Aberdeen AberNAS N21L 評測

by StorageReview 企業實驗室 on 2013 年 11 月 13 日

企業 ◇ 中型 NAS

Aberdeen AberNAS N21L 系列陣列在構建時完全考慮了 SSD 技術和高吞吐量。 AberNAS N21L 提供高 IOPS（320,000 IOPS，專用於 VDI 的 4K 隨機讀取），最大存儲容量為 15.3TB 的 SDD 存儲（如果選擇 HDD，則為 19.2TB），採用 2U 外形規格。 Linux 操作系統之上的自定義將 NAS、iSCSI/IP-SAN 功能和光纖通道目標支持統一到一台設備中，讓 IT 部門可以選擇 NAS、iSCSI 或 FC。

Aberdeen 抓住閃存日益普及和商品化的機會，從頭開始開發這款以 SSD 為核心的 NAS，提供具有高 IOPS 和低延遲的陣列。 Aberdeen AberNAS N21L 可以使用 16 個 SSD，有利於視頻流、虛擬桌面環境和大數據分析等應用。當然，在 Linux 和商品硬件上運行也有助於價值主張方面。 Aberdeen 希望能夠將 SSD 帶給 SMB、創意商店和其他希望獲得閃存承諾但又無法對具有昂貴的操作系統開銷和由此產生的許可方案的存儲供應商進行資本投資的人。將 N21L 稱為“簡潔”的閃存陣列並不完全正確，但同時它也非常簡單，沒有 DIY 解決方案。

Aberdeen AberNAS N21L 系列不僅內建固態硬碟，配置也十分豐富，從兩顆 Intel Xeon E5-2620 六核心 2.0GHz/7.2GTs/15M/95W 處理器到兩顆 Intel Xeon E5-2690 八核心 2.9GHz/8.0GTs/20M.該系統支援 32GB 至 512GB 的實體內存，並內建 6 個 PCIe 插槽，方便擴展互連。 Aberdeen 將根據每位客戶的需求客製化儲存方案，目前支援容量高達 800GB 的Intel DC S3500 固態硬碟，以及來自 HGST（容量高達 1.2TB）和 Seagate（容量高達 900GB）的 SAS 硬碟。

N21L 現已發貨，配備四個 SSD 的起價約為 8,000 美元，並提供五年有限保修。我們的評測系統配置了16塊3500GB容量的Intel S800 SSD。

Aberdeen AberNAS N21L 規格：

性能和存儲
- 可配置處理器：雙英特爾 Sandy Bridge-EP Xeon E5-2600
- 可配置內存：32GB 至 512GB ECC DDR3（四通道操作）（64 位操作系統允許最大內存支持）
- 最大容量：15.3 TB (SSD)； 19.2 太字節（硬盤）
包含的操作系統：1 x 光盤模塊 (DOM)
支持 10GBase-T、100BASE-TX 和 1000BASE-T，RJ45 輸出
熱插拔：16 x 2.5″ 托架
可用擴展槽：6 x PCI-E 3.0
電力
- 電源：900W冗餘高效
- 關：46
- 啟動：386
- 老化：443
- 空閒：276
數據磁盤驅動器的選擇
- 16 個 SAS 6G / SATA 6G / SATA 3G
- 1.2TB/900GB/600GB/300GB
- 7.2K/10K/15K 或固態硬盤
- 24×7 企業級
外形：2U，19 英寸機架式（深度 24.8 英寸）
尺寸（高x寬x深）：89 x 437 x 630 毫米
保固：5年有限

設計和建造

AberNAS N21L 系列是一款 2U、19 英寸機架式 NAS。前面有 16 個 2.5 英寸的托架，從左到右。右側是兩個 USB 端口、一個 COM 端口和一個可從外部訪問的 5.25 英寸托架。左側是機箱電源、重置和活動/健康指示燈。與我們評測過的其他存儲陣列相比，N21L 並沒有像其他 24U 存儲平台那樣充分利用 2.5 個 2 英寸存儲托架的機箱寬度，儘管 Aberdeen 正在採用更具成本效益的方法N21L，併計劃在未來推出更密集的配置。

N21L 機殼後方左側配備冗餘電源，主機板上則提供豐富的介面。 Aberdeen 為 N21L 所選的主機板包含標準的 VGA、USB 和串列埠，以及專用的 iKVM 介面和雙 10GBase-t 乙太網路介面。這使得高效能網路功能在出廠時就已整合到主機板上，並預留了 5 個 PCIe 3.0 插槽用於擴充。我們選擇了兩張額外的 Emulex 10GbE Twinax 網路卡，將其整合到我們的測試基礎設施和 VMware 運算平台中。

在 N21L 內部（為照片移除了冷卻罩），我們看到一個非常乾淨的佈局，針對所有受壓組件上的氣流進行了優化。在這張圖片中可以看到帶有電池備份套件的 Adaptec 16 端口 7 系列 RAID 卡以及前面提到的兩個 Emulex 10GbE 適配器。

管理軟件

Aberdeen 為 N21L 提供的管理介面與我們先前評測過的 N31L相同。 AberNAS 為基於 Linux 的 N21L 提供的管理軟體雖然能夠完成基本功能，但與其他陣列解決方案相比，其使用者介面略顯不足。此介面允許使用者存取大量關於 N21L 的信息，但使用者往往難以從中篩選所需資訊。經驗豐富的使用者不會遇到太多困難，但熟悉 Aberdeen 介面需要一定的學習時間。對於大多數用戶而言，這不會造成太大問題，因為我們只花了幾分鐘就完成了 N21L 在網路上的設定。但根據您需要在環境中配置的使用者數量或卷數，這可能會帶來一些不便。

Aberdeen 提供直接到 Adaptec maxView 存儲管理器的 KVM 直通，用於存儲陣列管理。這樣做的好處是可以盡可能多地控制 Adaptec RAID 卡，並提供對可能無法通過 Web GUI 獲得的高級功能的訪問。

在訪問背景信息方面，Aberdeen 允許用戶訪問幾乎所有系統統計信息，這對那些更傾向於技術的人來說是有益的。通過快速滾動，顯示屏會顯示後台正在運行的進程、可用內存量以及 CPU 溫度和風扇速度等其他信息。

測試背景

StorageReview企業測試實驗室透過建立與 IT 管理員在實際資料中心和現場部署中遇到的環境類似的測試環境，使我們能夠提供相關且公正的企業儲存設備基準測試。該企業測試實驗室整合了各種伺服器、網路、電源調節和其他基礎設施，旨在設計出能夠準確反映儲存設備在評測過程中效能的真實環境配置。

我們在評測中詳細介紹了實驗室環境和測試流程，以便儲存管理員和設備採購負責人能夠客觀地評估我們獲得已發布結果的測試條件。我們所有的評測均未接受被測設備製造商的付費或監督。有關StorageReview 企業測試實驗室及其網路功能的更多詳情，請參閱相關頁面。

為了公平地評估全閃存 Aberdeen AberNAS N21L 系列的性能，我們建立了一個環境，確保 AberNAS N21L 是 I/O 瓶頸而不是網絡。本評測採用雙聯想 ThinkServer RD630 與 Mellanox SX1036 10/40Gb 以太網交換機配對，通過 Mellanox ConnectX-3 PCIe 適配器連接。

聯想ThinkServer RD630

2 x Intel Xeon E5-2620（2.0GHz，15MB 緩存，6 核）
英特爾 C602 芯片組
內存 – 16GB (2 x 8GB) 1333Mhz DDR3 Registered RDIMM
Windows Server標準2012的
- 100GB 美光 RealSSD P400e 啟動固態硬盤
LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA（用於啟動 SSD）
Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0 適配器

Mellanox SX1036 10/40Gb 以太網交換機和硬件

36 個 40GbE 端口（最多 64 個 10GbE 端口）
QSFP 分路器電纜 40GbE 至 4x10GbE
Mellanox ConnectX-3 EN PCIe 3.0 雙 10G 以太網適配器

應用性能分析

在企業級市場，產品紙面性能與實際生產環境性能之間存在巨大差異。我們深知評估儲存作為大型系統元件的重要性，尤其關注儲存與關鍵企業應用程式互動時的回應速度。為此，我們推出了一系列應用程式測試；本次評測中包含了我們的VMware VMmark 虛擬化基準測試。

VMware VMmark 2.5.1 基準測試通過運行一定數量的 Tiles 來測量給定硬件平台的性能，這些 Tiles 包含執行常見工作負載（例如郵件服務器、Web 2.0、數據庫和其他活動）的 VM。在我們的測試環境中，通過保持網絡和計算硬件靜態並交換不同的存儲陣列，我們將其變成了一個基準，使我們能夠衡量存儲在虛擬化基礎架構中的效果。

考慮到 VMmark 2.5.1 中的重 I/O 負載（2,500 個區塊大約 1 IOPS），Aberdeen AberNAS N21L 能夠擴展到 10 個區塊，超越了我們完全配備 SAS SSD 的 Synology RackStation。雖然 N21L 能夠以 10 個瓷磚進行順應運行，但性能在我們的 8 個瓷磚運行時達到頂峰。

企業綜合工作負載分析

我們的企業存儲基準流程將每台設備預先設置為具有相同工作負載的穩定狀態，該設備將在 16 個線程的重負載下進行測試，每個線程有 16 個未完成隊列，然後在多線程/隊列深度的設定時間間隔內進行測試配置文件以顯示輕度和重度使用情況下的性能。

預處理和初級穩態測試：

吞吐量（讀+寫 IOPS 聚合）
平均延遲（讀+寫延遲一起平均）
最大延遲（峰值讀取或寫入延遲）
延遲標準偏差（讀+寫標準偏差一起平均）

我們的企業綜合工作負載分析包括四個基於實際任務的配置文件。開發這些配置文件是為了更容易與我們過去的基準測試以及廣泛發布的值（例如最大 4k 讀寫速度和 8k 70/30，通常用於企業系統）進行比較。

4k
- 100% 讀取或 100% 寫入
- 100% 4k
8k 70/30
- 70% 讀取，30% 寫入
- 100% 8k
128K（連續）
- 100% 讀取或 100% 寫入

通過 100 個線程的 4% 隨機 16K 讀取活動，隊列深度為 16，針對 RAID5 陣列，我們測量了強大的隨機性能，並且在我們的兩台服務器之間均勻分佈。 AberNAS N21L 在兩台服務器上實現了 53-55,000 IOPS 之間的讀取性能，或者總計略低於 110,000 IOPS。寫入性能在每台服務器上測量為 14K IOPS 或總計 28.2k IOPS。

4k 讀寫延遲在 AberNAS N21L 的整個測試過程中保持一致，兩台服務器的讀取操作平均結果為 4.68 毫秒，寫入操作平均結果為 18.12 毫秒。

查看我們 4K 隨機測試中的峰值響應時間，AberNAS N21L 能夠在我們連接的兩台服務器上保持最大延遲，服務器 167.9 的讀取峰值為 1 毫秒，服務器 187 的寫入峰值為 2 毫秒。

標準偏差結果表明在 4k 測試協議期間延遲基準存在多少波動，這可用於識別平均和最大延遲結果符合預期但特定場景導致不一致結果未顯示的問題點在其他可視化中。讀取操作的平均標準偏差為 5.25 毫秒，寫入操作的平均標準偏差為 8.55 毫秒，AberNAS N21L 顯示出對服務器 2 的偏好較小。

我們的下一個基準測試在 100% 讀取和 8% 寫入操作中測量 16% 16K 順序吞吐量和 100T/100Q 負載。 AberNAS N21L 能夠獲得 104,842 IOPS 的組合讀取吞吐量和 12,145 IOPS 的寫入吞吐量，讀取性能只有很小的差異，有利於服務器 2。

下一個基準測試在 100% 讀取和 128% 寫入操作中測量 16% 16K 順序吞吐量和 100T/100Q 負載。 AberNAS N21L 能夠達到 2.8GB/s 的綜合讀取吞吐量和 758MB/s 的寫入吞吐量。這次在讀取性能方面存在較大差異，服務器 1 有明顯優勢。

與我們在 16% 16k 寫入測試中執行的固定 100 線程、4 隊列最大工作負載相比，我們的混合工作負載配置文件可在各種線程/隊列組合中擴展性能。在這些測試中，我們將工作負載強度從 2 個線程和 2 個隊列擴展到 16 個線程和 16 個隊列。在擴展的 8k 70/30 測試中，我們測量了 AberNAS N21L 的性能，從 7,000T/2Q 的 2 IOPS 聚合擴展到 39,000T/16Q 的 16 IOPS。

評估 8k 70/30 平均響應時間時，AberNAS N21L 在 0.8T/2Q 時的延遲總計為 2ms，在 6.75T/16Q 時可擴展到 16ms。

在最大延遲圖表中，它表示各種工作負載和陣列配置的最壞情況延遲。 AberNAS N21L 在各種工作負載之間表現出很大的可變性，在 35T/2Q 時測得 2 毫秒，在 162T/16Q 時測得高達 16 毫秒。

8k 70/30 基準測試結果的圖表標準偏差反映了測試協議中使用的兩台服務器的一致延遲性能。

結語

Aberdeen AberNAS N21L 系列是一款 2U NAS，可為 SMB 空間帶來閃存存儲和快速互連，否則可能無法從頂級供應商處購買此類陣列。 AberNAS N21L 具有廣泛的定制範圍並能夠運行 Intel、HGST 和 Seagate SSD 驅動器，可以適應廣泛的需求，起價約為 8000.00 美元。定制點也不小；客戶可以從他們的 N4L 中的 21 個 SSD 開始，然後根據需要進行擴展。或者，他們可以創建閃存和 HDD 池以滿足他們的應用程序需求。這種流動性並不總是適用於大型企業陣列解決方案。

第一次使用 Aberdeen 基於 Linux 的系統開箱即用可能有點困難；他們的界面 UI 和佈局可以改進。但是對於那些在 Aberdeen 附近工作過幾次的人來說，GUI 肯定是可用的，Aberdeen 值得稱道，幾乎公開了他們可用的所有數據。雖然有些人可能希望陣列具有很大的透明度，但此類數據點並不總是可用的。

當查看我們的 N21L 的性能時，它在 RAID16 中配置了 800 個 5GB 英特爾固態硬盤，出廠時提供了強大的讀取性能，在我們的隨機 100K 工作負載中超過 4K IOPS，在我們的連續 2.8K 工作負載中讀取超過 128GB/s。寫入性能較低，儘管考慮到選擇 RAID5 以支持容量，這是預料之中的。在我們的 VMware VMmark 基準測試中，我們注意到穩定的性能高達 10 個分塊的峰值，性能可擴展到 8 個分塊。如果購買者選擇使用另一種 RAID 配置（例如 RAID10）以提供更好的寫入性能，我們預計整體會有更高的數字，但可用容量會大幅降低，從 12TB 降至 6.4TB。

優點