Gli array all-flash (AFA) della serie Mangstor NX sono una famiglia di dispositivi progettati per portare i vantaggi in termini di prestazioni e bassa latenza di NVMe in un ambiente di archiviazione condiviso. Lo storage condiviso ovviamente non è una novità, ma lo è la possibilità di sfruttare i vantaggi di NVMe in un ambiente condiviso. Concettualmente, NVMe over Fabrics sfrutta la potenza dei migliori SSD, che sono stati limitati all'uso all'interno del server, e li condivide su una rete ad alta velocità (Ethernet o Infiniband). Nello specifico, Mangstor NX6320 utilizza NVMe over Fabrics con accesso alla rete RDMA per offrire vantaggi in termini di prestazioni alle applicazioni sensibili alla latenza. Questo spazio di archiviazione scalabile ha diversi casi d'uso, tra cui applicazioni critiche, database e HPC.
Gli array all-flash (AFA) della serie Mangstor NX sono una famiglia di dispositivi progettati per portare i vantaggi in termini di prestazioni e bassa latenza di NVMe in un ambiente di archiviazione condiviso. Lo storage condiviso ovviamente non è una novità, ma lo è la possibilità di sfruttare i vantaggi di NVMe in un ambiente condiviso. Concettualmente, NVMe over Fabrics sfrutta la potenza dei migliori SSD, che sono stati limitati all'uso all'interno del server, e li condivide su una rete ad alta velocità (Ethernet o Infiniband). Nello specifico, Mangstor NX6320 utilizza NVMe over Fabrics con accesso alla rete RDMA per offrire vantaggi in termini di prestazioni alle applicazioni sensibili alla latenza. Questo spazio di archiviazione scalabile ha diversi casi d'uso, tra cui applicazioni critiche, database e HPC.
Il vantaggio principale di Mangstor NX6320 è la sua capacità di condividere dispositivi di storage NVMe su una rete come storage a blocchi collegato direttamente per molti server. I server ottengono la velocità e la bassa latenza dell'archiviazione locale senza il costo degli SSD NVMe in ciascun server. Questa capacità offre agli amministratori gestione e funzionalità centralizzate.
L'NX6320 si basa sul software configurabile di Mangstor SSD NVMe MX6300 combinato con il suo stack di archiviazione TITAN. L'MX6300, che abbiamo esaminato in precedenza, è notevolmente diverso dagli altri SSD in quanto consente all'utente di configurare il proprio controller per ottimizzare l'uso della NAND che può portare a un minore consumo energetico. Il software di storage TITAN è in grado di prendere server standard del settore e trasformarli in array di storage all-flash con l'uso di SSD NVMe MX6300. TITAN può anche combinare NVMe, RDMA e tecnologie multi-core per offrire ciò che Mangstor definisce larghezza di banda e latenza di accesso allo storage a blocchi senza precedenti. Per fare ciò, TITAN ottimizza il percorso dalla rete all'MX6300, riducendo il sovraccarico della CPU.
Specifiche Mangstor NX6320
- Fattore di forma: 2U
- Capacità: 8TB | 12TB | 16TB | 32 TB
- Larghezza di banda Rd/Wr (GB/s): 6.0 / 4.5 | 9.0/6.75| 12.0 / 9.0| 12.0/9.0
- Velocità effettiva Rd/Wr (4K) (IOPS): 1.5 M / 1.1 M | 2.25 M / 1.67 M| 3.0 M / 2.25 M| 3.0 milioni / 2.25 milioni
- Latenza di lettura/scrittura: 110 uS / 30 uS
- Connettività I/O
- 2 porte QSFP Ethernet da 40/56 Gb/s, 2 porte QSFP InfiniBand da 40 Gb/s | 4×40/56Gb/s QSFP Ethernet, 4x40Gb/s QSFP InfiniBand
- Supporto del protocollo Fabric
- RDMA su Ethernet convergente (RoCE)
- InfiniBand
- iWARP
- Supporto driver del sistema operativo client
- RHEL
- SLES
- CentOS
- Ubuntu
- Windows
- VMware ESXi 5.5/6.0 (VMDirectPath)
- Ambientali
- Temperatura di ingresso 10 – 35°C (50 – 95°F)
- Altitudine: da 0 a 7,500 piedi
- Umidità: 5-95% (senza condensa)
- Garanzia: Hardware 5 anni; Software di base 90 giorni
- Potenza: 350 W | 400 W| 450 W| 450 W
Costruire e disegnare
Sotto la sua lunetta blu brillante, Mangstor sfrutta il Dell PowerEdge 13G R730 come la spina dorsale dell'NX6320. Sfruttare un server Tier1 presenta ovviamente i suoi vantaggi, tra cui una forte compatibilità hardware e qualifiche dei driver, nonché opzioni di gestione come iDRAC per l'implementazione di massa.
Sotto la cornice personalizzata c'è quello che ci si aspetterebbe da un Poweredge R730. La parte anteriore del dispositivo dispone di un connettore video, un tag informativo, uno slot per schede multimediali vFlash, un connettore USB e una porta di gestione USB/iDRAC Direct. Sono presenti anche il pulsante di accensione (e l'indicatore di accensione) e un pulsante NMI, l'ultimo dei quali viene utilizzato per risolvere gli errori del software e dei driver del dispositivo durante l'esecuzione di determinati sistemi operativi. Occupando la maggior parte del pannello frontale ci sono gli alloggiamenti delle unità, che Mangstor potrà utilizzare per aumentare la capacità nelle versioni future del prodotto.
Da sinistra a destra, il pannello posteriore include un pulsante di identificazione del sistema, un connettore di identificazione del sistema e una porta iDRAC8 Enterprise. Sono visibili anche gli slot PCIe, che nella nostra configurazione includono una varietà di opzioni NIC Ethernet Mellanox (40G e 100G), oltre a tre SSD NVMe serie MX6300. Sono presenti anche i connettori seriale, video (VGA) e 2x USB, mentre i quattro connettori Ethernet offrono connettività NIC a 10/100/1000 Mbps.
Prestazioni del Sysbench
Per misurare le prestazioni della versione da 12 TB dell'array all-flash NVMe over Fabrics NX6320 di Mangstor, abbiamo sfruttato il nostro cluster di elaborazione Dell PowerEdge 13G R730. Ogni server aveva quattro schede NIC Mellanox ConnectX-3 Pro configurate in modalità pass-through in ESXI 6.0 e collegate a VM specifiche nel nostro ambiente di benchmarking Sysbench. Questo test ha offerto un forte supporto al conducente, quindi ci siamo concentrati su di esso per i test delle prestazioni.
Nel nostro layout di test, abbiamo testato una configurazione statica di 8 VM Sysbench. Mentre l'array NX6320 supporterebbe facilmente di più sia in termini di capacità che di prestazioni, il supporto del driver Mellanox ConnectX-3 Pro NIC OFED ESXi 6.0 in modalità passthrough supporta solo il collegamento di una NIC fisica a una VM. Con solo 8 NIC ConnectX-3 Pro in laboratorio, la nostra configurazione più grande supportata era di 8 VM. Mellanox e Mangstor stanno lavorando al supporto del driver ConnectX-4 OFED ESXi 6.0 in cui una scheda può supportare più NIC virtuali in modalità pass-through, aumentando ulteriormente la densità delle VM. Ma al momento della revisione i driver non erano ancora definitivi.
Specifiche del cluster Dell PowerEdge R730 a 2 nodi
- Server Dell PowerEdge R730 (x2)
- CPU: otto Intel Xeon E5-2690 v3 da 2.6 GHz (12C/24T)
- Memoria: RDIMM DDR32 da 16 x 4 GB
- Mellanox ConnectX-3 Pro
- VMware ESXi 6.0
Per questo test abbiamo configurato 8 VM in modo identico e abbiamo esaminato i punteggi individuali e aggregati. Ogni VM Sysbench è configurata con tre vDisk, uno per l'avvio (~92 GB), uno con il database precostruito (~447 GB) e il terzo per il database in prova (400 GB). Il terzo vDisk è il dispositivo di archiviazione a blocchi NVMe condiviso.
Configurazione test Sysbench (per VM)
- CentOS 6.3 a 64 bit
- Impronta di archiviazione: 1 TB, 800 GB utilizzati
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Tabelle del database: 100
- Dimensione del database: 10,000,000
- Discussioni del database: 32
- Memoria RAM: 24 GB
- Durata della prova: 3 ore
- 2 ore di precondizionamento di 32 thread
- 1 ora 32 thread
Il nostro test Sysbench misura il TPS medio (transazioni al secondo), la latenza media e la latenza media del 99° percentile con un carico di picco di 32 thread. Considerando le transazioni su scala al secondo, le singole VM del Mangstor NX6320 hanno funzionato a circa 1,600 TPS (tra 1,579 e 1,600 TPS). L'NX6320 ha ottenuto un punteggio complessivo di 12,722 TPS.
Considerando la latenza media, l'NX6320 è stato abbastanza costante, funzionando per circa 20 ms (da 20.00 ms a 20.27 ms). Non sorprende che anche il punteggio complessivo sia stato molto coerente e basso, pari a 20.12 ms.
In termini del nostro scenario di latenza MySQL peggiore (latenza del 99° percentile), ancora una volta l'NX6320 ha fornito prestazioni forti e costanti, questa volta comprese tra 35 ms e 37 ms (da 35.94 ms a 36.72 ms). Il punteggio complessivo è stato di 36.20 ms
Conclusione
Mangstor NX6320 è un array all-flash 2U che porta i vantaggi in termini di prestazioni e latenza di NVMe locale in un ambiente di storage condiviso. Per vedere questi miglioramenti in termini di prestazioni e latenza, Mangstor sfrutta i propri SSD NVMe MX6300 e il software TITAN. La combinazione di queste due tecnologie consente a Mangstor di ottimizzare il proprio sistema per ottenere prestazioni più elevate e una latenza inferiore. Mangstor afferma che la versione NX6320-16TB ha prestazioni a singolo array più elevate e continua a crescere in termini di prestazioni man mano che vengono aggiunti ulteriori array. Ciò non è privo di compromessi, tuttavia, attualmente lo svantaggio delle soluzioni NVMe over Fabrics come Mangstor è il supporto limitato dei driver rispetto alle soluzioni di archiviazione tradizionali. Anche se il supporto cresce di giorno in giorno, c'è ancora molto lavoro da fare. Questa implementazione di NVMe over Fabrics richiede anche un piccolo sforzo in più per l'integrazione in un ambiente di produzione.
Per quanto riguarda le prestazioni, abbiamo eseguito il test dell'applicazione Sysbench sulla versione NX6320 da 12 TB, con il provisioning dello spazio di archiviazione su otto VM identiche. Durante questo test l'NX6320 ha superato le nostre aspettative in termini di prestazioni delle singole VM, nonché di coerenza all'interno del gruppo di VM. L'NX6320 ha fornito prestazioni leader del settore a 8 VM, ottenendo un vantaggio doppio rispetto all'array flash più vicino che abbiamo testato fino ad oggi. Considerando il throughput, ogni VM ha eseguito circa 2 TPS con un punteggio complessivo di 1,600 TPS. Per metterlo in prospettiva, abbiamo generalmente visto che il limite superiore nel nostro test Sysbench virtualizzato su 12,722 VM è inferiore a 8 TPS per VM. L'unico modo per superare questo limite, fino ad ora, è sfruttare gli SSD locali NVMe o SAS1,000, che ovviamente non hanno la capacità di essere facilmente condivisi senza subire un notevole calo delle prestazioni. Nel nostro test di latenza media in scala, l'NX3 ha variato solo di 6320 ms di latenza su tutte le VM e sul punteggio complessivo. Nel nostro scenario peggiore (latenza del 0.27° percentile) ancora una volta l'NX99 ha fornito punteggi costanti, questa volta variando solo di 6320 ms dal più basso al più alto.
In definitiva, siamo ancora agli inizi per NVMe over Fabrics. Questi test mostrano il potenziale iniziale, ma c'è molto altro in arrivo. Lo sviluppo dei driver continua a un ritmo costante e fornitori come Mellanox sono impegnati nel vedere un risultato positivo e una più ampia accettazione di interconnessioni più veloci. La serie NX abbinata a Mellanox 100GbE ConnectX-4 sarà presto disponibile, il che dovrebbe consentire la scalabilità fino a un numero di VM ancora più elevato e una migliore scalabilità complessiva.
Vantaggi
- Le migliori prestazioni viste finora nello spazio di archiviazione condiviso
- Bassa latenza costante nel test Sysbench
Svantaggi
- Supporto limitato al conducente, ma sta migliorando col passare del tempo
Conclusione
Mangstor NX6320 porta NVMe over Fabrics in un fattore di forma 2U, offrendo prestazioni elevate con bassa latenza per un'ampia varietà di applicazioni e casi d'uso altamente sensibili alla latenza.
Pagina del prodotto Mangstor NX6320
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