Recensione NetApp NVMe-oF (A250)

NetApp AFF A250 è un array aziendale NVMe entry-level end-to-end. Incorporato con SSD NVMe sul back-end e connettività host NVMe su FC sul front-end, l'A250 ha prestazioni incredibili a un prezzo di ingresso. Ciò consente alle piccole e medie imprese di ottenere il massimo dai propri carichi di lavoro nell'edge.

NetApp AFF A250 è un array aziendale NVMe entry-level end-to-end. Incorporato con SSD NVMe sul back-end e connettività host NVMe su FC sul front-end, l'A250 ha prestazioni incredibili a un prezzo di ingresso. Ciò consente alle piccole e medie imprese di ottenere il massimo dai propri carichi di lavoro nell'edge.

Rispetto all'AFF A200, offre un aumento delle prestazioni del 45% con un'efficienza di archiviazione fino al 33% in più, come è stato facilmente dimostrato nel nostro prima recensione dell'AFF A250. I nostri risultati di benchmarking non hanno fatto altro che enfatizzare questo aspetto, dimostrando un enorme passo avanti rispetto al modello last-gen. Ciò non sorprende certamente, poiché molti dei sistemi NetApp che abbiamo testato in passato si sono aggiudicati il ​​premio scelto dai nostri editori.

Inoltre, NetApp è una delle aziende più coerenti quando si tratta di sostituire i modelli più vecchi con altri che meglio si adattano al panorama IT in rapida evoluzione. Non vediamo l'ora di avere uno dei loro nuovi sistemi nei nostri laboratori e ci aspettiamo un profilo prestazionale ancora migliore utilizzando NVMe su Fibre Channel (NVMe-oF), che esamineremo in questa recensione.

Componenti NetApp NVMe-oF – AFF A250

Per raggiungere questo nuovo livello di prestazioni, NetApp ha dotato l'AFF A250 di CPU a 24 core e 128 GB di memoria per coppia HA, nonché dell'architettura di storage storage NS224 dell'azienda. La memoria interna supporta fino a 24 SSD NVMe, sebbene gli utenti possano configurarla con configurazioni a 8, 12 o 24 unità.

Gli SSD interni possono raggiungere fino a 15.3 TB per ciascuna configurazione o 24 SSD esterni da 30.2 TB per controller. Inoltre, l'A250 è dotato di due porte Ethernet da 25 Gb per interconnessioni HA e cluster, due porte 10 Gbase-T per la connettività host e due slot mezzanino per l'espansione I/O. L'A250 supporta anche unità SAS, con supporto fino a 30.6 TB per ciascuna unità.

Per una panoramica dettagliata delle sue capacità, potenziali casi d'uso e vantaggi, ti invitiamo a leggere il nostro precedente NetAppAFF A250 recensione.

ONTAP 9.9.1

Per quanto riguarda il software, NetApp offre ora AFF A250 con ONTAP 9.9.1. La nostra precedente recensione dell'AFF A250 presentava la versione 9.8, un aggiornamento incentrato sulla semplificazione dell'esperienza dell'utente. La versione più recente si concentra su miglioramenti e aggiunte al gestore di sistema, alla SAN, alla protezione dei dati e altro ancora.

I punti culminanti includono:

• ONTAP ora supporta anche fino a 12 nodi, un enorme passo avanti rispetto alle versioni precedenti in cui un ASA poteva essere solo un cluster a due nodi. Ciò significa maggiore scalabilità sia in termini di prestazioni che di capacità.
• Il System Manager nella versione più recente consente agli utenti di selezionare manualmente il livello di archiviazione fisico durante il provisioning di nuovi volumi. Tuttavia, puoi comunque scegliere di consentire a ONTAP di effettuare automaticamente selezioni in base alla logica di posizionamento bilanciato.
• Altri aggiornamenti includevano il rinnovamento della GUI, che comprende la modifica un po' dell'interfaccia, l'aggiunta di nuove funzionalità e il ripristino di alcune funzionalità mancanti precedentemente rimosse. Ad esempio, gli eventi EMS sulla dashboard vengono ora visualizzati dopo il primo accesso di un utente.

NetApp AFF A250 e NVMe su Fibre Channel (NVMe-oF)

Sono disponibili una serie di altri aggiornamenti con la versione 9.9.1; tuttavia, la cosa più importante per noi (in questa recensione, comunque) è che tutti gli array SAN (ASA) ora possono utilizzare NVMe su Fibre Channel (NVMe-oF).

Quando in precedenza abbiamo esaminato NetApp AFF A250, abbiamo testato il sistema utilizzando la tradizionale modalità SAN FC con 12 SSD NVMe da 1.92 TB (RAID-DP con due pool di archiviazione da 3 TB). Quindi, per questa recensione, esamineremo il sistema in modalità NVMe-oF.

NVMe-oF è progettato per migliorare i carichi di lavoro SAN esistenti ed è sicuramente la scelta migliore per coloro che desiderano sfruttare appieno NVMe, soprattutto quando si tratta di prestazioni complessive e tempi di risposta delle applicazioni.

Lanciata nel 2016, la specifica del protocollo NVMe-oF estende essenzialmente le prestazioni veloci di NVMe dai controller dell'array di archiviazione alla struttura tramite Ethernet, Fibre Channel, RoCE o InfiniBand. Questo protocollo sfrutta le strutture come mappatura del trasporto anziché il bus PCIe senza memoria condivisa tra gli endpoint. Per uno sguardo più dettagliato, abbiamo fatto un'analisi approfondita cos'è NVMe-oF la scorsa estate.

Specifiche NetApp AFF A250

Prestazioni NetApp AFF A250 (NVMe-oF)

La nostra configurazione A250 include 12 SSD NVMe da 1.92 TB e NetApp ONTAP 9.9.1. L'array è configurato da NetApp per essere in RAID-DP con due pool di storage da 3 TB. I nostri test per questa recensione sono in modalità NVMe-oF. La connettività viene fornita utilizzando una struttura Fibre Channel a doppio switch su due Switch Brocade G620 da 32 Gb.

Prestazioni dell'SQL Server

Il protocollo di test OLTP di Microsoft SQL Server di StorageReview utilizza l'attuale bozza del Benchmark C (TPC-C) del Transaction Processing Performance Council, un benchmark di elaborazione delle transazioni online che simula le attività presenti in ambienti applicativi complessi. Il benchmark TPC-C si avvicina di più rispetto ai benchmark sintetici delle prestazioni per valutare i punti di forza e i colli di bottiglia delle prestazioni dell'infrastruttura di storage negli ambienti di database.

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 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 le prestazioni di latenza.

Questo test utilizza SQL Server 2014 in esecuzione su VM guest Windows Server 2012 R2 ed è sottoposto a stress da Dell's Benchmark Factory for Databases. 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 sui nostri server.

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

Per la latenza di SQL Server, l'A250 (NVMe-oF) ha ottenuto un punteggio complessivo di 3.5 ms per 4 VM e 25.4 ms per 8 VM. In modalità FCP, l'A250 ha registrato un punteggio complessivo di 22.75 ms (8VM) e 8.5 ms (4VM). È possibile notare un enorme miglioramento per entrambe le modalità dell'A250 rispetto all'ultima generazione (A200), che misurava 25 ms a 4 VM.

Prestazioni Sysbench MySQL

Il nostro prossimo benchmark delle applicazioni di storage è costituito da un database Percona MySQL OLTP misurato tramite SysBench. Questo test misura il TPS medio (transazioni al secondo), la latenza media e anche la latenza media del 99° percentile.

Ciascuna VM Sysbench 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 sfruttato il controller SCSI SAS LSI Logic.

Configurazione test Sysbench (per VM)

• CentOS 6.3 a 64 bit
• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1

• Tavoli: 100

• • Dimensione: 10,000,000
  • Discussioni: 32 database
• Memoria RAM: 24 GB

• Durata della prova: 3 ore

• • 2 ore di precondizionamento di 32 thread
  • 1 ora 32 thread

Con Sysbench OLTP, gli 8VM A250 (NVMe-oF) hanno registrato un punteggio complessivo di 15,916 TPS mentre i 16VM hanno registrato 17,537 TPS. In modalità FCP, ha registrato un punteggio complessivo di 13,135 TPS e 16,149 TPS rispettivamente per 8VM e 16VM. L'A200 ha registrato la metà delle prestazioni, registrando 8.871 TPS e 9,035 TPS rispettivamente per 8VM e 16VM.

 

Per la latenza media Sysbench, l'8VM A250 (NVMe-oF) ha registrato un punteggio complessivo di 16.09 ms mentre il 16VM ha registrato 29.23 ms. In modalità FCP, ha registrato un totale di 19.49 ms e 31.72 ms rispettivamente per 8VM e 16VM. Ancora una volta, i miglioramenti prestazionali rispetto allo scorso anno sono stati significativi, dato che l'A200 ha registrato 28.86 ms (8 VM) e 56.88 ms (16 VM).

Per la latenza del nostro scenario peggiore (99° percentile), NVMe-oF ha registrato una latenza complessiva di 38.1 ms (8 VM) e 72.78 ms (16 VM), mentre FCP ha mostrato 51.61 ms (8 VM) e 85.77 ms (16 VM). Non sorprende che si tratti di un enorme miglioramento rispetto all'A200, che ha registrato 84.93 ms e 152.91 ms rispettivamente per 8VM e 16 VM.

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.

Profili:

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

Con la lettura casuale 4K, NetApp AFF A250 NVMe-oF ha mostrato un miglioramento significativo rispetto alla modalità FCP, registrando una latenza inferiore al millisecondo fino a oltre 700K, con un picco di 787,910 IOPS con una latenza di 3.58 ms. In modalità FCP, l'A250 ha mostrato una latenza inferiore al millisecondo fino a oltre 500K e ha raggiunto il picco a 594,388 IOPS e una latenza di 6.9 ms.

La scrittura casuale in 4K ha visto risultati un po' più vicini. In questo caso, l'A250 tramite NVMe-oF ha registrato una prestazione di picco di 183,805 IOPS a 10.9 ms prima di subire un leggero calo alla fine. In modalità FCP ha registrato 169,543 IOPS e una latenza di 10.4 ms.

Passando al lavoro sequenziale, in particolare ai nostri carichi di lavoro da 64, abbiamo visto l'A250 NVMe-oF rimanere sotto 1 ms fino a circa 110 IOPS o circa 6.8 GB/s e abbiamo riscontrato un picco di 110,100 IOPS o 6.9 GB/s con una latenza di 3.25 ms. Sebbene la modalità FCP abbia mostrato un throughput di picco migliore a 114,060 IOPS (7.13 GB/s), ha avuto una latenza di picco molto più elevata di 7.8 ms.

Nelle scritture da 64, l'A250 NVMe-oF aveva raggiunto il picco di circa 47 IOPS o circa 3.04 GB/s con una latenza di 5.2 ms. La modalità FCP ha raggiunto il picco di 41 IOPS o circa 2.6 GB/s con una latenza molto più elevata di 24 ms (prima che le prestazioni diminuissero leggermente e la latenza aumentasse).

Successivamente, passiamo ai nostri test SQL, SQL, SQL 90-10 e SQL 80-20, dove l'AFF A250 in modalità NVMe-oF ha mostrato miglioramenti significativi rispetto alla modalità FCP. In SQL, l'A250 (NVMe-oF) è rimasto sotto 1 ms fino a quando non ha superato i 350 e ha raggiunto il picco di 416,617 IOPS a 2.10 ms. In modalità FCP, ha raggiunto il picco di 348,403 IOPS con una latenza di 2.4 ms prima di un leggero calo.

In SQL 90-10, l'A250 (NVMe-oF) aveva una latenza inferiore al millisecondo fino a quando non si avvicinava al limite dei 350, con un picco di 388,589 IOPS a 2.3 ms. In modalità FCP, l'A250 ha avuto una latenza inferiore al millisecondo fino a circa 270 IOPS e ha raggiunto il picco a 321,604 IOPS con una latenza di poco inferiore a 3 ms.

In SQL 80-20, l'A250 (NVMe-oF) è rimasto sotto 1 ms fino a circa 270 IOPS, con un picco di 314,616 IOPS a 2.96 ms. Osservando l'A250 in modalità FCP, è rimasto sotto 1 ms fino a circa 200 IOPS e ha raggiunto il picco a 263,157 IOPS con una latenza di 3.6 ms.

Il prossimo gruppo di test sono i nostri test Oracle: Oracle, Oracle 90-10 e Oracle 80-20. Ancora una volta, NVMe-oF ha mostrato prestazioni decisamente migliori in ogni fase. Nel carico di lavoro Oracle, ci ha fornito una latenza inferiore al millisecondo fino a circa 230 IOPS, per poi raggiungere il picco di 329,112 IOPS con una latenza di poco più di 3 ms. In modalità FCP, l'A250 ci ha fornito una latenza inferiore al millisecondo fino a circa 200 IOPS, e ha raggiunto il picco di 263,802 IOPS con una latenza di poco più di 4.5 ms.

Per Oracle 90-10, l'A250 è rimasto sotto 1 ms fino a circa 370 IOPS, per poi raggiungere il picco di 407,087 IOPS con una latenza di 1.43 ms. In modalità FCP, ha funzionato in meno di 1 ms fino a circa 275 IOPS e ha raggiunto il picco a 333,108 IOPS con 1.8 ms di latenza.

Oracle 80-20 ha visto il picco A250 (NVMe-oF) a 335,577 IOPS con 1.75 ms di latenza, mentre la modalità FCP ha mostrato un picco di 273,948 IOPS con 2.1 ms di latenza.

Successivamente, siamo passati al nostro test clone VDI, Completo e Collegato. Per l'avvio VDI Full Clone (FC), NetApp AFF A250 (NVMe-oF) è arrivato a 240K senza superare 1 ms di latenza, con un picco di 263,683 IOPS a 3.23 ms prima di registrare un picco di prestazioni alla fine. In modalità FCP, l'A250 è arrivato a 200 IOPS con meno di 1 ms di latenza, quindi ha raggiunto il picco di 229,571 IOPS con una latenza di poco superiore a 3 ms prima di scendere leggermente.

Nell'accesso iniziale VDI FC, l'A250 (NVMe-oF) ha registrato prestazioni di latenza inferiori al millisecondo dopo aver superato la soglia dei 60, con un picco di 98,897 IOPS con una latenza di 8.42 ms (di nuovo, registrando un picco di prestazioni alla fine). In modalità FCP, l'A250 ha raggiunto 55 IOPS prima di superare 1 ms e raggiungere il picco di 90,270 IOPS con una latenza di 9.3 ms.

VDI FC Monday Login ha visto l'A250 avere una latenza inferiore a 1 ms fino a circa 68 IOPS, con un picco di 103,184 IOPS con una latenza di poco inferiore a 5 ms prima di raggiungere nuovamente un picco. In modalità FCP, l'A250 è rimasto sotto 1 ms fino a circa 55 IOPS e ha raggiunto il picco a 93,574 IOPS e una latenza di 5.1 ms.

Ora passiamo al clone collegato. In VDI LC Boot, entrambe le modalità hanno mostrato prestazioni molto simili con la modalità FCP che ha effettivamente raggiunto un picco con un IOPS più elevato di 151,953 IOPS (3.2 ms di latenza). In NVMe-oF, l'A250 ha raggiunto il picco di 146,660 IOPS, anche se con una latenza migliore di 3.09 ms.

Con VDI LC Initial Login, l'A250 (NVMe-oF) ha avuto una latenza inferiore al millisecondo fino a superare i 50 IOPS, con un picco di 76,386 IOPS a 3.05 ms di latenza prima di subire un leggero calo delle prestazioni alla fine. In FCP, l'A260 ha avuto una latenza inferiore al millisecondo fino a circa 40 IOPS e ha raggiunto il picco di 67,557 IOPS e una latenza di 3.7 ms.

Infine, con VDI LC Monday Login, l'A250 è riuscito a raggiungere circa 48 IOPS prima di superare 1 ms di latenza. Ha raggiunto il picco di 75,259 IOPS con 6.67 ms di latenza prima di subire un calo delle prestazioni. In FCP, l'A250 è arrivato quasi a 40 IOPS prima di superare 1 ms, con un picco di 68,751 IOPS con una latenza di 7.3 ms.

Conclusione

NetApp AFF A250 si distingue come sistema NVMe entry-enterprise end-to-end per le aziende di medie dimensioni che desiderano ottenere prestazioni eccezionali e consolidamento dei propri dati. Il sistema stesso può essere integrato con SSD NVMe sul front-end e connettività host NVMe su FC sul back-end, quest'ultima cosa che abbiamo fatto per questa recensione. I clienti otterranno sicuramente un potente dispositivo a un prezzo di ingresso e un enorme aggiornamento rispetto al modello precedente, l'AFF A220. Ciò non sorprende, poiché NetApp è nota per essere consapevole delle attuali esigenze del settore IT. Ciò consente loro di offrire fantastici aggiornamenti di sistema per le versioni successive dei loro sistemi.

Per quanto riguarda le prestazioni, abbiamo eseguito sia l'analisi del carico di lavoro delle applicazioni che i carichi di lavoro VDBench. Come dimostrato sopra, la modalità NVMe-oF ha mostrato miglioramenti prestazionali significativi rispetto alla tradizionale modalità SAN FCP (Fibre Channel Protocol).

Nella nostra analisi del carico di lavoro dell'applicazione, l'A250 (NVMe-oF) ha ottenuto un punteggio complessivo di 3.5 ms per 4 VM e 25.4 ms per 8 VM. In confronto, la modalità FCP ha ottenuto un punteggio complessivo di 22.75 ms (8 VM) e 8.5 ms (4 VM).

Con Sysbench l'A250 (NVMe-oF) è stato altrettanto impressionante, con un TPS aggregato di 15,916 TPS per 8VM e 17,537 TPS per 16VM rispetto ai 13,135 TPS e 16,149 TPS della modalità FCP, rispettivamente. La latenza media di Sysbench ha registrato punteggi complessivi di 16.09 ms in 8M e 29.23 ms in 16VM rispetto a 19.49 ms e 31.72 ms in modalità FCP. Nello scenario peggiore di latenza, abbiamo visto l'A250 raggiungere latenze aggregate di 38.1 ms in 8VM e 72.78 ms in 16VM rispetto ai 51.61 ms (8 VM) e 85.77 ms (16 VM) del FCP.

Con VDBench il NetApp AFF A250 ha brillato con cali significativi di latenza nei nostri profili prestazionali. I punti salienti di NetApp AFF A250 (NVMe-oF) includono 788 IOPS in lettura 4K, 183 IOPS in scrittura 4K, 6.8 GB/s in lettura 64K e 3.04 GB/s in scrittura 64K. Nei nostri test SQL abbiamo riscontrato picchi di 417 IOPS, 389 IOPS in SQL 90-10 e 315 IOPS in SQL 80-20. Con i nostri test Oracle, abbiamo riscontrato prestazioni di picco di 329 IOPS, 407 IOPS in Oracle 90-10 e 335 IOPS in Oracle 80-20. Nei nostri test di clonazione VDI, abbiamo riscontrato risultati di clonazione completa di 264 IOPS di avvio, 99 IOPS nell'accesso iniziale e 103 IOPS nell'accesso del lunedì. Per Linked Clone, abbiamo riscontrato picchi di 147 IOPS all'avvio, 76 IOPS nell'accesso iniziale e 75 IOPS nell'accesso del lunedì.

Sfruttare NVMe su Fibre Channel produce prestazioni molto migliori praticamente in ogni carico di lavoro che potresti avere, e se disponi dell'hardware di supporto, non c'è motivo per non implementarlo. NetApp non addebita nemmeno un sovrapprezzo per abilitare queste funzionalità. In definitiva, NVMe-oF è un bonus prestazionale gratuito per i clienti NetApp, rendendo NVMe-oF un'enorme vittoria per gli utenti ONTAP AFA.

NetApp AFF Serie A

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