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Dell EMC VxRail P570F评测

by StorageReview Enterprise Lab

Dell EMC VxRail系列产品是采用VMware vSAN技术的超融合式基础架构(HCI)。由于很多人对VxRail设备部署和管理都很感兴趣,因此,在VMware谈论vSAN时,VxRail长期以来都是龙头产品。当然,戴尔易安信和其他厂商也会向那些想要增强服务器配置控制的用户出售vSAN就绪节点。VxRail不是第一次到实验室进行测试,在2017年初戴尔易安信推出简化部署和严格兼容性测试等功能时,我们就写过关于这些功能的文章。自那时以来,很多功能都已经发生了变化;主要的一点是,戴尔易安信已从白盒服务器迁移到了PowerEdge服务器。这并不是无足轻重的改变,主要是因为PowerEdge服务器能够带来更多能让VxRail设备受益的管理和可靠性功能。在讨论VxRail设备和就绪节点或选择自己的选项时,此举进一步增强了戴尔易安信/VMware的价值主张。

Dell EMC VxRail系列产品是采用VMware vSAN技术的超融合式基础架构(HCI)。由于很多人对VxRail设备部署和管理都很感兴趣,因此,在VMware谈论vSAN时,VxRail长期以来都是龙头产品。当然,戴尔易安信和其他厂商也会向那些想要增强服务器配置控制的用户出售vSAN就绪节点。VxRail不是第一次到实验室进行测试,在2017年初戴尔易安信推出简化部署和严格兼容性测试等功能时,我们就写过关于这些功能的文章。自那时以来,很多功能都已经发生了变化;主要的一点是,戴尔易安信已从白盒服务器迁移到了PowerEdge服务器。这并不是无足轻重的改变,主要是因为PowerEdge服务器能够带来更多能让VxRail设备受益的管理和可靠性功能。在讨论VxRail设备和就绪节点或选择自己的选项时,此举进一步增强了戴尔易安信/VMware的价值主张。

在本次测评中,我们关注Dell EMC VxRail P570F设备的典型四节点配置戴尔易安信提供相当多的VxRail配置,而术语可能会有点复杂。P系列设备通常更加注重性能,基于单一节点2U PowerEdge R740xd服务器。有数十种配置选项供用户选择,其中包括单处理器或双处理器系统、SATA、SAS和NVMe(用于缓存)磁盘支持,每节点高达3TB的RAM配置以及高达25GbE的网络。VxRail P570是一种混合配置,而P570F是我们为此次评测部署的全闪存变体。 

我们评测的P570F版设备拥有双核Intel 6132 CPU(14核2.6Ghz)、384GB RAM、6个3.84TB读密集型容量SSD和两个800GB写密集型缓存SSD。每个节点都拥有两个磁盘群组和一个由三个容量SSD支持的缓存磁盘。节点间通过Intel X710 10GbE网卡进行联机。 

Dell EMC VxRail P570F规格

外型架构 2U
CPU Intel Xeon可扩展处理器
CPU插槽 单插槽或双插槽
CPU核心 8-56
CPU频率 1.7GHz-3.6GHz
RAM 64GB-3,072GB
缓存SSD 400GB-1.6TB SAS
​800GB-1.6TB NVMe
闪存储存 1.92TB-76.8TB SAS或SATA
磁盘 24 x 2.5”
最大磁盘群组 4
每群集最大节点 64
每群集最小节点 3
端口 2×25 GbE SFP28或 
4×10 GbE RJ45或 
4×10 GbE SFP+或 
4×1 GbE RJ45
​1x1GbE iDRAC9
选装端口 多达16×10 GbE RJ45或
多达16×10 GbE SFP+或
​多达8×25 GbE SFP28
电源
双冗余电源供应器 1100W 100V – 240V AC
1100W -48V DC
​1600W 200V – 240V AC
散热风扇 4或6
温度
操作 10°C至30°C (50°F至86°F)
非操作 -40°C至+65°C (-40°F至+149°F)
相对湿度 10%至80%(非冷凝)
实际尺寸 86.8mm/3.42in高
434mm/17.09in宽
678.8mm/26.72in深
​28.1kg/61.95lb

版本和设计

Dell EMC VxRail P570F是一个基于PowerEdge R740xd服务器的2U HCI节点,如模型所示,采用了该公司的其中一款时髦的蜂巢式挡板(我们采用的是前代产品)。

挡板下方是24个2.5英寸磁盘。左边是运行状况、ID和状态LED指示灯。右边是电源按钮、VGA端口、iDRAC micro-USB端口、两个USB 2.0端口。

转到背面,我们可以很容易看到有足够的空间来扩展插卡。右下角有两个电源供应器。底部中间有4个10G SFP+端口,左侧有两个USB 3.0端口、一个VGA端口、串行端口和一个1G RJ45 iDRAC端口。

顶部可轻松访问CPU和RAM,或在设备背部新增更多网络联机或储存设备。 

管理

VxRail的一个很大卖点就是部署HCI非常简单,而Dell EMC VxRail P570F在评测中的表现也没有让人失望。VxRail快速准备好了基础架构,没有任何用不到的多余设置。

基础架构正确设置之后,VxRail将开始建立ESXi主机群集并自动完成储存配置。  

设备部署完成之后,管理员将进入VxRail Manager主画面。系统将自动转到仪表板,其中会显示系统整体运行状态、支持、VxRail社区和事件历史等信息。左边是若干个选项卡,其中包括:仪表板、支持、事件、运行状态和配置。

支持选项卡提供支持相关的功能。它会检查设备的最后“活动信号”,以确认是否有问题。它提供多种支持选项,包括聊天、提交服务请求、查看最后传送配置、下载软件(例如,升级套件),并让用户查看VxRail社区动态。这里还提供知识库搜索栏,方便用户查找特定问题。 

事件选项卡也非常直观,按照ID、严重性、组件或时间列出事件。用户单击某个事件即可更好地深入了解相关详细信息,从而解决问题或防止未来再次出现类似问题。 

运行状态选项卡方便管理员查看整个群集的运行状态概况,管理员也可以在这里进一步了解每个设备的具体情况。 

配置选项卡方便用户查看群集的系统软件,支持两种升级类型:本机和互联网。 

顾名思义,本机升级让用户在本机执行升级;在这种情况下,利用监视VxRail Manager的个人计算机即可升级。

VxRail升级套件包含服务器中几乎所有组件的更新,享受戴尔科技集团生态系统垂直集成带来的好处。虽然有些厂商将把重点放在软件堆栈上,但VxRail可以更新服务器内的一切内容。如有必要,甚至可以更新电源固件。这些文件与戴尔科技集团的LifeCycle Controller提供的文件相同。LifeCycle Controller可以访问服务器的所有组件。世界上的NIC固件都容易受到攻击,但又有多少IT管理员会定期及时升级补丁呢?VxRail会自动完成这项动作,用户只需按几下鼠标即可轻松完成。

在群集更新和升级过程中,用户可以查看正在执行动作的明细资料。系统会根据需要对群集中的每台服务器执行同样的动作。

升级完成后,用户可在VxRail Manager中看到更新内容的完整清单。 

在群集升级过程中,用户可以看到虚拟中心级别的部分活动。大多数此类动作是在个别主机进入维护模式时执行。

总之,在强化vSAN兼容性和尽可能简化管理和维护方面,VxRail Manager无疑是物超所值的。这种强化的唯一不足就是需要一点点成本,因为VxRail采用vSphere新版本的速度较慢。此系统目前使用6.5版,而实际上6.7版都已经出来一段时间了。戴尔易安信非常清楚这点,在加速更新采用方面,他们继续与VMware进行集成。

性能

应用程序工作负载分析 

首次性能评定包括通过SysBench评定MySQL OLTP性能和使用仿真TPC-C工作负载评定Microsoft SQL Server OLTP性能

每个SQL Server虚拟机配置了两个虚拟磁盘,一个100GB用于开机,一个500GB用于存储数据库和日志文件。从系统角度来看,我们为每个虚拟机配置了16个虚拟CPU和64GB的DRAM,并采用LSI Logic SAS SCSI控制器。这些测试旨在监视群集中延迟敏感型应用程序在适度但又不是压倒性的计算和存储负载下的性能。

SQL Server测试配置(每个虚拟机) 

  • Windows Server 2012 R2
  • 存储空间:配置600GB,使用500GB
  • SQL Server 2014
    • 数据库大小:1,500级别
    • 虚拟客户端负载:15,000
    • RAM缓冲区:48GB
  • 测试时长:3小时
    • 2.5小时预处理
    • 30分钟样本周期

在我们的交易型SQL Server性能评定中,Dell EMC VxRail P570F总分达到了12,585 TPS,单个虚拟机得分从3,145.1 TPS到3,148.5 TPS不等。

有关SQL Server性能的一个更明显标志是延迟。在SQL Server平均延迟方面,P570F总分为24.4ms,单个虚拟机在21ms至26ms之间。 

Sysbench性能 

每个Sysbench虚拟机都配备三个虚拟磁盘:一个用于开机(约92GB),一个拥有预建数据库(约447GB),第三个用于测试数据库(400GB)。从系统角度来看,我们为每个虚拟机配置了16个虚拟CPU和64GB的DRAM,并采用LSI Logic SAS SCSI控制器。

Sysbench测试配置(每个虚拟机) 

  • CentOS 6.3 64-bit
  • 存储空间:1TB,使用800GB
  • Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
    • 数据库表格:100
    • 数据库大小:10,000,000
    • 数据库线程:32
    • RAM缓冲区:24GB
  • 测试时长:12小时
    • 6小时预处理32线程
    • 1小时32线程
    • 1小时16线程
    • 1小时8线程
    • 1小时4线程
    • 1小时2线程

利用Sysbench OLTP,我们可以看到8个虚拟机中每个虚拟机的配置。VxRail总分为8,645.9 TPS,单个虚拟机得分从925.48 TPS至1,243.1 TPS不等。

在Sysbench平均延迟方面,VxRail总分为29.9ms,单个虚拟机延迟在25.7ms至34.6ms不等。

在最差场景(第99百分位数)延迟方面,VxRail总分为55.1ms,单个虚拟机延迟在47ms至64.4ms不等。 

VDBench工作负载分析 

在存储器数组性能评定中,应用程序测试成绩最佳,合成测试居第二位。合成测试虽然不能完全代表实际工作负载,但有助于通过可重复性因子确定存储设备的基准性能,从而在竞争解决方案之间轻松进行同类比较。这些工作负载提供了多种不同的测试配置文件,从“四角”测试、一般数据库转送大小测试到不同VDI环境追踪捕获均有涵盖。所有这些测试都采用通用vdBench工作负载产生器,使用脚本引擎自动处理和捕获有关大量计算测试群集的结果。这使得我们可以在广泛的存储设备上重复相同的工作负载。

配置文件:

  • 4K随机读取:100%读取、128线程、0-120% iorate
  • 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% iorate
  • 64K顺序写入:64K顺序读取:100%写入、8线程、0-120% iorate
  • 合成数据库:SQL和Oracle
  • VDI完整克隆和链接克隆追踪

在4K随机读取测试中,VxRail在350,000 IOPS之前都维持亚毫秒级延迟性能,随后性能峰值达到422,052 IOPS,延迟为5.38ms。

在4K随机写入测试中,VxRail在大约17,000 IOPS时延迟就超过1ms了,随后沿着1ms线一直到了60,000多IOPS,性能峰值达到了79,801 IOPS,期间延迟为5.64ms。

接下来,我们看看64K顺序工作负载测试结果。在读取测试中,VxRail在大约67,000 IOPS或4.1GB/s以内都保持亚毫秒延迟,性能峰值约为80,000 IOPS或4.9GB/s,期间延迟约为4.5ms。

在64K顺序写入测试中,VxRail运行延迟在1ms以下, 一直持续到大约10,000 IOPS或600MB/s,峰值性能约为25,000 IOPS或1.53GB/s,延迟在少量回落前为4.9ms。 

在接下来的SQL工作负载测试中,Dell EMC VxRail P570F在大约285,000 IOPS以内都保持亚毫秒级延迟性能,峰值为344,619 IOPS,期间延迟为2.1ms。

在SQL 90-10工作负载测试中,VxRail在215,000 IOPS之前延迟都低于1ms,性能峰值为306,851 IOPS,期间延迟为2.4ms。

在SQL 80-20工作负载测试中,VxRail在209,000 IOPS以内都保持亚毫秒级延迟,性能峰值为240,468 IOPS,期间延迟为2.9ms。

SQL工作负载测试之后进行的是Oracle工作负载测试。测试中,VxRail在大约200,000 IOPS以内都保持亚毫秒级延迟,性能峰值快速达到大约218K IOPS,在性能大幅降低之前延迟为1.1ms。 

在Oracle 90-10工作负载测试中,VxRail在250,000 IOPS以内都保持低于1ms的延迟性能,性能峰值为302,381 IOPS,期间延迟为1.7ms。 

在Oracle 80-20工作负载测试中,VxRail在226,000 IOPS之前都拥有亚毫秒延迟性能,随后达到性能峰值,约为258,000 IOPS,延迟为1.76ms。

接下来,我们开始VDI克隆测试,分为完整克隆和链接克隆测试。在VDI完整克隆开机测试中,VxRail在达到228,000 IOPS之前都维持低于1ms的延迟,性能峰值为277,332 IOPS,其中延迟为3.1ms。

在VDI完整克隆初始登入测试中,VxRail延迟很快就突破了1ms,然后达到性能峰值,大约为78,000 IOPS,在延迟出现一定下降之前延迟为4.5ms。 

在VDI完整克隆周一登入测试中,VxRail在性能达到20,000 IOPS之前都维持亚毫秒延迟,然后达到性能峰值,大约为93,000 IOPS,在性能稍微下降之前延迟为3.1ms。

在VDI链接克隆开机测试中,VxRail在性能达到159,000 IOPS之前,延迟都低于1ms,然后达到性能峰值195,062 IOPS,期间延迟为2.2ms。 

在VDI链接克隆初始登入测试中,VxRail在大约20,000 IOPS之前都维持亚毫秒级延迟,然后达到性能峰值,大约为56,000 IOPS,在性能下降之前延迟为3ms。 

在VDI链接克隆周一登入测试中,VxRail延迟基本维持在1ms左右,性能峰值大约为60,000 IOPS,在性能下降和延迟突增之前延迟为3.9ms。 

总结 

Dell EMC VxRail P570F是主打性能的全闪存HCI设备。这些新版VxRail产品带来构建于Dell EMC PowerEdge骨干技术的易于部署的HCI解决方案。PowerEdge服务器为那些寻找HCI解决方案的客户带来很多好处,与之前相比,而VxRail平台可以让客户更轻松地更新操作系统,甚至主机。与大多数戴尔易安信产品一样,VxRail平台提供多种不同配置,能够灵活满足客户近乎所有需求。Dell EMC VxRail P570F具备高性能,每个节点可配备高达3TB的内存,支持NVMe存储和最高25GbE网络。

在我们的应用程序工作负载分析中,P570F在SQL Server中可以达到12,585 TPS的总分,平均延迟时间只有24.3ms。在Sysbench测试中,VxRail总分为8,645.9 TPS,平均延迟为29.9ms,最差场景延迟为55.1ms。

在VDBench性能测试中,Dell EMC VxRail P570F采用SAS存储,所以虽然测试开始时每次都是亚毫秒级延迟,但在密集工作负载下响应时间都增加到1秒以上。由于使用SAS3闪存媒体,所以这种现象并不意外。不过,确实也取得了相当强悍的结果。结果亮点包括随机4K读取测试422,000 IOPS、64K顺序读取测试4.1GB/s、64K顺序写入测试1.53GB/s、SQL测试345,000 IOPS、SQL 90-10测试307,000 IOPS、SQL 80-20测试241,000 IOPS、Oracle 90-10测试302,000 IOPS、Oracle 80-20测试258,000 IOPS、VDI完整克隆开机测试277,000 IOPS以及VDI链接克隆开机测试195,000 IOPS。从延迟角度来说,这款HCI设备运行延迟为1.1ms至5.64ms。虽然并未达到亚毫秒级,但对于HCI设备而言,这仍然是一个非常优秀的成绩。

总体来说,考虑到此配置的目标对象,此设备所表现出来的性能非常出色。VxRail当然可以运行得更快,但本文强调的是一种主流闪存配置。此外,在vSAN方面,我们也对使用此设备所能带来的好处印象深刻,而且VxRail Manager勇挑重担。此HCI解决方案由戴尔易安信进行了各种层级的彻底审查,程度远超过vSAN就绪节点。此外,系统会自行更新一切内容,其中包括更新设备固件。VxRail买家从中看到了极大的价值。现在,买家不必担心需要自己管理节点,拥有和管理VxRail变得轻而易举。

Dell EMC VxRail产品页面 

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