La serie NX de Mangstor de arreglos all-flash (AFA) es una familia de dispositivos diseñados para brindar los beneficios de rendimiento y baja latencia de NVMe a un entorno de almacenamiento compartido. El almacenamiento compartido, por supuesto, no es nuevo, pero poder aprovechar los beneficios de NVMe en un entorno compartido sí lo es. Conceptualmente, NVMe over Fabrics toma el poder de los mejores SSD de su clase, que se han limitado al uso en el servidor, y los comparte a través de una red de alta velocidad (Ethernet o Infiniband). Específicamente, el Mangstor NX6320 utiliza NVMe over Fabrics con acceso a la red RDMA para brindar beneficios de rendimiento a las aplicaciones sensibles a la latencia. Este almacenamiento escalable tiene varios casos de uso, incluidas aplicaciones críticas, bases de datos y HPC.
La serie NX de Mangstor de arreglos all-flash (AFA) es una familia de dispositivos diseñados para brindar los beneficios de rendimiento y baja latencia de NVMe a un entorno de almacenamiento compartido. El almacenamiento compartido, por supuesto, no es nuevo, pero poder aprovechar los beneficios de NVMe en un entorno compartido sí lo es. Conceptualmente, NVMe over Fabrics toma el poder de los mejores SSD de su clase, que se han limitado al uso en el servidor, y los comparte a través de una red de alta velocidad (Ethernet o Infiniband). Específicamente, el Mangstor NX6320 utiliza NVMe over Fabrics con acceso a la red RDMA para brindar beneficios de rendimiento a las aplicaciones sensibles a la latencia. Este almacenamiento escalable tiene varios casos de uso, incluidas aplicaciones críticas, bases de datos y HPC.
El principal beneficio de Mangstor NX6320 es su capacidad para compartir dispositivos de almacenamiento NVMe en una red como almacenamiento en bloque de conexión directa para muchos servidores. Los servidores obtienen la velocidad y la baja latencia del almacenamiento local sin el costo de los SSD NVMe en cada servidor. Esta capacidad brinda a los administradores administración centralizada y facilidad de servicio.
El NX6320 se basa en el software configurable de Mangstor Unidad de estado sólido MX6300 NVMe combinado con su pila de almacenamiento TITAN. El MX6300, que analizamos anteriormente, es notablemente diferente de otros SSD, ya que permite al usuario configurar su controlador para optimizar el uso de NAND, lo que puede conducir a un menor consumo de energía. El software de almacenamiento TITAN tiene la capacidad de tomar servidores estándar de la industria y transformarlos en arreglos de almacenamiento all-flash con el uso de MX6300 NVMe SSD. TITAN también puede combinar NVMe, RDMA y tecnologías multinúcleo para ofrecer lo que Mangstor llama latencia y ancho de banda de acceso de almacenamiento en bloque sin precedentes. Para hacer esto, TITAN optimiza la ruta desde la red hasta el MX6300, reduciendo la sobrecarga de la CPU.
Especificaciones de Mangstor NX6320
- Factor de forma: 2U
- Capacidad: 8 TB | 12 TB | 16 TB | 32TB
- Ancho de banda Rd/Wr (GB/s): 6.0 / 4.5 | 9.0 / 6.75 | 12.0 / 9.0 | 12.0 / 9.0
- Rendimiento Rd/Wr (4K) (IOPS): 1.5 M / 1.1 M | 2.25 metros / 1.67 metros | 3.0 metros / 2.25 metros | 3.0 metros / 2.25 metros
- Latencia de lectura/escritura: 110 uS / 30 uS
- Conectividad de E / S
- 2x40/56Gb/s QSFP Ethernet, 2x40Gb/s QSFP InfiniBand | 4 × 40/56 Gb/s QSFP Ethernet, 4 × 40 Gb/s QSFP InfiniBand
- Compatibilidad con el protocolo Fabric
- RDMA sobre Ethernet convergente (RoCE)
- InfiniBand
- iWARP
- Compatibilidad con el controlador del sistema operativo del cliente
- RHEL
- SLES
- CentOS
- Ubuntu
- Windows
- VMware ESXi 5.5/6.0 (VMDirectPath)
- Medio ambiente
- Temperatura de entrada 10 – 35 °C (50 – 95 °F)
- Altitud: 0 a 7,500 pies
- Humedad: 5-95% (sin condensación)
- Garantía: Hardware 5 años; Software base 90 días
- Potencia: 350W | 400W | 450W | 450W
Construcción y Diseño
Debajo de su bisel azul brillante, Mangstor aprovecha el Dell PowerEdge 13G R730 como la columna vertebral de la NX6320. Aprovechar un servidor Tier1 tiene sus beneficios, por supuesto, incluida una sólida compatibilidad de hardware y calificaciones de controladores, así como opciones de administración como iDRAC para implementación masiva.
Debajo del bisel personalizado está lo que uno esperaría de un Poweredge R730. La parte frontal del dispositivo tiene un conector de video, una etiqueta de información, una ranura para tarjeta de medios vFlash, un conector USB y un puerto de administración USB/iDRAC Direct. El botón de encendido (y el indicador de encendido) y un botón NMI también están presentes, el último de los cuales se usa para solucionar errores de software y controladores de dispositivos cuando se ejecutan ciertos sistemas operativos. Ocupando la mayor parte del panel frontal están las bahías de unidades, que Mangstor podrá utilizar para aumentar la capacidad en futuras versiones de productos.
De izquierda a derecha, el panel posterior incluye un botón de identificación del sistema, un conector de identificación del sistema y un puerto iDRAC8 Enterprise. Las ranuras PCIe también están visibles, que en nuestra configuración incluyen una variedad de opciones de NIC Ethernet Mellanox (40G y 100G), así como tres SSDS NVMe de la serie MX6300. Los conectores Serial, Video (VGA) y 2x USB también están presentes, mientras que los cuatro conectores Ethernet ofrecen conectividad NIC de 10/100/1000 Mbps.
Rendimiento de Sysbench
Para medir el rendimiento de la versión de 12 TB de NX6320 NVMe over Fabrics All-Flash Array de Mangstor, aprovechamos nuestro clúster de cómputo Dell PowerEdge 13G R730. Cada servidor tenía cuatro tarjetas NIC Mellanox ConnectX-3 Pro configuradas en modo de transferencia en ESXI 6.0 y conectadas a máquinas virtuales específicas en nuestro entorno de evaluación comparativa Sysbench. Esta prueba ofreció un fuerte apoyo al conductor, por lo que nos enfocamos en ella para las pruebas de rendimiento.
En nuestro diseño de prueba, probamos una configuración estática de 8 máquinas virtuales Sysbench. Si bien el arreglo NX6320 admitiría fácilmente más en términos de capacidad y rendimiento, la compatibilidad del controlador Mellanox ConnectX-3 Pro NIC OFED ESXi 6.0 en modo de transferencia solo admite la vinculación de una NIC física a una VM. Con solo 8 NIC ConnectX-3 Pro en el laboratorio, nuestra configuración más grande admitida fue de 8 VM. Mellanox y Mangstor están trabajando en la compatibilidad con el controlador ConnectX-4 OFED ESXi 6.0, donde una tarjeta puede admitir múltiples NIC virtuales en modo de paso, lo que aumenta aún más la densidad de VM. Pero en el momento de la revisión, los controladores aún no estaban finalizados.
Especificaciones del clúster de 730 nodos Dell PowerEdge R2
- Servidores Dell PowerEdge R730 (x2)
- CPU: Ocho Intel Xeon E5-2690 v3 2.6GHz (12C/24T)
- Memoria: 32 x 16GB DDR4 RDIMM
- Mellanox ConnectX-3 Pro
- VMware ESXi 6.0
Para esta prueba, configuramos 8 máquinas virtuales de manera idéntica y analizamos las puntuaciones individuales, así como la puntuación total. Cada máquina virtual Sysbench está configurada con tres discos virtuales, uno para arranque (~92 GB), uno con la base de datos preconstruida (~447 GB) y el tercero para la base de datos bajo prueba (400 GB). El tercer disco virtual es el dispositivo de almacenamiento en bloque NVMe compartido.
Configuración de prueba de Sysbench (por VM)
- CentOS 6.3 de 64 bits
- Huella de almacenamiento: 1 TB, 800 GB utilizados
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Tablas de base de datos: 100
- Tamaño de la base de datos: 10,000,000
- Subprocesos de la base de datos: 32
- Búfer RAM: 24GB
- Duración de la prueba: 3 horas
- 2 horas preacondicionamiento 32 hilos
- 1 hora 32 hilos
Nuestra prueba Sysbench mide el promedio de TPS (transacciones por segundo), la latencia promedio y la latencia promedio del percentil 99 con una carga máxima de 32 subprocesos. En cuanto a las transacciones escaladas por segundo, las máquinas virtuales individuales de Mangstor NX6320 funcionaron alrededor de 1,600 TPS (entre 1,579 y 1,600 TPS). El NX6320 obtuvo una puntuación total de 12,722 XNUMX TPS.
En cuanto a la latencia promedio, el NX6320 fue bastante consistente funcionando alrededor de 20 ms en todo momento (rango de 20.00 ms a 20.27 ms). Como era de esperar, el puntaje agregado también fue muy consistente y bajo en 20.12ms.
En términos de nuestro peor escenario de latencia de MySQL (latencia del percentil 99), una vez más, el NX6320 brindó un rendimiento fuerte y consistente, esta vez entre 35 ms y 37 ms (desde 35.94 ms hasta 36.72 ms). La puntuación global fue de 36.20 ms.
Conclusión
El Mangstor NX6320 es un arreglo todo flash de 2U que brinda los beneficios de rendimiento y latencia de NVMe local a un entorno de almacenamiento compartido. Para ver estas mejoras en el rendimiento y la latencia, Mangstor aprovecha sus propios SSD MX6300 NVMe y el software TITAN. La combinación de estas dos tecnologías permite a Mangstor optimizar su sistema para obtener un mayor rendimiento y una menor latencia. Mangstor afirma que la versión NX6320-16TB tiene un rendimiento de arreglo único más alto y continúa escalando en rendimiento a medida que se agregan arreglos adicionales. Sin embargo, esto no está exento de compromisos; actualmente, la desventaja de las soluciones NVMe over Fabrics, como Mangstor, es la compatibilidad limitada con los controladores en comparación con las soluciones de almacenamiento tradicionales. Si bien el apoyo crece día a día, hay más trabajo por hacer. Esta implementación de NVMe over Fabrics también requiere un poco más de esfuerzo para integrarse en un entorno de producción.
En cuanto al rendimiento, ejecutamos nuestra prueba de la aplicación Sysbench en la versión NX6320 de 12 TB, con almacenamiento aprovisionado en ocho máquinas virtuales idénticas. A lo largo de esta prueba, el NX6320 superó nuestras expectativas en términos de rendimiento de máquinas virtuales individuales, así como de consistencia en todo el grupo de máquinas virtuales. El NX6320 entregó un rendimiento líder en la industria en 8 VM, logrando una ventaja de 2x sobre el arreglo flash más cercano que hemos probado hasta la fecha. En cuanto al rendimiento, cada máquina virtual ejecutó alrededor de 1,600 TPS con una puntuación total de 12,722 8 TPS. Para poner eso en perspectiva, generalmente hemos visto que el límite superior en nuestra prueba Sysbench virtualizada de 1,000VM mide menos de 3 TPS por VM. La única forma de superar eso, hasta ahora, es aprovechar los SSD locales NVMe o SAS6320, que por supuesto carecen de la capacidad de compartirse fácilmente sin sufrir un gran impacto en el rendimiento. En nuestra prueba de latencia promedio escalada, el NX0.27 solo varió 99 ms en latencia en todas las máquinas virtuales y la puntuación total. En nuestro peor de los casos (latencia del percentil 6320), una vez más, el NX0.78 entregó puntajes consistentes esta vez con una variación de solo XNUMX ms de menor a mayor.
En última instancia, todavía es pronto para NVMe over Fabrics. Esta prueba muestra el potencial inicial, pero hay mucho más por venir. El desarrollo de controladores continúa a un ritmo constante, y los proveedores como Mellanox están interesados en ver un resultado positivo y una aceptación más amplia de interconexiones más rápidas. La serie NX combinada con Mellanox 100GbE ConnectX-4 estará disponible pronto, lo que debería permitir escalar a recuentos de VM aún mayores y una mejor escalabilidad general.
Ventajas
- El mejor rendimiento visto hasta ahora en almacenamiento compartido
- Baja latencia constante en la prueba de Sysbench
Inconvenientes
- Soporte de controlador limitado, pero eso está mejorando a medida que pasa el tiempo
Lo más importante es...
El Mangstor NX6320 trae NVMe over Fabrics en un factor de forma de 2U, lo que brinda alto rendimiento con baja latencia para una amplia variedad de aplicaciones y casos de uso que son altamente sensibles a la latencia.
Página del producto Mangstor NX6320
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