今年早些时候,QSAN 推出了其首款全闪存 SAN 和 QSAN XCubeFAS XF2026D。 XCubeFAS XF2026D 不是 QSAN 的 XCubeSAN 系列的更新,而是一款全新的 SAN 产品。 该产品建立在用户友好的基础上,可以部署和集成到任何环境中,并且无论公司规模如何都可以负担得起。
今年早些时候,QSAN 推出了其首款全闪存 SAN 和 QSAN XCubeFAS XF2026D。 XCubeFAS XF2026D 不是 QSAN 的 XCubeSAN 系列的更新,而是一款全新的 SAN 产品。 该产品建立在用户友好的基础上,可以部署和集成到任何环境中,并且无论公司规模如何都可以负担得起。
上面奠定的基础是 QSAN XCubeFAS XF2026D 的主要推力。 该公司表示,新的 SAN 可以由所有人操作,只需点击几下即可进行管理。 QSAN 表示多卷创建、自动远程复制、SSD 监控和性能分析等功能易于使用。 QSAN 还指出,XF2026D 可以部署并集成到任何数据环境中,无论它们需要高性能还是某些功能,这些功能非常适合虚拟化环境、大数据分析和管理要求苛刻的应用程序等用例。 以上所有都带有负担能力的要求。
QSAN XCubeFAS XF2026D 是具有双主动控制器架构的 2U SAN。 SAN 通过设计具有完全冗余的一切来提供高可用性。 它还具有自动故障转移/故障恢复机制,以及通过 NTB(非透明桥)总线进行缓存镜像以实现双活功能。 凭借这些功能,XF2026D 声称具有 99.9999% 的可用性。
另一个提高数据可靠性的新特性是缓存到闪存保护。 该技术可在断电时保留缓存数据。 XF2026D 利用电池备份模块将数据从缓存传输到 M.2 闪存模块,确保不会丢失数据,也不会发生不一致。
QSAN XCubeFAS XF2026D 规格
外形 | 2U |
中央处理器 | Intel Xeon 4 核处理器(也提供 8 核处理器型号) |
内存(每个控制器) | 高达 128GB DDR4 ECC |
RAID控制器 | 双活双控制器 |
内存保护 | 缓存到闪存模块 电池备份模块+闪光灯模块 |
主机连接 | |
主机卡插槽 1 | (可选的): 4 个 16Gb FC (SFP+) 端口 2 个 16Gb FC (SFP+) 端口 4 个 10GbE iSCSI (SFP+) 端口 2 个 10GbE iSCSI (RJ45) 端口 |
主机卡插槽 2 | (可选的): 4 个 16Gb FC (SFP+) 端口 2 个 16Gb FC (SFP+) 端口 4 个 10GbE iSCSI (SFP+) 端口 2 个 10GbE iSCSI (RJ45) 端口 |
内置 2 x 10GBASE-T iSCSI (RJ45) 端口 内置 1 x 1GbE 管理端口 |
|
海湾 | 26 |
光驱类型 | 2.5 英寸 SAS、SED 固态硬盘 |
支持的最大驱动器 | 130 |
扩展 | |
连接方式 | 内置 2 个 12Gb/s SAS 宽端口 (SFF-8644) |
能力 | 使用 XD4(SFF 5326 盘位)26Gb SAS 扩展机柜最多 12 个扩展单元 |
电力 | |
支持 | 80 PLUS 白金,两个冗余 770W (1+1) |
交流输入 | 100 – 127V 10A,50-60Hz 200 – 240V 5A, 50-60Hz |
直流输出 | + 12V 63.4A +5VSB 2.0A |
风扇模组 | 2 x 热插拔/冗余风扇模块 |
温度 | |
操作 | 0至40°C |
运输服务 | -10°C至50℃, |
相对湿度 | 20%-80% |
保修政策 | 3 年系统,1 年备用电池 |
设计与建造
如前所述,QSAN XCubeFAS XF2026D 是一款 2U SAN,其设计与其他 QSAN 产品保持一致。 正面是 26 个 2.5 英寸驱动器托架,带有标志性的绿色释放按钮。 前面板右侧是系统电源按钮、UID(唯一标识符)按钮、系统访问和系统状态 LED 以及用于 USB LCM 模块的 USB 端口。
设备的后部有双冗余电源,以及双控制器。 除了带外管理接口外,每个控制器都具有板载双 10Gbase-T 网络连接。 对于额外的连接,每个控制器都有两个主机卡插槽,可以加载双端口或四端口 8/16Gb 卡,或者双端口或四端口 10Gb 以太网卡。 这为用户提供了将存储附加到多样化数据中心环境的多种选择。 每个控制器的两个 12Gb/s SAS 端口也支持扩展功能,支持 SAS 3.0 扩展架。 左上角是 Flash-to-Cache 存储器和电池模块。
管理
伴随此 SAN 而来的是来自 QSAN 的新管理操作系统 XEVO。 这个 HTML5 GUI 遵循与过去 QSAN 模型相似的原则,特别是易用性。 主页或仪表板可以快速查看管理员可能需要立即了解的任何信息。 这包括硬件警报、已用容量、系统警报、存储概览和实时性能。 顶部有几个选项卡,包括:仪表板、存储、主机、保护、分析、系统和消息。
在“存储”选项卡下,用户可以查看存储池或创建新存储池。 在池中,他们可以看到使用了多少存储、存储的健康状况和状态,以及磁盘组和卷。
在“分析”选项卡中,用户可以看到重要信息,例如卷的性能(细分为延迟、IOPS 和吞吐量)以及卷的容量使用情况。
“系统”选项卡显示硬件及其当前正在执行的操作。 用户可以在阵列、设置、数据端口和维护的子选项卡之间进行选择。 在 Arrays 子选项卡下,用户可以将鼠标悬停在温度图标等内容上,以查看所选主机的温度。
用户还可以将鼠标悬停在特定磁盘上以查看类型、温度、状态和估计的剩余寿命。
总体而言,UI 和管理是 QSAN 向前迈出的一大步。 以前的系统并不难管理,但这种外观和感觉要好得多。 在一个可用的 HTML5 界面是赌注的时代,QSAN 勾选了那个框。
性能
应用程序工作负载分析
QSAN XCubeSAN XF2026D 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 26 个 Toshiba PX04SV SAS 3.0 SSD,配置在两个 12 驱动器 RAID10 磁盘组中,每个控制器固定一个。 这留下了 2 个 SSD 作为备用。 然后创建了两个 5TB 的卷,每个磁盘组一个。 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 QSAN XF1,500D 上均匀分布四个 2026 规模的数据库(每个控制器两个 VM)。
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 事务得分,XF2026D 的总得分为 12,635.5 TPS,单个 VM 的运行速度为 3,158.7 至 3,159 TPS。
对于 SQL Server 平均延迟,XF2026D 的总得分为 5.0 毫秒。
系统性能
每 系统平台 VM 配置了三个虚拟磁盘,一个用于启动 (~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 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
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
在我们的 Sysbench 基准测试中,我们测试了几组 8VM、16VM 和 32VM。 在事务性能方面,XF2026D 的 12,983.8VM 达到 8 TPS,22,484.4VM 达到 16 TPS,29,893.9VM 达到 32 TPS。
XF2026D 19.7 个虚拟机的平均延迟为 8 毫秒,23 个虚拟机为 16 毫秒,36 个虚拟机为 32 毫秒。
在我们最坏情况下的延迟基准测试中,XF2026D 在 34.8VM 时达到 8ms,在 41.7VM 时达到 16ms,在 65.6VM 时达到 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。 在阵列端,我们使用 Dell PowerEdge R740xd 服务器集群:
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
在 4K 峰值读取性能中,XF2026D 以亚毫秒级延迟开始,在 1ms 线上运行了一段时间,并在 1K IOPS 左右超过了 15ms。 SAN 的峰值达到 403,790 IOPS,延迟为 6.03 毫秒。
对于 4K 随机写入,我们看到延迟有所改善,XF2026D 保持亚毫秒延迟,直到大约 250K IOPS,并继续达到约 270K IOPS 的峰值,延迟为 4.4ms,然后下降一些。
切换到 64K 顺序时,XF2026D 开始时读取时间不到 1 毫秒,然后超过 125K IOPS 或 7.8GB/s,延迟大约 4.1 毫秒,然后略有下降。
对于 64K 写入,我们再次看到更好的延迟,XF2026D 保持亚毫秒延迟直到大约 64K IOPS 或 4GB/s,并继续达到 70,731 IOPS 或 4.4GB/s 的峰值,延迟为 3.6ms。
接下来是我们的 SQL 工作负载,XF2026D 在大约 1K IOPS 之前一直保持在 210ms 以下,然后以 362,807ms 的延迟达到 2.62 IOPS 的峰值。
在 SQL 90-10 中,XF2026D 在达到约 200K IOPS 之前具有亚毫秒级延迟,并以 328,209 毫秒的延迟达到 2.82 IOPS 的峰值。
对于 SQL 80-20,XF2026D 保持在 1 毫秒以下,直到大约 120K IOPS 并达到 296,772 IOPS 的峰值,延迟为 3.1 毫秒。
下一批基准测试是 Oracle 工作负载,XF2026D 保持在 1 毫秒以下,直到大约 125K IOPS,峰值为 293,975 IOPS,延迟为 3.91 毫秒。
对于 Oracle 90-10,XF2026D 达到了 230K IOPS,延迟为亚毫秒,峰值为 327,269 IOPS,延迟为 1.91ms。
在 Oracle 80-20 基准测试中,XF2026D 在达到约 130K IOPS 之前具有亚毫秒级延迟性能,并以 296,549 毫秒的延迟达到 2.1 IOPS 的峰值。
接下来,我们切换到 VDI 克隆测试、完整克隆 (FC) 和链接克隆 (LC)。 对于 VDI FC Boot,XF2026D 具有亚毫秒级延迟性能,直到略低于 10oK IOPS,峰值为 247,710 IOPS,延迟为 3.84 毫秒。
VDI FC 初始登录看到 XF2026D 在 1ms 线上运行了一段时间,峰值约为 65K IOPS,延迟为 7.2ms,然后略有下降。
借助 VDI FC Monday Login,XF2026D 开始时的延迟更好,保持在 1 毫秒以下,直到大约 48K IOS,并以 72,224 毫秒的延迟达到 4.73 IOPS 的峰值。
切换到链接克隆 (LC),我们首先查看启动测试。 在这种情况下,XF2026D 具有亚毫秒级的延迟性能,直到大约 65K IOPS 并达到 152,191 IOPS 的峰值,延迟为 3.22 毫秒。
对于 VCI LC 初始登录,我们之前看到了更强的延迟,XF2026D 保持在 1 毫秒以下,直到大约 35K IOPS,峰值为 44,461 IOPS,延迟为 3.76 毫秒。
最后,我们的 VDI LC Monday Login 使 XF2026D 的启动时间略低于 1 毫秒,并沿 1 毫秒线路运行直到 35K IOPS,然后以 46 毫秒的延迟达到约 5.4K IOPS 的峰值。
结语
QSAN XCubeFAS XF2026D 是该公司最新的 SAN 和首款全闪存 SAN。 2U SAN 围绕具有内置冗余的高可用性而构建,并提供六个 9 的可用性。 XF2026D 具有 Cache-to-Flash 技术,可在断电时将缓存数据移动到 M.2 模块。 总的来说,该设备易于使用和部署,易于集成到任何环境中,并且无论公司规模如何都可以负担得起。
在我们的应用程序工作负载分析中,XCubeFAS XF2026D 能够达到 12,635.5 TPS 的总分,SQL Server 中的平均延迟为 5 毫秒。 这与我们测试的前两个版本完全一致。 在 Sysbench 中,XF2026D 以 12,983.8VM 的 8 TPS、22,484.4VM 的 16 TPS 和 29,893.9VM 的 32 TPS 的事务性能超越了之前的版本。 2026 个虚拟机的 XF19.7D 平均 Sysbench 延迟为 8 毫秒,23 个虚拟机为 16 毫秒,36 个虚拟机为 32 毫秒。 Sysbench 最坏情况下的延迟显示新 SAN 稍好一些,34.8VM 为 8ms,41.7VM 为 16ms,65.6VM 为 32ms。
我们的 VDBench 工作负载显示了 SAN 的强大性能。 配备 SAS 驱动器的 SAN 能够达到一些亮点,例如 403K 读取中的 4K IOPS、270K 写入中的 4K IOPS、7.8K 顺序读取中的 64GB/s 和 4.4K 顺序写入中的 64GB/s。 对于我们的 SQL 测试,SAN 在 363-328 中达到 90K IOPS、10K IOPS,在 297-80 中达到 20K IOPS。 Oracle 测试也显示出强大的性能,在 294-327 中为 90K IOPS,10K IOPS,在 297-80 中为 20K IOPS。 SAN 具有强大的 VDI 克隆引导,在完整模式下为 248K IOPS,在链接模式下为 152K IOPS。 延迟总是从 1 毫秒以下开始,峰值从 1.91 毫秒到 7.2 毫秒不等