Recensione NetApp AFF A300

Nell'agosto del 2017 abbiamo pubblicato la nostra recensione di Array all-flash NetApp A200. Abbiamo apprezzato molto le prestazioni e il set di funzionalità; alla fine ne ha guadagnato uno su soli cinque Premi scelti dall'editore abbiamo ceduto nel 2017. È stato con grande entusiasmo che abbiamo ottenuto il sistema successivo da NetApp per la revisione. L'A300 lo era lanciato nell'autunno del 2016e si rivolge fermamente al cliente di storage di fascia media. Questo non è del tutto diverso dall'obiettivo dell'A200; l'A300 aggiunge semplicemente più prestazioni e scalabilità rispetto al suo cugino più piccolo. L'A300 ovviamente esegue l'ultima versione di ONTAP e supporta SSD fino a 30 TB ed è facile da configurare quanto l'A200.

Nell'agosto del 2017 abbiamo pubblicato la nostra recensione di Array all-flash NetApp A200. Abbiamo apprezzato molto le prestazioni e il set di funzionalità; alla fine ne ha guadagnato uno su soli cinque Premi scelti dall'editore abbiamo ceduto nel 2017. È stato con grande entusiasmo che abbiamo ottenuto il sistema successivo da NetApp per la revisione. L'A300 lo era lanciato nell'autunno del 2016e si rivolge fermamente al cliente di storage di fascia media. Questo non è del tutto diverso dall'obiettivo dell'A200; l'A300 aggiunge semplicemente più prestazioni e scalabilità rispetto al suo cugino più piccolo. L'A300 ovviamente esegue l'ultima versione di ONTAP e supporta SSD fino a 30 TB ed è facile da configurare quanto l'A200.

Dal punto di vista architettonico le unità sono leggermente diverse. Mentre lo chassis A200 combina unità e controller in un unico pacchetto 2U, l'A300 dispone di un set dedicato di controller in uno chassis 3U e le unità vengono aggiunte come scaffali (SAS da 12 Gb/s). L'A300 richiede solo 12 SSD per l'avvio, ma scala fino a oltre 140 PB raw (560 PB effettivi) nella configurazione NAS e 70 PB raw (280 PB effettivi) come SAN. NetApp supporta 10GbE, 40GbE nonché Fibre Channel fino a 32Gb e NVMe/FC con l'adattatore FC da 32Gb.

La nostra unità in esame è configurata con uno scaffale DS224C caricato con 24 SSD da 960 GB. La connettività primaria è costituita da otto porte FC da 32 Gb, tramite 2 schede a doppia porta in ciascun controller. Al momento della recensione, l'A300 eseguiva la versione 9.4 di ONTAP.

Specifiche NetApp AFF A300

Progetta e costruisci 

Il NetApp AFF A300 assomiglia più o meno ad una versione leggermente più alta dell'A200. La lunetta è argentata e progettata principalmente per la ventilazione. Il marchio NetApp si trova sul lato sinistro. Sempre a sinistra ci sono le spie LED di stato. Nella parte anteriore vediamo i ripiani per l'inserimento delle unità da 2.5″.

La parte posteriore del dispositivo è dotata di alimentatori ridondanti sostituibili a caldo su entrambe le estremità, con anche ventole sostituibili a caldo. Sul lato destro, accanto all'alimentatore, ci sono quattro slot PCIe che consentono connessioni come 40GbE e 32Gb FC, il nostro modello è caricato con quattro schede FC da 32Gb. A sinistra è facile vedere entrambi i controller (uno sopra l'altro). Qui è dove si trovano le porte SAS, nonché le porte di rete e di gestione.

Performance

Per quanto riguarda le prestazioni confronteremo l'A300 con l'A200. Anche in questo caso non si tratta necessariamente di quale funzionerà meglio (l’array più potente, l’A300, avrà la meglio). Questo per mostrare al potenziale utente cosa aspettarsi date le sue esigenze di prestazioni e archiviazione. Nel confronto tra entrambi i modelli NetApp, sono abilitate funzionalità complete di riduzione dei dati, che mostrano prestazioni reali. Come abbiamo notato nella nostra precedente recensione dell'A200, i servizi di riduzione dei dati NetApp hanno avuto un impatto minimo sulle prestazioni.

La configurazione del nostro NetApp AFF A300 includeva 8 porte FC da 32Gb e uno scaffale per dischi da 24 alloggiamenti. Dei 24 SSD da 960 GB distribuiti nel nostro A300, li abbiamo suddivisi in due aggregati RAID-DP costituiti da ciascun SSD partizionato a metà. Anche se il numero di unità è lo stesso dell'A200 recensito in precedenza, l'A200 è stato completamente potenziato in termini di utilizzo della CPU. L'A300 e i modelli successivi del portafoglio NetApp sono ciascuno pensati per implementazioni che richiedono sempre più I/O e larghezza di banda.

L'ambiente utilizzato per testare NetApp AFF A300 nei nostri benchmark sintetici è costituito da otto server Dell EMC R740xd PowerEdge, ciascuno con un HBA FC da 16 Gb a doppia porta e una struttura FC a doppio switch in esecuzione su switch Brocade G620.

Analisi del carico di lavoro dell'applicazione

I benchmark del carico di lavoro dell'applicazione per NetApp AFF A300 consistono nelle prestazioni di MySQL OLTP tramite SysBench e nelle prestazioni di Microsoft SQL Server OLTP con un carico di lavoro TPC-C simulato.

I test sono stati eseguiti su FC utilizzando quattro collegamenti da 16 Gb, con due connessioni per controller.

Prestazioni dell'SQL Server

Ogni VM SQL Server è configurata con due vDisk: volume da 100 GB per l'avvio e volume da 500 GB per il database e i file di log. Dal punto di vista delle risorse di sistema, abbiamo configurato ciascuna VM con 16 vCPU, 64 GB di DRAM e abbiamo sfruttato il controller SCSI SAS LSI Logic. Sebbene i nostri carichi di lavoro Sysbench testati in precedenza saturassero la piattaforma sia in termini di I/O di storage che di capacità, il test SQL cerca prestazioni di latenza.

Questo test utilizza SQL Server 2014 in esecuzione su VM guest Windows Server 2012 R2 ed è sottoposto a stress da Benchmark Factory for Databases di Quest. Mentre il nostro utilizzo tradizionale di questo benchmark è stato quello di testare grandi database su scala 3,000 su storage locale o condiviso, in questa iterazione ci concentriamo sulla distribuzione uniforme di quattro database su scala 1,500 sull'A300 (due VM per controller).

Configurazione di test di SQL Server (per VM)

• Di Windows Server 2012 R2
• Impronta di archiviazione: 600 GB allocati, 500 GB utilizzati
• SQL Server 2014
  • Dimensioni del database: scala 1,500
  • Carico del client virtuale: 15,000
  • Memoria RAM: 48 GB
• Durata della prova: 3 ore
  • 2.5 ore di precondizionamento
  • Periodo di campionamento di 30 minuti

Attrezzatura LoadGen di fabbrica del benchmark OLTP di SQL Server

• Cluster SQL virtualizzato a 730 nodi Dell PowerEdge R4
  • Otto CPU Intel E5-2690 v3 per 249 GHz in cluster (due per nodo, 2.6 GHz, 12 core, 30 MB di cache)
  • 1 TB di RAM (256 GB per nodo, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB per CPU)
  • 4 x HBA FC a doppia porta Emulex da 16 GB
  • 4 x Scheda di rete Emulex 10GbE a doppia porta
  • VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8 CPU

Considerando le prestazioni transazionali di NetApp A300, il punteggio complessivo è stato di 12,628.7 TPS con singole VM che vanno da 3,155.751 TPS a 3,158.52 TPS. Ciò conferisce prestazioni abbastanza simili all'A200 che aveva un punteggio complessivo di 12,583.8 TPS poiché entrambi funzionano fino a un limite prestabilito. Una migliore comprensione delle prestazioni e il miglioramento delle prestazioni derivano dalla latenza.

Per la latenza media, l'A300 ha ottenuto un punteggio complessivo di 8 ms, molto più veloce dei 200 ms dell'A25. Le singole VM variavano da 6 ms a 10 ms.

Prestazioni del Sysbench

Ogni banco di sistema La VM è configurata con tre vDisk, uno per l'avvio (~92 GB), uno con il database predefinito (~447 GB) e il terzo per il database in fase di test (270 GB). Dal punto di vista delle risorse di sistema, abbiamo configurato ciascuna VM con 16 vCPU, 60 GB di DRAM e abbiamo sfruttato il controller SCSI SAS LSI Logic. I sistemi di generazione del carico lo sono Server Dell R730; in questa recensione andiamo da quattro a otto, scalando i server per gruppo 4VM.

Cluster Dell PowerEdge R730 MySQL virtualizzato a 4-5 nodi

• 8-10 CPU Intel E5-2690 v3 per 249 GHz in cluster (due per nodo, 2.6 GHz, 12 core, 30 MB di cache)
• 1-1.25 TB di RAM (256 GB per nodo, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB per CPU)
• 4-5 x HBA FC a doppia porta Emulex da 16 GB
• 4-5 x Scheda di rete Emulex 10GbE a doppia porta
• VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8 CPU

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

Per Sysbench, abbiamo testato diversi set di VM tra cui 8, 16 e 32, e abbiamo eseguito Sysbench sia con la riduzione dei dati "Attiva" che nel formato "Raw". Per quanto riguarda le prestazioni transazionali, NetApp A300 è stato in grado di raggiungere 13,347 TPS per 8VM, 18,125 TPS per 16VM e 22313 TPS per 32VM, segnando un miglioramento di 5,041 TPS e 9,727 TPS rispetto all'A200.

La latenza media di Sysbench ha visto l'A300 raggiungere 19.18 ms, 28.27 ms e 46.04 ms per 8VM, 16VM e 32VM, ancora una volta un notevole miglioramento rispetto all'A200.

Nel nostro scenario peggiore, la latenza dell'A300 è stata in grado di raggiungere solo 42.97 ms per 8VM, 68.82 ms per 16VM e 109.66 ms per 32VM, un netto miglioramento rispetto ai punteggi 200VM e 8VM dell'A16.

Analisi del carico di lavoro VDBench

Quando si tratta di effettuare benchmark sugli array di storage, il test delle applicazioni è la soluzione migliore, mentre il test sintetico viene al secondo posto. Pur non essendo una rappresentazione perfetta dei carichi di lavoro effettivi, i test sintetici aiutano a definire i dispositivi di storage con un fattore di ripetibilità che semplifica il confronto tra soluzioni concorrenti. Questi carichi di lavoro offrono una gamma di profili di test diversi che vanno dai test "quattro angoli", test comuni sulle dimensioni di trasferimento del database, nonché acquisizioni di tracce da diversi ambienti VDI. Tutti questi test sfruttano il comune generatore di carichi di lavoro vdBench, con un motore di scripting per automatizzare e acquisire risultati su un ampio cluster di test di calcolo. Ciò ci consente di ripetere gli stessi carichi di lavoro su un'ampia gamma di dispositivi di storage, inclusi array flash e singoli dispositivi di storage. Dal lato dell'array, utilizziamo il nostro cluster di server Dell PowerEdge R740xd:

Profili:

• Lettura casuale 4K: 100% di lettura, 128 thread, 0-120% irate
• Scrittura casuale 4K: scrittura al 100%, 64 thread, 0-120% irate
• Lettura sequenziale 64K: lettura al 100%, 16 thread, 0-120% irate
• Scrittura sequenziale 64K: scrittura al 100%, 8 thread, 0-120% irate
• Database sintetici: SQL e Oracle
• Clonazione completa VDI e tracce di clonazione collegata

A partire dalle prestazioni di picco in lettura casuale 4K, l'A300 ha avuto prestazioni molto più elevate arrivando a 450 IOPS prima di superare 1 ms e raggiungere un picco di 635,342 IOPS con una latenza di 6.4 ms. Rispetto alla latenza inferiore al millisecondo dell'A200, fino a circa 195 IOPS e un punteggio di picco di circa 249 IOPS con una latenza di 14 ms.

Per quanto riguarda le prestazioni di picco in scrittura casuale 4K, l'A300 è arrivato a circa 140 IOPS con una latenza inferiore al millisecondo e ha raggiunto il picco a 208,820 IOPS con una latenza di 9.72 ms. Si è trattato di un netto miglioramento rispetto all'A200 che aveva prestazioni di latenza inferiori al millisecondo fino a circa 45 IOPS e un picco di circa 85 IOPS a 19.6 ms.

Passando ai carichi di lavoro sequenziali, osserviamo le prestazioni di lettura di picco a 64K, qui l'A300 è arrivato a circa 80K IOPS o 5GB/s prima di interrompere le prestazioni di latenza inferiore al millisecondo. L'A300 ha raggiunto il picco di circa 84,766 IOPS o 5.71 GB/s con una latenza di 3.64 ms prima di scendere leggermente rispetto al picco dell'A200 di 60 IOPS o 3.75 GB/s con una latenza di 8.5 ms.

Con la scrittura sequenziale a 64K abbiamo visto un altro enorme salto di prestazioni tra i due modelli. L'A300 aveva una latenza inferiore al millisecondo fino a circa 31 IOPS o 1.91 GB/s, contro l'A200 a 6K o circa 500 MB/s. Per quanto riguarda le massime prestazioni, abbiamo visto l'A300 raggiungere 48,883 IOPS o 3.1 GB/s con una latenza di 4.8 ms rispetto ai 200 K IOPS dell'A19.7 o 1.22 GB/s con una latenza di 12.85 ms.

Il prossimo passo sono i nostri benchmark del carico di lavoro SQL. L'A300 ha superato i 430 IOPS prima di superare 1 ms di latenza. Al suo apice, l'A300 è stato in grado di raggiungere 488,488 IOPS con una latenza di 2.1 ms, rispetto ai 200 IOPS dell'A179 e una latenza di 5.7 ms.

Per SQL 90-10, l'A300 ha raggiunto circa 330 IOPS con una latenza inferiore al millisecondo e ha raggiunto il picco di 416,370 IOPS con una latenza di 2.46 ms. Si tratta di prestazioni quattro volte superiori a quelle dell'A200 (90 IOPS) con meno della metà della latenza (6.5 ms).

L'SQL 80-20 ha visto l'A300 raggiungere nuovamente circa 250 IOPS in meno di 1 ms prima di raggiungere un picco di 360,642 IOPS con una latenza di 2.82 ms. Ciò ha consentito prestazioni superiori di oltre 150 IOPS e metà della latenza dell'A200.

Passando ai nostri carichi di lavoro Oracle, vediamo che l'A300 ha raggiunto circa 240 IOPS con una latenza inferiore al millisecondo e l'array ha raggiunto il picco di 340,391 IOPS con una latenza di 3.6 ms. Anche in questo caso si tratta di passi da gigante rispetto al modello A200 che ha raggiunto il picco di 125 IOPS con una latenza di 10.2 ms.

Con Oracle 90-10 è stato più o meno lo stesso: l'A300 ha avuto una latenza inferiore al millisecondo fino a oltre 375 IOPS e ha raggiunto un picco di 417,869 IOPS con una latenza di 1.53 ms. In prospettiva, l'A200 ha superato 1 ms a circa 100 IOPS e ha raggiunto il picco a 155 IOPS con una latenza di 4.2 ms.

Per Oracle 80-20, abbiamo riscontrato una latenza inferiore al millisecondo fino a circa 285 IOPS e una prestazione di picco di 362,499 IOPS e una latenza di 1.62 ms. Ancora una volta questo ha mostrato prestazioni doppie e meno della metà della latenza dell'A200.

Successivamente siamo passati al nostro test di clonazione VDI, completo e collegato. Per l'avvio VDI Full Clone, l'A300 è rimasto sotto 1 ms fino a circa 225 IOPS e ha raggiunto il picco a 300,128 IOPS con una latenza di 3.46 ms. Si è trattato di un enorme salto di prestazioni rispetto al picco di 200 IOPS dell'A122 e una latenza di 8.6 ms.

Con l'accesso iniziale VDI Full Clone, l'A300 è riuscito a raggiungere 75 IOPS prima di superare 1 ms e raggiungere il picco di 123,984 IOPS con una latenza di 7.26 ms. Le prestazioni di latenza inferiore al millisecondo dell'A300 sono state migliori rispetto alle prestazioni di picco dell'A200, 48 IOPS con una latenza di 18.6 ms.

VDI FC Monday Login ha mostrato un altro enorme aumento delle prestazioni con l'A300 che è arrivato a circa 80 IOPS in meno di 1 ms e con un picco di 131,628 IOPS o 2.2 GB/s con una latenza di 3.89 ms. Questo valore viene confrontato con le prestazioni di picco dell'A200 di 49 IOPS con 10.4 ms di latenza.

Passando al VDI Linked Clone (LC), l'A300 ha registrato prestazioni di latenza inferiori al millisecondo su 175 IOPS e ha raggiunto il picco di 215,621 IOPS con una latenza di 2.28 ms per il test di avvio. Per fare un confronto, l'A200 ha raggiunto il picco di 95 IOPS con una latenza di 5.13 ms.

Con una grande differenza di prestazioni, l'accesso iniziale VDI LC ha registrato il picco dell'A300 a 95,296 IOPS con una latenza di 2.68 ms rispetto al picco dell'A200 di 37 IOPS a 6.95 ms.

Infine esaminiamo VDI LC Monday Login, dove l'A300 ha avuto una latenza inferiore al millisecondo fino a 60 IOPS e ha raggiunto un picco di 94,722 IOPS o 2.3 GB/s con una latenza di 5.4 ms. l'A200 ha avuto una latenza inferiore al millisecondo fino a 17 IOPS e ha raggiunto il picco a circa 37 IOPS e una latenza di 13.3 ms.

Conclusione

Lo scorso anno NetApp ha rilasciato l'impressionante array all-flash A200 che si è guadagnato uno dei nostri Premi Editor's Choice. Il rilascio del più potente NetApp AFF A300 non rappresenta un sostituto dell'A200, è un AFA più potente per gli utenti che necessitano di capacità e prestazioni aggiuntive. L'A300 ha un fattore di forma 3U per la configurazione del doppio controller attivo-attivo, oltre agli scaffali per dischi. L'A300 può contenere una capacità leggermente maggiore rispetto al cugino più piccolo: 140 PB raw (560 PB effettivi) in NAS e 70 PB raw (280 PB effettivi) come SAN. L'A300 supporta reti fino a 40GbE e FC 32Gb.

Per l'analisi delle applicazioni abbiamo eseguito SQL Server e Sysbench sia sull'A200 che sull'A300 con la riduzione dei dati (DR) attivata. Per le prestazioni transazionali su SQL abbiamo visto l’A300 raggiungere un punteggio complessivo di 12,628.7 TPS in aumento rispetto ai 200 TPS dell’A12,583.8. Con la latenza media di SQL Server abbiamo riscontrato un aumento maggiore con l'A300 che ha una latenza complessiva di 8 ms rispetto ai 200 ms dell'A25. Con Sysbench abbiamo testato set di 8, 16 e 32 VM con l'A300 che ha registrato TPS di 13,347, 18,125, 22,313 e una latenza media di 19.18 ms, 28.27 ms e 46.04 ms e una latenza nello scenario peggiore di 42.97 ms, 68.82 ms, e 109.66 ms rispettivamente.

Per le prestazioni sintetiche abbiamo testato l'A300 con VDBench posizionato rispetto all'A200 come punto di riferimento. Da notare ancora una volta, il confronto tra l'A300 e l'A200 non riguarda tanto quale sia il migliore (l'A300 è più potente e batterà l'A200 in termini di prestazioni in tutti i test), quanto piuttosto cosa possono aspettarsi gli utenti e come scegliere i loro bisogni dati. L'A300 ha messo a segno numeri impressionanti, tra cui prestazioni di picco 4K casuali di 635 IOPS in lettura e quasi 209 IOPS in scrittura. Per il sequenziale a 64K, l'array ha raggiunto 5.71 GB/s in lettura e 3.1 GB/s in scrittura. Per i nostri benchmark SQL, l'A300 è riuscito ad avvicinarsi a 490 IOPS, 416 IOPS per SQL 90-10, 361 IOPS per SQL 80-20. I risultati Oracle sono pari a circa 340 IOPS, 418 IOPS per Oracle 90-10 e 362 IOPS per Oracle80-20.

Nelle nostre recensioni, raramente confrontiamo le unità tra loro, ma in questo caso il confronto tra A200 e A300 è appropriato se non altro per confermare ciò che NetApp afferma riguardo al salto di prestazioni tra i due sistemi. Laddove l'A200 (e successivamente l'A220) è ottimo per operazioni più piccole o forse anche per alcuni scenari ROBO, l'A300 fa un grande salto in avanti in termini di capacità prestazionali complessive ed è adatto per organizzazioni più grandi con molti carichi di lavoro misti o forse per qualcuno come un fornitore di servizi gestiti regionale. Alla fine, l'A300 è abbastanza simile all'A200, è solo più in termini di scalabilità, flessibilità delle porte IO e prestazioni generali. NetApp A300 continua da dove si era interrotto l'A200, diventando un altro dei preferiti del nostro laboratorio e, in definitiva, un'altra grande esecuzione per il portafoglio storage ONTAP di NetApp.

NetApp All Flash Array

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