GRAID Technology lanserade sin första produkt under sommaren, designad för att hantera moderna genomströmningsutmaningar som har introducerats av NVMe SSD:er. GRAID SupremeRAID, så säger påståendet, är "världens första NVMe RAID-kort som levererar 100 % tillgänglig SSD-prestanda." Bortsett från den lilla marknadsföringen, GRAID träffar på ett mycket verkligt problem, traditionella RAID-kort kan inte leverera all prestanda som moderna SSD-enheter har att erbjuda. GRAID är väsentligt annorlunda, tack vare en helt ny arkitektur. Du förstår, GRAID SupremeRAID använder inte ett äldre RAID-kort; den använder en GPU för att få jobbet gjort.
Vad är det för fel på traditionella NVMe RAID-kort?
Traditionella hårdvaru-RAID-kort har fungerat bra, upp till en viss punkt. Nu när NVMe SSD-enheter är så snabba är hårdvaru-RAID en begränsande faktor. Det är inte så att själva RAID-korten inte fungerar, det är helt enkelt en fråga om matematik. En server med en Gen4 PCIe-plats kan bara hoppas på att få 16 GB/s från en x8-plats eller 32 GB/s från en x16-plats.
Men RAID-kort är generellt av x8-typen , vilket innebär att för att utnyttja även måttliga pooler av NVMe-flash i en enda server behöver man använda flera RAID-kort. En vanlig företags-SSD som Intel P5510 kan till exempel leverera 7000 MB/s sekventiell läsbandbredd. Även med hänsyn till skillnaden mellan specifikationerna och verkligheten, i den här arbetsbelastningen, betyder det att två SSD-diskar kommer att begränsa ett traditionellt RAID-kort i just den här arbetsbelastningen.
Inte varje arbetsbelastning kommer naturligtvis att vara lätt sekventiell läsning, men poängen kvarstår. Att få 24 NVMe SSD-enheter i en standard 2U-server på standard hårdvaru-RAID-kort är komplicerat, dyrt och kan äventyra systemets prestanda. Som sagt, alternativen som mjukvaru-RAID har inte heller varit bra. Software RAID är lätt att ställa in utan kostnad för ett RAID-kort, men det tuggar igenom många CPU-resurser vilket skapar en prestationsstraff.
Ange GRAID SupremeRAID
Som nämnts är den stora skillnaden från hoppet att GRAID SupremeRAID är baserat på en NVIDIA T1000 GPU. Den där lilla detaljen är inte särskilt intressant för de flesta GRAID-kunder som bara bryr sig om resultat, men för vår publik är detta ett extremt intressant faktum. GPU:n har många fördelar när det gäller att åtgärda flaskhalsar i NVMe RAID.
Först och främst bearbetar SupremeRAID-kortet I/O direkt, vilket befriar CPU:n från denna uppgift. Och eftersom kortet är en GPU finns det en enorm beräkningskraft på kortet, som helt enkelt inte finns på vanliga RAID-kort. Själva RAID-skyddet är out-of-path, vilket innebär att data kan flöda från CPU till lagring utan att behöva gå igenom SupremeRAID-kortet. GRAID har också en AI-motor, som utgör dess hemliga sås, som körs på kortet och får hela ekosystemet att fungera effektivt.
Även om själva kortet är grundläggande för GRAID-lösningen, kategoriserar de sig fortfarande som en mjukvaru-RAID-lösning. För närvarande stöder GRAID RAID0, 1, 5, 6 och 10. När det gäller prestanda har GRAID drivit runt 6 miljoner IOPS och 100 GB/s ur ett 24-disksystem. För övrigt är 24 enheter inte en begränsning för GRAID, det är bara vad som vanligtvis finns i en 2U-server. SupremeRAID har ingen hård gräns när det kommer till antalet enheter som stöds. GRAID är också redo för NVMe-oF och en mängd olika sammankopplingar så att de är redo för framväxande arkitekturer.
En sista arkitekturanteckning. Detta är ett standardkort från hyllan som är plug-and-play utan att kablage krävs. Kortet kräver inte heller en batteribackupmodul.
Prestanda
När vi påbörjade den här recensionen stödde GRAID SupremeRAID endast Linux, men vi har nyligen fått veta att Windows är på väg ut. Vi använde vår Intel Scalable Gen3-server med stöd för NVMe Gen4 för den här recensionen, besatt med åtta Intel P5510 3.84 TB SSD-diskar. Vi valde RAID5 för både en hårdvaru-RAID-grupp med GRAID och mjukvaru-RAID med mdadm i Linux.
Programvarans RAID-konfiguration utnyttjade en randstorlek på 16K. För att skaka ut varje konfiguration använde vi FIO med en rad syntetiska riktmärken som täcker stora block sekventiellt till små block slumpmässigt.
FIO arbetsbelastningsparametrar
- 1M sekventiell läsning och skrivning – 16 trådar / 32 köer
- 4K slumpmässig läsning och skrivning – 32 trådar / 64 köer
- 8K Random 70/30 Mixed – 32 trådar / 64 kö
När vi gick in på den här recensionen var vi något optimistiska med tanke på de imponerande påståendena. Inte för att det är omöjligt att prestera bra på lagringsmarknaden, men det finns många nya saker som kastas runt med denna lösning. Som du snabbt kan se hade GRAID inga problem med att riva traditionell programvara RAID.
Vi mätte 8.88M IOPS 4K slumpmässig avläsning vid 0.23ms, jämfört med traditionell programvara RAID som mätte 2.9M IOPS vid 0.89ms latens. Att flytta till skrivprestandamätningen var uppriktigt sagt galet. GRAID HW RAID-lösningen mätte 863K IOPS på 2.4 ms, där SW RAID5-gruppen kom in på den ganska matta 52.6K IOPS på 38.9 ms.
Genom att byta fokus till ett stort blocksekventiell bandbreddstest förblev vi mycket imponerade. Från GRAID RAID5-gruppen såg vi en maximal läshastighet på 30.7 GB/s vid 16.3 ms latens och 11.3 GB/s toppskrivning vid 44.4 ms. Det här rökte helt vår mjukvaru-RAID5-grupp som kom in med en inte alltför sjaskig läsning på 26.2 GB/s med 19.1 ms latens, men en sorglig skrivning på 1.42 GB/s vid 360 ms. Software RAID har historiskt sett mycket dålig RAID5/6-prestanda, med en massiv träff på skrivprestanda.
Till sist gick vi tillbaka till en slumpmässig arbetsbelastning, men den här gången en blandad läs/skriv-uppslag med en 8K 70/30-profil. Här kunde GRAID-installationen fortsätta att prestera i en fantastisk hastighet, och mätte 1.59M IOPS vid 1.3ms latens, jämfört med mjukvaran RAID5 som kom in på 101.3K IOPS med 20.2ms latens.
Slutsats
GRAID SupremeRAID SR-1000-lösningen erbjuder mycket att gilla om du behöver utnyttja RAID över en grupp NVMe SSD:er. Traditionella hårdvaru-RAID-lösningar har en gräns för hur mycket data som kan flöda genom dem, vilket i slutändan begränsar bandbredden för lösningen till vad PCIe-gränssnittskortet kan stödja. GRAID lindrar problemet genom att kringgå datasökvägen. Medan mjukvaru-RAID-lösningar har kunnat kringgå behovet av ett fysiskt kort för att dirigera NVMe-trafik, har prestandan historiskt sett varit urusel.
I våra tester av GRAID SupremeRAID-lösningen, med åtta Intel P5510 Gen4 SSD- diskar i RAID5, erbjöd lösningen otrolig prestanda totalt sett. Detta stod i kontrast till programvaru-RAID5 som bara hade en bråkdel av prestandan, med en massiv förlust på allt som involverade skrivaktivitet.
Höjdpunkterna talar verkligen för sig själva. Prestandan för slumpmässig läsning i 4K via GRAID nådde som mest 8.88 miljoner IOPS jämfört med bara 2.9 miljoner IOPS via programvaru-RAID. Med slumpmässig skrivprestanda i 4K blir skillnaden ännu större, med GRAID som mäter 863 000 IOPS jämfört med bara 52.6 000 IOPS med programvaru-RAID5.
När vi gick över till en sekventiell överföringsarbetsbelastning på 1 MB såg vi 30.7 GB/s läsning och 11.3 GB/s skrivning från GRAID, medan SW RAID kom med 26.2 GB/s läsning och 1.42 GB/s skrivning. Återigen, om man bara tittar på läsprestanda, ser programvaru-RAID inte så dålig ut, men skrivaktiviteten krossar det bara.
Om du ska göra investeringen i Gen4 (och snart Gen5) SSD:er, vill du inte lämna prestanda på bordet. GRAID SupremeRAID-lösningen är helt fenomenal, vi blev imponerade av effektiviteten hos detta enkla att använda kort och tillhörande programvara. Jämfört med traditionell hårdvaru-RAID, eller populära programvaru-RAID-alternativ, erbjuder SupremeRAID 1000 fantastisk ROI för krävande arbetsbelastningar.
Amazon