Dell EMC PowerVault ME4 シリーズレビュー

Dell EMC PowerVault ME4 シリーズは、一般に 25 ドル未満の価格帯と考えられるエントリーストレージ市場のニーズを満たすように設計されたストレージアレイファミリです。ただし、PowerVault ME4 シリーズは非常に柔軟性があります。このシステムは、エントリー市場やエッジのニーズを満たすために HDD 構成で導入でき、最低価格は 10 ドル未満です。また、ハイブリッドまたはオールフラッシュとして構成して、成長するビジネスのより厳しいニーズを満たすこともできます。導入方法に関係なく、PowerVault ME4 は、エンタープライズストレージ製品に共通する豊富な機能を備えた、導入と管理が簡単なストレージソリューションを組織に提供します。

PowerVault ME4 はいくつかの異なる構成で提供されますが、いずれも小規模から開始し、時間の経過とともにビジネスの需要を満たすためにドライブを追加することで拡張できるように設計されています。 ME4 には包括的なライセンスプログラムも付属しているため、中小企業にとって所有権を理解し、予算を立てやすくなります。導入に関しては、ME4 は DAS および SAN で構成でき、さまざまな異なるユースケースに対応します。管理は HTML5 Web インターフェイスを通じて処理されるため、管理と初期ロールアウトが直感的に行えます。 Dell EMC は、新しいシステムは 15 分以内に運用可能になると予想しています。

多くの人は PowerVault ME4 を HDD 構成で開始しますが、少しフラッシュを追加することで、システムを後でハイブリッドに変えることができます。 SSD が搭載されているため、ME4 はかなりのパフォーマンスを発揮できます。実際、Dell EMC は最大 320,000 IOPS と言っています。 ME4 は信頼性も重視して構築されており、9 の 4 つの可用性を備えています。スケールが懸念される場合、ME4 はここでも同様に機能し、12G SAS バックエンド経由で生の容量を XNUMXPB までスケールアップします。すべてのシステムには、キャッシュ/階層化、非同期レプリケーション、スナップショット、SED ドライブのサポート、VMware vCenter および SRM との統合、分散 RAID、シンプロビジョニングなどを含む豊富な機能が備わっています。

Dell EMC PowerVault ME4

ビジネスニーズに応じて、ME4 には、ME4012、ME4024、ME4048 の 4012 つのシャーシオプションが用意されています。 ME4024 と ME2 は両方とも 3U シャーシで、シングルまたはデュアルコントローラーを搭載し、約 4012PB まで拡張できます。 12 つの主な違いは、ME3.5 は 4024 台の 24 インチドライブをサポートするのに対し、ME2.5 は 4 台の 4048 インチドライブをサポートすることです。 Dell EMC は、PowerVault ME5 製品ラインの一部として、より大型のシャーシも提供しています。 ME84 は、デュアルコントローラーのみの構成で提供される 3.5U シャーシで、オンボードでは 412 台の 2 インチドライブをサポートします。すべてのシステムは、JBOD として利用可能な ME12 (3.5U、424 インチドライブ 2 台)、ME24 (2.5U、484 インチドライブ 5 台)、または ME84 (3.5U、XNUMX インチドライブ XNUMX 台) で拡張できます。

Dell EMC が PowerEdge 設計に基づいた独自のシャーシと Seagate (Dot Hill) コントローラを使用していることは注目に値します。これらのコントローラは他のベンダーからも入手できますが、Dell EMC は、特に VMware、Microsoft、さらには HPC 環境での統合と拡張性に関して、コントローラに利点があると考えています。また、さまざまなサービスと保証を網羅する「Future Proof Loyalty Program」でも ME4 を提供しています。 Dell EMC は、4Gb SAS バックエンドに接続された全体の最大スケールが 12PB であることで、自社の製品をさらに差別化しています。さらに、Dell EMC はあらゆる種類の JBOD オプションを提供します。

このレビューでは、4024 台の 1.8TB 10K HDD と 960 台の読み取り集中型 16GB SSD を備えた完全装備のハイブリッド構成で PowerVault MEXNUMX をテストしました。当社のアレイには XNUMX 個の XNUMXGb FC 光ファイバーも付属していました。完全な仕様と機能は次のとおりです。（注文はこちらから）.

Dell EMC PowerVault ME4024 の設計と構築

Dell EMC PowerVault ME4 は、他の現行世代の Dell EMC データセンター製品と設計が一貫した 2U ストレージアレイです。このユニットには、Dell EMC と PowerVault の両方のブランドが前面に描かれたスタイリッシュなベゼルが付いています。 ME4024 のベゼルを取り外すと、HDD または SDD を装着できる 2.5 個の XNUMX インチドライブベイが現れます。

デバイスの背面に目を向けると、プラットフォームの接続が確認できます。各コントローラーはミラー接続の品揃えを提供します。上部のコントローラーを見ると、青色のポートは JBOD 拡張用、黒色は管理 (LAN、USB、およびシリアル) で、紫色のポートは 10G ネットワーキングまたは 8/16Gb FC に使用できる SFP+ 接続です。私たちのセットアップでは、16Gb 光ファイバーが取り付けられており、すべてのポートが FC に割り当てられています。アレイは、FC のすべてのポート、イーサネットのすべてのポート、またはハイブリッド構成のそれぞれの半分をサポートします。このシステムは特定の PowerEdge 設計要素を提供しますが、PowerEdge ハードウェアに基づく他の Dell EMC ストレージ製品で見られる iDRAC 管理は含まれていません。

Dell EMC PowerVault ME4024 は、ユーザーが交換可能な冗長電源とデュアルアクティブ/アクティブコントローラを備えており、保守性に優れています。ユーザーは、オンラインでコントローラーを引き出したり交換したり、コントローラー間のファームウェアのミラーリングを管理したりできます。これにより、システムを最新の状態に保ち、ファームウェアがプッシュされると同期することが簡単になります。同じオンボードファームウェアツールを、接続されている JBOD およびディスク (コントローラーが認識できるもの) の更新にも利用できます。

Dell EMC PowerVault ME4024 管理

Dell EMC PowerVault ME4 は管理のために ME Storage Manager を利用します。ホーム画面を開くと、ユーザーはシステム設定に移動し、ホストポートモードなどのアクションを設定できます。以下に示す画面では、各ファイバーチャネル接続 (FC 用に構成されたすべてのポート) のポートごとの構成と、アレイを iSCSI またはハイブリッドに再構成するオプションが表示されます。また、各 FC ポートのポート接続モードに注目することもできます。これは、サーバーをスイッチ経由でアレイに接続するか、直接接続するかに基づいて調整できます。特定の小規模な環境では、そのタイプのトポグラフィを利用してコストと複雑さを軽減できます。

次のタブは [システム] タブで、ユーザーはシステムのさまざまな部分の概要を簡単に把握できます。要素の上にマウスを置くと、その項目の情報が展開されます。 [システム] タブでは、グラフィック形式で前面または背面を確認したり、テキストテーブルで表示されるすべての情報を確認したりできます。この領域は、ドライブの摩耗レベル、ファームウェアのリビジョン、その他の非日常的な統計など、システムの詳細を詳しく調べるのに役立ちます。

[プール] タブを使用すると、ユーザーはストレージプールの設定、情報の取得、または削除を行うことができます。また、容量、クラス、利用可能な容量などの基本情報も取得します。ユーザーがアレイにディスクを追加している場合、アクションを使用してディスクグループを追加し、ストレージ容量を拡張できます。

「プール」タブと同様に、「ボリューム」タブでは、関連情報を使用して作成された現在のボリュームの概要がユーザーに表示され、新しいボリュームを作成したり、既存のボリュームを拡張または削除したりできます。この領域では、ボリュームをホストにマッピングすることもでき、階層の優先順位の設定などのボリュームオプションが含まれます。

Dell EMC PowerVault ME4024 の構成

Dell EMC PowerVault ME4024 には 24 台のディスクが付属しており、そのうちの半分は読み取り集中型 960GB SSD、残りの半分は 1.8TB 10K SAS HDD です。 ME4024 はキャッシュと階層化の両方をサポートしており、後者では、データがその階層にプッシュされるときにフラッシュのパフォーマンス上の利点を最大限に活用できます。テストプロセスを高速化し、両方のストレージタイプのパフォーマンス特性を示すために、フラッシュのみまたは回転メディアのみのストレージプールを作成しました。実稼働システムでは、ユーザーは同じプール内に両方のストレージタイプを持ち、アレイはアクセスパターンに基づいてデータの上下の移動を管理します。

特にストレージについては、このストレージアレイを購入する顧客が一般的に使用する RAID10 を活用しました。各タイプ 12 台のドライブと 10 つのコントローラーレイアウトを使用して、それらを XNUMX 台のドライブからなる XNUMX つのグループに分割しました。これにより、各コントローラー上に XNUMX つのディスクグループを持つ XNUMX ドライブの RAIDXNUMX プールを作成できるようになりました。この構成は、SSD と HDD の両方に個別に使用されました。

バックエンド接続に関して、ME4024 は 16 つのモードをサポートします。 iSCSI、FC、またはハイブリッド FC/iSCSI。システムにはすべて 8Gb FC 光ファイバーが装備されていたため、純粋な FC 構成を採用しました。これは、デュアルスイッチ FC ファブリックに接続されている 128 つのポート (コントローラーごとに 16 つ) すべてを活用しました。合計すると、これによりストレージアレイ (8 GB/秒) から理論上 256 Gb の帯域幅が可能になり、デュアルポート 32 ホストクラスターは XNUMX Gb または XNUMX GB/秒のピークをサポートします。

Dell EMC PowerVault ME4024 パフォーマンスレビュー

SQLサーバーのパフォーマンス

StorageReview の Microsoft SQL Server OLTP テストプロトコルは、複雑なアプリケーション環境で見られるアクティビティをシミュレートするオンライントランザクション処理ベンチマークである、トランザクション処理パフォーマンス評議会のベンチマーク C (TPC-C) の現在のドラフトを採用しています。 TPC-C ベンチマークは、データベース環境におけるストレージインフラストラクチャのパフォーマンスの強みとボトルネックを測定するのに、合成パフォーマンスベンチマークよりも近くなります。

各 SQL Server VM は 100 つの vDisk で構成されています。ブート用の 500 GB ボリュームと、データベースとログファイル用の 16 GB のボリュームです。システムリソースの観点から、各 VM に 64 個の vCPU、XNUMX GB の DRAM を構成し、LSI Logic SAS SCSI コントローラーを活用しました。以前にテストした Sysbench ワークロードはストレージ I/O と容量の両方でプラットフォームを飽和させましたが、SQL テストではレイテンシパフォーマンスを調べます。

このテストでは、Windows Server 2014 R2012 ゲスト VM 上で実行されている SQL Server 2 を使用し、Dell の Benchmark Factory for Databases を負荷としています。このベンチマークの従来の使用法は、ローカルストレージまたは共有ストレージ上の大規模な 3,000 スケールのデータベースをテストすることでしたが、このイテレーションでは、1,500 つの XNUMX スケールのデータベースをサーバー全体に均等に分散することに焦点を当てています。

SQL Server テスト構成 (VM ごと)

Windows Serverの2012 R2
ストレージフットプリント: 600GB 割り当て、500GB 使用
SQL Serverの2014
- データベースのサイズ: 1,500 スケール
- 仮想クライアント負荷: 15,000
- RAMバッファ: 48GB
テスト時間: 3 時間
- 2.5時間のプレコンディショニング
- 30 分のサンプル期間

SQL Server のトランザクションパフォーマンスについては、Dell EMC PowerVault ME4 の合計は 12,622.2 TPS であり、個々の VM の範囲は 3,152.5 TPS ～ 3,158.6 TPS でした。

SQL Server の平均遅延を見ると、ME4 では、個々の VM が 10.5 ミリ秒から 6 ミリ秒の範囲で、合計 15 ミリ秒が得られました。

Sysbench MySQL のパフォーマンス

最初のローカルストレージアプリケーションベンチマークは、SysBench 経由で測定された Percona MySQL OLTP データベースで構成されています。このテストでは、平均 TPS (99 秒あたりのトランザクション数)、平均レイテンシ、平均 XNUMX パーセンタイルレイテンシも測定します。

各 Sysbench VM は 92 つの vDisk で構成されています。447 つはブート用 (~270 GB)、16 つは事前構築済みデータベース (~60 GB)、XNUMX 番目はテスト対象データベース用 (XNUMX GB) です。システムリソースの観点から、各 VM に XNUMX 個の vCPU、XNUMX GB の DRAM を構成し、LSI Logic SAS SCSI コントローラーを活用しました。

Sysbench テスト構成 (VM ごと)

CentOS 6.3 64 ビット
Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- データベーステーブル: 100
- データベースのサイズ: 10,000,000
- データベーススレッド: 32
- RAMバッファ: 24GB
テスト時間: 3 時間
- 2 スレッドのプリコンディショニングに 32 時間
- 1時間 32スレッド

Sysbench では、4VM と 8VM の両方を含む VM のセットをテストしました。平均的なトランザクションテストでは、ME4 は 9,330.1VM で 4 TPS、13,606.8VM で 8 TPS に達することができました。

Sysbench の平均遅延では、ME4 の遅延は 13.7VM で 4 ミリ秒、18.9VM で 8 ミリ秒でした。

最悪のシナリオ (99 パーセンタイル) の遅延では、ME4 は 33.5VM で 4 ミリ秒、39.5VM で 8 ミリ秒に達することができました。

VDBench ワークロード分析

ストレージアレイのベンチマークに関しては、アプリケーションテストが最適であり、合成テストは 2 番目になります。実際のワークロードを完全に表現しているわけではありませんが、合成テストは、競合ソリューション間での完全な比較を容易にする再現性係数を備えたストレージデバイスのベースラインを確立するのに役立ちます。これらのワークロードは、「4 コーナー」テスト、一般的なデータベース転送サイズテスト、さまざまな VDI 環境からのトレースキャプチャに至るまで、さまざまなテストプロファイルを提供します。これらのテストはすべて、スクリプトエンジンを備えた共通の vdBench ワークロードジェネレーターを利用して、大規模なコンピューティングテストクラスターの結果を自動化して取得します。これにより、フラッシュアレイや個々のストレージデバイスを含む幅広いストレージデバイスにわたって同じワークロードを繰り返すことができます。

プロフィール：

4K ランダム読み取り: 100% 読み取り、128 スレッド、0 ～ 120% の読み取り
4K ランダム書き込み: 100% 書き込み、64 スレッド、0 ～ 120% の書き込み
64K シーケンシャル読み取り: 100% 読み取り、16 スレッド、0 ～ 120% の iorate
64K シーケンシャル書き込み: 100% 書き込み、8 スレッド、0 ～ 120% iorate
合成データベース: SQL および Oracle
VDI フルクローンおよびリンククローントレース

Dell EMC PowerVault ME4 はハイブリッドとして使用される可能性が高いですが、すべての回転ディスクまたはすべてのフラッシュを搭載することができます。 SSD と HDD の両方を個別にテストして、読者に、これら 4 つの層内にあるデータに対してユニットがどのように反応するかの全体像を提供しました。同じプール内で回転メディアとフラッシュを使用して操作すると、システムは MEXNUMX の購入に含まれるライセンスを使用してデータ階層化を自動的に処理します。

ランダム 4K 読み取りパフォーマンスの場合、HDD は 4,986 ミリ秒の遅延でピークパフォーマンスまたは 820 IOPS を達成しました。 SSD は約 1 IOPS まで 260 ミリ秒未満を維持することができ、レイテンシー 299,962 ミリ秒で 13.6 IOPS に達しました。

ランダム 4K 書き込みパフォーマンスでは、HDD のピークは 3,621 IOPS、遅延は 566 ミリ秒でした。 SSD は、約 1 IOPS までは 150 ミリ秒未満にとどまり、レイテンシー 167,569 ミリ秒で 12.2 IOPS に達しました。

次に、64K ベンチマークを使用した連続テストに切り替えます。読み取りの場合、HDD は 11,764 IOS または 735MB/s でピークに達し、遅延は 41.5 ミリ秒でした (ただし、遅延はベンチマークの中央付近で約 80 ミリ秒まで急上昇しました)。 SSD のレイテンシは約 34 IOPS、つまり約 2.2 GB/秒までミリ秒未満でしたが、レイテンシ 83,860 ミリ秒で 5.2 IOPS、つまり 6 GB/秒でピークに達し、再び中央付近（9 ミリ秒付近）で大きなスパイクが発生しました。

シーケンシャル 64K 書き込みの場合、HDD は 13,664 IOPS または 854MB/s に達し、遅延が 18.3ms になるまで、非常に安定した動作を実現しました。また、SSD は安定したパフォーマンスで大規模な実行を行い、約 1K IOPS までは 17.5ms 未満にとどまりましたが、その後、約 18,200ms の遅延で約 1.15 IOPS または 12GB/s でピークに達し、その後パフォーマンスが低下し、遅延が尾を引いていきました。

次のベンチマークは SQL テストです。 SQL では、HDD を搭載した ME4 のピークは 4,752 IOPS、遅延は 215 ミリ秒でした。 SSD は、約 227 IOPS まではミリ秒未満のレイテンシパフォーマンスを示し、レイテンシ 251,860 ミリ秒で 4 IOPS に達しました。

SQL 90-10 の場合、HDD のピークは 4,441 IOPS、遅延は 230 ミリ秒でした。 SSD は約 1 IOPS まで 210 ミリ秒未満にとどまり、レイテンシー 233,040 ミリ秒で 4.4 IOPS に達しました。

SQL 80-20 では、HDD のピークパフォーマンスは 4,131 ミリ秒のレイテンシで 244 IOPS でした。 SSD は約 1 IOPS まで 195 ミリ秒未満にとどまり、レイテンシー 214,547 ミリ秒で 4.8 IOPS に達しました。

Oracle ワークロードに移ると、HDD のピークは 4,138 IOPS、遅延は 302 ミリ秒でした。 SSD は約 193 IOPS までミリ秒未満の遅延を維持し、212,272 ミリ秒の遅延で 5.98 IOPS に達しました。

Oracle 90-10 の場合、HDD は 4,477 IOPS でピークに達し、遅延は 152 ミリ秒でしたが、その後、若干低下しました。 SSD はほとんどのテストで 1 ミリ秒未満で動作し、レイテンシ 231,521 ミリ秒で 2.8 IOPS に達しました。

Oracle 80-20 では、HDD のピーク値は 4,017 IOPS、遅延は 175 ミリ秒でした。 SSD は 193 ミリ秒未満で 1 IOPS まで実行され、213,965 ミリ秒の遅延で 3 IOPS に達しました。

次に、完全およびリンクされた VDI クローンテストに切り替えました。 VDI フルクローンブートの場合、HDD は 4,257 ミリ秒の遅延で 249 IOPS に達しました。 SDD のピークは 212,565 IOPS、遅延は 4.8 ミリ秒でした。

VDI FC 初期ログインでは、HDD のピークは 3,614 IOPS、遅延は 265 ミリ秒でした。 SSD は約 70 IOPS までミリ秒未満の遅延を維持し、76 ミリ秒で約 10 IOPS でピークに達し、その後若干低下しました。

VDI FC Monday Login では、HDD のピークは 3,400 ミリ秒の遅延で約 120 IOPS でした。 SSD は約 1 IOPS まで 75 ミリ秒未満にとどまり、83,371 ミリ秒の遅延で 5.9 IOPS に達しました。

VDI リンククローン (LC) に切り替えたブートテストでは、HDD は 5,588 ミリ秒の遅延で 870 IOPS に達しました。 SSD のパフォーマンスは約 181 IOPS まではミリ秒未満でしたが、その後 203,898 ミリ秒の遅延で 2.5 IOPS でピークに達しました。

VDI LC の初期ログインの場合、HDD は 4,067 ミリ秒の遅延で 63.2 IOPS に達しました。フラッシュストレージは、1 IOPS 手前まで 50 ミリ秒未満にとどまり、レイテンシー 54,120 ミリ秒で 4.5 IOPS に達しました。

最後に、VDI LC Monday Login では、HDD は約 3,900 ミリ秒で約 120 IOPS でピークに達し、その後少し低下しました。 SSD は約 1 IOPS まで 49 ミリ秒未満に留まり、約 57 IOPS でピークに達し、レイテンシは 7 ミリ秒でした。

まとめ

ストレージアレイに関しては、すべての企業が多数の機能を備えた最高パフォーマンスのボックスを探しているわけではありません。多くの企業は、高性能で信頼性が高く、手頃な価格のストレージアレイを探しています。ここに、Dell EMC PowerVault ME4 などのプラットフォームがエントリー製品として登場し、ほとんどの SMB/エッジユースケースに適した速度と価格帯が提供されます。 ME4 は、10 万ドル未満の開始価格と必要に応じて構築する価格モデルを備えており、この点で非常に優れています。 PowerVault ME4 購入者は、包括的なライセンスパッケージも入手でき、他の機能の中でも特に iSCSI または FC 導入のサポートを備えたフラッシュキャッシュ/階層化が可能になります。

パフォーマンスの面では、PowerVault ME4 は最大 320k IOPS のスループットを提供する仕様になっています。読み取り集中型のフラッシュを半分に搭載した構成でのテストでは、仮想化環境で 300 つの RAID4 プール (コントローラーごとに 10 つ) を使用して、167K 読み取りで 4k IOPS にわずかに迫る結果を得ることができました。ランダム書き込みパフォーマンスは 5k IOPS 1.15K で、これもこの市場セグメントのストレージプラットフォームとしては非常に優れています。測定された帯域幅も強力で、読み取り XNUMX GB/秒、書き込み XNUMX GB を超えてピークに達しました。

ただし、目を見張るものは、SQL Server と MySQL のパフォーマンスに焦点を当てたアプリケーションテストで、それがどれほど優れたパフォーマンスを発揮するかということです。これらの分野では、SQL Server の平均レイテンシは 10.5 ミリ秒でした。これは、より高価なオールフラッシュアレイと比較しても非常に良好です。 Sysbench のパフォーマンスは 9 TPS から 13.6 TPS まで拡張され、これも非常に強力です。このプラットフォームの唯一の欠点は、意図したより大規模な環境で使用しようとすると、パフォーマンスが低下することです。ただし、これは負荷の増加をより適切に処理できるミッドレンジのオールフラッシュ製品の領域です。 Dell EMC 用語では、Unity または SC Storage ラインのいずれかを指します。

しかし全体として、ME4 は自分が何をしようとしているのかを理解しています。結果は、HDD プールとオールフラッシュプールの両方を調べました。ほとんどのユースケースは、ハイブリッド ME4 構成として中間に位置します。いくつかの SSD は、HDD ボリュームの高速化に大いに役立ちます。オールフラッシュのメリットを享受できるアプリケーションがあれば、組織はボリュームをフラッシュ層に簡単に固定できます。パフォーマンスに関するストーリーはエントリー市場向けに強力ですが、パッケージの残りの部分も同様に提供されます。 GUI は理解しやすく設定も簡単で、拡張オプションによりレビューモデルを最大 3PB まで拡張でき、ME4084 は最高 4PB になります。さらに、豊富なエンタープライズ機能が備わっています。この価格帯には市場に多くの選択肢がありますが、「非常に良い」選択肢はそれほど多くありません。 PowerVault ME4 は、エントリーストレージ市場の明確なリーダーです。