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QSAN XCubeNAS XN8012R 評測

by 亞當·阿姆斯特朗

2018年,QSAN推出XCubeNAS XN8000R系列新一代高效能NAS產品。 XN8000R 系列面向利用企業應用程序的 SMB。 該系列有兩種型號,QSAN XCubeNAS XN8008R 和 QSAN XCubeNAS XN8012R。 最後兩位數字 -08 和 -12 反映了 NAS 有多少個 LFF 托架(3.5 英寸)。 在本次評測中,我們將關注 QSAN XCubeNAS XN8012R,它具有 12 個前置托架和 6 個後置托架。


2018年,QSAN推出XCubeNAS XN8000R系列新一代高效能NAS產品。 XN8000R 系列面向利用企業應用程序的 SMB。 該系列有兩種型號,QSAN XCubeNAS XN8008R 和 QSAN XCubeNAS XN8012R。 最後兩位數字 -08 和 -12 反映了 NAS 有多少個 LFF 托架(3.5 英寸)。 在本次評測中,我們將關注 QSAN XCubeNAS XN8012R,它具有 12 個前置托架和 6 個後置托架。

從硬件方面來看,QSAN 正在推動具有大量性能的 NAS。 XN8012R 配備兩個 Intel Kaby Lake CPU 和高達 64GB 的 DDR4 ECC RAM。 對於存儲,NAS 有 3.5 個 2.5 英寸的前裝載托架,用於最大容量的 HDD。 對於那些想從分層中受益但又不想放棄前面空間的人來說,NAS 還有六個後向 3 英寸托架,可以在其中添加 SATA 或 NVMe(最多兩個)驅動器以獲得更好的存儲性能。 當然,如果成本和密度不是問題並且優先考慮性能,那麼也可以將 SSD 裝入前置托架。 NAS 還具有 PCIe 插槽,因此用戶可以添加 Thunderbolt10 或 10GbE 網絡適配卡以獲得更多性能和訪問選項。 或者用戶可以添加雙端口擴展 SAS 卡以使用 QSAN 的擴展單元進行容量擴展,當利用 2TB 硬盤時,客戶可以一直擴展到 XNUMXPB。

QSAN XCubeNAS XN8012R 使用另一種類型的管理,這是我們從該公司看到的第三種類型。 該操作系統是QSAN Storage Management 3或QSM 3。據該公司稱,QSM的核心是Linux內核和內部微調的128位ZFS(Petabyte文件系統)文件系統。 新操作系統聲稱可以為用戶帶來多項好處,包括持久、可靠的存儲管理、防止數據損壞、無縫容量擴展、多種數據完整性機制、池和磁盤加密保護、無限快照和無限克​​隆。

QSAN XCubeNAS XN8012R 規格

外形 2U
中央處理器 Intel Xeon 3.3GHz 四核處理器
內存 高達 64GB DDR4 ECC U-DIMM
儲存應用
內部硬盤 18
驅動器托架 12 LFF 帶鎖
4 個 SFF(SATA 固態硬盤)
2 個 SFF(NVMe 固態硬盤)
最大原始容量 178TB
硬盤接口 SATA 6Gb / s
8GB USB 內存
連接埠數量
USB 2.0
4x的USB 3.0
1x HDMI
4x GbE LAN (RJ45)
擴展插槽 用於 Thunderbolt 3 /SAS 適配卡的 PCIe Gen8x3
用於 3 GbE 適配卡的 PCIe Gen4x10
外形尺寸(高x寬x) 88.5 x 438 x 510毫米
電力 250W 1+1冗餘
溫度因素 工作溫度:0 至 40°C
運輸溫度:10 至 50°C
相對濕度 工作相對濕度:20% 至 80% 無冷凝
非工作相對濕度:10% 至 90%
商品保修條款 3的一年

 

設計和建造

 

QSAN XCubeNAS XN8012R 是一款 2U 機架式 NAS。 由於我們在本次審查中使用的是 -12R 型號,因此有 12 個 3.5 英寸的托架在前面水平排列成三排。 每個bay都是黑配綠,凸顯了QSAN的顏色。 左側有電源按鈕、UID 按鈕、系統狀態 LED、系統訪問 LED 和 USB 2.0 端口。

翻到後面,我們看到左側有兩個 PSU。 右側有一個 HDMI 端口和兩個 PCIe 插槽(一個用於 Gen3 x4,一個用於 Gen3 x8)。 接下來是四個 LAN 端口、四個 USB 3.0 端口、一個靜音按鈕、一個重置按鈕和一個控制台端口。 PSU 附近是 SFF 托架或我們通常所說的 2.5" 托架。 這 6 個托架是 SATA、SAS、PCIe 或 NVMe 的組合,具體取決於所選配置。

管理

在我們之前的評論中,我們研究了 QSAN 的 SAN 單元和它們的兩個操作系統,SANOS 和 XEVO。 他們的 NAS 單元還有另一個操作系統 QSM 3。QSM 3 具有業內其他熟悉的 NAS 操作系統的感覺。 我們看到了快速安裝屏幕,用戶可以根據自己的需要選擇快速設置或自定義設置。

對於自定義設置,用戶必須完成並設置系統、網絡和存儲。 在存儲中,我們設置了存儲池和 RAID 配置。 我們還啟用了自動分層。

GUI 提供了我們在市場上的幾款 NAS 中看到的許多基本功能。 其中一項功能是 Monitor,顧名思義,它允許用戶監控系統。 可以查看資源利用率、硬件(並深入到特定部分)、服務和網絡等內容。

控制面板允許通過概述、磁盤、池、卷、虛擬卷、塊存儲、SSD 緩存、重複數據刪除和性能調整進行多項調整。 深入到池,我們可以設置 SSD 緩存、重複數據刪除、自動分層和專用備用磁盤。 這也是查看已用容量與免費容量的快速方法。

單擊分層,可以選擇用於分層的介質類型以及要與驅動器信息和 RAID 類型一起使用的插槽。

通過“卷”選項卡,可以創建一個新卷、決定其位置和容量以及啟用自動分層和壓縮。

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。

我們使用 6 個 Seagate Exos X12 12TB HDD 和兩個 4TB Memblaze PBlaze5 混合使用 NVMe SSD 的 RAID1 配置在 RAID0 中測試了 CIFS 和 iSCSI 性能。 我們的特定係統加載了 16GB 的 RAM。 為了進行測試,我們利用了啟用的默認壓縮級別,但關閉了重複數據刪除。

我們的標準 StorageReview Enterprise Test Lab 方案通過一系列不同的性能水平和吞吐量活動工作負載來運行設備。 對於 NAS,使用以下配置文件來比較不同 RAID 配置和不同網絡標準協議(CIFS 和 iSCSI)之間的性能:

  • 4K 100% 讀取/100% 寫入吞吐量
  • 8K 100% 讀取/100% 寫入吞吐量
  • 8K 70% 讀取/30% 寫入吞吐量
  • 128K 100% 讀取/100% 寫入吞吐量

在我們的第一個企業工作負載中,我們使用 RAID4 中的 CIFS 和 iSCSI 協議測量了具有 100% 寫入和 100% 讀取活動的隨機 6k 性能的長樣本。 在這裡,與 iSCSI 8012 IOPS 相比,QSAN XCubeNAS XN57,763R 在 CIFS 中提供了最佳讀取性能,為 56,977 IOPS。 對於寫入,與 CIFS 8,096 IOPS 相比,iSCSI 具有 7,430 IOPS 的最佳性能。

接下來是 4K 平均延遲。 在這裡我們看到相同的位置,CIFS 具有最佳讀取 4.43 毫秒(iSCSI 具有 4.49 毫秒),而 iSCSI 具有最佳寫入性能 31.6 毫秒(CIFS 具有 37.8 毫秒)。

對於 4K 最大延遲,XN8012R 在 iSCSI 中的讀取時間最好,為 423.7 毫秒(CIFS 為 643.3 毫秒)。 對於寫入,iSCSI 再次顯示出最佳性能,為 1,723 毫秒(CIFS 為 52,448 毫秒)。

對於 4K 標準偏差,CIFS 以 2.5 毫秒(iSCSI 為 3.7 毫秒)位居榜首,iSCSI 以 77 毫秒(CIFS 為 781 毫秒)位居榜首。

在我們的下一個基準測試中,我們將傳輸大小加倍至 8K。 CIFS 的讀取吞吐量最高,為 171,767 IOPS(iSCSI 為 123,345 IOPS),iSCSI 的寫入吞吐量最佳,為 106,582 IOPS(CIFS 為 79,125 IOPS)。

在我們接下來的四個圖表中,我們將顯示基於一個協議的結果,該協議由 70% 的讀取操作和 30% 的寫入操作組成,傳輸大小為 8K。 因此,工作負載從 2 個線程和 2 個隊列深度變化到 16 個線程和 16 個隊列。 在吞吐量方面,iSCSI 開始更強,一直保持領先,直到大約一半,CIFS 名列前茅。 iSCSI 從 9,450 IOPS 到 20,050 IOPS 不等,而 CIFS 從 8,004 IOPS 開始到 21,603 IOPS。

對於 8K 70/30 平均延遲,我們看到兩種配置在整個過程中非常接近,其中 CIFS 以 11.84 毫秒到 12.76 毫秒的速度完成,略好於 iSCSI。

在 8K 70/30 最大延遲中,iSCSI 在整個過程中要低得多,而 CIFS 則大幅波動並完成得更高。 我們提供了兩個圖表來顯示比例差異。

標準偏差與上述類似,iSCSI 從頭到尾都低得多。

最終的綜合基準測試使用更大的 128k 傳輸大小以及 100% 讀取和 100% 寫入操作。 在這種情況下,CIFS 為我們提供了 1.58GB/s 的讀取速度和 2.04GB/s 的寫入速度,而 iSCSI 提供了 1.29GB/s 的讀取速度和 1.34GB/s 的寫入速度。

結論

QSAN 的新 XCubeNAS XN8000R 系列是 2U NAS 設備,以性能為導向。 對於本次評測,我們查看了 12 盤位(前置)XCubeNAS XN8012R。 NAS 可通過擴展單元擴展至 2PB 容量,在 178U 單元中可擴展至 2TB 原始容量。 對於那些希望利用 SSD 緩存和分層的用戶,XCubeNAS XN8012R 有六個用於 SATA 和 NVMe SSD 的後裝載托架。 NAS 支持雙 Intel Kaby Lake CPU 和高達 64GB 的 RAM。

在性能方面,QSAN XCubeNAS XN8012R 在 RAID6 中使用 CIFS 和 iSCSI 存儲進行了測試,並使用了 NVMe Tier0。 NAS 能夠提供一些不錯的數字。 亮點包括在 CIFS 中讀取 58K IOPS,在 8,096K iSCSI 中寫入 4 IOPS,平均延遲為 4.43 毫秒讀取 (CIFS) 和 31.6 毫秒寫入 (iSCSI)。 在 8K 中,NAS 達到 172K IOPS 讀取 (CIFS) 和 107K IOPS 寫入 (iSCSI)。 在我們的大塊順序 128K 中,NAS 的帶寬速度為 1.6GB/s 讀取 (CIFS) 和 2GB/s 寫入(也是 CIFS)。

QSAN XCubeNAS XN8012R 將為需要大量性能但未來可能需要擴展的中小型企業提供出色的 NAS。 背面的閃存擴展托架使其成為分層和緩存的不錯選擇,而無需放棄前面的容量托架,並且界面易於操作。 雖然 NAS 可以提供強大的文件主機和更輕便的應用程序平台,但數據庫和其他對延遲敏感的用例可能希望升級到更強大的系統。 ZFS 文件系統雖然提供了許多數據完整性和數據縮減優勢,但對於這些類型的工作負載來說性能並不友好。 總的來說,XN8012R 是 QSAN 提供的一個很好的完整產品,應該在 SMB、ROBO 和邊緣類型用例中表現出色。

QSAN XCubeNAS XN8012R

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