Dell EMC SC5020 存储阵列评测

Dell EMC SC5020 适用于 Dell EMC 的中端存储产品组合，并提供多种配置，包括 HDD、SSD 和混合。 SC5020 被标榜为 SMB 的灵活主力，它不会为了具有价格竞争力而降低特性/功能。 事实上，就功能而言，SC5020 与 全闪存SC9000 我们去年审查过。 差异主要围绕高端性能规格，因为 SC9000 在控制器中具有更多 RAM 和 CPU，因此将具有更高的性能阈值。 就其本身而言，SC5020 使用一个 3U 机箱，带有两个主动/主动配置的热插拔控制器和 30 个 2.5 英寸驱动器托架。 该系统可以通过额外的驱动器架进行扩展，以支持额外的 192 个驱动器，使 SC5020 的最大原始容量超过 2PB。

Dell EMC SC5020 适用于 Dell EMC 的中端存储产品组合，并提供多种配置，包括 HDD、SSD 和混合。 SC5020 被标榜为 SMB 的灵活主力，它不会为了具有价格竞争力而降低特性/功能。 事实上，就功能而言，SC5020 与 全闪存SC9000 我们去年审查过。 差异主要围绕高端性能规格，因为 SC9000 在控制器中具有更多 RAM 和 CPU，因此将具有更高的性能阈值。 就其本身而言，SC5020 使用一个 3U 机箱，带有两个主动/主动配置的热插拔控制器和 30 个 2.5 英寸驱动器托架。 该系统可以通过额外的驱动器架进行扩展，以支持额外的 192 个驱动器，使 SC5020 的最大原始容量超过 2PB。

为了吸引中端市场，阵列需要灵活、高效和良好的性能，并且不会破产。 SC5020 将其中的一些想法发挥得淋漓尽致。 从灵活性的角度来看，用户可以拥有 0-100% 的闪存存储，并随着他们的需求和需求的变化而变化。 SC5020 非常适合 Dell EMC 生态系统，无论这是客户想要进入的方向，还是已经拥有其他几种 Dell EMC 产品的客户。 然而，最大的卖点是阵列的效率。 该阵列使用自动化和分层来降低性能成本，并使用智能数据缩减来降低容量成本。 可以在同一驱动器上设置多个级别的 RAID，以帮助匹配当前的活动级别或卷策略。

我们已经预览了一些 SC5020 性能数据，正如我们发布的关于 新的 SCOS 7.3 更新 刚刚过去的这个夏天。 虽然点更新通常更多地集中在错误修复和次要功能改进上，但 7.3 带来了巨大的性能提升。 当然，SCOS 还提供所有预期的企业数据服务，如重复数据删除/压缩、快照、复制、分布式备份、加密等。 还有很多第三方应用程序支持，包括 VMware、Microsoft、IBM、OpenStack、Oracle、Symantec、Commvault、Foglight 和 Docker。 在运营优势方面，SC5020 支持电话回家、在线无中断固件更新和 Dell EMC 的 CloudIQ 分析和监控工具。 从管理角度来看，SC5020提供HTML5工具Unisphere for SC和Unisphere Central（多阵列管理），以及Dell Storage Manager（多阵列、多站点、跨平台管理）。

在这次审查中，我们重新审视了 SCOS 7.3 更新中的数据并发布了我们其余的性能数据。 正在审查的系统完全填充了写入密集型 800GB SSD，总容量超过 20TB。

Dell EMC SC5020 规格

设计与建造

Dell EMC SC5020 是一个 3U 存储阵列，配备了该公司著名的时尚边框之一。 挡板下方是 30 个热插拔 2.5 英寸驱动器托架。 机身右侧分别是电源指示灯、状态指示灯和识别按键。

翻转到设备的后部，可以很容易地看到两侧的两个电源和风扇。 两个存储控制器在中间堆叠在一起。 每个控制器包含一个 I/O 护理插槽（我们用光纤通道卡填充）、四个 iSCSI 端口、两个迷你 SAS 端口、一个 USB 2.0 端口、一个管理端口和一个串行端口。

管理

SCOS 7.3 的部分更新为 SC 系列带来了 Unisphere 及其所有优势。 Unisphere 是一个 HTML5 用户界面，比以前使用的 Dell Storage Manager 更时尚、更直观。

登录会将用户带到“摘要”页面。 顾名思义，此页面让管理员了解 SC5020 上发生的事情。 左侧是几个选项卡（存储、系统、数据移动性、监控和报告）及其自己的子选项卡。

存储选项卡有几个子选项卡，包括卷、服务器、配置文件、磁盘和存储类型。 在“卷”子选项卡下，管理员可以快速查看现有卷及其相关信息，还可以创建新卷或删除现有卷。

磁盘子选项卡列出了磁盘以及总容量以及已分配和未分配的容量，并在底部有图形表示。 管理员可以通过此子选项卡添加更多磁盘并重新平衡 RAID。

通过存储类型子选项卡，管理员可以轻松查看层、卷以及压力报告。 他们可以在分配和冗余之间设置存储。

系统选项卡有两个子选项卡：硬件和端口。 硬件子选项卡为管理员提供了系统及其组件的快速概览，并允许用户通过 Storage Center 深入了解每个部分。

Monitoring 选项卡包含三个子选项卡：Alerts、Logs 和 Performance。 通过性能子选项卡，我们可以轻松查看给定时间范围内前端或后端的 MB/s 和 IOPS 性能。

性能

在我们所有的性能测试中，我们总共使用了八个通过双 16Gb FC 交换结构连接的 16Gb FC 端口。

应用程序工作负载分析

Dell EMC SC5020 的应用程序工作负载基准包括通过 SysBench 的 MySQL OLTP 性能和使用模拟 TPC-C 工作负载的 Microsoft SQL Server OLTP 性能。 在每个场景中，我们都为阵列配置了 30 个 800GB 写入密集型 SSD，使用使用第 1 层 RAID10 存储配置文件配置的卷。 然后创建了四个卷，在两个存储控制器之间进行平衡。 在我们的测试环境中，这为我们的 SQL 和 Sysbench 工作负载创建了平衡负载。

SQL Server 性能

每个 SQL Server VM 都配置有两个虚拟磁盘：100GB 卷用于启动，500GB 卷用于数据库和日志文件。 从系统资源的角度来看，我们为每个虚拟机配置了 16 个 vCPU、64GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 虽然我们之前测试的 Sysbench 工作负载在存储 I/O 和容量方面使平台饱和，但 SQL 测试正在寻找延迟性能。

此测试使用在 Windows Server 2014 R2012 来宾虚拟机上运行的 SQL Server 2，并由 Quest 的数据库基准工厂进行压力测试。 虽然我们对该基准测试的传统用法是在本地或共享存储上测试 3,000 规模的大型数据库，但在本次迭代中，我们专注于在存储阵列中均匀分布四个 1,500 规模的数据库。

SQL Server 测试配置（每个虚拟机）

• Windows服务器2012 R2的
• 存储空间：分配 600GB，使用 500GB
• SQL Server的2014的
  • 数据库大小：1,500 规模
  • 虚拟客户端负载：15,000
  • 内存缓冲区：48GB
• 测试时长：3 小时
  • 2.5 小时预处理
  • 30分钟采样期

SQL Server OLTP Benchmark Factory LoadGen 设备

• 戴尔易安信 PowerEdge R740xd 虚拟化 SQL 4 节点集群
  • 8 个 Intel Xeon Gold 6130 CPU，用于集群中的 269GHz（每个节点两个，2.1GHz，16 核，22MB 缓存）
  • 1TB RAM（每个节点 256GB，16GB x 16 DDR4，每个 CPU 128GB）
  • 4 个 Emulex 16GB 双端口 FC HBA
  • 4 个 Mellanox ConnectX-4 rNDC 25GbE 双端口网卡
  • VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8-CPU

对于 SQL Server，Dell EMC SC5020 的总事务得分为 12,630.3 TPS，单个虚拟机的得分从 3,156.6 TPS 到 3,158.5 TPS 不等。

对于 SQL Server 平均延迟，SC5020 的总得分为 7 毫秒，单个虚拟机的延迟范围为 6 毫秒到 8 毫秒。

系统性能

每 系统平台 VM 配置了三个虚拟磁盘：一个用于引导 (~92GB)，一个用于预构建数据库 (~447GB)，第三个用于测试中的数据库 (270GB)。 从系统资源的角度来看，我们为每个虚拟机配置了 16 个 vCPU、60GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 Load gen 系统是 Dell R740xd 服务器。

Dell PowerEdge R740xd 虚拟化 MySQL 8 节点集群

• 16 个 Intel Xeon Gold 6130 CPU，用于集群中的 538GHz（每个节点两个，2.1GHz，16 核，22MB 缓存）
• 2TB RAM（每个节点 256GB，16GB x 16 DDR4，每个 CPU 128GB）
• 8 个 Emulex 16GB 双端口 FC HBA
• 8 个 Mellanox ConnectX-4 rNDC 25GbE 双端口网卡
• VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8-CPU

Sysbench 测试配置（每个虚拟机）

• CentOS 6.3 64 位
• 存储空间：1TB，已使用 800GB
• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
  • 数据库表：100
  • 数据库大小：10,000,000
  • 数据库线程：32
  • 内存缓冲区：24GB
• 测试时长：3 小时
  • 2 小时预处理 32 个线程
  • 1 小时 32 个线程

对于 Sysbench，我们使用几组 VM 测试了 Dell EMC SC5020，包括 8、16 和 32 个 VM。 在 8VM 的情况下，我们看到了 14,742 TPS 的总得分，在 16VM 的情况下，我们看到了 18,384 TPS，在 32VM 的情况下，SC5020 能够达到 26,723 TPS。

对于 Sysbench 平均延迟，我们看到 17.4VM 的总得分为 8ms，27.9VM 为 16ms，38.6VM 为 32ms。

查看第 99 个百分位数的延迟（最坏情况），SC5020 33.6VM 达到 8ms，55VM 达到 16ms，76.7VM 达到 32ms。

VDBench 工作负载分析

在对存储阵列进行基准测试时，应用程序测试是最好的，综合测试排在第二位。 虽然不能完美代表实际工作负载，但综合测试确实有助于为具有可重复性因素的存储设备建立基线，从而可以轻松地在竞争解决方案之间进行同类比较。 这些工作负载提供了一系列不同的测试配置文件，包括“四个角”测试、常见的数据库传输大小测试，以及来自不同 VDI 环境的跟踪捕获。 所有这些测试都利用通用的 vdBench 工作负载生成器，以及一个脚本引擎来自动化和捕获大型计算测试集群的结果。 这使我们能够在各种存储设备上重复相同的工作负载，包括闪存阵列和单个存储设备。 在阵列方面，我们使用 Dell PowerEdge R740xd 服务器集群连接到从 Dell EMC SC1 配置的八个第 10 层 RAID5020 卷。

简介：

• 4K 随机读取：100% 读取，128 个线程，0-120% 重复率
• 4K 随机写入：100% 写入，64 线程，0-120% iorate
• 64K 顺序读取：100% 读取，16 线程，0-120% 迭代
• 64K 顺序写入：100% 写入，8 个线程，0-120% 迭代
• 综合数据库：SQL 和 Oracle
• VDI 完整克隆和链接克隆跟踪

通过 VDBench，我们将 Dell EMC SC5020 与更新软件 SCOS 7.2 与 SCOS 7.3 进行比较。 对于峰值 4K 随机读取，7.2 版本在亚毫秒延迟时达到大约 275K IOPS，而 7.3 在突破 400 毫秒之前继续超过 1K。 SCOS 7.2 在 311,436 毫秒延迟时达到 13.1 IOPS 的峰值。 SCOS 7.3 版本的峰值约为 450K IOPS 和大约 7ms 延迟。

对于 4K 随机写入，SCOS 7.2 版本在 1 毫秒内运行直到大约 80K IOPS，并以 82,862 毫秒的延迟达到 24.7 IOPS 的峰值。 SCOS 7.3 在大约 150K IOPS 之前具有亚毫秒级延迟性能，峰值性能约为 167K IOPS 和 4.8ms 延迟。

SCOS 4 的连续 7.3K 性能继续显示出连续 4K 后部性能的显着改进，使该单元能够达到 1.37 万 IOPS，而运行 7.2 的单元测得 1.01 万 IOPS。

同样，在我们测量 4K 顺序性能的写入测试中，我们看到 SCOS 7.3 推出超过 500K IOPS，改进超过旧 SCOS 326 测量的 7.2k IOPS。

切换到顺序 64K 基准测试，我们看到 SCOS 7.3 版本在读取方面落后于 7.2，7.3 在 1K IOPS 或 100GB/s 时突破 6.2ms，峰值约为 163K IOPS 或 10.2GB/s，延迟为 2.6ms，而7.2 在 117 毫秒内达到了大约 7.6K IOPS 或 1GB/s，并以 172,247ms 的延迟达到 10.8 IOPS 或 2.96GB/s 的峰值。

64K 顺序写入看到 7.3 版本再次以相当大的优势领先。 SCOS 7.2 开始时低于 1 毫秒，但很快就超过了它，并以 59,408 毫秒的延迟达到 3.7 IOPS 或 4.3GB/s 的峰值。 7.3 版本在超过 87 毫秒的延迟之前达到了略高于 5.5K IOPS 或 1GB/s，并在延迟为 96,868ms 的情况下达到了 6.1 IOPS 或 2.6GB/s 的峰值。

接下来，我们继续处理 SQL 工作负载。 Dell EMC SC5020 SCOS 7.2 在达到约 250K IOPS 之前具有亚毫秒级延迟性能，峰值为 290,297 IOPS，延迟为 3.52 毫秒。 对于 SCOS 7.3 版本，阵列达到了近 400K IOPS，延迟低于 1ms，峰值约为 422K IOPS，延迟约为 2ms。

使用 SQL 90-10，我们看到 7.2 在打破 220 毫秒延迟之前达到了大约 1K IOPS，并以 272,154 毫秒的延迟达到 3.8 IOPS 的峰值。 7.3 超过了 350K IOPS，峰值约为 396K IOPS，延迟为 2.4ms。

SQL 80-20 看到 7.2 版本在大约 1K IOPS 时中断了 185ms，峰值得分为 242,928 IOPS，延迟为 4.2ms。 7.3 版本在 327K IOPS 左右之前具有亚毫秒级延迟性能，峰值约为 364K IOPS，延迟为 2.5ms。

转向 Oracle 工作负载，SCOS 7.2 具有亚毫秒延迟，最高约 190K IOPS，峰值为 240,795 IOPS，延迟为 5.3 毫秒。 SCOS 7.3 运行时间低于 1 毫秒，直到大约 323K IOPS，峰值达到大约 360K IOPS，延迟为 3.3 毫秒。

使用 Oracle 90-10，SCOS 7.2 在突破 225 毫秒之前达到了大约 1K IOPS，并在 263,969 毫秒延迟时达到了 2.4 IOPS 的峰值。 SCOS 7.3 达到了约 360K IOPS 和亚毫秒级延迟性能，峰值达到 396,504 IOPS，延迟为 1.6ms。

对于 Oracle 80-20，SCOS 7.2 具有亚毫秒级的延迟性能，直到大约 190K IOPS，峰值为 236,098 IOPS，延迟为 2.7 毫秒。 7.3 在大约 1K IOPS 时突破 330ms，并在 363,286 IOPS 时达到峰值，延迟为 1.8ms。

接下来，我们切换到我们的 VDI 克隆测试，完整和链接。 对于 VDI 完整克隆启动，Dell EMC SC5020 SCOS 7.2 在突破 210 毫秒之前达到了大约 1K IOPS，并达到了 269,042 IOPS 的峰值，延迟为 3.8 毫秒。 7.3 版本在接近 350K IOPS 之前具有亚毫秒级延迟性能，峰值为 377,413 IOPS，延迟为 2.7ms。

VDI FC Initial Login 看到 7.2 从延迟的大峰值开始，然后下降并继续达到 116,758 IOPS 的峰值，延迟为 6.8 毫秒。 7.3 在 150K IOPS 之前具有亚毫秒延迟，并在大约 206K IOPS 时达到峰值，延迟为 3.9ms。

对于 VDI FC 星期一登录，7.2 开始时性能更好，保持在 1 毫秒以下，直到大约 60K IOPS，然后达到峰值 148,872 IOPS，延迟为 3.1 毫秒。 7.3 版本在 150K IOPS 之前具有亚毫秒级延迟性能，峰值为 239,271 IOPS，延迟为 2.1ms。

转到 VDI 链接克隆 (LC)，启动测试的 7.2 在大约 1K IOPS 时超过 220 毫秒，然后达到峰值 266,623 IOPS，延迟为 1.9 毫秒。 7.3 具有亚毫秒级的延迟性能，直到略低于 270K IOPS，然后以 337,175 毫秒的延迟达到 1.5 IOPS 的峰值。

VDI LC Initial Login 为 7.2，延迟低于 1ms，直到超过 70K IOPS，峰值为 132,284 IOPS，延迟为 1.9ms。 7.3 在亚毫秒延迟方面表现更好，直到大约 120K IOPS，峰值性能为 170,197 IOPS，延迟为 1.5ms。

最后，VDI LC Monday Login 的 7.2 具有亚毫秒延迟，直到大约 70K IOPS 和 150,273 IOPS 的峰值和 3.4ms 的延迟。 7.3 在达到 1K IOPS 之前一直保持在 115ms 以下，并以 198,092ms 的延迟达到 2.6 IOPS 的峰值。

结语

Dell EMC SC5020 是该公司的中端存储阵列之一，可以配置 HDD、SSD 和混合设置。 3U SC5020 专为需要更高级别性能和容量的中小型企业而设计，带扩展柜的最大原始容量为 2PB。 该阵列为 HA 提供了两个主动/主动热插拔控制器。 SC5020 可以通过智能数据缩减以及 RAID 和存储分层来帮助客户降低成本并提高效率，使其能够响应当前的需求。 最新更新的 SCOS 7.3 将 Unisphere 引入阵列，更直观的 UI 和更多好处。

对于我们的应用程序工作负载分析，我们运行了 SQL Server 和 Sysbench 测试。 使用 SQL Server，我们看到了 12,630.2 TPS 的聚合事务得分和 7 毫秒的聚合平均延迟。 对于 Sysbench，我们测试了几组虚拟机，包括 8、16 和 32 个虚拟机，TPS 分数分别为 14,743、18,385 和 26,723。 查看平均延迟，我们看到 17.4、27.9 和 38.6 个虚拟机分别为 8 毫秒、16 毫秒和 32 毫秒。 我们最坏情况下的第 99 个百分位延迟在 33.6VM 时仅为 8ms，在 55VM 时为 16ms，在 76.7VM 时为 32ms。

查看 VDBench 性能，从 SCOS 7.2 切换到 7.3 时，整体性能有所提高。 在某些情况下，会有非常显着的提升。 我们不会重复上面的数字，而是要看一些改进的百分比。 对于 4K 随机数，升级后我们看到峰值读取性能提高了 62%，写入性能提高了 102%。 对于 4K 顺序，我们看到读取提高了 35.6%，写入提高了 53%。 其他一些显着的性能改进包括 64K 写入（增加 62%）、SQL（增加 44.8%）、VDI FC 初始登录（增加 77.5%）和 VDI FC 星期一登录（增加 62%）。

我们显然对全闪存 SC5020 阵列提供的性能概况感到兴奋； 这甚至没有考虑到它的定价状况也非常好。 看到 Dell EMC 对底层 SCOS 的“单点发布”所做的工作简直令人震惊。 此外，借助 SCOS 7.3，用户可以通过 Unisphere 获得更加现代的外观和感觉，使 SC 存储管理更加最新。 虽然 Unity 显然是 Dell EMC 的出色产品，但看到该公司对 SC 存储系列的持续承诺也令人耳目一新。 我们继续非常尊重 Dell EMC SC 存储系列，特别是 SC5020。

Dell EMC SC5020 产品页面

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