Liquid Element AIC-Rezension (7.68 TB)

Das Liqid Element AIC ist eine extrem leistungsstarke PCIe-SSD mit hoher Kapazität, die vier m.2-NVMe-SSDs und einen PCIe-Switch in einem HHHL-Paket enthält. Es ist für die Bewältigung leistungsintensiver Arbeitslasten konzipiert und bietet vollständige Kompatibilität mit vorhandenen Systemen, die NVMe-Geräte unterstützen. Das Element ist im Standardformfaktor halber Höhe und halber Länge erhältlich und verfügt über eine Gen 3.0 x8 PCIe-Schnittstelle, die das neueste NVME-Protokoll nutzt. Für das Element sind sowohl Data Center- als auch Enterprise-Modelle mit Kapazitäten von bis zu 15.40 TB und 12.80 TB verfügbar und bietet eine unglaubliche Leistung von bis zu 1.25 Mio. IOPS oder 7 GB/s Bandbreite.

Das Liqid Element AIC ist eine extrem leistungsstarke PCIe-SSD mit hoher Kapazität, die vier m.2-NVMe-SSDs und einen PCIe-Switch in einem HHHL-Paket enthält. Es ist für die Bewältigung leistungsintensiver Arbeitslasten konzipiert und bietet vollständige Kompatibilität mit vorhandenen Systemen, die NVMe-Geräte unterstützen. Das Element ist im Standardformfaktor halber Höhe und halber Länge erhältlich und verfügt über eine Gen 3.0 x8 PCIe-Schnittstelle, die das neueste NVMe-Protokoll nutzt. Für das Element sind sowohl Data Center- als auch Enterprise-Modelle mit Kapazitäten von bis zu 15.40 TB und 12.80 TB verfügbar und bietet eine unglaubliche Leistung von bis zu 1.25 Mio. IOPS oder 7 GB/s Bandbreite.

Der oben erwähnte Liqid Element AIC ist für Rechenzentrums- und Unternehmensumgebungen konzipiert. Aufgrund dieser geschäftskritischen Umgebungen, in denen das Element eingesetzt werden soll, sind erhebliche Leistungsergebnisse zu erwarten. Liquid behauptet, dass der Element AIC bis zu 7,000 MB/s sequentielle Lese- und 6,300 MB/s sequentielle Schreibgeschwindigkeiten erreichen kann. Für zufälliges 4-KB-Lesen/Schreiben geben sie 1,250,000 bzw. 900,000 IOPS an. Schließlich geben sie 80 μs Lesen und 20 μs Schreiben an der Latenzfront an.

In diesem Test werden wir sehen, ob der Liqid Element AIC seinen Ansprüchen gerecht wird und wie er im Vergleich zur Konkurrenz abschneidet. Wir werden den Liqid PCIe-Switch mit vier Samsung SM963 1.92 TB SSDs für insgesamt 7.68 TB testen. Im Auslieferungszustand ist jedes Laufwerk für eine höhere Leistung auf bis zu 1.6 TB überdimensioniert.

AIC-Spezifikationen für flüssige Elemente

Kennzahlen

Testbed

Unsere Enterprise-SSD-Testberichte nutzen ein Lenovo ThinkSystem SR850 für Anwendungstests und a Dell PowerEdge R740xd für synthetische Benchmarks. Das ThinkSystem SR850 ist eine gut ausgestattete Quad-CPU-Plattform, die eine CPU-Leistung bietet, die weit über das hinausgeht, was zur Belastung des leistungsstarken lokalen Speichers erforderlich ist. Synthetische Tests, die nicht viele CPU-Ressourcen erfordern, verwenden den traditionelleren Dual-Prozessor-Server. In beiden Fällen besteht die Absicht darin, den lokalen Speicher im bestmöglichen Licht zu präsentieren, das mit den maximalen Laufwerksspezifikationen des Speicheranbieters übereinstimmt.

Lenovo Think System SR850

• 4 x Intel Platinum 8160 CPU (2.1 GHz x 24 Kerne)
• 16 x 32 GB DDR4-2666 MHz ECC-DRAM
• 2 x RAID 930-8i 12 Gbit/s RAID-Karten
• 8 NVMe-Schächte
• VMware ESXI 6.5

Dell PowerEdge R740xd

• 2 x Intel Gold 6130 CPU (2.1 GHz x 16 Kerne)
• 16 x 16 GB DDR4-2666 MHz ECC-DRAM
• 1x PERC 730 2GB 12Gb/s RAID-Karte
• Add-in-NVMe-Adapter
• Ubuntu-16.04.3-desktop-amd64

Hintergrund und Vergleiche testen

Die StorageReview Enterprise Test Lab bietet eine flexible Architektur für die Durchführung von Benchmarks für Unternehmensspeichergeräte in einer Umgebung, die mit der Umgebung vergleichbar ist, die Administratoren in realen Bereitstellungen vorfinden. Das Enterprise Test Lab umfasst eine Vielzahl von Servern, Netzwerken, Stromkonditionierungs- und anderen Netzwerkinfrastrukturen, die es unseren Mitarbeitern ermöglichen, reale Bedingungen zu schaffen, um die Leistung während unserer Überprüfungen genau zu messen.

Wir integrieren diese Details zur Laborumgebung und zu den Protokollen in Überprüfungen, damit IT-Experten und diejenigen, die für die Speicherbeschaffung verantwortlich sind, die Bedingungen verstehen können, unter denen wir die folgenden Ergebnisse erzielt haben. Keine unserer Bewertungen wird vom Hersteller der von uns getesteten Geräte bezahlt oder überwacht. Weitere Details zum StorageReview Enterprise Test Lab und einen Überblick über seine Netzwerkfähigkeiten finden Sie auf den jeweiligen Seiten.

Vergleichswerte für diesen Testbericht:​

• Huawei ES3000 v5 3.2 TB
• Samsung PM1725a 1.6 TB
• Memblaze PBlaze5 910 AIC 7.68 TB
• Memblaze PBlaze5 900 3.2 TB
• Toshiba PX04 1.6 TB
• Memblaze PBlaze5 910 3.84 TB
• Intel P4510 2 TB

Analyse der Anwendungsauslastung

Um die Leistungsmerkmale von Unternehmensspeichergeräten zu verstehen, ist es wichtig, die Infrastruktur und die Anwendungs-Workloads in Live-Produktionsumgebungen zu modellieren. Unsere Benchmarks für das Liqid Element AIC sind daher die MySQL OLTP-Leistung über SysBench und Microsoft SQL Server OLTP-Leistung mit einer simulierten TCP-C-Arbeitslast. Für unsere Anwendungs-Workloads werden auf jedem Laufwerk zwei bis vier identisch konfigurierte VMs ausgeführt.

SQL Server-Leistung

Jede SQL Server-VM ist mit zwei vDisks konfiguriert: einem 100-GB-Volume für den Start und einem 500-GB-Volume für die Datenbank und Protokolldateien. Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 64 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt. Während unsere zuvor getesteten Sysbench-Workloads die Plattform sowohl in Bezug auf Speicher-I/O als auch in Bezug auf die Kapazität ausgelastet haben, wird beim SQL-Test nach der Latenzleistung gesucht.

Dieser Test verwendet SQL Server 2014, das auf Windows Server 2012 R2-Gast-VMs ausgeführt wird, und wird durch Quests Benchmark Factory für Datenbanken belastet. 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. Jede Instanz unserer SQL Server-VM für diese Überprüfung verwendet eine SQL Server-Datenbank mit 333 GB (Maßstab 1,500) und misst die Transaktionsleistung und Latenz unter einer Last von 15,000 virtuellen Benutzern.

SQL Server-Testkonfiguration (pro VM)

• Windows Server 2012 R2
• Speicherbedarf: 600 GB zugewiesen, 500 GB genutzt
• SQL Server 2014
  • Datenbankgröße: Maßstab 1,500
  • Virtuelle Client-Auslastung: 15,000
  • RAM-Puffer: 48 GB
• Testdauer: 3 Stunden
  • 2.5 Stunden Vorkonditionierung
  • 30-minütiger Probezeitraum

Bei unserem SQL Server-Transaktions-Benchmark lag der Liqid Element AIC mit 12,646.1 TPS an der Spitze der Charts und übertraf damit den Memblaze PBlaze5 910 7.68 TB AIC mit 12,645.1 TPS.

Der Liqid Element AIC hat unseren SQL Server-Test angeführt und belegt mit einer durchschnittlichen Latenz von 1.0 ms den ersten Platz.

Sysbench-Leistung

Der nächste Anwendungsbenchmark besteht aus a Percona MySQL OLTP-Datenbank gemessen über SysBench. Dieser Test misst die durchschnittliche TPS (Transaktionen pro Sekunde), die durchschnittliche Latenz und auch die durchschnittliche 99. Perzentil-Latenz.

. Systembankben Die VM ist mit drei vDisks konfiguriert: eine für den Start (~92 GB), eine mit der vorgefertigten Datenbank (~447 GB) und die dritte für die zu testende Datenbank (270 GB). Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 60 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt.

Sysbench-Testkonfiguration (pro VM)

• CentOS 6.3 64-Bit
• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
  • Datenbanktabellen: 100
  • Datenbankgröße: 10,000,000
  • Datenbankthreads: 32
  • RAM-Puffer: 24 GB
• Testdauer: 3 Stunden
  • 2 Stunden Vorkonditionierung von 32 Threads
  • 1 Stunde 32 Threads

Beim Sysbench-Transaktions-Benchmark sehen wir, dass das Liqid Element mit 10,601.3 TPS erneut den Spitzenplatz einnimmt.

Bei der durchschnittlichen Sysbench-Latenz liegt das Liqid Element mit einer beeindruckenden Latenz von 12.2 ms an der Spitze.

In unserem Worst-Case-Szenario-Latenz-Benchmark schließlich wurde der Element AIC leicht von seiner Spitzenposition durch den Memblaze 7.68 TB PBlaze 910 AIC verdrängt, der bei 25.9 ms lag. Mit nur 0.3 ms Rückstand erreichte der Liqid Element AIC 26.2 ms.

Houdini von SideFX

Der Houdini-Test wurde speziell zur Bewertung der Speicherleistung im Zusammenhang mit der CGI-Wiedergabe entwickelt. Der Prüfstand für diese Anwendung ist eine Variante des Kerns Dell PowerEdge R740xd Servertyp, den wir im Labor verwenden, mit zwei Intel 6130-CPUs und 64 GB DRAM. In diesem Fall haben wir Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) mit Bare-Metal installiert. Die Ausgabe des Benchmarks wird in Sekunden bis zum Abschluss gemessen, wobei weniger besser ist.

Die Maelstrom-Demo stellt einen Abschnitt der Rendering-Pipeline dar, der die Leistungsfähigkeiten des Speichers hervorhebt, indem er seine Fähigkeit demonstriert, die Auslagerungsdatei effektiv als eine Form von Erweiterungsspeicher zu nutzen. Der Test schreibt die Ergebnisdaten nicht aus und verarbeitet die Punkte nicht, um den Wandzeiteffekt der Latenzauswirkungen auf die zugrunde liegende Speicherkomponente zu isolieren. Der Test selbst besteht aus fünf Phasen, von denen wir drei im Rahmen des Benchmarks durchführen:

1. Lädt gepackte Punkte von der Festplatte. Dies ist die Zeit zum Lesen von der Festplatte. Hierbei handelt es sich um Single-Threaded, was den Gesamtdurchsatz einschränken kann.
2. Entpackt die Punkte in ein einzelnes flaches Array, damit sie verarbeitet werden können. Wenn die Punkte nicht von anderen Punkten abhängig sind, kann der Arbeitssatz so angepasst werden, dass er im Kern bleibt. Dieser Schritt ist multithreaded.
3. (Nicht ausführen) Verarbeitet die Punkte.
4. Packt sie in Bucket-Blöcke um, die für die Speicherung auf der Festplatte geeignet sind. Dieser Schritt ist multithreaded.
5. (Nicht ausgeführt) Schreibt die zusammengefassten Blöcke zurück auf die Festplatte.

Der Element AIC schnitt beim Houdini-Test sehr gut ab und belegte mit 2,519.4 Sekunden den dritten Platz unter den Nicht-Optane-Laufwerken und den achten Platz insgesamt.

VDBench-Workload-Analyse

Wenn es um das Benchmarking von Speichergeräten geht, sind Anwendungstests am besten und synthetische Tests stehen an zweiter Stelle. Obwohl sie keine perfekte Darstellung der tatsächlichen Arbeitslasten darstellen, helfen synthetische Tests dabei, Speichergeräte mit einem Wiederholbarkeitsfaktor zu vergleichen, der es einfach macht, Konkurrenzlösungen direkt miteinander zu vergleichen. Diese Workloads bieten eine Reihe unterschiedlicher Testprofile, die von „Vier-Ecken“-Tests über allgemeine Tests der Datenbankübertragungsgröße bis hin zu Trace-Erfassungen aus verschiedenen VDI-Umgebungen reichen. Alle diese Tests nutzen den gemeinsamen vdBench-Workload-Generator mit einer Skript-Engine, um Ergebnisse über einen großen Computing-Testcluster zu automatisieren und zu erfassen. Dadurch können wir dieselben Arbeitslasten auf einer Vielzahl von Speichergeräten wiederholen, einschließlich Flash-Arrays und einzelnen Speichergeräten. Unser Testprozess für diese Benchmarks füllt die gesamte Laufwerksoberfläche mit Daten und partitioniert dann einen Laufwerksabschnitt, der 25 % der Laufwerkskapazität entspricht, um zu simulieren, wie das Laufwerk auf Anwendungsauslastungen reagieren könnte. Dies unterscheidet sich von vollständigen Entropietests, bei denen 100 % des Antriebs genutzt und in einen stabilen Zustand versetzt werden. Infolgedessen spiegeln diese Zahlen höhere Dauerschreibgeschwindigkeiten wider.

Profile:

• 4K Random Read: 100 % Read, 128 Threads, 0-120 % Iorate
• 4K Random Write: 100 % Schreiben, 64 Threads, 0-120 % Iorate
• 64K sequentielles Lesen: 100 % Lesen, 16 Threads, 0-120 % Leserate
• 64K Sequentielles Schreiben: 100 % Schreiben, 8 Threads, 0-120 % Iorate
• Synthetische Datenbank: SQL und Oracle
• VDI-Vollklon- und Linked-Clone-Traces

In unserer ersten VDBench-Workload-Analyse haben wir die zufällige 4K-Leseleistung untersucht. Das Liqid Element übertraf die Konkurrenz mit einer Spitzenleistung von 1,454,406 IOPS bei einer Latenz von 273.4 μs.

Als nächstes haben wir uns die 4K-Zufallsschreibleistung angesehen, bei der das Element 664,399 IOPS bei einer Latenz von 30.7 μs erreichte, was äußerst beeindruckend ist. Bei Übersättigung ging es etwas zurück und erreichte am Ende 593,364 IOPS bei einer Latenz von 818.2 μs.

Bei der Umstellung auf sequentielle Arbeitslasten übertraf das Element alle und erreichte 106,935 IOPS oder 6.68 GB/s bei einer Latenz von 597 μs.

Beim sequentiellen 64K-Schreiben rückte das Element in Bezug auf die Latenz wieder auf den dritten Platz zurück und erreichte einen Spitzenwert von 40,679 IOPS oder 2.54 GB/s bei einer Latenz von 1,431.1 μs.

Als nächstes schauen wir uns unsere SQL-Workload an. Hier belegte das Element mit einer Spitzenleistung von 686,486 IOPS bei einer Latenz von 184.5μs mit großem Abstand den ersten Platz.

Beim Übergang zu SQL 90-10 erreichte das Element 561,899 IOPS mit einer Latenz von 224.2 μs und lag damit wiederum weit über allen anderen getesteten Laufwerken.

In SQL 80-20 blieb das Element mit 459,010 IOPS bei einer Latenz von 271.4 μs deutlich vorne.

Bei unseren Oracle-Tests lag die Latenz des Elements zu Beginn etwas zurück. Beim ersten Test, dem Oracle Workload, belegte das Element mit 334.5 μs den fünften Platz bei der Latenz und erreichte einen Spitzenwert von 396,492 IOPS, etwa 120 IOPS mehr als das nächstplatzierte Laufwerk. 

Beim Oracle 90-10 erreichte das Laufwerk 486,053 IOPS und eine Latenz von 179.7 μs.

Der Liquid maß im Oracle 207.6-80-Test 20 μs und zeigte in der Spitze 417,434 IOPS.

Als nächstes wechselten wir zu unseren VDI-Klontests, Full Clone (FC) und Linked Clone (LC). Beim VDI-FC-Boot erreichte das Element 294,803 IOPS mit der höchsten Latenz des Pakets von 443.7 μs.

Wir haben den VDI-Initial-Login-Test mit 128,741 IOPS und einer Latenz von 906.5 μs abgeschlossen.

Das Element fiel beim VDI FC Monday Login mit 97,380 IOPS bei einer Latenz von 651.5 μs in der Latenz zurück.

Beim Umstieg auf Linked Clone (LC) haben wir uns zunächst den Boottest angesehen. In diesem Szenario belegte das Element mit 348.7 μs den vierten Platz bei der Latenz und erreichte mit 182,415 IOPS den Höhepunkt.

Bei der ersten Anmeldung bei VDI LC lag die Laufwerksspitze bei 57,987 IOPS und einer Latenz von 547.8 μs.

Bei unserem letzten Test schloss VDI LC Monday Login the Element mit 72,412 IOPS bei einer Latenz von 878.9 μs ab.

Schlussfolgerung

Der Element AIC ist ein Paradebeispiel für die PCIe-Switching-Technologie von Liqid. Er zeigt eine unglaubliche Leistung und ist nicht an eine bestimmte SSD gebunden, sodass Benutzer mehr Freiheit bei der Auswahl der SSD haben, die sie verwenden möchten. Die flache HHHL-Karte mit Standardformfaktor bietet extreme Leistung, hohe Zuverlässigkeit, Datenschutz bei Stromausfall, aktive Telemetrieüberwachung, thermische Drosselung, Energieverwaltung und eine Architektur mit geringem Overhead.

Was die Leistung betrifft, wurde der Element AIC den Ansprüchen von Liqid wirklich gerecht. Bei unseren Leistungstests zur Anwendungs-Workload-Analyse lag das Element bei fast jedem Test an der Spitze der Charts. In SQL Sever hatte der Liqid mit 12,646.1 TPS den höchsten Transaktionswert und mit 1 ms die niedrigste Latenz. Sysbench hatte den Liqid bei 10,601.3 TPS, einer durchschnittlichen Latenz von 12.2 ms und einer Latenz im Worst-Case-Szenario von 26.2 ms. Auf der Houdini-Seite belegte es, abgesehen von den Optane-Antrieben, mit 2,519.4 Sekunden den dritten Platz bei Nicht-Optane-Antrieben. 

Bei unserer VDBench-Workload-Analyse war es etwas gemischt. Das Liquid hatte in den meisten Fällen die höchste Leistung, tendierte jedoch zu einer höheren Latenz (obwohl es nie über 1 ms ging). Zu den Highlights gehören 1.45 Millionen IOPS beim 4K-Lesen, 664K IOPS beim 4K-Schreiben, 6.68 GB/s beim 64K-Lesen, 2.54 GB/s beim 64K-Schreiben, 686K IOPS bei SQL, 562K IOPS bei SQL 90-10, 459K IOPS bei SQL 90 -10, 396 IOPS in Oracle, 486 IOPS in Oracle 90-10, 417 IOPS in Oracle 80-20, 295 IOPS in VDI FC Boot und 182 IOPS in VDI LC Boot.

Der Liqid Element AIC lieferte beeindruckende Leistungsdaten und ist damit ein idealer Kandidat für Rechenzentren und Unternehmensumgebungen. Aufgrund der Flexibilität des Kartendesigns, das einen agnostischen Ansatz gegenüber den zugrunde liegenden SSDs ermöglicht, werden Benutzer je nach den ausgewählten SSDs Unterschiede in der Leistung feststellen.

Flüssiges Element AIC

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