Recensione delle prestazioni QLC di Graid SupremeRAID

Nel 2021, Graid ha presentato quella che chiamavano la "scheda RAID" NVMe, sebbene fosse molto più di questo: era una fusione unica tra una GPU NVIDIA e il software Graid. Da allora siamo grandi fan di SupremeRAID, le prestazioni sono semplicemente sorprendenti e l'integrazione è semplicissima.

Nel 2021, Graid ha presentato quella che chiamavano la "scheda RAID" NVMe, sebbene fosse molto più di questo: era una fusione unica tra una GPU NVIDIA e il software Graid. Da allora siamo grandi fan di SupremeRAID, le prestazioni sono semplicemente sorprendenti.

Un progetto Gen5 Graid ad alte prestazioni in corso ci ha fatto pensare alla loro soluzione. Essendo perennemente curiosi, ci siamo addormentati, pensando ad alcune delle nostre altre cose preferite in laboratorio. Il problema è che non abbiamo una carta SupremeRAID gratuita in giro per fantasia. Per non lasciare mai che cose come l'hardware mancante fermassero le nostre attività frivole, abbiamo pensato di poter realizzare qualcosa di divertente.

E se combinassimo lo straordinario server Tyan AMD EPYC con 26 dei capienti SSD Solidigm da 30.72 TB e una sottile GPU NVIDIA A2 come scheda Graid, per vedere quante prestazioni possiamo ottenere da questa piattaforma estremamente densa e a basso costo?

L'unico problema è davvero la selezione A2. Abbiamo scelto l'A2 per la facilità di installazione e per il suo "collegalo e vai", poiché non necessita di un cavo di alimentazione per funzionare e si adatta a questo server meglio della scheda standard di Graid. Detto questo, dovremmo notare che Graid non supporta ancora ufficialmente A2, il loro SupremoRAID SR-1010 funziona su un A2000. Ma l'A2 in realtà funziona meglio in questo particolare server ed era inattivo, chiedendo qualcosa da fare. Graid ha obbedito felicemente, fornendo pezzi che ci aspettavamo sarebbero interagiti felicemente con l'A2.

Cos'è Graid?

Per rinfrescarvi la memoria, il software Graid è progettato per massimizzare il potenziale dello storage NVMe senza essere ostacolato dai tradizionali vincoli delle configurazioni RAID. Utilizzando una GPU per gestire i calcoli RAID, il software libera effettivamente le risorse della CPU, che possono essere utilizzate meglio per elaborare i carichi di lavoro effettivi di database e applicazioni.

Questo approccio non solo aumenta le prestazioni ma semplifica anche la gestione dei sistemi RAID, poiché elimina la necessità di configurazioni hardware complesse e consente un processo di gestione più snello e incentrato sul software. Si tratta di una soluzione interessante per qualsiasi azienda che desideri massimizzare le prestazioni e l'efficienza del proprio data center senza il sovraccarico delle schede RAID tradizionali o il consumo di risorse delle soluzioni RAID software.

Riflettendo sulle nostre precedenti recensioni di Graid SupremeRAID, siamo rimasti colpiti dalla capacità della tecnologia di fornire quasi 50 GB/s in letture sequenziali e poco più di 10 milioni di IOPS per letture casuali 4K per SR-1000 (Gen3), pur raggiungendo velocità di lettura simili (anche se prestazioni di scrittura molto più elevate) con SR-1010 (Gen4). Questa soluzione RAID non solo ha infranto i limiti prestazionali, ma ha anche ridefinito l'efficienza dello storage ad alta velocità. Queste cifre erano molto più avanti rispetto alla configurazione SW RAID5 e facilmente alle migliori schede RAID hardware.

Ci aspettiamo più o meno la stessa cosa e di più quando sfruttiamo il server TYAN, la GPU NVIDIA A2 e i ventisei SSD Solidigm P5316, ma il passaggio a QLC crea un po' di problemi. Pur essendo eccellente in ambienti di lettura intensiva, l'unità Solidigm restituisce alcune prestazioni quando i carichi di lavoro passano alla scrittura. Inoltre, anche se abbiamo testato a lungo la scheda Graid, siamo in un territorio inesplorato con l'A2 e l'enorme capacità offerta da questi SSD.

Graid SupremeRAID Prestazioni QLC

Come abbiamo indicato, sfrutteremo il TYAN Transport SX TS70AB8056 come banco di prova per misurare le prestazioni. Abbiamo popolato il server TYAN con ventisei SSD Solidigm P30.72 da 5336 TB, offrendoci un ingombro enorme da utilizzare in una configurazione RAID5. Stiamo testando le prestazioni sia in Graid HW RAID5 che in mdadm software RAID5.

Specifiche TYAN Transport SX TS70AB8056:

• 1 CPU AMD EPYC 9684X
• 8 moduli DRAM ECC registrati Kingston DDR64-5 da 4800 GB (KSM48R40BD4TMM-64HMR)
• 26 SSD Solidigm P5336 (30.72 TB)
• SupremeRAID Driver: 1.5.0-659.g10e76f72.010

Partendo con una larghezza di banda di lettura sequenziale di 1 MB, la configurazione Graid ha avuto un vantaggio enorme, misurando 95.5 GB/s contro 33.8 GB/s rispetto al software RAID5, un buon vantaggio in termini di prestazioni 3X. Passando alla scrittura sequenziale, il vantaggio sostanziale è stata ancora una volta la configurazione di Graid. Abbiamo misurato 12.7 GB/s da Graid rispetto a 1.7 GB/s da SW RAID5.

Nel nostro carico di lavoro casuale da 64K, abbiamo riscontrato 1,894 MB/s da Graid rispetto a 2,051 MB/s con SW RAID5. In questo caso, la soluzione hardware combinata semplicemente non offre molta differenziazione, preferendo chiaramente i carichi di lavoro sequenziali a blocchi di grandi dimensioni. Questa è probabilmente una caratteristica dell'archiviazione QLC sottostante.

Passando al carico casuale 4K abbiamo riscontrato la parità con le scritture. La configurazione Graid ha misurato 255 IOPS rispetto ai 252 IOPS su SW RAID5. Nelle letture casuali 4K la storia torna rapidamente indietro, il Graid ha più che raddoppiato le prestazioni con 19.1 milioni di IOPS, mentre la configurazione software RAID5 ha raggiunto 7.82 milioni di IOPS in confronto.

Conclusione

I risultati prestazionali favoriscono chiaramente le configurazioni RAID hardware di Graid per la maggior parte degli scenari, poiché vanta velocità di lettura e scrittura sequenziali impressionanti che superano di gran lunga il software RAID5. Vale la pena notare che questi numeri batterebbero anche una scheda RAID hardware convenzionale, che è limitata a 28 GB/s in un singolo slot PCIe, facilmente saturabile da 4 SSD.

Tornando al rapporto H2H con il software RAID, la velocità di lettura sequenziale di Graid a 95.5 GB/s è quasi tre volte quella del software RAID5, rendendolo una soluzione ideale per attività che richiedono l'elaborazione rapida di grandi quantità di dati. Inoltre, la velocità di scrittura sequenziale di 12.7 GB/s è significativamente migliore rispetto agli 1.7 GB/s offerti dal software RAID5.

Detto questo, il software RAID5 va bene in casi d'uso specifici, come operazioni di scrittura casuale a 64K, dove supera leggermente Graid. Ciò suggerisce che il software RAID5 può essere più efficiente per determinati carichi di lavoro ad accesso casuale, ma a dire il vero, questo è più un artefatto degli SSD che del software Graid o della GPU.

In definitiva la soluzione Graid, anche nella nostra prova non supportata, sembra molto forte con questi SSD ad alta capacità ed economici di Solidigm. Con la sempre maggiore diffusione di enormi quantità di dati, le aziende avranno bisogno di una soluzione per gestire facilmente i propri dati. Sebbene il software sia un'opzione e il RAID hardware basato su ASIC un'altra, se le organizzazioni desiderano massimizzare le prestazioni del proprio investimento SSD NVMe, consigliamo vivamente prima un Graid PoC per vedere cosa potrebbe mancare.

Come funziona Graid

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