Der QNAP ES1640dc ist ein Dual-Controller-NAS, der als Cloud-Computing-Datenspeicher der „echten Business-Klasse“ positioniert ist, wie das Unternehmen es nennt. Um noch besser zu werden, setzt QNAP auf HA und nutzt bessere Hardware und Software für dieses Gerät sowie Deduplizierung und Datenkomprimierung. Jeder Knoten im ES1640dc ist mit einem Intel Xeon 6-Core E5-2420 v2-Prozessor, 32 GB DDR3-RAM, einer mSATA-SSD für den NVRAM-Cache ausgestattet und mit dem von FreeBSD unterstützten QNAP QES-Betriebssystem vorinstalliert. Das neue QES-Betriebssystem unterstützt ZFS, was zu einem besseren Datenschutz und höheren Speicherkapazitäten führen kann. Der ES1640dc bietet 16 3.5-Zoll-Laufwerksschächte mit SAS-12-Gbit/s-Fähigkeiten und unterstützt die neuesten Hochleistungs-SAS-SSDs und Festplatten mit hoher Kapazität.
Der QNAP ES1640dc ist ein Dual-Controller-NAS, der als Cloud-Computing-Datenspeicher der „echten Business-Klasse“ positioniert ist, wie das Unternehmen es nennt. Um noch besser zu werden, setzt QNAP auf HA und nutzt bessere Hardware und Software für dieses Gerät sowie Deduplizierung und Datenkomprimierung. Jeder Knoten im ES1640dc ist mit einem Intel Xeon 6-Core E5-2420 v2-Prozessor, 32 GB DDR3-RAM, einer mSATA-SSD für den NVRAM-Cache ausgestattet und mit dem von FreeBSD unterstützten QNAP QES-Betriebssystem vorinstalliert. Das neue QES-Betriebssystem unterstützt ZFS, was zu einem besseren Datenschutz und höheren Speicherkapazitäten führen kann. Der ES1640dc bietet 16 3.5-Zoll-Laufwerksschächte mit SAS-12-Gbit/s-Fähigkeiten und unterstützt die neuesten Hochleistungs-SAS-SSDs und Festplatten mit hoher Kapazität.
Beim neuen ES1640dc steht Hochverfügbarkeit im Mittelpunkt. Wie oben erwähnt, verfügt die neue Einheit über zwei aktive Controller mit Failover, so dass bei Ausfall eines Controllers der andere sofort übernimmt, was zu keiner Ausfallzeit führt. Der Speicher kann auch so konfiguriert werden, dass er auch in einer Aktiv/Aktiv-Konfiguration betrieben wird, in der beide Controller ihren eigenen zugewiesenen Speicher hosten können. Da der Controller vor Ort austauschbar ist, ist ein schneller Austausch ohne Herunterfahren des NAS möglich. Dem Thema Hochverfügbarkeit folgend bietet der QNAP ES1640dc auch einen batteriegepufferten NVRAM-Cache, der bei einem Stromausfall Daten auf eine mSATA-SSD schreibt. Der NVRAM-Cache verfügt außerdem über eine Spiegelung zwischen beiden Controllern, um Datenverluste zu vermeiden, falls ein Knoten offline geht.
QNAP übernahm das NAS-Betriebssystem QTS, das es bisher für alle seine Geräte verwendet hatte, und nahm Änderungen daran für dieses neue Unternehmenssystem vor. Das neue Betriebssystem QES behält die gleiche Architektur wie QTS bei und verkürzt so die Lernkurve. QES baut auf FreeBSD auf und bietet Unterstützung für ZFS für besseren Datenschutz. Zusammen mit ZFS kommen Deduplizierung und Inline-Datenkomprimierung, die laut QNAP das VDI-Speicherpotenzial maximieren werden. QES ist stärker auf die Bedürfnisse des Unternehmens zugeschnitten und wir werfen einen detaillierteren Blick in unseren Management-Abschnitt weiter unten.
Das QNAP ES1640dc NAS ist ab sofort erhältlich und hat einen Straßenpreis von etwa 9,699 USD. Für diesen Test schauen wir uns den ES1640dc v1 an. Eine Version 2 ist jetzt verfügbar, zum Zeitpunkt der Überprüfung jedoch noch nicht. Der v2 unterstützt SAS-12-Gbit/s-Laufwerke, verfügt über bis zu 4 10-GbE-SFP+-Ports pro Controller und die Erweiterungssteckplätze sind mit Mini-SAS und 1 LAN-10G2T-X550 vorinstalliert.
QNAP ES1640dc NAS-Spezifikationen:
- Formfaktor: 3U
- CPU: Intel Xeon 6-Core-Prozessor E5-2420 v2 (15 MB Cache, 2.20 GHz)
- Speicher: 32 GB/64 GB (DDR3) für Hauptspeicher-DIMM und 16 GB Schreibcache-DIMM pro Controller
- Cache: mSATA-SSD für NVRAM, SATA-Signalisierung
- Laufwerksschächte: 16
- Maximale Kapazität: 160 TB (10 TB x 16)
- Kompatible Laufwerkstypen:
- 3.5-Zoll-SAS-Festplatte mit 6 Gbit/s
- 2.5-Zoll-SAS-Festplatte mit 6 Gbit/s
- 2.5-Zoll-SAS-6-Gbit/s-SSD
- Externe Ports:
- 2 x USB 3.0 / 2.0-Anschlüsse
- 1 x 10/100/1000 Mbit/s LAN-Port/Controller
- 2 x RJ45 (LAN-10G2T-X550)/Controller
- PCIe-Steckplätze
- PCIe-Steckplatz x8 (Gen2 x8): reserviert für 40GbE- oder 10GbE-LAN-Karte
- PCIe-Steckplatz x4 (Gen2 x4): reserviert für Dual-Path-Mini-SAS
- Power
- Verbrauch:
- Schlafmodus: 314.86 W
- Betrieb: 501.40 W
- Versorgung: 770W
- Lüfter: Hot-Swap-fähiges Lüftermodul (60 x 60 x 38 mm; 16000 U/min/12 V/2.8 A x 3)
- Verbrauch:
- Abmessungen
- Tiefe: 618mm
- Breite: 446.2mm
- Höhe: 132mm
- Gewicht: 26.75kg / 58.97lb
Designen und Bauen
Der QNAP ES1640dc ist ein 3U-Gerät, das von vorne geladen werden kann. Es bietet Platz für bis zu 16 3.5-Zoll-Laufwerke, wobei diese Schächte den Großteil der Vorderseite des Geräts einnehmen. Auf der linken Seite befindet sich der Power- und Status-Button. Und jedes Laufwerksfach verfügt über eine Statusanzeige, wenn das Gerät eingeschaltet ist.
Im Bereich der Hochverfügbarkeit ist der ES1640dc als vor Ort austauschbare Einheit oder FRU konzipiert. Die beiden Bedienelemente befinden sich an der Unterseite des Geräts und können entfernt und ausgetauscht werden, ohne das Gehäuse zu öffnen. Auf der linken Seite beider Controller befindet sich eine abnehmbare BBU. Und über beiden befindet sich ein herausnehmbares Netzteil. Auch das Lüftermodul ist leicht abnehmbar und austauschbar, allerdings müsste dafür die Oberseite des Gehäuses abgenommen werden.
Management
QNAP bietet traditionell auf allen seinen Geräten das gleiche Betriebssystem an und sorgt so für ein einheitliches Erscheinungsbild, unabhängig davon, mit welcher Hardware ein Benutzer interagiert. Während das neue QES-Betriebssystem auf ein neues Backend-Betriebssystem umsteigt, sieht es immer noch genauso aus wie bestehende Systeme, auf denen QTS ausgeführt wird. Die Benutzeroberfläche ist recht einfach zu bedienen, es mangelt ihr jedoch an der Verfeinerung, die andere Großunternehmen bieten, die in das Marktsegment unter 20 vordringen.
Während es einige übergreifende Ähnlichkeiten zwischen dem alten und dem neuen Betriebssystem gibt, gibt es auch einige auffällige Unterschiede. Abgesehen davon, dass es unterschiedliche Betriebssystemkerne gibt (der alte war Linux, der neue war FreeBSD), verwendet das neue Betriebssystem ZFS für sein Dateisystem im Vergleich zu Ext4. Bei QES gibt es keine App Station, Virtualization Station, Container Station oder Intel Quick Assist. Das neue Betriebssystem hat jedoch die Obergrenze für Snapshots und einzelne LUN-Snapshots von 1,024 auf 65,536 erhöht. Die Abkehr von Virtualization Station zeigt, dass QNAP größere Unternehmen ernst nimmt, die eher Hypervisoren wie VMware oder Hyper-V bevorzugen. Für Remote-Backup und DR verwendet QES SnapSync im Gegensatz zu Snapshot Replica, das von QTS verwendet wird.
Analyse der Anwendungsauslastung
Um die Leistungsmerkmale von Enterprise-Speichergeräten zu verstehen, ist es wichtig, die Infrastruktur und die Anwendungs-Workloads in Live-Produktionsumgebungen zu modellieren. Unsere Benchmarks für den QNAP ES1640dc sind daher die Microsoft SQL Server OLTP-Leistung, MySQL OLTP-Leistung über SysBench und VMmark. Für unsere Datenbankanwendungs-Workloads werden auf jedem Laufwerk vier oder mehr identisch konfigurierte VMs ausgeführt.
QNAP ES1640dc Konfiguration wie getestet:
- 16 x 960 GB Toshiba PX04S SAS3 SSD (2 RAID10-Pools, einer pro Controller)
- 2 x Intel X520 SFP (einer pro Controller)
- 2 x 3.1 TB sofort zugewiesene LUNs (eine pro Controller, Komprimierung und Deduplizierung deaktiviert)
- Mellanox SX1036 als ToR-Switch für Speicherung und Rechenleistung auf derselben Fabric
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-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 Dells Benchmark Factory für Datenbanken belastet. Während wir diesen Benchmark traditionell zum Testen großer Datenbanken mit einer Größe von 3,000 auf lokalem oder gemeinsam genutztem Speicher verwenden, konzentrieren wir uns in dieser Iteration darauf, vier Datenbanken mit einer Größe von 1,500 gleichmäßig über den ES1640dc zu verteilen (zwei VMs pro Controller).
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
SQL Server OLTP Benchmark Factory LoadGen-Ausrüstung
- Dell PowerEdge R730 Virtualisierter SQL-Cluster mit 4 Knoten
- Acht Intel E5-2690 v3-CPUs für 249 GHz im Cluster (zwei pro Knoten, 2.6 GHz, 12 Kerne, 30 MB Cache)
- 1 TB RAM (256 GB pro Knoten, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB pro CPU)
- 4 x Mellanox ConnectX-3 InfiniBand Adapter (vSwitch für vMotion und VM-Netzwerk)
- 4 x Emulex 16 GB Dual-Port-FC-HBA
- 4 x Emulex 10GbE Dual-Port-NIC
- VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 8-CPU
Bei der Betrachtung der SQL Server-Ausgabe testeten wir vier identische VMs, die uns TPS-Werte zwischen 3,045.2 und 3,050.8 mit einem Gesamtwert von 12,192.9 TPS lieferten.
Betrachtet man die durchschnittliche Latenz, so lag die Latenz der vier VMs zwischen 153 ms und 158 ms, mit einem Durchschnitt von 155 ms. Während die Latenz über alle vier VMs, die auf zwei Controller verteilt waren, konstant war, war die durchschnittliche Latenz höher als bei anderen von uns getesteten All-Flash-Unternehmenslösungen; allerdings schneller als Lösungen mit Inline-Datenreduzierung.
Sysbench-Leistung
. 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). In früheren Tests haben wir dem Datenbankvolumen 400 GB zugewiesen (253 GB Datenbankgröße); Um jedoch zusätzliche VMs auf den ES1640dc zu packen, haben wir diese Zuteilung verkleinert, um mehr Platz zu schaffen. Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 60 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt. Es gibt vier Lastgenerierungssysteme Dell R730-Server mit gleichmäßig über den Cluster verteilten VMs.
Dell PowerEdge R730 Virtualisierter MySQL-Cluster mit 4 Knoten
- Acht Intel E5-2690 v3-CPUs für 249 GHz im Cluster (zwei pro Knoten, 2.6 GHz, 12 Kerne, 30 MB Cache)
- 1 TB RAM (256 GB pro Knoten, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB pro CPU)
- 4 x Mellanox ConnectX-3 InfiniBand Adapter (vSwitch für vMotion und VM-Netzwerk)
- 4 x Emulex 16 GB Dual-Port-FC-HBA
- 4 x Emulex 10GbE Dual-Port-NIC
- VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 8-CPU
Sysbench-Testkonfiguration (pro VM)
- CentOS 6.3 64-Bit
- Speicherbedarf: 1 TB, 800 GB genutzt
- 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
Bei 4 VMs sahen wir einen Gesamt-TPS-Wert von 3,496. Bei einer Verdoppelung auf 8 VMs konnten wir einen Anstieg der Gesamtpunktzahl auf 4,320 TPS verzeichnen. Obwohl dieser Leistungsbereich nicht der schnellste ist, den wir kürzlich gemessen haben, kann er für das Preissegment, in dem der ED1640dc konkurriert, recht gut abschneiden.
Bei der durchschnittlichen Latenz haben wir noch einmal 4 und 8 VMs betrachtet. Das 4VM-Setup ergab eine durchschnittliche Latenz von 36.9 ms und die Verdoppelung auf 8 VMs erhöhte die Latenz nur auf durchschnittlich 59.5 ms.
Beim ES1640dc war die MySQL-Latenz im Worst-Case-Szenario (99. Perzentil-Latenz) auf 4VM-Ebene etwas höher als bei anderen All-Flash-Systemen, jedoch nicht übermäßig höher.
VMmark-Leistungsanalyse
Wie bei allen unseren Anwendungsleistungsanalysen versuchen wir zu zeigen, wie Produkte in einer Live-Produktionsumgebung im Vergleich zu den Leistungsansprüchen des Unternehmens funktionieren. Wir wissen, wie wichtig es ist, Speicher als Komponente größerer Systeme zu bewerten, vor allem wie reaktionsfähig der Speicher bei der Interaktion mit wichtigen Unternehmensanwendungen ist. In diesem Test verwenden wir die VMmark Virtualisierungs-Benchmark von VMware in einer Multi-Server-Umgebung.
Aufgrund seines Designs ist VMmark ein äußerst ressourcenintensiver Benchmark mit einer breiten Mischung aus VM-basierten Anwendungs-Workloads, die Speicher-, Netzwerk- und Rechenaktivität beanspruchen. Wenn es darum geht, die Virtualisierungsleistung zu testen, gibt es fast keinen besseren Benchmark, da VMmark so viele Facetten berücksichtigt, darunter Speicher-I/O, CPU und sogar Netzwerkleistung in VMware-Umgebungen.
Der QNAP ES1640dc schnitt in unserem VMmark 2.5.2-Benchmark für ein SMB-orientiertes NAS recht gut ab und erreichte 20 Kacheln. Wenn man bedenkt, dass viele 100-Unternehmensplattformen vor ein paar Jahren Schwierigkeiten hatten, 10 Kacheln zu erreichen, ist ein 11-NAS, das mit einem lesezentrierten Flash ausgestattet ist und 20 Kacheln erreicht, beeindruckend.
Fazit
QNAP hat bei der Einführung des ES1640dc NAS den KMU-/KMU-Markt im Blick. Das NAS verfügt über 16 Einschübe (160 TB maximale Kapazität vor dem Hinzufügen von Erweiterungseinheiten) und verfügt über zwei batteriegepufferte Controller mit Flush-to-NVRAM-Controller-Cache sowie Deduplizierungs- und Komprimierungsfunktionen. Zwei der Hauptschwerpunkte dieses NAS sind seine hohe Verfügbarkeit durch seine Aktiv/Aktiv-Controller und sein neues Unternehmensbetriebssystem QES, das umfangreiche Unternehmensfunktionen wie Datenreduzierung, Snapshots und End-to-End-Datenintegrität mit sich bringt.
Im Hinblick auf die Leistung haben wir den ES1640dc mit unserer Anwendungs-Workload-Analyse von SQL Server, SysBench und VMmark getestet. In unserem SQL Server TPC-C-Benchmark erreichte der ES1640dc einen Gesamtwert von 12,192.9 TPS und eine durchschnittliche Gesamtlatenz von 155 ms. Bei unserem SysBench TPC-C-Benchmark erreichte das NAS eine Gesamtgeschwindigkeit von 4,320 TPS mit 8 VMs und hatte eine durchschnittliche Gesamtlatenz von 59.5 ms. In einer virtualisierungsintensiven Umgebung, in der die Leistung mit VMmark getestet wurde, konnte QNAP eine Last von 20 Kacheln ausführen, was angesichts des Preisniveaus des Systems sehr beeindruckend ist. Insgesamt hat der QNAP ES11dc für den 1640k-Ausgangspunkt im Einstiegs-Unternehmenssegment, wo die Budgets knapp sind, aber auch die Anforderungen an umfangreiche Funktionssätze hoch sind, viel zu bieten.
Vorteile
- Dual-Controller, die in Aktiv/Passiv- oder Aktiv/Aktiv-Konfigurationen betrieben werden können
- Verfügt über Datenreduzierungs- und Snapshot-Funktionen
- Starke Virtualisierungsleistung, gemessen in unserem VMmark-Benchmark
Nachteile
- Im Vergleich zu anderen Unternehmensangeboten fehlt eine gewisse Weiterentwicklung des Betriebssystems
Fazit
Der QNAP ES1640dc ist ein Hochleistungs-NAS mit zwei Controllern, der sich an den KMU-/KMU-Markt richtet und sich an Käufer richtet, die einen breiten Funktionsumfang bei begrenztem Budget benötigen.
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