EchoStreams FlacheSAN1L-D Testbericht

Der EchoStreams FlacheSAN1L-D ist ein 1U-Formfaktor-Server mit hoher Speicherdichte, der bis zu 20 7-mm-SATA-SSDs beherbergt. Dieser Ultrahochleistungs-Flash-Server soll einen Durchsatz von 112 Gbit/s und bis zu 1 Million plus IOPS mit 20 SSDs unterstützen. Die Plattform unterstützt zwei Intel-Haswell-CPUs, bis zu 512 GB DDR4-RAM und bietet zwei PCIe-Gen3-Steckplätze zur Erweiterung. Der EchoStreams FlacheSAN1L-D hat Anwendungsfälle sowohl im traditionellen Rechenzentrum als auch in anderen, die nicht weiter von diesen freundlichen Grenzen entfernt sein könnten. Die Kombination aus Speicherdichte, Leistung und Kosten machen diese einzigartige Plattform zu einer der flexibleren auf dem Markt.

Der EchoStreams FlacheSAN1L-D ist ein 1U-Formfaktor-Server mit hoher Speicherdichte, der bis zu 20 7-mm-SATA-SSDs beherbergt. Dieser Ultrahochleistungs-Flash-Server soll einen Durchsatz von 112 Gbit/s und bis zu 1 Million plus IOPS mit 20 SSDs unterstützen. Die Plattform unterstützt zwei Intel-Haswell-CPUs, bis zu 512 GB DDR4-RAM und bietet zwei PCIe-Gen3-Steckplätze zur Erweiterung. Der EchoStreams FlacheSAN1L-D hat Anwendungsfälle sowohl im traditionellen Rechenzentrum als auch in anderen, die nicht weiter von diesen freundlichen Grenzen entfernt sein könnten. Die Kombination aus Speicherdichte, Leistung und Kosten machen diese einzigartige Plattform zu einer der flexibleren auf dem Markt.

Da FlacheSAN1L-D 20 SSDs unterstützen kann, eignet es sich gut als Tier-0-Speicherplattform und bietet Anwendungen mit geringerer Latenz eine Leistung mit geringerer Latenz für Anwendungen, die tendenziell leseintensiver sind. Die lesezentrierte All-Flash-Konfiguration ist ideal für viele Datenbankanwendungen, digitales Medien-Streaming, Inhaltsbearbeitung und als Daten-Cache. Aufgrund seines kleinen Formfaktors kann der FlacheSAN1L-D auch in einigen einzigartigen, mobileren Anwendungsfällen eingesetzt werden. Etwas so Kleines könnte in die Praxis umgesetzt werden, um geologische Daten für Industrien wie Öl und Gas zu sammeln, wo die Bedingungen für herkömmliche Festplatten ungünstig sind und die Datenaufnahme und Feldanalyse von größter Bedeutung sind.

EchoStreams bietet auch einige andere Flash-Server-Modelle an FlacheStreams-Linie: FlacheSAN1S ist ein 1U-Intel Xeon UP-Servermodell, FlacheSAN1L ist ein 1U-Intel

Für den EchoStreams FlacheSAN1L-D gilt eine 1-jährige Ersatzteilgarantie. Für diese Bewertung haben wir 20 verwendet Toshiba HK3R2 SATA-SSDs zur Speicherung.

EchoStreams FlacheSAN1L-D Spezifikationen:

• Ab Faktor: 1U
• Unterstützte CPU: Dual-Sockel-Intel-Xeon-Prozessor der E5-2600-v3-Serie
• Chipsatz: Intel C612-Chipsatz
• Unterstützter RAM: Unterstützt DDR4 2133/1866/1600 LR DIMM, registriert, ECC, 16 x DIMM-Steckplatz
• I/O-Schnittstelle: 4 x USB2.0, 1xVGA, 2x1Gb Intel i350, 1xRJ45 MGMT-Port und 1 x serielle DB
• Erweiterungssteckplätze: 1x PCIe Gen3 x16 FHHL, 1x PCIe Gen3 x16 LP
• Lagerung: 20 Buchten
  • SSD: 2.5″ 7 mm 3 Gbit/s/6 Gbit/s SATA
• Kompatibeles Betriebssystem:
  • Microsoft Windows
    • Server 2008 R2 SP1 (64 Bit)
    • Server 2012 (64 Bit)
    • Server 2012 R2 (64 Bit)
  • Linux
    • RedHat Enterprise Linux Server 5.10/6.5 (32/64 Bit)
    • CentOS 5.10 / 6.5 (32 / 64 Bit)
    • SUSE Enterprise Linux Server 11 SP3 (32/64 Bit)
    • FreeBSD 9.2 (32/64 Bit)
    • Fedora Core 19 (64 Bit)
    • Ubuntu 12.04.2 (64 Bit) / 12.10 (64 Bit)
  • Hypervisoren
    • VMware ESXi 5.x
    • Microsoft Hyper-V
• Serververwaltung: IPMI mit iKVM MGMT
• Kühlung: 6x 40-mm-Easy-Swap-Hochgeschwindigkeitslüfter
• Leistung: 1+1 hocheffiziente redundante Netzteile mit 400 W AC/DC oder -48 VDC/DC
• Abmessungen (LxBxH): 23" x 19" x 1.75"
• Gewicht: 40 Pfund (ohne Festplatte)
• Umgebung:
  • Betriebstemperatur: 0 ° C bis 35 ° C.
  • Nicht-Betriebstemperatur: -20 °C bis 70 °C
  • Luftfeuchtigkeit: 5 % bis 95 % nicht kondensierend

Design und bauen

Der EchoStreams FlacheSAN1L-D ist ein Rackmount-Server mit 1U-Formfaktor. Mit Blick auf die Vorderseite des Systems befindet sich rechts das Anzeige-/Bedienfeld mit der Ein-/Aus-Taste oben links und einer ID-Taste oben rechts, beide mit LED-Anzeigeleuchten. Unter den Power- und ID-Tasten befinden sich außerdem LED-Leuchten für 4 LAN. Unter den LAN-Leuchten befinden sich unten links die Reset-Taste und unten rechts eine Systemwarnleuchte. Der Rest der Frontplatte besteht aus den zwanzig werkzeuglosen Laufwerksschächten.

Auf der Rückseite des Geräts befinden sich auf der linken Seite zwei redundante Stromquellen. Ganz links befindet sich die Alarm-Stummschalttaste. Von links nach rechts betrachtet gibt es zwei USB-2-Anschlüsse, einen VGA-Anschluss, einen seriellen DB2.0-Anschluss, den RJ9-MGMT-Anschluss und zwei Intel i45 350-Gb-Anschlüsse.

Um die 7-mm-Laufwerksschächte zu entfernen, drücken Sie einfach auf die Schubladenverriegelung und ziehen Sie den Laufwerksschacht heraus. Um neue SSDs zu installieren, drücken Sie die Laufwerksverriegelung nach innen, ziehen Sie das Laufwerksscharnier nach oben, schieben Sie das neue SSD unter die Haken (die Seite mit dem E/A-Anschluss geht zuerst hinein), setzen Sie das Laufwerk fest ein und lassen Sie das Scharnier wieder einrasten. Schieben Sie das Fach in das Gehäuse und verriegeln Sie es. (Der werkzeuglose Aspekt des Fachs gilt nur für SSDs; für die Installation einer Festplatte sind M3-Schrauben erforderlich).

Hintergrund und Vergleiche testen

Wir veröffentlichen eine Bestandsaufnahme unserer Laborumgebung, ein Überblick über die Netzwerkmöglichkeiten des Labors, und weitere Details zu unseren Testprotokollen, damit Administratoren und diejenigen, die für die Gerätebeschaffung verantwortlich sind, die Bedingungen, unter denen wir die veröffentlichten Ergebnisse erzielt haben, angemessen einschätzen können. Keine unserer Bewertungen wird vom Hersteller der von uns getesteten Geräte bezahlt oder überwacht.

Wir vergleichen den EchoStreams FlacheSAN1L-D mit dem Infortrend ESDS S16F-G2652-4 mit SanDisk Optimus Eco SSDs. Huawei Dorado2100 G2und der Fujitsu Eternus DX200F. Während die anfängliche Vergleichsgruppe seltsam erscheinen mag, da es sich bei ihnen ausschließlich um Arrays und nicht um einen Speicherserver handelt, sucht der Markt, in den diese Plattform verkauft wird, nach der dichtesten Flash-Speicherplattform zum Ausführen von Anwendungen – intern oder über gemeinsam genutzten Speicher.

Bei jeder Plattform, die wir testen, ist es sehr wichtig zu verstehen, wie jeder Anbieter das Gerät für unterschiedliche Arbeitslasten konfiguriert und welche Netzwerkschnittstelle zum Testen verwendet wird.

• Infortrend ESDS S16F-G2652-4:
  • Flash: 3.2 TB nutzbar (16x 400 GB Smart Optimus Eco SSD RAID10)
  • Netzwerkverbindung: 4x 16 GB Fibre Channel
• Huawei OceanStor Dorado2100 G2:
  • Flash: 7.2 TB/14.2 TB/14.4 TB nutzbar (75 x 200 GB SLC Huawei SSD RAID10/RAID5/RAID0)
  • Netzwerkverbindung: 8 x 8 GB Fibre Channel
• Fujitsu Storage ETERNUS DX200F
  • Flash: 9.6 TB nutzbar (24 x 800 GB SAS3 MLC SSDs, 12 x RAID1, Wide-Striped)
  • Netzwerkverbindung: 4x 16-Gbit-Fibre-Channel

Analyse der Anwendungsleistung

StorageReviews Microsoft SQL Server OLTP-Testprotokoll verwendet den aktuellen Entwurf des Benchmark C (TPC-C) des Transaction Processing Performance Council, einen Online-Transaktionsverarbeitungs-Benchmark, der die Aktivitäten in komplexen Anwendungsumgebungen simuliert. Der TPC-C-Benchmark kommt der Messung der Leistungsstärken und Engpässe der Speicherinfrastruktur in Datenbankumgebungen näher als synthetische Leistungsbenchmarks. Unser SQL Server-Protokoll für diese Überprüfung verwendet eine SQL Server-Datenbank mit 685 GB (Maßstab 3,000) und misst die Transaktionsleistung und Latenz unter einer Last von 30,000 virtuellen Benutzern.

Der FlacheSAN1L-D erzielte eine Leistung von 6,315 TPS, wenn er in Storage Spaces Mirrored (RAID10) konfiguriert wurde und 30,000 virtuelle Benutzer zusammen mit den anderen Top-Performern ausgeführt wurden.

Die durchschnittlichen Latenzergebnisse während des 30-Benutzer-SQL-Server-Benchmarks ergaben, dass FlacheSAN1L-D bei der Konfiguration für RAID7 bei 10 ms lag und wieder direkt neben den Top-Performern lief. Der Hauptunterschied zum EchoStreams FlacheSAN1 besteht jedoch darin, dass der Speicher und die Anwendung im selben System gehostet werden, während die anderen nur Speicher für eine separate Rechenplattform bereitstellen.

Synthetische Workload-Analyse für Unternehmen

Für unsere Enterprise Synthetic-Tests haben wir uns die oben genannten Flash-Plattformen und den EchoStreams FlacheSAN1L-D in vier Konfigurationen angesehen:

• Raw 1 HBA: 16 SSDs, Direktzugriffsleistung über einen einzigen Expander mit 20 GB Nutzung pro SSD
• Raw 2 HBAs: 16 SSDs, Expander entfernt mit SSDs, die direkt an den integrierten LSI 3008 HBA angeschlossen sind, sowie ein zusätzlicher LSI 9300-8i mit 20 GB pro SSD
• RAID10 SMB3: 16 SSDs mit 1 HBA, dargestellt als Pool in Storage Spaces. Vier SMB3-Freigaben mit 25 GB pro Freigabe
• RAID10 iSCSI: 16 SSDs mit 1 HBA, dargestellt als Pool in Storage Spaces. Vier iSCSI-LUNs mit 25-GB-LUN

Vor der Initiierung jedes einzelnen FIO synthetische BenchmarksIn unserem Labor wird das Gerät unter einer hohen Last von 16 Threads mit einer ausstehenden Warteschlange von 16 pro Thread in den stabilen Zustand versetzt. Anschließend wird der Speicher in festgelegten Intervallen mit mehreren Thread-/Warteschlangentiefenprofilen getestet, um die Leistung bei leichter und starker Nutzung zu zeigen.

• Vorkonditionierung und primäre stationäre Tests:
• Durchsatz (Lese- und Schreib-IOPS aggregiert)
• Durchschnittliche Latenz (Lese- und Schreiblatenz insgesamt gemittelt)
• Maximale Latenz (Spitzen-Lese- oder Schreiblatenz)
• Latenz-Standardabweichung (Lese- und Schreib-Standardabweichung insgesamt gemittelt)

Diese synthetische Analyse umfasst vier Profile, die häufig in Herstellerspezifikationen und Benchmarks verwendet werden:

• 4k – 100 % Lesen und 100 % Schreiben
• 8k – 100 % Lesen und 100 % Schreiben
• 8k – 70 % Lesen/30 % Schreiben
• 128k – 100 % Lesen und 100 % Schreiben

Während des synthetischen 4K-Benchmarks waren die Raw-2-HBAs insgesamt die Spitzenreiter mit einer satten Leseleistung von 1,037,200 IOPS und einer Schreibleistung von 742,662 IOPS (die Leseleistung war fast doppelt so hoch wie die des nächstbesten Leistungsträgers und fast 20-mal höher als die des schwächsten Leistungsträgers). Das RAID10-iSCSI belegt mit einem Lesedurchsatz von 52,430 IOPS und einem Schreibdurchsatz von 43,063 IOPS den letzten Platz.

Wenn wir uns die durchschnittliche Latenz ansehen, sehen wir ähnliche Ergebnisse wie oben. Die Raw-2-HBAs-Konfiguration hatte mit 0.24 ms die niedrigste Leselatenz und mit 0.34 ms die niedrigste Schreiblatenz. Und auch hier lag das RAID10 iSCSI mit 4.88 ms Lese- und 5.94 ms Schreibzeit weit hinter den anderen Konfigurationen zurück.

Bei maximaler Latenz sehen wir fast das Gegenteil des oben Gesagten. Diesmal hatte RAID10 iSCSI mit 8.5 ms die beste Gesamtlesegeschwindigkeit. Die Eternus DX200F hatte mit 15.6 ms die beste Schreibgeschwindigkeit. Der Raw 1 HBA hatte die höchste maximale Latenz, während die Raw 2 HBAs die zweithöchste hatten.

Die Ergebnisse der Standardabweichung helfen dabei, Geräte und Konfigurationen zu identifizieren, bei denen während der synthetischen Benchmarks eine überdurchschnittlich große Bandbreite an Latenzen auftritt. Diesmal sehen wir, dass die RAID10-iSCSI-Konfiguration mit einer Geschwindigkeit von 0.12 ms die beste Leseleistung erbringt und das Huawei Dorado 2100 mit einer Geschwindigkeit von 0.59 ms die beste Schreibleistung erbringt.

Nach der Neukonditionierung des Arrays für 8 Arbeitslasten haben wir den Durchsatz von EchoStreams FlacheSAN1L-D mit einer Last von 16 Threads und einer Warteschlangentiefe von 16 für 100 % Lese- und 100 % Schreibvorgänge gemessen. Hier sehen wir ähnliche Ergebnisse wie beim 4K-Durchsatztest oben. Mit einem Lesedurchsatz von 2 IOPS und einem Schreibdurchsatz von 736,683 IOPS schnitten die Raw-568,252-HBAs sowohl bei der Lese- als auch bei der Schreibleistung an der Spitze ab.

Die nächsten Ergebnisse werden aus einem Protokoll abgeleitet, das zu 70 % aus Lesevorgängen und zu 30 % aus Schreibvorgängen mit einer Arbeitslast von 8 KB über einen Bereich von Threads und Warteschlangenzahlen besteht. In Bezug auf den Durchsatz schnitten die Raw-2-HBAs mit einem Spitzenwert von 535,166 IOPS insgesamt am besten ab.

Berechnungen der durchschnittlichen Latenz während des 8k 70/30-Benchmarks zeigten, dass beide Raw-HBA-Konfigurationen durchgehend ein Kopf-an-Kopf-Rennen liefen, wobei die Raw 2-HBAs durchgehend eine etwas geringere Latenz aufwiesen.

Bei maximaler Latenz sehen wir, dass der Fujitsu Eternus DX200F insgesamt die niedrigste Latenz hatte. Das RAID10 iSCSI hatte die beste Latenz der getesteten FacheSAN1L-D-Konfigurationen.

Die Standardabweichung zeigte, dass der Eternus und der Dorado2100 um den Spitzenreiter kämpfen. Von den getesteten EchoStreams FlachSAN1L-D-Konfigurationen schnitt der Raw 1 HBA am besten ab.

Unser abschließender synthetischer Benchmark nutzte 128 Übertragungen und eine Arbeitslast von 100 % Lese- und 100 % Schreibvorgängen. Hier sehen wir die Raw-2-HBAs als Spitzenreiter mit einer Lesegeschwindigkeit von 8.3 GB/s und einer Schreibgeschwindigkeit von 7.6 GB/s.

Fazit

Der EchoStreams FlacheSAN1L-D ist ein Flash-Server mit 1U-Formfaktor, der bis zu 20 2.5-Zoll-7-mm-SATA-SSDs aufnehmen kann. Es unterstützt Intel Xeon E2011 5 V2600 (Haswell)-Prozessoren mit zwei Sockeln 3, bis zu 512 GB DDR4-RAM und verfügt über zwei x16 PCIe 3.0-Steckplätze zur Erweiterung. Es ist mit einem integrierten LSI 3008-basierten HBA ausgestattet und verwendet ein patentiertes, werkzeugloses SSD-Fach. Der Flash-Server bietet eine Vielzahl von Anwendungsfällen, darunter einen Tier-0-Speicher, eine leseintensive Datenbank, einen Inhaltscache usw.

Unsere Benchmarks testeten die Leistung des EchoStreams FlacheSAN1L-D, konfiguriert im Raw-Zugriff sowie im Mirror-Modus (z. B. RAID10) mit iSCSI- und SMB-Konnektivität. In synthetischen Enterprise-Benchmarks lag der FlacheSAN1L-D in unserem SQL Server OLTP-Test mit 6,315 TPS und einer Latenz von 7 ms an der Spitze. In unseren synthetischen 4K-Workloads für Unternehmen hatte FlacheSAN1L-D einen Lesedurchsatz von 1,037,200 IOPS und eine maximale Leselatenz von 8.5 ms. In unserem 8K-Test hatte der FlacheSAN1L-D einen Lesedurchsatz von 736,683 IOPS. Und bei sequenziellen Tests mit großen Blöcken wurde der FlacheSAN1L-D mit einer Höchstgeschwindigkeit von 8.3 GB/s erreicht.

Letztendlich hat EchoStreams einen der dichtesten 1U-Server auf dem Markt geschaffen, der 20 allgemein erhältliche 2.5-Zoll-SATA-SSDs unterstützt. Die Kombination des FlacheSAN1L-D mit den aktuellen erstklassigen lesezentrierten SATA-SSDs von Toshiba (HK3R2) hat im positiven Sinne verheerende Auswirkungen. Die Kombination konkurrierte und übertraf deutlich teurere All-Flash-Arrays, die als gemeinsam genutzter Speicher für SQL Server konfiguriert waren, und wenn der Speicher nicht über das Netzwerk gemeinsam genutzt werden muss, schnitt sie sogar noch besser ab, mit erstaunlichen 1,000,000 + 4K IOPS intern, wiederum relativ kostengünstige Lagerung. Es gibt viele Anwendungsfälle, in denen eine Anwendung den lokalen Speicher nutzen kann, und hier glänzt dieser Server wirklich. Natürlich ist es nicht dazu gedacht, ein SAN zu ersetzen, SANs verfügen immer noch über viele Funktionen und Datendienste, die FlacheSAN und Windows nicht bieten. In Anwendungsfällen, in denen der Formfaktor gut genutzt werden kann, ist der FlacheSAN1 jedoch fantastisch und bietet eine enorme Leistung und Flexibilität, die die meisten anderen 1U-Server einfach nicht erreichen können.

Vorteile

• 20 SSD-Schächte im 1U-Formfaktor
• Werkzeugloses SSD-Fach
• Große Vielfalt an Anwendungsfällen

Nachteile

• Es fehlt eine umfassende KVM-Suite mit Überwachungsfunktionen

Fazit

Der EchoStreams FlacheSAN1L-D ist ein hochdichter 1U-Server, der mehrere Anwendungsfälle abdeckt, indem er eine enorme Menge an Speicher und Leistung in einem kleinen Formfaktor vereint.

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