QNAP Systems は、その機能を拡張し続けています。 QuTS ヒーローライン QNAP TS-h2490FU NAS を使用します。この 2U ラックマウント NAS は、よりパフォーマンス指向であり、 第 2 世代 AMD EPYC CPU すべての NVMe フラッシュ ストレージ。 「ヒーロー」NAS は ZFS ベースであるため、より多くのエンタープライズ機能に適していますが、全体的なパフォーマンスが低下する傾向があります。今日は、最近のレビューを受けて、ZFS ベースのシステムが高性能ストレージでどのように機能するかを見ていきます。 SATA ドライブ上の QuTS.
QNAP Systems は、その機能を拡張し続けています。 QuTS ヒーローライン QNAP TS-h2490FU NAS を使用します。この 2U ラックマウント NAS は、よりパフォーマンス指向であり、 第 2 世代 AMD EPYC CPU すべての NVMe フラッシュ ストレージ。 「ヒーロー」NAS は ZFS ベースであるため、より多くのエンタープライズ機能に適していますが、全体的なパフォーマンスが低下する傾向があります。今日は、最近のレビューを受けて、ZFS ベースのシステムが高性能ストレージでどのように機能するかを見ていきます。 SATA ドライブ上の QuTS.
コンポーネントと言えば、QNAP TS-h2490FU のハードウェアには、AMD EPYC 7302P (16 コア) プロセッサー、最大 256GB の DDR4 ECC メモリ (モデルによって異なります)、および 24 台の NVMe SSD が含まれます。 NAS は最大 25 つの 472GbE ポートで構成できます。他の接続、ストレージ、またはその他のアクセサリを追加するための 205 つの PCIe 拡張スロットもあります。このハードウェア、QNAP は、NVMe ストレージと共通の非常に低いレイテンシーで、読み取り 14K IOPS、書き込み 10.5K IOPS のパフォーマンス数値を主張しています。シーケンシャル作業では、NAS は重複排除をオフにした場合、読み取り XNUMX GB/s、書き込み XNUMX GB/s を実現します。
前に述べたように、QuTS ヒーローは、アプリベースの QTS と 128 ビット ZFS ファイル システムを組み合わせたものです。 QuTS hero は、特に NAS の QNAP ビジネスラインを対象としています。 OS にはインライン重複排除、インライン圧縮、およびインライン コンパクションが搭載されており、ストレージ リソースをより有効に活用できます。 OS の ZFS の性質により、自己修復が可能になり、信頼性が向上し、データの整合性が維持されます。従来の RAID 構成がサポートされていますが、QuTS hero は RAIDZ もサポートします。
QNAP TS-h2490FUの仕様
| CPU | AMD EPYC 7302P 16コア 3.0 GHz プロセッサー (最大 3.3 GHz) |
| CPUアーキテクチャ | 64ビットx86 |
| 暗号化エンジン | (AES-NI) |
| システムメモリ | 最大 256GB RDIMM DDR4 ECC |
| 最大メモリ | 4 TB (16 x 256 GB) |
| メモリスロット | 16 x Long-DIMM DDR4 |
| フラッシュメモリー | 5GB (デュアルブート OS 保護) |
| ドライブベイ | 24 x 2.5 インチ U.2 PCIe NVMe |
| ドライブの互換性 | 2.5 インチ U.2 NVMe Gen 3 x4 ソリッド ステート ドライブ |
| ホットスワップ対応 | Yes |
| SSDキャッシュアクセラレーションのサポート | Yes |
| 2.5ギガビットイーサネットポート(2.5G/1G/100M) | 2 (10M もサポート) |
| 25 ギガビット イーサネット ポート | 4GbE SFP25 SmartNIC ポート x 28 |
| ジャンボフレーム | Yes |
| PCIeスロット | スロット1：PCIe Gen4 x4 スロット 2: PCIe Gen4 x8 または x4 スロット3：PCIe Gen4 x4 スロット 4: PCIe Gen4 x8スロット 5: PCIe Gen4 x16 または x8 |
| USB 3.2 Gen 1ポート | 2 |
| フォームファクター | ラックマウント |
| LEDインジケータ | HDD、ステータス、10 GbE、LAN、ストレージ拡張ポートのステータス |
| ボタン | 電源、リセット |
| 外形寸法（高さ×幅×奥行き） | 3.48×18.94×20.09インチ |
| 重量（ネット） | 33.51ポンド |
| 重量（グロス） | 48.19ポンド |
| 動作温度 | 0 ～ 35°C (32°F ～ 95°F) |
| 相対湿度 | 5 ～ 95% RH、結露なし、湿球: 27˚C (80.6˚F) |
| 電源ユニット | 1100W PSU(x2)、200-240Vac、 |
| 最大ワット数： | 1100W@200-240Vac 850W@100-240Vac |
| 消費電力: 動作モード、標準値 | 277.64 W |
| ファン | 4×60mm、12VDC |
| 騒音レベル | 53.5個（A） |
| システム警告 | ブザー |
QNAP TS-h2490FU 設計と構築
QNAP TS-h2490FU は、2U ラックマウント NAS です。デバイスの前面には 24 個の 2.5 インチ ドライブ ベイがあります。各ベイの上部には LED インジケータ ライトがあります。右側には電源ボタンのほか、10 ギガビット イーサネット、システム ステータス、2.5 ギガビット イーサネット、および拡張ユニット (使用されている場合) のインジケータ LED があります。
デバイスの背面の大部分は換気によって占められています。設定に応じて、左側に 25 つの 28GbE SFP3.2 イーサネット ポートがあります。左下には 1 つの USB 2.5 GenXNUMX Type-A ポート、電源ボタン、リセット ボタンがあります。下部に沿って進むと、右側に Com ポート、XNUMX つの XNUMXGbE イーサネット ポート、XNUMX つの PCIe 拡張スロット、および XNUMX つの PSU が表示されます。
NAS を開くと、背面近くに AMD EPYC CPU が見えます。より多くの PCIe スロットにもアクセスできます。
インタフェース
ZFS ベースの QuTS ヒーロー オペレーティング システムは、QNAP の NAS ソリューション ビジネスライン向けに特別に設計されており、アプリベースの QTS と 128 ビット ZFS ファイル システムの組み合わせが特徴です。これにより、QNAP は柔軟なストレージ管理だけでなく、インライン重複排除、インライン圧縮、およびインライン圧縮を提供できるようになります。これにより、自己修復を促進して信頼性を高め、データの整合性を維持しながら、ストレージ リソースをより効果的に使用できるようになります。
たとえば、QuTS hero は、ほぼ無制限のスナップショット (iSCSI LUN の場合は最大 65,535 個のスナップショット) と共有フォルダーをサポートします。さらに、コピーオンライト技術の使用により、スナップショットが非常に高速になり、進行中のデータ転送に影響を与えません。
QNAP TS-h2490FU 性能
システムに 2490x を搭載した RAID50 構成を使用して QNAP TS-h24FU をテストしました。 WDC ウルトラスター DC SN640 NVMe SSD (960GB)。ネットワーキングでは、最終的に背面の 10 つの SFP+ ポートを通じて 25GbE を活用しました。 NIC を取得して、ネットワークへの XNUMXGbE 接続を確立できませんでした。 デル Z9100 スイッチ およびファンアウト ケーブルでは、10GbE ケーブル経由で配線された場合はネゴシエートして接続します。ただし実際には、これによりピーク時の連続ワークロードが制限される可能性がありますが、そのしきい値を十分下回って動作する混合ワークロードには影響がありません。
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。
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 の平均レイテンシについては、QNAP TS-h2490FU の合計レイテンシは 96.5VM で 2μs、272VM で 4μs でした。
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 OLTP では、3,174VM の合計スコアが 4 TPS でした。
Sysbench の平均レイテンシーでは、QNAP TS-h2490FU は 40.31 VM で 4μs の合計スコアを記録しました。
最悪のシナリオのレイテンシー (99 パーセンタイル) では、QNAP TS-h2490FU の 480.35 VM の合計スコアは 4µs でした。
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、さらにトレース、さまざまな VDI 環境からの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、128 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、32 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、16 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
ランダム 4K 読み取りを見ると、QNAP TS-h2490FU は 121K IOPS でピークに達しました。ただし、テストの最後にはレイテンシーに大きな影響があり、約 32,233µs に達しました。
ランダム 4K 書き込みの場合、サーバーは 18K IOPS を 407μs で開始し、10K IOPS マークの少し後までこの遅延を維持し、その後徐々に 35,000μs 以上に達し、ピークは 20,913 IOPS になりました。
32K に進むと、TS-h2490FU のピーク IOPS は 117,108µs で 3.7 (または 8,395GB/s) でした。
ランダムな 32K 書き込みでは、TS-h2490FU はテストの最後にかなりの不安定性を示し、レイテンシー 37,292μs でピークに達したのは 1.2 IOPS (または 13,519 GB/s) でした。
次はシーケンシャルなワークロードです。 64K シーケンシャル読み取りでは、TS-h2490FU は 70,450μs で 4.4K IOPS (または 12,307GB/s) 弱のピークを示しました。
64K シーケンシャル書き込みの場合、QNAP サーバーは 5,802μs のレイテンシーで 362 IOPS (218.6MB/s) で開始し、62,991μs のレイテンシーで約 3.94 IOPS または 13,440GB/s でピークに達し、その後パフォーマンスがわずかに低下しました。
次のテスト セットは、SQL ワークロード、SQL、SQL 90-10、および SQL 80-20 です。 SQL から始めて、TS-h2490FU はわずか 58,363μs のレイテンシーで 17,382 IOPS のピークに達しました。
SQL 90-10 の場合、QNAP サーバーは 4,800μs のレイテンシーで約 611 IOPS で開始し、46,836μs のレイテンシーで 21,828 IOPS でピークに達しました。
SQL 80-20 では、TS-h2490FU のピークは 41,981 IOPS、遅延は 24,321μs でした。
次に、Oracle ワークロード、Oracle、Oracle 90-10、Oracle 80-20 です。 Oracle から始めて、TS-h2490FU は 43,916 IOPS、レイテンシ 28,761μs でピークに達し、最後にパフォーマンスに若干の打撃を受けました。
Oracle 90-10 を見ると、QNAP サーバーは 4,809 IOPS、レイテンシー 586μs で開始し、ピークには 47,872 IOPS、レイテンシー 13,518μs でした。
Oracle 80-20 では、TS-h2490FU は 4,902 IOPS、レイテンシ 536.3 μs で始まり、ピークは 46,709 IOPS、レイテンシ 13,856 μs でした。
次に、VDI クローン テスト (フルおよびリンク) に切り替えました。まず VDI フル クローン (FC) ブートを見ると、QNAP TS-h2490FU は 5,199 IOPS、レイテンシ 758.2μs で開始し、レイテンシ 50,938μs で 21,304 IOPS でピークに達しました。
VDI FC 初期ログインを見ると、QNAP サーバーは 2,801 IOPS および 5,150 μs のレイテンシーで開始され、26,920 μs で 33,837 IOPS のピークに達しました。
VDI FC Monday Login の場合、サーバーは 3,303 IOPS および 802μs の遅延で開始され、33,872μs で 15,050 IOPS に達しました。
VDI リンク クローン (LC) ブートの場合、TS-h2490FU は 5,195 μs の遅延で 1,487 IOPS で始まり、48,645 μs で 10,520 IOPS に達しました。
VDI LC の初期ログインに進むと、TS-h2490FU は 3,403 μs の遅延で 794.7 IOPS で開始し、33,750 μs で 7,556 IOPS でピークに達しました。
最後に、VDI LC Monday Login では、TS-h2490FU は 3,100 IOPS および 777.6μs のレイテンシで開始し、30,957μs で 16,468 IOPS にピークに達し、最後にパフォーマンスが低下しました。
まとめ
QNAP TS-h2490FU は、同社の QuTS ヒーロー シリーズに追加された最新製品です。 2U フォームファクターを備えた QNAP は、AMD EPYC 7302P (16 コア) プロセッサーとすべての NVMe フラッシュ ストレージによって強調されているように、パフォーマンスを重視して設計されていると述べています。さらに、このエンタープライズ グレードの NAS は、新しい ZFS ベースの OS (ユーザーにインライン重複排除、インライン圧縮、およびインライン圧縮を提供します) を使用し、最大 256GB の大容量 RAM、24 個の NVMe SSD ベイ、およびオンボード 25GbE SFP28 を備えています。および 2.5GbE RJ45 接続。ユーザーは、2490 つの PCIe 拡張スロットを利用して、追加の接続、ストレージ、その他のアクセサリなど、TS-hXNUMXFU の機能をさらに拡張することもできます。
パフォーマンスについては、エンタープライズ合成ワークロード分析を実行し、システムに 2490 台の 50GB WD Ultrastar DC SN24 NVMe SSD を搭載した RAID960 構成で TS-h640FU をテストしました。まずアプリケーション ワークロード分析を行ったところ、SQL Server の平均待機時間は 96.5 VM で合計 2 μs、272 VM で合計 4 μs であることが分かりました。 Sysbench を使用した場合、4VM のトランザクション集計スコアは 3,174 TPS であり、平均レイテンシと最悪のシナリオの集計スコアはそれぞれ 40.31 μs と 480.34 μs を記録しました。
VDBench ワークロード分析を見ると、TS-h2490FU は、ランダム テスト中に 121K 読み取りで 4K IOPS、18K 書き込みで 4K IOPS、117,108K 読み取りで 32 IOPS、86,918 IOPS 書き込みで 37,292 IOPS などのピーク ハイライトを示し、シーケンシャル パフォーマンスは 4.4GB/に達しました。 64K 読み取りの場合は s、3.94K シーケンシャル書き込みの場合は 64GB/s。
SQL ワークロードでは、QNAP サーバーのピークは 58,363 IOPS、46,836 ～ 90 では 10 IOPS、41,98 ～ 80 では 20 IOPS でした。 Oracle に注目すると、ピークは 43,916 IOPS、47,872 ～ 90 では 10 IOPS、46,709 ～ 80 では 20 IOPS でした。次に、フル クローンから始まる VDI クローン テストに移行しました。そこで QNAP サーバーは、ブート時に 50,938 IOPS、初期ログイン時に 26,920 IOPS、月曜日のログイン時に 33,872 IOPS のピークを記録しました。リンク クローンでは、起動時に 48,645 IOPS、初回ログイン時に 33,750 IOPS、月曜日のログイン時に 30,957 IOPS が発生しました。
全体として、24 NVMe ストレージ構成ではパフォーマンスが多少不均一になることがありました。これは、テスト中に TS-h2490FU がより高い数値に到達するのに少し苦労したように見えたからです。 24 台の NVMe SSD を取り揃えているため、より高いランダム転送数と混合ワークロードが発生すると予想していましたが、これは過去に ZFS ベースのプラットフォームの制限が見られた領域です。そうは言っても、すべての NVMe ビルドをサポートする QNAP システムを見るのは素晴らしいことであり、これは間違いなく会社にとって良い方向です (StorageReview ではプライマリ システムとして NVMe を間違いなく好みます)。さらに、ZFS と QuTS ヒーローにより、QNAP は、高度なブロックベースのデータ削減テクノロジーや効率的なスナップショットなど、より高いデータ整合性とより多くのエンタープライズ スタイルの機能を提供できるようになります。
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