EchoStreams FlacheSAN1L-D 是一款存储密集型 1U 外形服务器,最多可容纳 20 个 7mm SATA SSD。 这款超高性能闪存服务器的目标是通过 112 个 SSD 维持 1Gbps 的吞吐量和高达 20 万以上的 IOPS。 该平台支持双 Intel Haswell CPU,最高 512GB DDR4 RAM,并提供两个 PCIe Gen3 插槽用于扩展。 EchoStreams FlacheSAN1L-D 既有传统数据中心的用例,也有几个离不开这些友好限制的用例。 存储密度、性能和成本的结合使这个独特的平台成为更灵活的可用平台之一。
EchoStreams FlacheSAN1L-D 是一款存储密集型 1U 外形服务器,最多可容纳 20 个 7mm SATA SSD。 这款超高性能闪存服务器的目标是通过 112 个 SSD 维持 1Gbps 的吞吐量和高达 20 万以上的 IOPS。 该平台支持双 Intel Haswell CPU,最高 512GB DDR4 RAM,并提供两个 PCIe Gen3 插槽用于扩展。 EchoStreams FlacheSAN1L-D 既有传统数据中心的用例,也有几个离不开这些友好限制的用例。 存储密度、性能和成本的结合使这个独特的平台成为更灵活的可用平台之一。
由于 FlacheSAN1L-D 可以支持 20 个 SSD,因此它可以很好地用作第 0 层存储平台,为读取密集度更高的应用程序提供低延迟性能。 以读取为中心的全闪存配置是许多数据库应用程序、数字媒体流、内容编辑和数据缓存的理想选择。 由于其外形小巧,FlacheSAN1L-D 还可用于一些独特的、更具移动性的用例。 这么小的东西可以带入现场,为石油和天然气等行业收集地质数据,这些行业的条件对传统 HDD 不友好,数据摄取和现场分析是最受关注的问题。
EchoStreams 还提供了一些其他的闪存服务器模型 FlacheStreams 线:FlacheSAN1S 是 1U,Intel Xeon UP 服务器型号,FlacheSAN1L 是 1U,Intel Xeon 服务器型号,FlacheSAN2 是 2U 型号,有 48 个托架,支持高达 512GB 的 RAM。
EchoStreams FlacheSAN1L-D 提供 1 年部件更换保修。 对于这次审查,我们使用了 20 东芝HK3R2 用于存储的 SATA SSD。
EchoStreams FlacheSAN1L-D 规格:
- 从因素:1U
- 支持的 CPU:双路英特尔至强处理器 E5-2600 v3 系列
- 芯片组:Intel C612芯片组
- 支持内存: 支持 DDR4 2133/1866/1600 LR DIMM, Registered, ECC,16 x DIMM slot
- I/O接口:4 x USB2.0, 1xVGA, 2x1Gb Intel i350, 1xRJ45 MGMT port, 1 x Serial DB
- 扩展槽:1x PCIe Gen3 x16 FHHL,1x PCIe Gen3 x16 LP
- 存储:20个托架
- 固态硬盘:2.5″ 7mm 3Gbps/6Gbps SATA
- 兼容的操作系统:
- 微软Windows
- 服务器 2008 R2 SP1(64 位)
- 服务器 2012(64 位)
- 服务器 2012 R2(64 位)
- Linux
- RedHat Enterprise Linux 服务器 5.10/6.5(32 / 64 位)
- CentOS 5.10 / 6.5(32 / 64 位)
- SUSE Enterprise Linux Server 11 SP3(32 / 64 位)
- FreeBSD 9.2(32 / 64 位)
- Fedora 核心 19(64 位)
- Ubuntu 12.04.2(64 位)/12.10(64 位)
- 管理程序
- VMware ESXi 5.x
- Microsoft Hyper-V
- 微软Windows
- 服务器管理:带有 iKVM MGMT 的 IPMI
- 冷却:6 个 40 毫米易插拔高速风扇
- 电源:1+1 400W AC/DC或-48VDC/DC高效冗余电源
- 尺寸(长x宽x高):23”x19”x1.75”
- 重量:40磅(无盘)
- 环境:
- 工作温度:0°C至35°C
- 非工作温度:-20°C 至 70°C
- 湿度:5%至95%,无冷凝
设计和建造
EchoStreams FlacheSAN1L-D 是一款 1U 外形规格的机架安装服务器。 看看系统的正面,右侧是显示/控制面板,左上角是电源按钮,右上角是ID按钮,均带有LED指示灯。 电源和 ID 按钮下方还有 4 个 LAN 的 LED 灯。 LAN 灯下方是左下角的重置按钮和右下角的系统警告灯。 前面板的其余部分由二十个免工具驱动器托架组成。
绕到设备的后部,左侧有两个冗余电源。 最左边是闹钟静音按钮。 从左到右,有 2 个 USB 2.0 端口、一个 VGA 端口、一个串行 DB9 端口、RJ45 MGMT 端口和两个 Intel i350 1Gb 端口。
要卸下 7 毫米驱动器托盘,只需按下托盘闩锁并拉出驱动器托盘。 要安装新的 SSD,向内推动驱动器锁闩,向上拉动驱动器铰链,将新 SSD 滑入挂钩下方(IO 连接器侧先进入),将驱动器固定到位并将铰链卡回原位。 将托盘滑入外壳并锁定到位。 (托盘的免工具方面仅适用于 SSD;安装 HDD 需要 M3 螺丝)。
测试背景和比较
我们发布一个 我们实验室环境的清单,一个 实验室网络能力概述,以及有关我们测试协议的其他详细信息,以便管理员和负责设备采购的人员可以公平地衡量我们取得公布结果的条件。 我们的评论都不是由我们正在测试的设备制造商支付或监督的。
我们将使用 SanDisk Optimus Eco SSD 将 EchoStreams FlacheSAN1L-D 与 Infortrend ESDS S16F-G2652-4 进行比较, 华为Dorado2100 G2,并 富士通 Eternus DX200F. 虽然最初的比较组可能看起来很奇怪,因为它们都是阵列而不是存储服务器,但该平台所销售的市场正在寻找最密集的闪存存储平台来运行应用程序……内部或通过共享存储。
对于我们测试的每个平台,了解每个供应商如何为不同的工作负载配置单元以及用于测试的网络接口非常重要。
- Infortrend ESDS S16F-G2652-4:
- 闪存:3.2TB 可用(16 个 400GB Smart Optimus Eco SSD RAID10)
- 网络互连:4 个 16GB 光纤通道
- 华为OceanStor Dorado2100 G2:
- 闪存:7.2TB/14.2TB/14.4TB 可用(75 x 200GB SLC 华为 SSD RAID10/RAID5/RAID0)
- 网络互连:8 x 8Gb 光纤通道
- 富士通存储 ETERNUS DX200F
- 闪存:9.6TB 可用(24 个 800GB SAS3 MLC SSD,12 个 RAID1,宽条带)
- 网络互连:4 个 16Gb 光纤通道
应用性能分析
存储评论的 Microsoft SQL Server OLTP 测试协议 采用事务处理性能委员会基准 C (TPC-C) 的当前草案,这是一种在线事务处理基准,模拟复杂应用程序环境中的活动。 TPC-C 基准比综合性能基准更接近于衡量数据库环境中存储基础设施的性能优势和瓶颈。 我们用于本次审查的 SQL Server 协议使用 685GB(3,000 规模)SQL Server 数据库,并测量 30,000 个虚拟用户负载下的事务性能和延迟。
FlacheSAN1L-D 在 Storage Spaces Mirrored (RAID6,315) 中配置时以 10 TPS 的速度运行,其中有 30,000 个虚拟用户与其他顶级性能一起运行。
30k 用户 SQL Server 基准测试期间的平均延迟结果将 FlacheSAN1L-D 配置为 RAID7 时为 10ms,再次与顶级性能者并驾齐驱。 与 EchoStreams FlacheSAN1 的主要区别在于它在同一系统内托管存储和应用程序,而其他的只为单独的计算平台提供存储服务。
企业综合工作负载分析
对于我们的企业综合测试,我们在四种配置下查看了上述闪存平台和 EchoStreams FlacheSAN1L-D:
- Raw 1 HBA:16 个 SSD,通过单个扩展器直接访问性能,每个 SSD 使用 20GB
- 原始 2 个 HBA:16 个 SSD,扩展器已移除,SSD 直接连接到板载 LSI 3008 HBA 以及一个额外的 LSI 9300-8i,每个 SSD 使用 20GB
- RAID10 SMB3:16 个 SSD 和 1 个 HBA 在存储空间中显示为一个池。 四个 SMB3 共享,每股使用 25GB
- RAID10 iSCSI:16 个 SSD 和 1 个 HBA 在存储空间中显示为一个池。 四个 iSCSI LUN 使用 25GB LUN
在启动每个 fio 综合基准,我们的实验室在 16 个线程的重负载下将设备预置为稳定状态,每个线程有 16 个未完成队列。 然后使用多个线程/队列深度配置文件以设定的时间间隔测试存储,以显示轻度和重度使用情况下的性能。
- 预处理和初级稳态测试:
- 吞吐量(读+写 IOPS 聚合)
- 平均延迟(读+写延迟一起平均)
- 最大延迟(峰值读取或写入延迟)
- 延迟标准偏差(读+写标准偏差一起平均)
该综合分析包含四种配置文件,这些配置文件广泛用于制造商规范和基准测试:
- 4k – 100% 读取和 100% 写入
- 8k – 100% 读取和 100% 写入
- 8k – 70% 读取/30% 写入
- 128k – 100% 读取和 100% 写入
在 4k 综合基准测试中,Raw 2 HBA 以高达 1,037,200 IOPS 的读取性能和 742,662 IOPS 的写入性能(读取性能几乎是下一个最佳性能的两倍,比最差性能高出近 20 倍)整体表现最佳。 RAID10 iSCSI 以 52,430 IOPS 的读取吞吐量和 43,063 IOPS 的写入吞吐量排在最后。
转到平均延迟,我们看到与上述类似的结果。 Raw 2 HBA 配置的读取延迟最低,为 0.24 毫秒,写入延迟最低,为 0.34 毫秒。 RAID10 iSCSI 再次以 4.88 毫秒读取和 5.94 毫秒写入远远落后于其他配置。
对于最大延迟,我们看到的几乎与上述相反。 这次 RAID10 iSCSI 的整体读取速度最好,为 8.5 毫秒。 Eternus DX200F 的写入速度最好,为 15.6 毫秒。 Raw 1 HBA 的最大延迟最高,Raw 2 HBA 的延迟第二高。
标准偏差结果有助于识别在综合基准测试期间经历大于平均延迟范围的设备和配置。 这一次我们看到 RAID10 iSCSI 配置以 0.12 毫秒的速度成为最佳读取性能,而华为 Dorado 2100 以 0.59 毫秒的速度成为最佳写入性能。
在为 8k 工作负载重新调节阵列后,我们测量了 EchoStreams FlacheSAN1L-D 吞吐量,负载为 16 个线程,队列深度为 16,用于 100% 读取和 100% 写入操作。 在这里,我们看到与上述 4k 吞吐量测试类似的结果。 Raw 2 HBA 在读取和写入性能方面均名列前茅,读取吞吐量为 736,683 IOPS,写入吞吐量为 568,252 IOPS。
下一个结果来自一个协议,该协议由 70% 的读取操作和 30% 的写入操作组成,在一系列线程和队列计数中具有 8k 的工作负载。 就吞吐量而言,Raw 2 HBA 整体表现最佳,峰值为 535,166 IOPS。
在 8k 70/30 基准测试期间的平均延迟计算发现,两种 Raw HBA 配置在整个过程中并驾齐驱,Raw 2 HBA 的延迟略低。
对于最大延迟,我们看到 Fujitsu Eternus DX200F 的整体延迟最低。 RAID10 iSCSI 在测试的 FacheSAN1L-D 配置中具有最佳延迟。
标准偏差显示 Eternus 和 Dorado2100 争夺最佳性能。 在测试的 EchoStreams FlachSAN1L-D 配置中,Raw 1 HBA 表现最佳。
我们最终的综合基准测试使用了 128k 传输和 100% 读取和 100% 写入操作的工作负载。 在这里,我们看到 Raw 2 HBA 表现最佳,读取速度为 8.3GB/s,写入速度为 7.6GB/s。
结语
EchoStreams FlacheSAN1L-D 是一款 1U 外形规格的闪存服务器,最多可容纳 20 个 2.5 英寸 7 毫米 SATA SSD。 它支持双插槽 2011 Intel Xeon E5 2600 V3 (Haswell) 处理器,高达 512GB 的 DDR4 RAM,并有两个 x16 PCIe 3.0 插槽用于扩展。 它配备了基于 LSI 3008 的板载 HBA,并使用了获得专利的免工具 SSD 托盘。 闪存服务器具有广泛的用例,包括第 0 层存储、读取密集型数据库、内容缓存等。
我们的基准测试使用 iSCSI 和 SMB 连接测试了 EchoStreams FlacheSAN1L-D 配置为原始访问和镜像模式(例如 RAID10)的性能。 在综合企业基准测试中,FlacheSAN1L-D 在我们的 SQL Server OLTP 测试中名列前茅,TPS 为 6,315,延迟为 7 毫秒。 在我们的 4k 企业综合工作负载中,FlacheSAN1L-D 的读取吞吐量为 1,037,200 IOPS,最大读取延迟为 8.5 毫秒。 在我们的 8k 测试中,FlacheSAN1L-D 的读取吞吐量为 736,683 IOPS。 在大块顺序测试中,FlacheSAN1L-D 的最高速度为 8.3GB/s。
最终,EchoStreams 所做的是创建市场上最密集的 1U 服务器之一,支持 20 个常用的 2.5" SATA SSD。 将 FlacheSAN1L-D 与东芝 (HK3R2) 当前一流的以读取为中心的 SATA SSD 配对具有毁灭性的效果,而且效果很好。 该组合与配置为 SQL Server 共享存储的更昂贵的全闪存阵列相媲美,并且当存储不必通过网络共享时,它在内部以惊人的 1,000,000 + 4K IOPS 表现更好,同样,相对低成本存储。 在许多用例中,应用程序可以利用本地存储,而这正是该服务器的优势所在。 当然,它并不是要取代 SAN,SAN 仍然具有 FlacheSAN 和 Windows 所没有的许多功能和数据服务。 然而,在可以很好地利用外形尺寸的那些用例中,FlacheSAN1 非常棒,它提供了大多数其他 1U 服务器根本无法企及的巨大性能和灵活性。
优点
- 20U 外形规格的 1 个 SSD 托架
- 免工具 SSD 托盘
- 广泛的用例
缺点
- 缺乏具有监控功能的完整 KVM 套件
底线
EchoStreams FlacheSAN1L-D 是一款高密度 1U 服务器,通过在小尺寸封装大量存储和性能来服务于多种用例。