華為OceanStor Dorado2100 G2是一款全閃存SAN,採用雙控雙活架構,可配置MLC或SLC SSD。 該平台是內部設計的,從機箱到 SSD 和 SSD 控制器從上到下都利用了華為組件。 這種集成水平使華為能夠從陣列中獲得盡可能多的性能,並且在全閃存陣列 (AFA) 市場中獨樹一幟。 根據製造商基準測試,Dorado2100 G2 可以達到 600,000 IOPS,延遲低至 500μs,他們還指出其公開的 SPC-1 IOPS 得分超過 400k。 總體性能數字比第一代 Dorado AFA 提高了 3 倍。 這種性能水平使該陣列非常適合高性能數據庫需求、VDI 和其他對延遲敏感的任務關鍵型工作負載。
華為OceanStor Dorado2100 G2是一款全閃存SAN,採用雙控雙活架構,可配置MLC或SLC SSD。 該平台是內部設計的,從機箱到 SSD 和 SSD 控制器從上到下都利用了華為組件。 這種集成水平使華為能夠從陣列中獲得盡可能多的性能,並且在全閃存陣列 (AFA) 市場中獨樹一幟。 根據製造商基準測試,Dorado2100 G2 可以達到 600,000 IOPS,延遲低至 500μs,他們還指出其公開的 SPC-1 IOPS 得分超過 400k。 總體性能數字比第一代 Dorado AFA 提高了 3 倍。 這種性能水平使該陣列非常適合高性能數據庫需求、VDI 和其他對延遲敏感的任務關鍵型工作負載。
Dorado2100 G2 代表了幕後工作的新知識產權組合,但公開了一組強大的通用企業 SAN 功能,包括緩存管理、I/O 調度和智能自動精簡配置。 Dorado2100 G2 還通過了 VMware ESXi 5.1/5.0 和 SAP 等關鍵企業平台的認證。 在網絡方面,該陣列支持 8Gbit/s 光纖通道、10Gbit/s iSCSI 和 40Gbit/s IB QDR,以廣泛支持各種用例。
系統利用垂直整合的優勢,利用自身的磨損均衡、壞塊修復和隨機擾碼技術,實現了大於百萬小時的全局MTBF。 其機箱設計還包含冗餘電源、風扇、接口模塊、SSD 和集成電池備份單元。 Dorado2100 G2支持RAID 0、5、10,全局熱備和故障硬盤數據預拷貝,增強系統保護。
華為 UltraPath 多路徑使用主機驅動來分析和路由主機和存儲設備之間的訪問,以在一個 LUN 有多個路由可用時提高可靠性和性能。 UltraPath 可以配置為在服務器和陣列之間進行故障轉移和負載平衡。 此外,Dorado2100 G2 管理和維護機制支持 GUI 和 CLI 模式,並通過聲音、短信和/或電子郵件提供方便的警報通知。
華為為我們提供了一個6U的測試平台,包括存儲控制器單元和兩個擴展架,總共使用75個200GB SLC SSD。
華為 OceanStor Dorado2100 G2 規格
- 外殼:2U 用於控制器和每個額外的磁盤架
- 控制器:雙控制器,主動/主動
- 板載 I/O 端口:8 x 8Gbit/s 光纖通道
- I/O擴展模塊最大數量:2
- I/O 擴展模塊選項
- 4 x 8Gbit/s 光纖通道
- 4 個 10Gbit/s iSCSI ToE(TCP 卸載引擎)
- 2 個 40Gbit/s InfiniBand QDR
- 容量選項
- SLC:每個機箱 2.5TB 或 5TB
- eMLC:每個機箱 5TB 或 10TB
- 最大擴展硬盤框:3
- 性能
- 帶寬:10GB/秒
- 吞吐量:600,000 IOPS
- 延遲:500μs
- 軟件功能
- RAID 級別:0、5、10
- 最大主機數:512
- 最大 LUN 數量:2,048
- 多路徑軟件:UltraPath
- 電源規格
- 電源(交流):100V 至 127V 或 200V 至 240V
- 典型的功耗
- 2U控制框:580W
- 2U硬盤框:295W
- 尺寸(高x寬x深)
- 2U 控制器外殼:86.1mm x 446mm x 582mm (3.39in x 17.56in x 22.91in)
- 2U硬盤盒:86.1mm x 446mm x 412mm (3.39in x 17.56in x 16.22in)
- 重量
- 2U控制框25塊HSSD:32.5kg
- 2U硬盤框25塊HSSD:24.5kg
- 經營環境
- 5°C 至 40°C,高度低於 1,800m
- 5°C 至 30°C,海拔高度在 1,800m 至 3,000m 之間
- 工作環境濕度:5% RH 至 95% RH
構建和設計
華為 Dorado2100 G2 控制器具有 25 個驅動器托架,最多可以連接到三個擴展架,每個擴展架有 25 個額外的驅動器。 雖然 25 對於某些 RAID 組(例如 RAID10)來說似乎是一個奇數,但每個架子中的第 25 個驅動器是專用的熱備用驅動器。 從正面看,Dorado2100 G2 提供簡約的設計,可以與其他一級存儲供應商競爭。
Dorado2100 G2平台後部採用模塊化設計,維護非常方便。 每個主要係統組件,如電源、風扇模塊/電池組、控制器或 I/O 模塊,都可以在不使用工具的情況下快速更換。 一個有趣的功能是在機箱內包含一個 UPS,以允許在發生電源故障時將系統緩存刷新到磁盤。 鋰離子電池位於每個風扇模塊內,在系統通電時提供充足的冷卻。
Dorado2100 G2 採用雙控制器。 每個控制器包括一個接口模塊插槽,可以是光纖通道 (8Gbit/s)、iSCSI (10Gbit/s) 或 InfiniBand (40Gbit/s)。 兩個控制器必須使用相同類型的接口。 我們的配置利用了 8Gb FC,每個控制器上有 4 個端口。 雙迷你 SAS 電纜在控制器和擴展架之間提供連接,並在電纜出現故障時提供路徑冗餘。
管理
Dorado2100 G2 通過華為的 ISM 軟件進行管理,該軟件使用 Java 客戶端進行管理。 基於樹的導航窗格保留在左側,右側視口用於當前管理任務或系統概覽。 管理實用程序允許用戶監控系統健康狀況並處理所有活動,直至更改 RAID 類型或映射 LUN。
通過管理軟件查看單個組件的健康狀況是一項簡單的任務,華為提供了陣列的 GUI 界面,將鼠標懸停在某些部分上會彈出一個描述該組件的窗口。 可以更改此視圖以顯示控制器以及每個擴展架。
Dorado2100 G2 支持厚“傳統”LUN 以及具有可擴展容量的精簡 LUN。 Thick LUN不能超過系統總容量,Thin LUN可以配置更大的總量。
ISM 支持兩種映射模式:1) 啟動器映射模式,它在陣列端為光纖通道 SAN 建立映射;2) 主機啟動的陣列端口映射模式,支持所有結構類型。
ISM 提供了豐富的信息,包括整個陣列的性能監控功能,細化到更小組件的粒度級別。 在生產環境中優化平台或診斷問題時,這非常有用。
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。 我們的評論都不是由我們正在測試的設備製造商支付或監督的。
我們會將華為 OceanStor Dorado2100 G2 集群與 JetStor 網絡存儲 1600S, Fusion-io 離子加速器和 Infortrend ESDS S16F-G2652-4.
Fusion-io離子
- 閃存:12.8TB/25.6TB 可用(8 x 3.2TB ioScale PCIe SSD RAID10/RAID0)
- 網絡互連:4 x 16Gb 光纖通道
華為OceanStor Dorado2100 G2:
- 閃存:7.2TB/14.2TB/14.4TB 可用(75 x 200GB SLC 華為 SSD RAID10/RAID5/RAID0)
- 網絡互連:8 x 8Gb 光纖通道
Infotrend ESDS S16F-G2652-4:
- 閃存:3.2TB 可用(16 x 400GB Smart Optimus SSD RAID10)
- 網絡互連:4 x 16Gb 光纖通道
捷視NAS 1600S
- 閃存:3.2TB 可用(16 x 400GB Smart Optimus Eco SSD RAID10)
- 網絡互連:2 x 10GbE Twinax
每個可比較的陣列也用我們的基准進行了基準測試 聯想 ThinkServer RD630 測試台:
- 2 x Intel Xeon E5-2690(2.9GHz,20MB 緩存,8 核)
- 英特爾 C602 芯片組
- 內存 – 16GB (2 x 8GB) 1333Mhz DDR3 Registered RDIMM
- Windows Server標準2012的
- 引導固態硬盤: 100GB 美光 RealSSD P400e
- 2 個 Emulex LightPulse LPe16202 Gen 5 光纖通道(8GFC、16GFC 或 10GbE FCoE)PCIe 3.0 雙端口 CFA
- 聚合帶寬:768 Gb/s 端到端全雙工
我們對 Dorado2100 G2 的評測配置使用了 75 個 200GB SLC SSD,我們在 RAID0、RAID5 和 RAID10 中對其進行了測試。
應用性能分析
我們的前兩個基準是 VMware VMmark 虛擬化基準測試 和 Microsoft SQL Server OLTP 基準測試 它們都模擬類似於 Dorado2100 G2 及其同類產品旨在服務的應用程序工作負載。
StorageReview VMmark 協議利用一系列基於常見虛擬化工作負載和管理任務的子測試,並使用基於圖塊的單元測量結果。 磁貼衡量系統執行各種虛擬工作負載的能力,例如 VM 的克隆和部署、跨數據中心的自動 VM 負載平衡、VM 實時遷移 (vMotion) 和動態數據存儲重定位 (storage vMotion)。
標準化 Dorado2100 G2 VMmark 2.5.1 應用得分最高為 23.02,18 個 Tiles,而其最高整體 VMmark 得分為 18.84,18 個 Tiles。 在一個區塊中,標準化應用得分為 1.71,而一個區塊的總得分為 1.59。 需要注意的是,這是迄今為止我們在 VMmark 中測得的最高性能。 我們的測試集群在 I/O 延遲從陣列中恢復之前就失去了動力!
StorageReview 的 Microsoft SQL Server OLTP 測試協議 採用事務處理性能委員會基準 C (TPC-C) 的當前草案,這是一種在線事務處理基準,模擬複雜應用程序環境中的活動。 TPC-C 基準比綜合性能基準更接近於衡量數據庫環境中存儲基礎設施的性能優勢和瓶頸。 我們的 SQL Server 協議使用 685GB(3,000 規模)的 SQL Server 數據庫,並測量 30,000 個虛擬用戶負載下的事務性能和延遲。
在此基準測試中,我們利用所有三個陣列上的回寫緩存,並使用單個 1TB iSCSI 或 FC 呈現給我們的 SQL Server,以將其數據庫置於測試之下。
就每秒事務數而言,Dorado2100 G2 在兩種 RAID 配置的 SQL 服務器測試期間接近我們測量值的頂部。 這些結果反映了僅受環境和測試協議限制的稱職性能。
SQL Server 基準測試更重要的結果是我們對平均延遲的測量,它更能反映數據庫系統用戶和管理員體驗性能的方式。 在 30,000 個虛擬用戶的工作負載和 RAID10 配置下,Dorado2100 G2 將平均延遲保持在 15 毫秒,領先於 Jetstor 1600S。 針對 RAID5 重新配置以提供更高的容量,Dorado 的時鐘平均延遲為 53 毫秒。
綜合工作負載分析
我們的綜合基準測試協議首先將目標存儲預處理到穩定狀態,並使用將用於測試設備的相同工作負載。 預處理過程使用 16 個線程的重負載,每個線程有 16 個未完成隊列。
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)
預處理完成後,每個被比較的設備都會在多個線程/隊列深度配置文件中進行測試,以顯示輕度和重度使用情況下的性能。 本次審查的綜合工作量分析將使用製造商規範和基準中廣泛引用的兩個配置文件:
- 4k 配置文件
- 100% 讀取和 100% 寫入
- 8K 配置文件
- 100% 讀取和 100% 寫入
- 70% 讀取,30% 寫入
在這些綜合基準測試中,我們在兩種模式下測試了 Dorado2100 G2:WB,表示啟用回寫緩存,WT,表示直寫。 回寫通過控制器高速緩存發送數據,從而縮短突發傳輸的響應時間。 直寫將數據直接發送到 SSD,因此在持續工作負載下應該具有更高的性能。
在 4k 綜合基準測試中,Dordo2100 G2 在啟用回寫的同類產品中實現了最大的讀取吞吐量。 雖然切換到寫入吞吐量略微降低了讀取吞吐量,但它大大提高了寫入吞吐量。 當配置為啟用直寫的 RAID2100 陣列時,Dorado2 G4 在 0k 基準測試中實現了最佳整體性能,讀取操作的 IOPS 為 381,405 IOPS,寫入操作的 IOPS 為 340,614 IOPS。
啟用直寫也對 Dorado2100 G2 在 4k 綜合基準測試中的寫入延遲產生了關鍵影響。 Dorado2100 G2 作為啟用回寫的 RAID4 陣列的平均 0k 寫入延遲為 1.52 毫秒。 使用 RAID0.67 陣列,直寫模式的平均延遲時間不到 0 毫秒的一半。
4k 基準測試期間的最大延遲是 Dorado2100 G2 在我們測試的每個配置中都落後於同類產品的指標。 與其他 4k 結果一樣,啟用直寫後寫入性能確實有所提高
標準偏差結果有助於識別在綜合基準測試期間經歷大於平均延遲範圍的設備。 在 4k 基準測試中,Dorado2100 G2 在配置為直寫模式時實現了同類最佳的標準偏差結果。
在為 8k 工作負載重新調整陣列後,我們測量了 16 個線程的重負載和 16 隊列深度的 100% 讀取和 100% 寫入操作的吞吐量。 對於這些工作負載,回寫模式為 Dorado8 G2100 提供了最佳的整體 2k 性能,但陣列配置為 RAID0 時除外。
下一個結果基於一個測試,該測試由 70% 的讀取操作和 30% 的寫入操作組成,工作負載為 8k,跨一系列線程和隊列計數。 Dorado 2100 G2 在具有高線程數和高隊列深度的工作負載上表現最好,它通常能夠勝過 Fusion-io 配置,而 Fusion-io 配置在其他方面名列前茅。 當配置為直寫時,Dorado 2100 G2 在 8k 70/30 基準測試中的整體表現更好。
就平均延遲而言,Dorado2100 G2 在 8k 70/30 基準測試期間的更高工作負載下也表現最佳,並且從直寫配置中獲益最多。 在此基準測試中,Dorado2100 G2 的最差結果出現在 RAID5 測試期間。
Dorado2100 G2 在 8k 70/30 基準測試中的最高延遲是在系統配置為回寫模式並在大隊列達到峰值時測得的。 Dorado2100 G2 直寫配置的最大延遲要低得多,但仍高於同類陣列。
8k 70/30 基準的標準偏差計算也突出了 Dorado2100 G2 的回寫配置在高隊列計數下處理此工作負載的問題。 另一方面,直寫配置能夠實現比同類配置更一致的延遲。 在線程數為 16 和隊列深度為 16 時,配置為 RAID2100 和直寫的 Dorado2 G0 將其標準偏差保持在 0.32 毫秒。
結論
華為 Oceanstor Dorado2100 G2 是一款超高性能全閃存陣列,旨在充當 I/O 密集型應用程序工作負載的主存儲。 Dorado2100 G2 具有 MLC 或 SLC 閃存提供的擴展垂直集成配置,專為具有高度虛擬化基礎架構、大型數據庫或高性能計算需求的不斷增長的數據中心而設計。 華為定位閃存陣列具有廣泛的功能集,以及多種互連選項,包括 8Gb FC、10Gb iSCSI 和 40Gb IB。 這使其能夠靈活地跨利用不同存儲網絡結構的不同細分市場開展工作。 在性能方面,該平台旨在取代大型傳統 HDD SAN,當您考慮到 2-8U 陣列的設計性能優於 1,500 個 15K HDD SAN 時,可顯著節省電能。
在性能方面,Oceanstor Dorado2100 G2 全面發布了出色的結果,在我們的許多陣列基準測試中創造了記錄。 在我們的 4k 隨機 100% 讀取和 100% 寫入配置文件中,它在啟用回寫 (WB) 的同類產品中顯示出最大的讀取吞吐量,在 RAID411,065 中擁有 0 IOPS。 對於直寫 (WT),讀取吞吐量差異並不顯著; 但是,在某些情況下,它的寫入速度增加了兩倍以上。 Dorado2100 G2 在啟用 WB 的情況下在平均延遲方面也表現出色,儘管與使用 WT 時相比其寫入延遲明顯更高。 在我們的 8k 順序(100% 讀取和 100% 寫入)工作負載中,Dorado2100 G2 在提供的回寫模式下表現最佳,尤其是當陣列配置為 RAID10 時,在 480,904T/16Q 下讀取 16 IOPS。 在查看由 70% 的讀取操作和 30% 的寫入操作組成的測試時,在一系列線程和隊列計數的 8k 工作負載下,Dorado2100 G2 發布了它的結果(並且以顯著的優勢位居排行榜榜首)餘量)在 RAID0 WT 中配置時。
雖然綜合結果顯示了一個良好的起點,但我們對其在應用程序測試中的強大性能印象最深刻。 在 SQL Server 測試中,Dorado2100 G2 的平均延遲為 15 毫秒。 在我們的 VMware VMmark 基準測試中,Dorado2100 G2 將我們的 4 節點頂級規格計算集群發揮到了極限,將其峰值負載推高至 18 個區塊,同時仍保持 QoS 受控。 它是我們實驗室迄今為止記錄的最高 VMmark 運行記錄,差距很大。 說這些數字令人印象深刻是輕描淡寫的說法。
如果說華為要遭受重創,那就是在數據服務方面。 雖然它們確實具有多路徑驅動程序和自動精簡配置等功能,但這些單元缺少核心功能,如係統範圍的快照、複製和數據減少(重複數據刪除和壓縮),儘管它們的一些較大的 AFA 系統確實包含額外的服務。 數據縮減功能在 AFA 中尤為重要,因為原始與可用的爭論在購買決策過程中很重要。 華為通過比許多其他 AFA 更具成本效益來應對這一點,但他們有一些其他人不喜歡的優勢,因為垂直集成和專用於這項工作的硬件具有集成電池備份單元等功能。 對於應用程序定義的工作負載,Dorado2100 G2 可以提供很多功能,在擁擠的市場中脫穎而出。
優點
- 全面強勁的整體基準測試結果
- VMmark 基準測試結果為我們的實驗室設定了新的性能標準
- 直觀的管理界面
- 垂直整合的專用系統設計
缺點
- 某些工作負載在回寫模式下的延遲結果不佳
- 缺少競爭系統提供的一些數據服務
底線
華為 Dorado2100 G2 是一款多功能且具有競爭力的全閃存陣列,在我們的許多基準測試中擁有一流的性能,同時在日益擁擠的 AFA 市場中仍然具有相對的成本效益。