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EMC VNXe1600 評測

by 馬克基德

VNXe1600 是一款 2U 存儲陣列,支持來自 EMC 的 10G iSCSI 和 16Gb FC,它將 VNX2 控制器和混合存儲集成到一個包中,市場價低於 9,000 美元。 這些價格對於完整的 VNX 存儲解決方案來說是前所未有的,標誌著 EMC 在 SMB 市場的進一步深入。 VNXe3200 的推出首次表明了這一方向,這是面向 SMB 的新型 VNX2 陣列的基礎。


VNXe1600 是一款 2U 存儲陣列,支持來自 EMC 的 10G iSCSI 和 16Gb FC,它將 VNX2 控制器和混合存儲集成到一個包中,市場價低於 9,000 美元。 這些價格對於完整的 VNX 存儲解決方案來說是前所未有的,標誌著 EMC 在 SMB 市場的進一步深入。 VNXe3200 的推出首次表明了這一方向,這是面向 SMB 的新型 VNX2 陣列的基礎。

VNXe1600 在陣列的兩個存儲處理器模塊中均由 Intel Xeon E5 2.6Ghz 雙核 CPU 提供支持,並且與 VNXe3200 一樣,VNXe1600 提供光纖通道和 10GbE 連接選項。 當我們第一次有機會親身體驗 VNXe3200 時, 它是第一個也是唯一一個利用這種將控制器與存儲結合在一起的 2U 外形規格的 VNX 產品。 VNXe1600 強調了 EMC 打算通過將 VNXe3200 精簡為中端市場客戶更實惠的產品,從而將 VNX 帶入新的細分市場。

VNXe1600 提供兩種不同的 2U 機箱選項:帶 25 英寸托架的 2.5 驅動器陣列和帶 12 英寸托架的 3.5 驅動器陣列。 兩個選項都包含雙 VNX 存儲處理器 (SP)。 每個 VNXe1600 SP 包括兩個 6Gb/sx 4 SAS 端口,用於通過 EMC 磁盤陣列存儲模塊 (DAE) 進行擴展。 鏡像 VNXe1600 陣列機箱配置,可用的 DAE 包括一個帶 12 英寸托架的 3.5 驅動器機櫃和一個帶 25 英寸托架的 2.5 驅動器機櫃。 VNXe1600 最多可以管理 200 個磁盤,具體取決於所使用的擴展櫃。 DAE 類型可以在一個部署中混合使用。

並排對比:VNX1600 與 VNXe3200
詳情 VNXe1600 VNXe3200
機殼 3.5" x 12 驅動器 DPE
2.5" x 25 驅動器 DPE
3.5" x 12 驅動器 DPE
2.5" x 25 驅動器 DPE
中央處理器 雙核 2.6 GHz Ivy Bridge 四核 2.2 GHz Sandy Bridge
物理內存大小 8GB(1 個 8GB 內存) 24GB(3 個 8GB DIMM)
Bezel 擋板 標準擋板,無藍光 EMC 品牌擋板,帶藍光
集成輸入/輸出 2 端口聚合網絡適配器 (Qlogic)
-2 x 8Gb 或 16Gb FC,或
-2 個 10GbE iSCSI,或
-2 x TwinAX 電纜
4 端口 10GbE 銅質 RJ45 端口
電子SLIC 4 端口 8Gb FC
4 端口 1GbE iSCSI)
4 端口 10Gb iSCSI)
4 端口 8Gb FC
4 端口 1GbE iSCSI
4 端口 10Gb iSCSI
DAE 2.5″ x 25 個驅動器和/或 3.5″ x 12 個驅動器 2.5″ x 25 個驅動器和/或 3.5″ x 12 個驅動器
最大驅動器插槽 200 150
最大容量(TB) 400TB 500TB
塊 | 文件 是 | 不 是 | 是的

與 VNXe3200 相比,VNXe1600 陣列具有更輕的 CPU 和內存規格以及一些可用數據服務的精簡。 縮減 VNXe3200 的另一個關鍵變化是 VNXe1600 僅支持塊存儲,而不是 VNXe3200 的統一塊和文件服務。

與 VNXe3200 一樣,VNXe1600 使用 EMC 的 MCx“Multicore Everything”架構,該架構為 VNX2 數據服務提供 CPU 優化,包括針對 FAST Cache 等混合存儲性能的多核優化。 MCx 還提供處理器級優化以支持虛擬化工作負載。 在 VNXe1600 上,EMC 的多核緩存、多核 FAST Cache 和多核 RAID 能夠利用 MCx。 多核緩存優化每個存儲處理器的 DRAM 和內核使用,以提高寫入和讀取性能。 FAST Cache 是一種大型輔助 SLC SSD 緩存,用於為具有 I/O 峰值的應用程序提供服務。 多核 RAID 管理和維護 RAID 功能。

詳情 VNXe1600 VNXe3200
多核 FAST Cache 是(最大 200GB,限於 2 個驅動器配置) 是(最大 400GB)
多核緩存 | 多核RAID 是 | 是的 是 | 是的
快速副總裁 否(僅限單層存儲池) 可以
本機塊複製 是(需要以太網端口才能使用此功能) 可以
恢復點支持 沒有 可以
VMware 集成 在 Unisphere 中添加 vCenter/ESX 主機; VAAI; VSI; 瓦薩 在 Unisphere 中添加 vCenter/ESX 主機; VAAI; VSI; 瓦薩
存儲資源 LUN、VMware VMFS NAS 服務器、文件系統、LUN、VMware NFS、VMware VMFS

我們在學習期間 參觀位於馬薩諸塞州霍普金頓的 EMC 數據中心,對 VNX5200 進行基準測試 近 70% 的 VNX2 系統現在都採用混合閃存配置。 這 VNXe3200 評測 包括對 MCx 及其作為 VNX2 核心部件的作用的更全面描述。

EMC VNXe1600 規格

  • 最少/最多驅動器:6 到 200(400TB 最大原始容量)
  • 最大 FAST 緩存:200GB
  • 驅動器機箱選項:25×2.5”閃存/SAS 驅動器 (2U) 或 12×3.5”閃存/SAS/NL SAS 驅動器 (2U)
  • 每個控制器的 CPU/內存:1 x 2.6 GHz Xeon (Ivy Bridge) 雙核/8 GB
  • 每個控制器的嵌入式主機端口:每個融合網絡適配器 (CNA) 2 個,支持 8/16GB 光纖通道或 10Gb 以太網連接。
  • 每個控制器的最大 Flex IO 模塊數:1
  • 突襲選項:RAID 10/5/6
  • 支持的池 LUN:最多 500 個
  • 最大 LUN 大小:16TB
  • 總原始容量:400TB
  • 連接性:通過以太網 iSCSI 和光纖通道端口的 DAS 或 SAN 連接選項
  • Flex IO 模塊選項
    • IO 模塊 1GbE:每個模塊 4 個端口
    • 10GbE 光纖:每個模塊 4 個端口
    • 8Gb/s 光纖通道模塊:每個模塊 4 個端口
  • 支持的磁盤陣列機箱 (DAE):
    • 12 驅動器機箱:3.5” SAS、NL-SAS、閃存 (2U)
    • 25 驅動器機箱:2.5” SAS,閃存 (2U)
    • 後端(磁盤)連接:每個存儲處理器包括兩個 6 Gb/sx 4 串行連接 SCSI (SAS) 端口,提供與其他磁盤驅動器擴展櫃的連接。
    • 最大 SAS 電纜長度(機櫃到機櫃):6 米
  • 支持的協議:
    • iSCSI、光纖通道
    • 路由信息協議 (RIP) v1-v2
    • 簡單網絡管理協議(SNMP)
    • 地址解析協議 (ARP)
    • 互聯網控制消息協議 (ICMP)
    • 簡單網絡時間協議 (SNTP)
    • 輕量級目錄訪問協議 (LDAP)
  • 服務器操作系統支持:
    • Apple MAC O/S 10.8 或更高版本
    • 思傑XenServer 6.1
    • HP-UX
    • IBM AIX
    • IBM VIOS 2.2、2.3
    • Microsoft Windows 7、Microsoft Windows 8 和 Vista
    • Microsoft Hyper-V
    • Novell Suse 企業版 Linux
    • Oracle Linux
    • 紅帽企業Linux
    • Solaris 10 x86、Solaris 10 Sparc
    • 支持 Solaris 11 和 11.1,SPARC 和 x86
    • VMware 和 ESXi5.x
  • VNXe1600 基本軟件包:標準集成管理和監控 VNXe 系統的所有方面,包括操作環境 3.1.3、所有協議(如上所列)、具有集成支持的 Unisphere 管理、FAST 緩存、塊快照、遠程保護 - 本機異步塊複製和自動精簡配置。
  • 可選軟件:
    • 虛擬存儲集成商 (VSI)
    • 電源路徑
  • 客戶端連接設施:
    • 阻止 iSCSI 和 FC 訪問
    • 虛擬局域網 (IEEE 802.1q)
  • VMWare 集成:
    • VMware vStorage APIs for Array Integration (VAAI) for Block 通過利用更高效的基於陣列的操作來提高性能
    • vStorage APIs for Storage Awareness (VASA) 為 VMware 管理員提供存儲感知
  • VNXe 物理尺寸(近似值):
    • VNXe1600 處理器機箱(3.5 英寸驅動器)
      • 尺寸(高/寬/長)​​:3.40 英寸 x 17.5 英寸 x 20.0 英寸/8.64 厘米 x 44.45 厘米 x 50.8 厘米
      • 重量(最大):61.8lb/28.1kg
    • VNXe1600 處理器機箱(2.5 個驅動器)
      • 尺寸(高/寬/長)​​:3.40 英寸 x 17.5 英寸 x 17.0 英寸/8.64 厘米 x 44.45 厘米 x 43.18 厘米
      • 重量(最大):51.7 磅/23.5 千克
    • VNXe1600 擴展櫃(12 個 3.5 英寸驅動器)
      • 尺寸(高/寬/長)​​:3.40 英寸 x 17.5 英寸 x 20.0 英寸/8.64 厘米 x 44.45 厘米 x 50.8 厘米
      • 重量(最大):52.0lb/23.6kg
    • VNXe1600 擴展櫃(25 個 2.5 英寸驅動器)
      • 尺寸(高/寬/長)​​:3.45 英寸 x 17.5 英寸 x 13 英寸/8.64 厘米 x 44.45 厘米 x 33.02 厘米
      • 重量(最大):48.1lb/21.8kg

構建和設計

VNXe1600 驅動器使用類型、容量和速度標籤來簡化視覺識別。 VNXe1600 中的前四個驅動器是系統驅動器。 12 驅動器 3.5” 外形使用單個 LED 顯示電源和狀態,而 25 驅動器 2.5” 陣列使用單獨的 LED 來實現此功能。 VNXe1600 驅動器盒包括金屬和塑料組件,並通過帶有手柄、閂鎖和彈簧組件的托架固定。

VNXe1600 包含兩個 VNX2 存儲處理器 (SP),這是為陣列提供計算和 I/O 的宏觀級組件。 每個 VNXe1600 SP 都包含一個帶有 Intel Xeon 雙核 2.6-GHz 處理器的 CPU 模塊和一個 DDR 插槽,每個 SP 具有 8GB 內存。 這些存儲處理器與陣列的電源、風扇一起是冗餘的。

VNXe1600 提供動態故障轉移和故障恢復,旨在允許在運行時進行軟件和硬件升級以及組件更換。 存儲處理器可以從磁盤處理器機箱 (DPE) 中單獨移除。 每個 SP 上面有三個風扇模塊; 每個 SP 上的三個風扇中至少有兩個必須處於活動狀態,否則係統將保存緩存並關閉。

每個磁盤處理器機箱 (DPE) 都有兩個電源模塊。 一個 3 芯鋰離子電池備用單元 (BBU) 位於每個 SP 中,以在電源出現故障或從機箱中移除 SP 時提供足夠的電力將 VNXe1600 的 SP 緩存內容刷新到內部 mSATA 存儲。 這種對細節的關注是 EMC 的 SMB 設備與目前在該領域競爭的大多數其他平台之間的明顯區別點。 32GB mSATA 驅動器位於每個 SP 下方,包含一個分區,用於保存在初始啟動時讀取的啟動映像以及緩存數據的存儲空間。 如果一個 mSATA 驅動器損壞,它可以從對等 SP 恢復。

在 VNXe1600 的背面,可以在出廠時為 10GbE 光學 iSCSI 或 8 或 16 Gb/s 光纖通道配置兩個集成的聚合網絡適配器 (CNA) 端口。 CNA 支持 10G 光學 SFP 和 10G 有源/無源雙軸電纜,光纖通道 CNA 模塊支持 8 或 16Gb/s SFP。

VNXe1600 還可以部署額外的接口模塊以增加連接選項。 但是,VNXe1600 的兩個存儲處理器必須安裝相同種類的 I/O 個性化模塊。 VNXe1600 目前提供三個 I/O 個性化模塊:

  • 支持 1 Gb/s 的四端口 1Gb/s 銅質以太網 I/O 個性化模塊
  • 支持 8/2/4Gb/s 的四端口 8-Gb/s 光纖通道 (FC) I/O 個性化模塊
  • 支持 10Gb/s 的四端口 10-Gb/s 光以太網 I/O 個性化模塊

陣列的後部包含兩個用於擴展的四通道 6Gb/s mini-SAS HD 端口。 VNXe1600 包括一個 LAN 管理端口和一個 LAN 上串行服務端口。 後部還提供一個 mini-USB 端口、一個 NMI 初始端口、LED 指示燈,以及一個電源模塊和三個冷卻風扇。

管理和操作系統

VNX 系列產品使用 EMC 的 Unisphere 管理軟件,我們發現它提供了可訪問性和深度的有益組合。 Unisphere 非常精簡,可以在單個陣列的規模上進行配置和管理,而且還設計用於管理數據中心和多站點企業規模的多台機器。 訪問 EMC 的管理生態是該解決方案的賣點之一,Unisphere 界面簡潔明了,對於熟悉其他存儲陣列操作和管理系統的人來說,學習曲線簡單明了。

所有 VNXe1600 陣列隨附的 VNX 軟件包括 VNXe 操作環境、Unisphere Web 管理界面、EMC 的集成在線支持生態系統、塊協議:iSCSI (IPv4/6) 或 FC、Unisphere Central(多系統、多站點)、SSD FAST緩存、基於塊的快照、遠程保護-本機異步塊複製和精簡配置。 VNXe1600 具有 VNX2 平台的一些最新增強功能,包括擴展的 RAID 選項、動態/自動熱備份、驅動器移動性和快照。

此快照技術專為快速復制生產數據而設計,支持在可用存儲空間等可配置參數內自動安排和刪除快照。 VNXe1600 在 VNX2 快照技術之上構建了對 LUN、LUN 組和 VMware VMFS 數據存儲的本機異步複製支持,以提供自動和手動同步。 這些快照使用“寫入時重定向”技術,將寫入發送到同一池中的新位置,並支持分層快照(“快照快照”)。

VNXe1600 對閃存、SAS 和 NL-SAS 驅動器使用基於池的調配,不支持經典 RAID 組。 對於 VNXe1600,所有存儲池都必須由來自同一存儲層的驅動器組成:閃存、SAS 或 NL-SAS。 可以創建多個存儲池,每個存儲池都具有特定的驅動器技術。 VNXe1600 不支持多層池或 EMC 的 FAST VP。

SP 緩存優化 VNXe1600 的存儲處理器 DRAM 以提高主機寫入和讀取性能。 不是將“臟”緩存頁面刷新到磁盤,而是將頁面複製到磁盤,但在最終從緩存中刪除之前仍保留在內存中以供近期重用。

多核 FAST Cache 可被視為從 SSD 構建的二級緩存,並增強 VNXe1600 基於 DRAM 的多核緩存與陣列管理的非閃存存儲池之間的 I/O 活動。 請注意,初始 VNXe1600 版本僅支持具有總共兩個緩存驅動器的 FAST Cache 配置:EMC 暗示未來版本可能沒有此限制。

可免費下載的插件適用於 VMware vCenter 和 Microsoft System Manager,可以從這些管理系統中處理基本元素管理和陣列配置。 EMC Virtual Storage Integrator (VSI) for VMware 也可用於允許管理員將虛擬機映射到存儲並從 VMware vCenter 自行配置存儲。 適用於 Microsoft 環境的 EMC Storage Integrator for Windows Suite (ESI) 供應應用程序並提供存儲拓撲視圖腳本庫。 ESI 還包括系統中心集成,例如 SCOM、SC O 和 SCVMM。

EMC 的 VASA、VAAI 和 VMware Aware Integration 可用於與 VMware vCenter 和 ESXi 主機集成。 這些集成包括從 VMware 界面進行存儲監控和從 Unisphere 創建數據存儲。 VMware Site Recovery Manager (SRM) 可用於災難恢復。

測試背景和比較

我們發布一個 我們實驗室環境的清單,安 實驗室網絡能力概述,以及有關我們測試協議的其他詳細信息,以便管理員和負責設備採購的人員可以公平地衡量我們取得公佈結果的條件。 為了保持我們的獨立性,我們的評論都不是由我們正在測試的設備製造商支付或管理的。

我們的 VNXe1600 基準測試將使用可能在實際部署中看到的幾種配置。 將使用 100GB RAID6 存儲池、1000GB RAID6 池、100GB RAID10 池和 1000GB RAID10 池檢查性能。 這些池中的每一個都將通過光纖通道訪問。

100GB 測試大小專門用於顯示 FAST Cache 中的性能,而 1000GB 測試超出了 183GB 可用 FAST Cache 的範圍,並顯示了後端存儲池的能力。

該陣列以我們的為基準 戴爾PowerEdge R730 試驗台:

  • 雙 Intel E5-2690 v3 CPU(2.6GHz,12 核,30MB 緩存)
  • 256GB 內存(16GB x 16 DDR4,每個 CPU 128GB)
  • 1 個 Emulex 16GB 雙端口 FC HBA

Brocade 6510 16Gb/s FC 交換機

  • 聚合帶寬:768Gb/s 端到端全雙工

企業綜合工作負載分析

在啟動每個 fio 綜合基準,我們的實驗室在 16 個線程的重負載下將設備預置為穩定狀態,每個線程有 16 個未完成隊列。 然後使用多個線程/隊列深度配置文件以設定的時間間隔測試存儲,以顯示輕度和重度使用情況下的隨機性能。

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)

該綜合分析包含四種配置文件,這些配置文件廣泛用於製造商規範和基準測試:

  • 4k 隨機 – 100% 讀取和 100% 寫入
  • 8k 順序 – 100% 讀取和 100% 寫入
  • 8k 隨機 - 70% 讀取/30% 寫入
  • 128k 順序 – 100% 讀取和 100% 寫入

在 4k 傳輸基準測試中,VNXe1600 的 100GB RAID6 卷的吞吐量最高,讀取操作為 55,147IOPS,寫入操作為 27,340IOPS。 100GB RAID10 卷在 4k 吞吐量方面緊隨其後。 在 1000GB 池中,RAID6 卷在讀取吞吐量方面表現出色,而 RAID10 卷在 4k 寫入操作方面表現出色。

4k 隨機傳輸的平均延遲結果再次表明 RAID6 和 RAID10 卷在配置 100GB 存儲池時具有競爭力。 然而,1000GB RAID6 卷的平均寫入延遲結果與其等效的 1000GB RAID10 卷非常不成比例。

1000GB RAID6 卷在 4k 隨機基準測試中也經歷了迄今為止最大的延遲值。 100GB RAID10 共享實現了讀寫操作的最低 4k 隨機最大延遲。

4k 隨機的標準偏差計算表明,100GB RAID10 卷在此基準測試協議期間保持最一致的延遲。 100GB RAID6 卷的讀取操作延遲也非常一致,標準偏差為 4.44 毫秒。

將基準轉移到在純讀取和純寫入傳輸中使用 8k 傳輸,從而在部署到 VNXe1600 的各種配置中獲得更具競爭力的性能。 讀寫性能的最佳表現來自 1000GB RAID6 池,讀取傳輸達到 150,705IOPS,寫入傳輸達到 60,344IOPS。

在完全隨機的 8K 70% 讀取操作和 30% 寫入合成工作負載的情況下,我們主要關注 VNXe1600 在 RAID6 和 RAID10 中相對於 FC 的 in-FAST Cache 與 out-of-FAST Cache 性能的性能優勢。 100GB RAID6 測量略微超過 100GB RAID10 配置,儘管兩者的性能都明顯高於我們的 1000GB 測試。 在 FAST Cache 之外,RAID10 提供了比 RAID6 更高的吞吐量,這並不完全令人驚訝。

8k 70/30 基準測試的平均延遲結果還顯示,與響應時間最短的 FAST Cache 1000GB RAID6 和 RAID100 測量結果相比,6GB RAID10 池的性能墊底。

在 8k 70/30 基準測試期間記錄的最大延遲也反映了 1000GB RAID6 與深隊列的鬥爭。 其他配置的最大延遲更加複雜,其中 VNXe1600 100GB RAID10 的總體結果最好。

8k 70/30 基準的標準偏差計算強調了 1000GB RAID6 池在令人難以置信的負載下的不均勻延遲性能,同時也反映了 100GB RAID6 池與 100GB RAID10 池在延遲方面的平滑一致性。

本次審查的最終基準使用 128k 順序傳輸,同時進行 100% 讀取和 100% 寫入操作。 儘管 1000GB RAID6 池在讀取操作方面落後不多,但 3.09GB RAID1000 池能夠維持測試中最高的讀取傳輸速度 10GB/s。 另一方面,1000GB RAID10 池在寫入性能方面大大超過 1000GB RAID6 池,在測試的配置中名列前茅。

結論

EMC VNXe1600 繼續將 VNX 產品系列推向 10 萬美元以下的 SMB 市場,其真正的企業級功能集和價格標籤將使其對中心輻射式部署、異地複制和其他 SMB 應用程序具有吸引力。 可能已經擁有 VNX 基礎架構的大型組織會發現 VNXe1600 適用於內部部門和遠程辦公室。 憑藉低起步價,EMC 希望能在大多數入門級企業競爭對手的心中引起恐懼,因為他們通常對這個價格區間感到安全和舒適。 一般來說,雙活控制器、8/16Gb FC 連接、複製支持等功能只出現在更上游的系統中。 就包括板載備用電池而言,它可以在發生電源故障時將系統 DRAM 刷新為閃存,這對於許多客戶可能會在這個範圍內購買的產品來說似乎有點矯枉過正,但這是與 EMC 等供應商相比的不同之處給通常只在價格或 BYOD(自帶驅動器)模式上競爭的 2 級或 3 級供應商。

就性能而言,EMC VNXe1600 提供了相當大的優勢,儘管在其可選的 200GB FastCache 中能夠處理工作負載時更是如此。 我們看到了強大的全隨機結果,根據後端存儲池配置,4K 讀取 IOPS 超過 55k,寫入 IOPS 超過 30k。 8k 70/30 性能達到超過 35k IOPS 的峰值,表明與 VNXe3200 中的四核 CPU 相比,雙核 CPU 控制器仍然具有強大的性能。 順序性能也很強,在 3Gb FC 上測量超過 1.8GB/s 的讀取速度和 16GB/s 的寫入速度。

市場上有價格低於 VNXe1600 的混合陣列,但 VNXe 以其對 VNX2 功能和互操作性的訪問而著稱,小型客戶在過去可能覺得價格過高。 VNXe 是 EMC 業務中較小的部分之一,但就在各自價格範圍內取得的成就而言,VNXe1600 和 VNXe3200 是非凡的機器。 考慮到功能集、緩存性能和支持基礎架構,VNXe1600 在起價低於 10 萬美元的陣列中明顯處於領先地位。 坦率地說,VNXe1600 的性能如此之好,以至於很難為該類別中的其他選項提供支持。

優點

  • EMC VNX 級存儲,以過去可能被定價過高的客戶可以接受的價格
  • 靈活的混合驅動器配置和連接選項,包括 iSCSI 和光纖通道
  • 高度重視數據完整性,包括用於系統緩存的電池供電 mSATA 閃存備份

缺點

  • FAST Cache 目前僅限於兩個緩存驅動器

底線

EMC 僅作了一些妥協,以 VNXe2 的集成 2U 外形以前所未有的價格將 EMC 的 VNX1600 系列的強大功能和支持引入新市場。

VNXe1600 產品頁面

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