8e (LSI00343)
- Габариты: Низкий профиль (2.6” x 6.0”)
- Кронштейны: Полноразмерные и низкопрофильные, вентилируемые.
- Тип шины хоста: 8-полосная PCI Express® 3.0
- Внутренние порты: 8
- Поддержка кабеля: пассивный медный
- Скорость передачи данных: 12 Гбит/с, соответствует стандарту SAS 3.0.
- Поддерживаемые устройства: 1024 устройства SAS/SATA без RAID-массива.
- Поддерживаемые ОС: Microsoft Windows, Linux (SuSE, Red Hat), Solaris, VMware, FreeBSD.
- Поддержка Fusion MPT: Fusion MPT™ 2.5
- Контроллер ввода/вывода: LSI SAS3008
- Внутренние разъемы (только для LSI SAS 9300-8i): 2 Mini-SAS HD SFF8643
- Внешние разъемы (только для LSI SAS 9300-8e): 2 Mini-SAS HD SFF8644
- Среднее время безотказной работы: >100 000 часов
- Рабочая температура: от 0°C до 55°C
- Рабочая влажность: от 5% до 90% без конденсации
- Рабочее напряжение: +12 В +/-8%; 3.3 В +/-9%
- Питание PCI: 13 Вт, 14.5 Вт
- Гарантия: 3 года; бесплатная расширенная техническая поддержка, возможность расширенной замены.
Дизайн и сборка
LSI SAS 9300-8i имеет очень схожий дизайн с Supermicro LSI SAS3008 HBA, включая форм-фактор PCIe HHHL и расположение портов на задней панели карты. Кроме того, как мы уже упоминали выше, он оснащен тем же контроллером, что и Supermicro, — LSI SAS3008/Fusion MPT 2.5. Единственными существенными отличиями являются другой цвет печатной платы, а также немного другое расположение разъемов.
Адаптеры LSI 12Gb/s SAS 9300 HBA представляют собой низкопрофильные платы размером 6.6" × 2.7" и могут устанавливаться в серверы высотой 1U/2U, предназначенные для монтажа в стойку, а также в рабочие станции с низкопрофильным форм-фактором.
В основе платы лежит внушительный радиатор, закрывающий контроллер ввода-вывода Fusion MPT 2.5 LSI SAS3008. Также видны краевые разъемы PCIe x8 для интерфейса PCIe 3.0.
Пользователи могут подключать до 1024 устройств SAS и SATA благодаря 8 внешним и внутренним (9300-8e и 9300-8i соответственно) портам SAS и SATA со скоростью 12 Гбит/с, а также обеспечивают производительность до 12 Гбит/с SAS и до 6 Гбит/с SATA по 8 линиям PCIe 3.0. Одной из наиболее важных особенностей являются 2 жестких диска Mini-SAS (SFF8643 и SFF8644).
Анализ рабочей нагрузки приложения
Мы протестировали адаптер Supermicro LSI SAS3008 HBA со следующими накопителями корпоративного класса:
- HGST Ultrastar SSD800MM (400 ГБ, контроллер Intel DB29AA11B0, 25-нм MLC NAND, 12 Гбит/с SAS)
- Toshiba PX02SM (Модели 400 ГБ и 800 ГБ, контроллер TC58NC9036GTC под совместным брендом Marvell, NAND-память eMLC от Toshiba, 24 нм, SAS 12 Гбит/с)
- Toshiba PX02SS (400 ГБ, контроллер TC58NC9036GTC, разработанный совместно с Marvell, NAND-память eMLC от Toshiba, 24 нм, SAS 12 Гбит/с)
- Toshiba PX03SN (800 ГБ, контроллер Marvell TC58NC9036GTC, MLC NAND Toshiba 19 нм, SAS 12 Гбит/с)
- Сигейт 1200 (400 ГБ, контроллер Marvell, 21 нм Samsung eMLC NAND, 12 Гбит/с SAS)
Для понимания характеристик производительности перечисленных корпоративных устройств хранения данных (с адаптером LSI HBA) крайне важно смоделировать инфраструктуру и рабочие нагрузки приложений, характерные для реальных производственных сред. Поэтому наши первые тесты включают оценку производительности MySQL OLTP с помощью SysBench и оценку производительности Microsoft SQL Server OLTP с имитацией рабочей нагрузки TCP-C.
Тест базы данных Percona MySQL, проводимый через SysBench, измеряет производительность OLTP-процессов с группой серверов Lenovo ThinkServer RD630 в качестве клиентов базы данных, при этом среда базы данных хранится на одном диске. Мы будем рассматривать средние показатели TPS (транзакций в секунду) для этих дисков. Хотя Percona и MariaDB используют API приложений Fusion-io с поддержкой флэш-памяти в последних версиях своих баз данных, мы будем тестировать каждое устройство в их устаревших режимах блочного хранения.
Благодаря адаптеру LSI HBA ноутбук Toshiba PX02SS демонстрирует лучшие на сегодняшний день результаты в тестах MySQL, с впечатляющим общим показателем IOPS более 2,150. PX03SN и SSD800MM не отстают, занимая второе и третье места соответственно.
В протоколе тестирования Microsoft SQL Server OLTP от StorageReview используется текущая версия бенчмарка C (TPC-C) Совета по производительности обработки транзакций (Transaction Processing Performance Council), представляющего собой онлайн-бенчмарк обработки транзакций, имитирующий действия, встречающиеся в сложных средах приложений. Бенчмарк TPC-C ближе, чем синтетические бенчмарки производительности, к оценке сильных и слабых мест инфраструктуры хранения данных в средах баз данных. Наш протокол для SQL Server использует базу данных SQL Server объемом 685 ГБ (масштаб 3,000) и измеряет производительность транзакций и задержку при нагрузке в 30 000 виртуальных пользователей.
И снова контроллер LSI HBA обеспечил значительный прирост производительности: накопитель Hitachi показал впечатляющие 6,277.8 TPS, заняв первое место. Toshiba PX02SN и PX03SN немного отстали, показав 6,193.6 TPS и 6,181.6 TPS соответственно.
Средние задержки во время теста производительности SQL Server показывают гораздо большее расхождение при сравнении накопителей Hitachi и Toshiba, при этом PX03SN демонстрирует самую высокую среднюю задержку из трех — 111 мс. Тем не менее, это все еще очень хорошие результаты.
Переходя к анализу синтетической нагрузки на накопители в корпоративной среде, а именно к нашему тесту 4K со 100% чтением и 100% записью, большинство накопителей продемонстрировали отличные результаты с использованием LSI HBA. SSD-накопитель Hitachi показал лучшие показатели чтения и записи — 149 078 IOPS и 66 367 IOPS соответственно.
Заключение
Адаптеры LSI SAS 9300-8e/8i HBA, как и их собратья (LSI SAS3008 HBA), доказали свою высокую производительность; они превосходно показали себя практически во всех проведенных тестах. Обе модели поддерживают 8-полосный интерфейс (PCIe 3.0) и имеют разъемы mini-SAS HD, соответствующие стандарту SAS 3.0, что позволяет серверам любого размера подключать 1024 устройства SAS или SATA во внешних/внутренних корпусах. Кроме того, при подключении к соответствующим SSD-накопителям эти два адаптера LSI HBA по сути устраняют узкое место 6 Гбит/с SAS, позволяя предприятиям с самыми ресурсоемкими требованиями достигать поставленных целей по производительности. Это было особенно очевидно на примере протестированных выше накопителей, поскольку позволило SSD-накопителям использовать свой потенциал 12 Гбит/с, достигнув гораздо более высокого уровня производительности по сравнению с SAS2, включая очень низкую задержку и очень высокую пропускную способность. В частности, ноутбук Toshiba PX02SS показал лучший результат в тестах MySQL, который мы зафиксировали на сегодняшний день, достигнув впечатляющих 2,150 транзакций в секунду при 32 потоках; PX03SN и SSD800MM продемонстрировали очень схожие результаты и по производительности не уступали PX02SS.
К счастью, эти HBA-адаптеры можно приобрести как отдельный компонент по разумной цене: 290 и 410 долларов за модели 9300-8i и 9300-8e соответственно. HBA-адаптеры LSI устанавливают высокую планку производительности и надежности и стоят каждой потраченной копейки, особенно для тех, кто стремится получить наилучшие результаты от своих SSD-накопителей следующего поколения на базе SAS3.
Плюсы
- Позволяет твердотельным накопителям SAS3 работать на полную мощность.
- Надежная платформа с долгой историей.
- Доступно для внутреннего хранения и внешних JBOD-устройств.
Минусы
- Всего 8 полос SAS собственного производства.
Резюме
Продолжая убедительно доказывать необходимость широкого внедрения технологии 12 Гбит/с SAS в корпоративной сфере, адаптеры LSI SAS 9300-8e/8i HBA способны обеспечить максимальную производительность твердотельных накопителей следующего поколения на базе SAS3.
Amazon