En 2021, Graid presentó lo que llamaron la “tarjeta RAID” NVMe, aunque era más que eso: era una fusión única de una GPU NVIDIA y el software de Graid. Hemos sido grandes admiradores de SupremeRAID desde entonces, el rendimiento es simplemente asombroso y la integración es absolutamente sencilla.
En 2021, Graid presentó lo que llamaron la “tarjeta RAID” NVMe, aunque era más que eso: era una fusión única de una GPU NVIDIA y el software de Graid. Hemos sido grandes admiradores de SupremeRAID desde entonces, el rendimiento es simplemente asombroso.
Un proyecto Gen5 Graid de alto rendimiento que está en proceso nos hizo pensar en su solución. Siendo perpetuamente curiosos, nos quedamos dormidos pensando en algunas de nuestras otras cosas favoritas en el laboratorio. El problema es que no tenemos una tarjeta SupremeRAID gratuita para caprichos. Para no permitir que cosas como la falta de hardware detuvieran nuestras frívolas actividades, pensamos que podíamos hacer que sucediera algo divertido.
¿Qué pasaría si combináramos el increíble servidor Tyan AMD EPYC con 26 SSD Solidigm de 30.72 TB de gran capacidad y una delgada GPU NVIDIA A2 como tarjeta Graid, para ver cuánto rendimiento podemos obtener de esta plataforma extremadamente densa y de bajo costo?
El único problema realmente es la selección A2. Elegimos la A2 debido a su facilidad de instalación y su “conéctalo y listo”, ya que no necesita un cable de alimentación para funcionar y encaja mejor en este servidor que la tarjeta estándar de Graid. Dicho esto, debemos tener en cuenta que Graid aún no es compatible oficialmente con el A2, su SupremoRAID SR-1010 Funciona con una A2000. Pero el A2 en realidad funciona mejor en este servidor en particular y estaba inactivo, rogando por algo que hacer. Graid cumplió felizmente y entregó piezas que esperábamos que encajaran felizmente con el A2.
¿Qué es Graid?
Como repaso, el software Graid está diseñado para maximizar el potencial del almacenamiento NVMe sin verse obstaculizado por las limitaciones tradicionales de las configuraciones RAID. Al utilizar una GPU para manejar los cálculos RAID, el software libera efectivamente recursos de la CPU, que pueden utilizarse mejor para procesar las cargas de trabajo reales de bases de datos y aplicaciones.
Este enfoque no sólo aumenta el rendimiento sino que también simplifica la gestión de los sistemas RAID, ya que elimina la necesidad de configuraciones de hardware complejas y permite un proceso de gestión más ágil y centrado en el software. Es una solución atractiva para cualquier empresa que busque maximizar el rendimiento y la eficiencia de su centro de datos sin la sobrecarga de las tarjetas RAID tradicionales ni la pérdida de recursos de las soluciones RAID de software.
Al reflexionar sobre nuestras revisiones anteriores de Graid SupremeRAID, quedamos impresionados por la capacidad de la tecnología para ofrecer casi 50 GB/s en lecturas secuenciales y poco más de 10 millones de IOPS para lecturas aleatorias 4K para SR-1000 (Gen3), mientras alcanza velocidades de lectura similares (aunque un rendimiento de escritura mucho mayor) con el SR-1010 (Gen4). Esta solución RAID no sólo superó los límites de rendimiento, sino que también redefinió la eficiencia del almacenamiento de alta velocidad. Estas cifras fueron un paso adelante de la configuración SW RAID5 y de las mejores tarjetas RAID de hardware.
Esperamos más de lo mismo y más al aprovechar el servidor TYAN, la GPU NVIDIA A2 y los veintiséis SSD Solidigm P5316, pero el cambio a QLC presenta algunas complicaciones. Si bien es excelente en entornos de lectura intensa, la unidad Solidigm devuelve algo de rendimiento a medida que las cargas de trabajo pasan a la escritura. Además, si bien hemos probado mucho la tarjeta Graid, estamos en un territorio inexplorado con la A2 y la enorme capacidad que ofrecen estos SSD.
Rendimiento Graid SupremeRAID QLC
Como indicamos, aprovecharemos el TYAN Transport SX TS70AB8056 como banco de pruebas para medir el rendimiento. Completamos el servidor TYAN con veintiséis SSD Solidigm P30.72 de 5336 TB, lo que nos brinda un espacio enorme para usar en una configuración RAID5. Estamos probando el rendimiento tanto en Graid HW RAID5 como en el software mdadm RAID5.
TYAN Transporte SX TS70AB8056 Especificaciones:
- 1 procesador AMD EPYC 9684X.
- 8 módulos DRAM ECC registrados Kingston DDR64-5 de 4800 GB (KSM48R40BD4TMM-64HMR)
- 26 SSD Solidigm P5336 (30.72 TB)
- SupremeRAID Driver: 1.5.0-659.g10e76f72.010
| Prueba | RAID HW gradual (banda de 4 KB) |
SW RAID5 (mdadm) (fragmento de 4 KB) |
| Lectura secuencial de 1 MB (192T/16Q) | 95.5 GB/s, 33.7 ms | 33.8 GB/s, 95.4 ms |
| Escritura secuencial de 1 MB (192T/16Q) | 12.7 GB/s, 231.9 ms | 1.7 GB/s, 1,888 ms |
| Escritura aleatoria 64K (192T/16Q) | 1,894 MB/s, 106.3 ms | 2,051 MB/s, 98.1 ms |
| Escritura aleatoria 4K (192T/32Q) | 255 12.1 IOPS, XNUMX ms | 252 IOPS, 12.2 ms |
| Lectura aleatoria 4K (192T/32Q) |
19.1 millones de IOPS, 0.32 ms | 7.82 millones de IOPS, 0.79 ms |
Comenzando con un ancho de banda de lectura secuencial de 1 MB, la configuración Graid tenía una ventaja enorme, midiendo 95.5 GB/s frente a 33.8 GB/s en comparación con el software RAID5, una saludable ganancia de rendimiento 3 veces mayor. Pasando a la escritura secuencial, la ventaja sustancial fue nuevamente la configuración de Graid. Medimos 12.7 GB/s de Graid en comparación con 1.7 GB/s del SW RAID5.
En nuestra carga de trabajo aleatoria de 64K, vimos 1,894 MB/s de Graid en comparación con 2,051 MB/s con el SW RAID5. Aquí, la solución de hardware combinada simplemente no ofrece mucha diferenciación, prefiriendo claramente las cargas de trabajo secuenciales de bloques grandes. Es probable que esta sea una característica del almacenamiento QLC subyacente.
Pasando a la carga de trabajo aleatoria de 4K, vimos paridad con las escrituras. La configuración Graid midió 255 252 IOPS en comparación con 5 4 IOPS en SW RAID19.1. En lecturas aleatorias 5K, la historia retrocede rápidamente: Graid duplicó con creces el rendimiento con 7.82 millones de IOPS, mientras que la configuración de software RAIDXNUMX alcanzó XNUMX millones de IOPS en comparación.
Conclusión
Los resultados de rendimiento favorecen claramente las configuraciones RAID de hardware Graid para la mayoría de los escenarios, ya que cuenta con impresionantes velocidades de lectura y escritura secuenciales que superan con creces el software RAID5. Vale la pena señalar que estos números también superarían a una tarjeta RAID de hardware convencional, que está limitada a 28 GB/s en una sola ranura PCIe, fácilmente saturada por 4 SSD.
Volviendo al H2H con RAID de software, el rendimiento de lectura secuencial de Graid a 95.5 GB/s es casi tres veces mayor que el del RAID5 de software, lo que lo convierte en una solución ideal para tareas que requieren el procesamiento rápido de grandes cantidades de datos. Además, su velocidad de escritura secuencial de 12.7 GB/s es significativamente mejor que los 1.7 GB/s que ofrece el software RAID5.
Dicho esto, el software RAID5 está bien en casos de uso específicos, como operaciones de escritura aleatoria de 64K, donde supera ligeramente a Graid. Esto sugiere que el software RAID5 puede ser más eficiente para ciertas cargas de trabajo de acceso aleatorio, pero a decir verdad, esto es más un artefacto de los SSD que el software Graid o la GPU.
En última instancia, la solución Graid, incluso en nuestra ejecución sin soporte, parece muy sólida con estos SSD de alta capacidad y bajo costo de Solidigm. Dado que las huellas de datos masivas son cada vez más comunes, las empresas necesitarán una solución para gestionar fácilmente sus datos. Si bien el software es una opción y el RAID de hardware basado en ASIC otra, si las organizaciones desean maximizar el rendimiento de su inversión en SSD NVMe, recomendamos primero una PoC Graid para ver lo que se puede estar perdiendo.
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