Spectra Logics Verde med Archive SMR-enheter (tidigare Verde DPE och nu införlivad i den befintliga Verde-produktlinjen) är en sekundär fillagringsplattform som erbjuder lösningskapaciteter från 48 TB upp till otroliga 7.1 PB rålagring. Genom att utnyttja den befintliga hårdvaran i Spectra Verde- familjen i kombination med Shingled Magnetic Recording (SMR)-diskar , erbjuder Verde prisvärd (så lågt som $0.075/GB) högkapacitetslagring för företag, bulklagring, arkivering, ostrukturerad data, stora filer, slumpmässiga läsningar, bulkborttagningar och filer som behöver ändras sällan. Verde-huvudenheterna finns i både 2U- eller 4U-formfaktorer, med 4U-expansionshyllor som erbjuds för att nå PB+-kapacitetsområdena som få andra plattformar erbjuder i denna prisklass.
Spectra gjorde mer än att bara släppa några Seagate Archive-enheter i Verde och kalla det ett arkivlagringsalternativ. För det första använder Verde enbart RAID Z3. Även om alla typer av RAID kan hjälpa användare att öka sina chanser till dataskydd, bör RAID Z3 bara förlora data en gång på över två miljoner år för de enheter som används i Verde. Spectra stannade inte där. En enda stripe (20 enheter plus 3 för paritet) skulle kunna återställa alla förlorade data upp till och inklusive 3 fullständiga enhetsfel i en stripe. För att data verkligen ska gå förlorad måste det finnas 4 enhetsfel inom ett ganska kort fönster, vilket är statistiskt osannolikt - till den grad att "nästan aldrig" kunde användas bekvämt.
20-plus-3-remsan i och för sig låter som om den kan göra ett ganska bra jobb med att skydda data. Men när påståenden görs om att skydda data i princip för alltid, måste företaget som gör dem fortsätta att ta saker till nästa nivå för att vara så bra som deras ord. Spectra använder också 2 Globala reservdelar i varje remsa. Verde övervakar kontinuerligt för diskfel. När den upptäcker en, börjar den omedelbart byggas om till en global reservdel. När återuppbyggnaden är klar på reservdelen meddelas en administratör om den dåliga enheten. Ombyggnadshastigheten anges till ungefär 30 MB/s eller 70 timmar. För att minska återuppbyggnadstiden används en intelligent ombyggnadsprocess där endast faktiska data byggs om jämfört med hela enheten. Ombyggnaden är inställd på ett sådant sätt att den inte påverkar prestandan negativt, eftersom extern dataförflyttning kommer att ha prioritet framför återuppbyggnad av data. Användningen av ZFS möjliggör inte bara fördelarna med RAID Z3, de möjliggör även ZFS Checksums. Dessa kontrollsummor övervakar kontinuerligt för datakorruption. Kombinationen av ZFS Checksums med paritet kommer att tillåta Verde att självläka på ett unikt sätt som andra RAID-lösningar inte kan göra.
Även om denna mängd dataskydd begränsar dess övergripande tilltal till en handfull användningsfall, är ett användningsfall som är särskilt intressant (och snart kommer att bli ett problem för företag inom nästan alla branscher) bulkvideolagring. Övervakning brukade förvisas till institutioner som finanssektorn, flygplatser och viss tillverkning. Nu blir kameror allestädes närvarande med en liten men växande del av människor som har övervakningssystem i sitt hem. Kamerorna används inte bara för säkerhetsändamål heller. Återförsäljare kan övervaka kundinteraktioner med displayer och produkter för att veta var de ska placera varor för bästa chans till försäljning. Även om det finns insikter att få från dessa videor, kommer det också att genereras massor av bilder. Och det är kanske inte så lätt att ta reda på det här materialet. Den här filmen måste lagras för granskning vid ett senare tillfälle, särskilt i reglerade branscher (som brottsbekämpning), som kan behöva arkivera videofilmer i många månader eller längre. I dessa fall är bilderna mindre eteriska och måste underhållas i ett bibliotek som fortsätter att växa för varje dag.
För att få tillräckligt med videoövervakningsdata för att stresstesta systemet med detta användningsfall i åtanke, samarbetade vi med Milestone Systems. Milestone är en global ledare inom öppen plattform för IP-videohanteringsprogramvara med över 100,000 XNUMX kunder över hela världen. Milestone är de facto-standarden när det gäller företagsklassad videoövervakningsprogramvara och erbjuder en mängd olika produkter från mjukvara till förinstallerade NVR:er. Vi använde en kombination av Milestone XProtect och hundratals simulerade kameror för att betona Spectra Verde och de underliggande Seagate Archive-hårddiskarna i denna recension.
Spectra Verde specifikationer
- Från faktor: 2U Master Node | 4U Master Node | 4U expansionsnod
- Kapacitet: 96TB | 200TB | Upp till 800 TB i steg om 192 TB
- Maximal systemkapacitet: 96TB | 7.1PB Raw (1 Master, 9 expansioner)
- Anslutningsmöjligheter: 10 Gig Base T optisk | 2x10GbE optisk (40GbE valfritt)
- HA-funktioner:
- Redundant, hot-pluggable kylsystem
- Redundanta strömförsörjningar, var och en med sin egen strömkontakt och en lysdiod för att indikera status
- Hot-swap/reservenheter
- Redundant Data On Module (DOM)-enheter för operativsystemet, logisk volymhanterare och filsystem, NFS-, CIFS- och SNMP-servrar och Verde webbgränssnitt
- Åtkomstprotokoll
- CIFS–SMB2
- NFS – NFS v3 – valfritt hårdvarupaket för ökad prestanda
- Nätverksövervakning och konfigurationsstöd
- DHCP-
- SNMP
- SMTP-
- NTP
- Effekt (W): 350 aktiv, 210 tomgång | 1,280 1,000 aktiva, 775 640 lediga | XNUMX aktiva, XNUMX lediga
- Prestanda: Upp till 1 GB/s
- Mått (BxHxD): 17.2 x 7 x 27.5 | 17.5 x 7 x 40 | 17.2 x 3.5 x 27.5 tum
- Garanti: 1-årig
Design och bygga
Spectra Verde med arkivenheter är byggd på samma hårdvaruchassi som resten av Spectra Verde-serien, som erbjuder mycket av samma funktionsuppsättning och gränssnitt – men utnyttjar traditionella 7,200 5,900 RPM hårddiskar. För att positionera Verde som ett erbjudande med hög kapacitet och låg kostnad för behov av arkivlagring, använder Spectra Seagate Archive HDDs, som använder SMR-teknik och en långsammare spindelhastighet på 7,200 XNUMX varv/min. Dessa enheter kommer in till ett lägre pris än XNUMX XNUMX RPM-modellerna men är mer inriktade på ett "skriv få, läs många"-scenario som finns i arkivanvändningsfall.
Syntetisk arbetsbelastningsanalys för företag
Vår företags NAS-benchmarkprocess förutsätter att varje enhet går till steady-state med samma arbetsbelastning som enheten kommer att testas med under en tung belastning på 16 trådar, med en enastående kö på 16 per tråd. Enheten testas sedan i fastställda intervall i flera gäng-/ködjupsprofiler för att visa prestanda under lätt och tung användning. Eftersom CIFS-tester når sina rankade prestandanivåer mycket snabbt, ritar vi bara ut huvudsektionerna av varje test.
Förkonditionering och primära stationära tester:
- Genomströmning (Read+Write IOPS Aggregate)
Vår Enterprise Synthetic Workload Analysis inkluderar fyra profiler baserade på verkliga uppgifter. Dessa profiler har utvecklats för att göra det lättare att jämföra med våra tidigare riktmärken, såväl som allmänt publicerade värden som max 4K läs- och skrivhastighet samt sekventiell 8K och 128K genomströmning och bandbredd, vilket vanligtvis mäts i företaget.
- 4K
- 100% Läs eller 100% Skriv
- 100 % 4K
- 8K (sekventiell)
- 100% Läs eller 100% Skriv
- 100 % 8K
- 128K (sekventiell)
- 100% Läs eller 100% Skriv
- 100 % 128K
Medan det primära användningsfallet som backupmål är en sekventiell arbetsbelastning, beroende på antalet system som träffar målet vid en given punkt, kan dessa flera strömmar se ut som en slumpmässig arbetsbelastning för den underliggande lagringen. Så även om 128K sekventiell bandbredd är det viktigaste måttet att ta del av i de syntetiska testerna, kan 4K slumpmässiga och 8K sekventiella mätvärden vara bra att överväga. Detta gäller särskilt i de fall där Verde kan användas för något som övervakning i första hand, men kan också användas av ett företag för andra tillämpningar, även om det inte är specifikt utformat för att hantera dessa på ett idealiskt sätt.
För 4K-genomströmning gav Verde oss läsprestanda på 279 IOPS och 1,012 XNUMX IOPS-skrivning.
När vi tittar på 8K 100 % läs/skrivkapacitet, gav Verde oss en prestanda på 41,847 26,411 IOPS läsning och XNUMX XNUMX IOPS skrivning.
När vi bytte till vårt stora block 128K såg vi ihållande skrivhastigheter på 260.3 MB/s och läshastigheter på 1.07 GB/s.
Även om syntetiska riktmärken är en gemensam sak i våra recensioner, ger de inte alltid den tydligaste bilden av hur enheten kommer att prestera i den verkliga världen. Och i flera av våra recensioner kör vi benchmarks för analys av applikationsarbetsbelastning. I stället för det tog vi ett faktiskt simulerat användningsfall för att testa prestanda hos Spectra Verde.
Miljön inkluderade flaggskeppet Milestone-produkten XProtect Corporate 2016 med 440 virtuella kameror.
XProtect Corporate är kraftfull programvara för IP-videohantering (VMS) designad för storskaliga och högsäkerhetsinstallationer. Dess enhetliga hanteringsgränssnitt möjliggör effektiv administration av systemet, inklusive alla kameror och säkerhetsenheter, oavsett systemets storlek eller om det är distribuerat över flera platser. För system som kräver överlägsen situationsmedvetenhet och exakt respons på incidenter, kan XProtect Corporate inkludera Milestone XProtect Smart Wall. XProtect Corporate-funktioner inkluderar avancerade videoklippsfunktioner och krypteringsfunktioner som hjälper organisationer att minska kostnaderna för videolagring, samtidigt som de säkerställer integriteten hos videobevis och följer bransch- och federala bestämmelser.
Flerskiktslagringsarkitekturen byggdes på XProtects arkiveringsfunktion. Varje inspelningsserver konfigurerades för att spela in alla 110 kameror kontinuerligt i den direktanslutna Live-databasen. Vår lokala lagring bestod av två Toshiba PX04 NVMe SSD:er inuti en Supermicro-server, som utnyttjade Intel Broadwell E5-2699 v4-processorer med 384 GB RAM. Överst på varje timme var inspelningsservrarna schemalagda att överföra vilken video som helst som är äldre än 2 timmar i Live Database till Verde-arrayen för permanent lagring i Archive Database. Det är viktigt för den långsiktiga hälsan hos både XProtect-systemet och Verde-arrayen att dessa arkivhändelser (där videon läses från livedatabasen och skrivs till arkivdatabasen) är diskreta (som ses i figuren nedan). Om arkivhändelserna tar för lång tid att slutföra riskerar XProtect-systemet att svämma över Live-databasen och tappa ramar av video eller inspelning över video innan dess lagringsperiod har löpt ut. Dessutom kräver Verde-systemet perioder av ledig diskaktivitet, där SMR-hårddiskarna kan återhämta sig från tunga skrivbelastningar.
Systemets programvara och VM-topologi inkluderade en virtuell dator som var värd för XProtect Corporate Management Server, Management Client för administration av hela systemet och XProtect Smart Client som används för att se live och inspelad video. Det fanns fyra virtuella datorer med hög prestanda, som var och en stödde en XProtect Recording Server ansluten till och spelade in 110 virtualiserade kameraströmmar. Kameraströmmarna var ungefär 5 Mbps vardera. Detta skapar ett totalt systemintag på över 2Gbps.
Med 440 kameror igång tog vi ett prov på 25 timmar för att se skrivprestandan på Verde. Kamerorna toppade runt 630MB/s. Man kan se när kamerorna stängdes av under testning då prestandan sjönk till 0.
Om vi borrar in på en enda timme kan vi se skrivprestandan förbli ganska stabil, strax norr om 600 MB/s.
Återigen, om vi tar detta ett steg längre till fem minuter, kan vi se att skrivprestandan studsade mellan 400MB/s och runt 900MB/s med ett genomsnitt strax över 600MB/s.
Slutsats
Spectra Verde-familjen är en 2U eller 4U NAS designad speciellt för arkivering och för stor datalagring. Verde with Archive Drives utnyttjar SMR HDD-teknik med Seagates 8TB Archive HDDs. Företaget utnyttjade SMR-teknik och integrerade den med sin egen arkivteknik för att frigöra SMRs fulla potential. Vad som är intressant är att Spectra såg det perfekta användningsfallet för SMR och använde detta användningsfall i sin matchande teknik för att hantera ökande fotavtryck av denna datatyp utan att ändra hur lagring konsumeras i företaget.
Som sådan har Verde en smal uppsättning användningsfall och det är viktigt att se att våra tester återspeglar dessa användningsfall. Att köra vårt normala spektrum av applikationsriktmärken är inte meningsfullt i det här fallet. Om vi till exempel testade denna NAS med flera klienter och olika arbetsbelastningar, skulle den uppenbarligen inte fungera så bra. Spectra Verde är designad speciellt för att ta stora mängder data och skriva den till ett medium där den kommer att stanna under lång tid med liten eller ingen åtkomst. Detta sätter Verde mer i bandersättningsbranschen än en fullfjädrad primär lagrings-NAS.
För det ändamålet parade vi ihop med Milestone för att göra huvuddelen av testerna och visa Verde i sin ursprungliga miljö. Genom att utnyttja Milestone för att orkestrera 440 virtuella kameror skapade vi en miljö som liknar vad ett medelstort kasino eller kanske en kommun kan använda. Vi förstärkte brännarservern med ett stort RAM-fotavtryck och NVMe-lagring, för att säkerställa att vi försåg Verde med en så bred brandslang som möjligt att få i sig. Summan av kardemumman är att systemet glatt konsumerade skrivhändelserna när inspelningsservern fylldes på, och chuggade in data med cirka 600 MB/s. Faktum är att Verde skulle kunna hantera mer, vi toppade bara andra resurser i vår testmiljö.
Spectra Logic har gjort något ganska snyggt här med Verde. De har designat kring en ny HDD-teknik som är speciellt utformad för att gynna nästan konstanta sekventiella skrivningar som inte förändras mycket över tiden, mycket lik bandets profil. I det övervakningsanvändningsfall vi designat runt är utförandet perfekt, Verde gör precis vad den ska. Para ihop denna exekvering med RAID Z3-tillgänglighet och prissättningen per TB-fördelar för hårddiskarna, och Verde är en förstklassig lösning för denna och liknande arbetsbelastningar.
Amazon