NetApp EF570 オールフラッシュ アレイのレビュー

昨年の今頃、ネットアップはビッグ データ分析ポートフォリオにいくつかの新しい製品を導入しました。発表された製品の中には、同社の最新オールフラッシュ アレイ（AFA）である NetApp EF570 がありました。 EF570 は、2U システムの高性能、高可用性、シンプルさ、優れた価格性能比を実現するように設計されたミッドレンジ AFA です。 

昨年の今頃、ネットアップはビッグ データ分析ポートフォリオにいくつかの新しい製品を導入しました。発表された製品の中には、同社の最新オールフラッシュ アレイ (AFA)、NetApp EF570 も含まれていました。 EF570 は、2U システムの高性能、高可用性、シンプルさ、優れた価格性能比を実現するように設計されたミッドレンジ AFA です。 

NetApp は EF570 のパフォーマンスが「非常に優れている」と述べており、誇張するつもりはありませんが、同社はいくつかの非常に印象的な数字を引用しています。 NetApp は、このアレイは 21 マイクロ秒未満の遅延で 100 万 IOPS 以上のパフォーマンスと 32GB/秒のシーケンシャル帯域幅を達成できると述べています。このパフォーマンスはすべて、ビッグ データ分析を含む混合ワークロード環境に特化して設計されています。約束されたパフォーマンスに加えて、アレイは、25Gb ファイバー チャネル、100Gb iSCSI、12Gb InfiniBand、100Gb SAS、および XNUMXGb NVMe over InfiniBand を含むいくつかの高速ホスト インターフェイスをサポートします。これは、見積もられた速度を達成するのに役立つだけでなく、今後のストレージ ネットワークへの投資を保護するのにも役立ちます。

他のいくつかの NetApp システムと同様に、高可用性は組み込みの側面です。ここではEF570も例外ではありません。このアレイには単一障害点がなく、完全冗長 I/O パスと自動フェイルオーバーが備わっています。また、報告されているシックスナインの可用性も備えています。これらの機能により、EF9 は、スナップショット、ボリューム コピー、ミラーリングなどのデータ管理の通常の機能も提供します。一方、SANtricity OS は、サイレント データ破損から保護しながらデータの整合性を保証します。このアレイは、バックグラウンド監視と広範な診断データと分析を通じて、ほとんどの問題を検出して解決できます。

NetApp EF570 はモジュール設計で提供され、拡張が容易です。 2U システムは最大 367 TB の容量をサポートでき、1.8 つの拡張シェルフを追加すると合計容量が最大 10PB になります。 SANtricity GUI を使用すると、ユーザーは管理を複雑にすることなく拡張でき、570 分以内にデータにアクセスできます。この拡張のしやすさと大容量により、EF1.8 は優れた価格対性能比を実現します。また、XNUMXPB まで拡張できるこのアレイは、将来のフォークリフト アップグレードの回避に役立つ魅力的な選択肢になります。

ネットアップ EF570 仕様

設計と構築

前述したように、EF570 は 2U AFA です。大部分の NetApp 製品 (少なくとも最近の製品) と同様に、ベゼルは同じように見えますが、スタイリッシュなベアメタル カバーと通気口があり、左側に NetApp ブランドが表示されています。ベゼルの下には、2.5 個の XNUMX インチ ドライブ ベイがアレイの前面に垂直に並んでいます。アレイの右側には NetApp ブランドがあり、左側には電源、アテンション、位置特定のボタンと LED があります。

デバイスの背面に目を向けると、高可用性/冗長設計がはっきりとわかります。配列は左から右への鏡像です。底部にはPSUが詰め込まれています。上半分には 32 つのコントローラーがあります。コントローラーはクアッドポート 32Gb HIC (ホスト インターフェイス カード) で構成され、コントローラーごとに XNUMX つの ASIC を活用しました。オンボード FC ポートは使用されず、コントローラーごとに XNUMX つの追加 ASIC パスが提供されます。テストでは、デュアル XNUMXGb スイッチにわたるベスト プラクティス レイアウトを使用しました。

マネジメント

以前の NetApp レビューでは、同社の ONTAP オペレーティング システムについて検討しました。 ONTAP の方が人気がありよく知られている OS ですが、EF シリーズは実際には SANtricity OS を搭載しています。 

SANtricity のホーム画面では、管理者にシステム全体のレイアウトが表示されます。パフォーマンス (IOPS、MB/秒、CPU に分類したり、さまざまな時間枠で確認したりできます)、容量、ストレージ階層を簡単に確認できます。画面の左側には、[ホーム]、[ストレージ]、[ハードウェア]、[設定]、および [サポート] のタブがあります。 

「ストレージ」メインタブの下には、ストレージの動作をドリルダウンするために選択できるオプションがいくつかあります。これには、「プールとボリュームグループ」、「ボリューム」、「ホスト」、「パフォーマンス」、「スナップショット」、「非同期ミラーリング」、「同期ミラーリング」が含まれます。 

[プールとボリューム グループ] をクリックすると、すべての容量または予約された容量を確認できます。そこから、ユーザーは新しいプールまたはボリューム グループを作成したり、それらに容量を追加したり、編集したりできます。 

[ボリューム] で、ユーザーはボリュームを作成または編集できるだけでなく、名前、ステータス、シン プロビジョニングが有効かどうか、割り当てられている場所、LUN の数、どのプールまたはボリューム グループに属しているかなど、現在のボリュームに関する情報を取得できます。容量。

パフォーマンスは私たちにとって常に興味深いものであり、ストレージのパフォーマンスを知りたい管理者は、ストレージの下のパフォーマンス セクションを確認できます。ここでは、特定のメトリックに基づいていくつかの異なるパフォーマンス ビューがユーザーに提供され、論理ビュー、物理ビュー、またはアプリケーションとワークロード ビューとして表示できます。 AFA 全体からプールとボリューム グループ、またはボリュームのみにドリルダウンするオプションもあります。 

物理的なパフォーマンスをドリルダウンすると、コントローラー、チャネル、またはドライブのパフォーマンスを確認するオプションがあります。 

[ハードウェア] タブには、予想どおり、ハードウェアとその実行方法が表示されます。前面では、ユーザーはドライブをチェックして、すべてが正常に動作しているかどうか、何かを交換する必要があるかどうかを確認できます (色で示され、青色が正常です)。 

ハードウェアの背面も同様ですが、今回のみコントローラーと PSU が色分けされており、適切に動作しているか、対処が必要であるかを確認できます。 

[設定] タブには、システムおよび iSCSI 設定、またはユーザーが追加したいその他の設定に関する一般情報が表示されます。このタブにもさまざまな構成オプションがあります。 

性能

アプリケーションのワークロード分析

NetApp EF570 のアプリケーション ワークロード ベンチマークは、SysBench による MySQL OLTP パフォーマンスと、シミュレートされた TPC-C ワークロードを使用した Microsoft SQL Server OLTP パフォーマンスで構成されます。各シナリオでは、アレイを 26 台の Toshiba PX04SV SAS 3.0 SSD で構成し、12 つの 10 ドライブ RAID2 ディスク グループで構成し、5 つを各コントローラーに固定しました。これで XNUMX つの SSD が予備として残りました。次に、ディスク グループごとに XNUMX つずつ、XNUMX つの XNUMXTB ボリュームが作成されました。私たちのテスト環境では、これにより SQL ワークロードと Sysbench ワークロードのバランスのとれた負荷が作成されました。

SQLサーバーのパフォーマンス

各 SQL Server VM は、ブート用の 100 GB ボリュームとデータベースおよびログ ファイル用の 500 GB ボリュームの 16 つの vDisk で構成されています。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のパフォーマンスを調べています。

このテストは、Windows Server 2014 R2012 ゲスト VM 上で実行される SQL Server 2 を使用し、Quest のデータベース用ベンチマーク ファクトリによって強調されます。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、この反復では、1,500 つの 570 スケールのデータベースを NetApp EFXNUMX (コントローラあたり XNUMX つの VM) 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 OLTP ベンチマーク ファクトリ LoadGen 機器

• Dell EMC PowerEdge R740xd 仮想化 SQL 4 ノード クラスター
  • クラスター内の 8 GHz 用 Intel Xeon Gold 6130 CPU 269 個 (ノードごとに 2.1 個、16GHz、22 コア、XNUMXMB キャッシュ)
  • 1TB RAM (ノードあたり 256GB、16GB x 16 DDR4、CPU あたり 128GB)
  • 4 x Emulex 16GB デュアルポート FC HBA
  • 4 x Mellanox ConnectX-4 rNDC 25GbE デュアルポート NIC
  • VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8-CPU

SQL Server の場合、NetApp EF570 は高速かつ一貫した方法で実行し、3,160 TPS を測定し、12,642.245 つの VM すべてで変化し、合計で XNUMX TPS となりました。

レイテンシーを見ると、すべての VM が一貫した 3 ミリ秒の応答時間で実行されました。

システムベンチのパフォーマンス

各 システムベンチ VM は 92 つの vDisk で構成されており、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)、740 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。負荷生成システムは Dell RXNUMXxd サーバーです。

Dell PowerEdge R740xd 仮想化 MySQL 4 ノード クラスター

• クラスター内の 8 GHz 用 Intel Xeon Gold 6130 CPU 269 個 (ノードごとに 2.1 個、16GHz、22 コア、XNUMXMB キャッシュ)
• 1TB RAM (ノードあたり 256GB、16GB x 16 DDR4、CPU あたり 128GB)
• 4 x Emulex 16GB デュアルポート FC HBA
• 4 x Mellanox ConnectX-4 rNDC 25GbE デュアルポート NIC
• VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8-CPU

Sysbench テスト構成 (VM ごと)

• CentOS 6.3 64 ビット
• ストレージ占有面積: 1TB、800GB 使用
• 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、8 台、16 台、32 台の VM を含むいくつかの VM セットをテストしました。これらのテストの目的は、中程度から完全に飽和したワークロード下で特定のアレイがどの程度パフォーマンスを発揮するかを示すことです。パフォーマンス結果に関しては、すべてのレビューが期待を裏付けるわけではありませんが、NetApp EF570 はまさにそれを実現しました。 8VM 負荷で、EF570 は 22,951 TPS を測定し、ピーク時にほとんどのアレイを上回りました。 EF16 は最大 570 個の VM を搭載しても速度が落ちる気配はなく、驚異的な 39,635 TPS まで上昇しました。ただし、32 VM では、EF570 はまさにモンスターで、最大 57,347 TPS に達し、I/O 不足のためではなく、8 つのホスト全体の CPU が完全に飽和して停止しました。 EF570 が速いと言うのは控えめな言い方です。それは怪物だ。

8、16、および 32VM のワークロード全体の平均レイテンシを見ると、NetApp EF570 は引き続き優れた印象を与えました。 8VM では 11.15 ミリ秒と低く測定され、負荷が 16VM に増加するとわずか 12.98 ミリ秒まで増加しました。ほとんどのアレイが勢いを失い始める 32vms では、EF570 はわずか 17.98ms まで回復しました。

99 パーセンタイルの遅延を見ると、NetApp EF570 の真の色が輝き始めました。強力なスループットを維持できるだけでなく、ピーク遅延も非常に低く抑えられました。これは、このアレイが I/O をクラッシュしても、予測可能な一貫した方法で I/O を実行していることを示しています。

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 740 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、「XNUMX 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。アレイ側では、Dell PowerEdge RXNUMXxd サーバーのクラスターを使用します。

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% iorate
• 4K ランダム書き込み: 100% 書き込み、64 スレッド、0 ～ 120% iorate
• 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

4K ピーク読み取りパフォーマンスでは、EF570 はミリ秒未満の遅延で開始し、1K IOPS 付近で一時的に 510ms を超えて急上昇し、1 万 IOPS 近くまで 1ms 未満に戻りました。アレイは約 1.03 万 IOPS、レイテンシ 2ms でピークに達し、その後、若干低下しました。

4K ランダム書き込みパフォーマンスについては、EF570 は 200ms を切る前に 1K IOPS をわずかに超えました。 EF570 は、わずかに低下する前に、レイテンシ 223ms で約 4K IOPS でピークに達しました。

64K シーケンシャル ワークロードに切り替えると、EF570 は約 190K IOPS (12GB/秒) まではミリ秒未満の遅延パフォーマンスを示し、その後 247,692 ミリ秒の遅延で 15.5 IOPS (2.1GB/秒) でピークに達しました。

64K 書き込みの場合、AFA は終わり近くまで、または 80K IOPS (5GB/秒) までミリ秒未満の遅延を実現しました。アレイのピークは 80,675 IOPS または 5.04GB/秒で、遅延は 3.2 ミリ秒でした。

SQL ワークロードに移ると、EF570 は 1,029,910μs のレイテンシーで 818 IOPS のピークに達することができました。

SQL90-10 の場合、アレイは 876,833μs のレイテンシーで 957 IOPS に達しました。

SQL 80-20 は、ピーク付近で 1 ミリ秒を超えた最初の SQL テストで、ピーク パフォーマンスは 740,691 IOPS、レイテンシは 1.2 ミリ秒でした。

次は Oracle ワークロードでした。ここでも EF570 はピーク付近で 1 ミリ秒を超え、最高パフォーマンスは 721,615 IOPS、遅延は 1.35 ミリ秒でした。 

Oracle 90-10 は、全体を通してミリ秒未満のレイテンシ パフォーマンスを実現し、ピーク スコアは 875,567 IOPS、レイテンシは 675μs でした。

Oracle 80-20 は、738,238 IOPS のピーク スコアと 808μs のレイテンシーを達成し、ミリ秒未満のレイテンシー パフォーマンスを継続しました。

次に、VDI クローン テスト (完全およびリンク) に切り替えました。 VDI フル クローン ブートの場合、EF570 は 835 ミリ秒未満で約 1 IOPS に達し、その後 841,945 ミリ秒のレイテンシーで 1.2 IOPS のピークに達しました。 

VDI FC 初期ログインを使用すると、EF570 は 250 ミリ秒を切る前に 1K IOPS に到達しました。その後、レイテンシ 262,141 ミリ秒で 3.3 IOPS に達しました。

VDI FC Monday Login の場合、EF570 の遅延は約 300K IOPS までミリ秒未満でしたが、その後 331,146 ミリ秒の遅延で 1.5 IOPS でピークに達しました。

VDI LC ブートの場合、EF570 の遅延は全体でミリ秒未満で、ピーク スコアは 519,975 IOPS、遅延は 980 μs でした。

VDI LC の初期ログインでも、レイテンシは 1 ミリ秒未満に留まり、ピーク スコアは 269,995 IOPS、レイテンシは 944 μs でした。

VDI LC Monday Login の場合、EF570 は約 1 IOPS までレイテンシを 270 ミリ秒未満に維持することができ、レイテンシ 299,663 ミリ秒でピークに達した 1.7 IOPS に達しました。 

まとめ

NetApp EF570 は、ミッドレンジ向けの 2U オールフラッシュ アレイです。 EF570 はモジュール設計を採用しているため、可用性が高く、簡単に拡張できます。このアレイの非常に興味深い点は、そのパフォーマンスです。 NetApp は、EF570 は最大 21 万 IOPS と最大 100GB/秒のシーケンシャル帯域幅に達できると述べています。同社はさらに、これらすべてをXNUMXμs未満で実行できると述べている。この高いパフォーマンスは、管理と拡張の両方における高可用性とシンプルさと相まって、価格とパフォーマンスのレンズを通して見ると魅力的な選択肢になります。

アプリケーションのパフォーマンスを見ると、NetApp EF570 は優れたパフォーマンスから、ラボの新記録を樹立するまでの範囲に及びました。 SQL Server のパフォーマンスは、EF570 が非常に厳密で一貫したパフォーマンスを実現できることを示しており、Benchmark Factory で測定したところ、3 つの SQL VM 全体で 570 ミリ秒を測定しました。スケーリングされた Sysbench ベンチマークでは、EF8 のスコアが非常に高かったため、アレイが利用可能な I/O を使い果たす前にコンピューティング クラスターが飽和状態になってしまいました。 22.9VM で 16K TPS を測定しました。これは、テストしたほとんどのフラッシュ アレイがほぼどの時点で不足し始めるかに相当します。 EF570 は 39.6VM で 0K TPS に達し、RAID32 NVMe-oF フラッシュ アレイで測定された Sysbench テストのこれまでの最高記録を上回りました。 57.3VM では、テスト クラスタのピークに達し、99K TPS という記録破りの結果を達成しました。これらすべてにおいて、平均レイテンシと XNUMX パーセンタイル レイテンシは低く、バターのように滑らかでした。言うまでもなく、私たちは感銘を受けました。

VDBench の結果では、EF570 は好調な結果を示し、1K 読み取り (わずか 4 ミリ秒の遅延で 1.03 万 IOPS) や SQL (わずか 2 μs で 1,029,910 IOPS) を含むいくつかのベンチマークで 818 万 IOPS を突破しました。シーケンシャルな面では、EF570 は、それぞれ 15.5 ミリ秒と 5.04 ミリ秒の遅延で、読み取り 2.1 GB/秒と書き込み 3.2 GB/秒に達することができました。このアレイには、注目に値する高性能/低遅延の数値が他にもいくつかありました。 SQL 90-10では877K IOPS (957μs)、SQL 80-20では741K IOPS (1.2ms)、Oracleでは722K IOPS (1.35ms)、Oracle 90-10では876Kを記録しました。 IOPS (675μs)、Oracle 80-20 では 738K IOPS (808μs)、VDI FC ブートでは 842K IOPS (1.2ms)、VDI LC ブートでは 520K IOPS (980μs) が記録されました。

NetApp は EF570 をミッドマーケットにターゲットにしていますが、その主な理由はスケーラビリティです。通常、ミッドマーケットについて考えるとき、この用語は、仕事を成し遂げるのに「十分な」価格とパフォーマンスのビジョンを思い起こさせます。ここではっきりさせておきます。 EF570 は中価格帯かもしれませんが、実験室で見たすべてを吹き飛ばすエンタープライズ グレードのパフォーマンス プロファイルを提供します。さらに、一部のテスト (32VM Sysbench) では、コンピューティング クラスターを最大化しました。これは、おそらくさらに多くのパフォーマンスが得られることを意味します。分析などの要求の厳しいブロック ストレージ ワークロードや、レイテンシーと可用性がコストを意味する新興の AI スタイルのユースケースに関しては、そのジョブに合わせて設計されたストレージ ツールを用意することが重要です。 NetApp EF570 は、これらのワークロードに最適なソリューションであり、要求の厳しいデータベースを徹底的に処理して、これまでに見た中で最速の方法でインテリジェンスを提供します。

ネットアップ フラッシュ アレイ

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