バイオリンシステム FSP 7650 レビュー

Violin Systems は決して新しい会社ではありません。私たちは彼らを7650年間取材してきました。同社はオールフラッシュ分野の先駆者としてスタートしましたが、上場後にいくつかの問題に遭遇しました。しかし、同社は新たな投資家の支援を受けて灰の中から立ち上がり、同じ幹部の高性能機器とともに新しい導入オプションを備えています。私たちはしばらくの間、研究室でヴァイオリンを使って研究してきました。今日は、Violin Flash Storage Platform (FSP) の「究極のパフォーマンス」オールフラッシュ モデルである XNUMX アレイを取り上げます。

Violin Systems は決して新しい会社ではありません。私たちは彼らを7650年間取材してきました。同社はオールフラッシュ分野の先駆者としてスタートしましたが、上場後にいくつかの問題に遭遇しました。しかし、同社は新たな投資家の支援を受けて灰の中から立ち上がり、同じ幹部の高性能機器とともに新しい導入オプションを備えています。私たちはしばらくの間、研究室でヴァイオリンを使って研究してきました。今日は、Violin Flash Storage Platform（FSP）ポートフォリオの「究極のパフォーマンス」オールフラッシュ モデルである XNUMX アレイを取り上げます。

Violin FSP 7650 は、より高いパフォーマンスと超低遅延を実現するオールフラッシュ SAN です。 SAN は、一貫した低遅延を維持しながら、最大 2 万 IOPS を実現することを約束します。この完全な SAN ソリューションは、生容量で最大 140 TB まで拡張でき、最低 8.8 TB から開始できます。同社が投資しているのは、Scale Smart と呼ばれる成長に応じた支払いプランで展開オプションを変更することです。基本的に、モデルはすべてのフラッシュがインストールされた状態で提供され、ユーザーは必要な分だけ支払います。ニーズが高まっても、新しいフラッシュはラック内で待機しているため、中断されることはありません。

7650 には、高速で手頃な価格であることに加えて、Concerto OS 7 ソフトウェアを介した多数のエンタープライズ データ サービスが付属しています。これらのサービスには、データ セキュリティに関する FIPS-140–2 および AES-XTS-256 の両方の準拠規格を満たす保存データの暗号化が含まれています。ユーザーは上記の方法でスケールすることも、オンライン容量拡張やオンライン LUN 拡張を使用することもできます。また、SAN はグローバルな非同期レプリケーションを備えており、FSP 770 ストレッチ クラスターと組み合わせることでビジネスの継続性を最大限に高めることができます。

FSP7650の仕様

設計と構築

ヴァイオリンは、各プラットフォームが以前のものと驚くほど似ているため、デザインに大きな違いはありません。戦車のような構造の FSP 7650 も同様です。前面にはブランドのロゴが入ったハンドルがあり、SAN をスライドさせて簡単に取り出すことができます。統合されたグラブ ハンドルの後ろには、印象的な大型ファンによって駆動されるアレイ用の換気装置があります。右下には LED ステータス ライトと USB ポートがあります。

他の Violin デバイスと同様に、SAN は一般的なフォーム ファクターの SSD ではなく、ストレージに Violin インテリジェント メモリ モジュール (VIMM) を活用します。これらはファンの後ろにあります。前述したように、VIMM は Violin の SSD ストレージの代替品であり、基盤となるストレージ メディアのガベージ コレクション、ウェア レベリング、およびエラー/障害管理を管理します。 VIMM は、ロジックベースのフラッシュ コントローラー、管理プロセッサ、メタデータ用の DRAM、ストレージ用の NAND フラッシュで構成されます。それぞれホットスワップ可能でメンテナンスが容易で、カード フォーム ファクタです。

デバイスの背面の左上には通気性が高く、その下には取り外し可能な PSU が 40 つあります。右側には、XNUMX つの USB ポート、XNUMX つの XNUMXGbE ポート、XNUMX つのシリアル コンソール ポート、および XNUMX つのイーサネット ポートがあります。右側には、I/O カードとポート用の XNUMX つのスロットがあります。

マネジメント

Violin はオペレーティング ソフトウェアにConcerto OS 7を使用し、SymphonyはSANの管理ソフトウェアです。同社が他の GUI とは一線を画しているのは、単に柔軟性があり使いやすいというだけではありません。実際には、フラッシュを別の観点から見る必要があることを理解している人々によって、フラッシュ ストレージを中心に構築されています。 GUI は、ユーザーが「ガジェット」を使用して複数のダッシュボードをカスタマイズできるため、最も関連性の高い情報を簡単に表示できる点でも際立っています。使いやすさの面では、ユーザーはさまざまなリスト ビューを CSV、PDF、さらには電子メールに直接エクスポートできます。

いくつかのガジェットから選択でき、それらを組み合わせてほとんどの基本をカバーできます。

まず、「概要」タブを見ていきます。このタブにはいくつかのサブタブがあり、ユーザーはシステムのほとんどを詳しく見ることができます。最初のサブタブは概要であり、名前が示すように、システムがどのように実行されているかについての全体的な概要が簡単に表示されます。

次のサブタブはパフォーマンスです。ここでユーザーは、確認したい指標（IOPS、レイテンシ、帯域幅）を選択でき、パフォーマンスの原因を FSP（複数あると仮定）、コントローラ、コンテナから確認することもできます。特定の時間を選択して、特定の日の特定の時間のパフォーマンスを確認することもできます。

次に、上位 LUN を見ていきます。これらは、帯域幅、IOPS、遅延、サイズなどのカテゴリに分類されます。

ユーザーは次のタブですべての LUN 情報を確認でき、Symphony のほとんどの側面と同様に、右側のドロップダウン メニューから表示したい情報を選択できます。

LUN パフォーマンスはパフォーマンス タブに似ており、ユーザーは表示したいパフォーマンスとそのパフォーマンスの発生元を選択できます。

[クライアント] サブタブには、コントローラ、IP アドレス、タイプ、LUN、FC または iSCSI が有効かどうかなどのクライアントに関する情報がリストされます。ユーザーは、タブを開いたときに表示される内容をカスタマイズすることもできます。

ストレージの場合、ユーザーは [VIMM] タブをクリックする必要があります。ここでは、フラッシュ タイプ、RAID 再構築中かどうか、VIMM のバランスが取れているかどうか、残りの寿命などの状態を確認できます。また、画面の下部にある VIMM からリアルタイムで読み取り、問題があるかどうかを確認することもできます。

次のメインタブは「管理」タブです。このタブを通じて、ユーザーはデバイス (さらにアレイ、SAN、または LUN に分類される)、グループ、またはルールを管理できます。繰り返しますが、ユーザーにはカスタマイズ可能な大量の情報が表示され、いずれかの行をクリックすると、さらにドリルダウンできます。

右クリックして新しいタブで開くと大きな画像が表示されます

LUN をもう少し掘り下げると、スナップショットやレプリケーションなど、いくつかの新しいオプションがユーザーに提供されます。ここでユーザーは、LUN のスナップショット、グループ スナップショット、およびレプリケーションを設定できます。

「管理」タブの下には、ルールのサブタブもあります。ここでユーザーは、名前としきい値を設定するシステム FSP ヘルス ルールだけでなく、シェルフ スペースとスペース不足のアラートのルールを設定できます。

Analytics メイン タブの下には、レポート、レポート スケジュール、レポート結果、およびアラートの 4 つのサブタブがあります。ユーザーは、レポートが必要なデバイスを選択して表示したり、レポートの設定方法をスケジュールして結果を取得したりできます。また、設定したメトリクスに基づいてアラートを設定および確認することもできます。

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最後に、[管理] タブには、ユーザーやアラート通知の設定、フェイルオーバー オプションや vCenter プラグインの設定などの一般的な項目があります。

GUI はほとんどの AFA GUI において全体的に改善されていますが、いくつかの小さな問題があります。 「GUID」と「シリアル番号」は LUN リストで選択可能な列ですが、特に WWN の列が選択肢のリストにありませんでした。同様に、「レプリケーションの追加」ワークフローがセットアップ中に中断された場合、その後の適切なクリーンアップが行われず、孤立したスナップショット リソース定義が残されます。

性能

アプリケーションのワークロード分析

Violin FSP 7650 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 VIMM を 50/50 に分割し、12 のサブ RAID グループにわたるデフォルトの RAID タイプで各コントローラーによって制御されました。このレイアウトから、ワークロードをアレイ全体に均等に分散して、各コントローラーのバランスをとります。

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 つの 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ー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 7650 スケールのデータベースを Violin FSP XNUMX (コントローラーごとに 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 については、個々の VM と合計スコアを調べました。 Violin FSP 7650 は、個々の VM が 12,642.2 TPS ～ 3,160.4 TPS に達し、合計スコア 3,160.7 TPS を達成することができました。

平均遅延では、7650 には個別の VM と 3 ミリ秒の合計スコアがありました。

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 8 ノード クラスター

• クラスター内の 16 GHz 用 Intel Xeon Gold 6130 CPU 538 個 (ノードごとに 2.1 個、16GHz、22 コア、XNUMXMB キャッシュ)
• 2TB RAM (ノードあたり 256GB、16GB x 16 DDR4、CPU あたり 128GB)
• 8 x Emulex 16GB デュアルポート FC HBA
• 8 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 ベンチマークでは、8VM、16VM、および 32VM のいくつかのセットをテストしました。 SQL Server とは異なり、ここでは生のパフォーマンスのみを調べました。トランザクション パフォーマンスでは、7650 は 17,021.7 つの VM で 8 TPS、23,202.2 の VM で 16 TPS、25,313.7 の VM で 32 TPS に達することができました。

平均遅延を見ると、7650 は 15VM で 8ms でした。 16 VM に倍増してもレイテンシは最大 22 ミリ秒にとどまり、さらに 32 倍の 41.1 VM に増やしてもレイテンシは XNUMX ミリ秒にまで増加しました。

最悪のシナリオのレイテンシ ベンチマークでは、7650 は 27.7 VM で 8 ミリ秒、40.8 仮想マシンで 16 ミリ秒、75.5 仮想マシンで 32 ミリ秒に達しました。

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 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 ピーク読み取りテストでは、Violin FSP 7650 は 1.5 万 IOPS を少し超えるまではミリ秒未満のパフォーマンスを示し、ピークに達したときは 1,613,302 IOPS、遅延は 2.26 ミリ秒でした。

4K ピーク書き込みの場合、7650 は 900ms を切る前にほぼ 1K IOPS に達し、レイテンシ 902,388ms で 2.26 IOPS に達しました。

シーケンシャル ワークロードに切り替えると、7650 の遅延は約 115K IOPS、つまり 7.2K 読み取りの場合は 64GB/s までミリ秒未満になりました。 SAN は、約 127K IOPS または 8GB/秒で 4 ミリ秒の遅延でピークに達しましたが、その後、パフォーマンスが若干低下し、遅延がさらに少し増加しました。

64K 書き込みの場合、7650 は約 51K IOPS または 3.2GB/s まではミリ秒未満のレイテンシ パフォーマンスを示しましたが、その後 56ms のレイテンシで 3.5K IOPS または 4.3GB/s をわずかに超えるピークに達し、その後わずかに低下しました。

SQL の場合、7650 は 650 ミリ秒を超える前に 1K IOPS をわずかに超えました。これに続いてレイテンシが大幅に上昇し、その後低下し、SAN のピークは 767,440 IOPS、レイテンシは 821μs になりました。

SQL 90-10 では、7650 は 661 ミリ秒を切る前に約 1K IOPS に達しました。この後も、(前ほどではありませんが) レイテンシーのスパイクが続き、SAN は 752,175 IOPS でピークに達し、レイテンシーは 1.02 ミリ秒になりました。

SQL 80-20 の場合、7650 の遅延は約 620 IOPS まではミリ秒未満で、ピークに達したときは 678,858 IOPS、遅延は 1.45 ミリ秒でした。

当社の Oracle ワークロードでは、7650 は 1 IOPS をわずかに超えるまで 552 ミリ秒未満に留まり、レイテンシ 623,453 ミリ秒で 1.95 IOPS に達しました。

Oracle 90-10 では、7650 のレイテンシは全体的にミリ秒未満で、レイテンシが 685μs で 837K IOPS に達し、その後、レイテンシの増加とともにパフォーマンスが若干低下しました。

Oracle 80-20 では、Violin FSP 7650 の遅延は再びミリ秒未満でしたが、それはほんのわずかでした。 SAN のピークは 642,732 IOPS および 996μs でした。

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、7650 は 320ms を超える前に約 1K IOPS まで達成しました。 SAN は、レイテンシー 433 ミリ秒で 1.3K IOPS に達し、その後、若干低下しました。

VDI FC 初期ログインの場合、7650 の遅延は 192 IOPS まではミリ秒未満で、わずかに低下するまで遅延が 213ms で約 3 IOPS でピークに達しました。

VDI フル クローンの月曜日のログインでは、7650 は 181 ミリ秒を切る前に 1 IOPS に達し、レイテンシ 201,378 ミリ秒で 2.5 IOPS に達しました。

VDI リンク クローンに切り替えると、ブート テストでは、7650 が 210 ミリ秒を超える前に約 1 IOPS に到達しましたが、超える前に少しラインをまたいでいました。 SAN のピークは 216,102 IOPS、遅延は 2.16 ミリ秒でした。

VDI リンク クローンの初期ログインでは、7650 は 155ms 未満の遅延で 1K IOPS を通過しました。 SAN のピークは 128,002 IOPS、遅延は 1.93 ミリ秒でした。

最後に、VDI リンク クローン Monday Login の 7650 では、約 118 IOPS まではミリ秒未満の遅延があり、約 132 ミリ秒の遅延で約 3.5 IOPS でピークに達しました。

まとめ

Violin の FSP 7650 SAN は、究極のパフォーマンスを重視しており、同社はこれにより、超低遅延での高 IOPS を意味します。実際、同社は、遅延がわずか 2ms で 1 万 IOPS ものパフォーマンス数値を実現すると主張しています。 SAN の容量は 8.8 TB ～ 140 TB で、同社の新しい成長に応じた支払いプランである Scale Smart を利用します。 SAN は、すべてのフラッシュ ストレージが同梱された状態で出荷されるため、顧客がさらに必要な場合は、料金を支払うだけですぐにアクセスできるようになります。 FSP 7650 には、Concerto OS 7 ソフトウェアを介して複数のデータ サービスが付属しており、データ セキュリティ、オンライン拡張による拡張、継続性のためのレプリケーションをカバーします。

新しいヴァイオリン システム アレイのブランディング

パフォーマンスに関しては、SQL Sever や Sysbench などのアプリケーション ワークロード分析テストと VDBench テストの両方を実行しました。 SQL Server テストでは、7650 は合計遅延時間 12,642.2ms でありながら、合計トランザクション スコア 3 TPS を達成することができました。 Sysbench では、8VM、16VM、32VM を実行し、トランザクション パフォーマンスを実現しました。 7650 は、17,021.7 つの VM で 15 TPS と平均レイテンシー 8 ミリ秒、23,202.2 の VM で 22 ミリ秒のレイテンシーで 16 TPS、25,313.7 の VM で 41.1 ミリ秒のレイテンシーで 32 TPS に達することができました。最悪のシナリオでは、遅延は 27.7 VM でわずか 8 ミリ秒、40.8 VM で 16 ミリ秒、75.5 VM で 32 ミリ秒でした。両方のアプリケーション テスト シナリオにおいて、Violin FSP 7650 はまさにその可能性を主張し、非常に低い遅延を維持しながら非常に高いパフォーマンスを提供しました。 Sysbench データを詳しく調べてみると、少ない VM 数でどれだけのパフォーマンスを引き出せるかにも感銘を受けました。これは、一部のストレージ システムでは、すべてのパフォーマンスを達成するために非常に高い負荷が必要であり、その代わりにレイテンシが高くなるからです。このユニットのレイテンシーは非常に良好で、Sysbench の 32VM 負荷が最高の場合でも、99 パーセンタイルのレイテンシーは 76 ミリ秒未満に留まりました。

VDBench テストの結果は、Violin FSP 7650 についていくつかの印象的な数値を示しました。このアレイは、キューの深さが増加しても、非常に安定した高いパフォーマンスを提供しました。 ESXi 4 環境の 16 個の VM で駆動される 6.5K ランダム ワークロードでは、アレイは 162 ミリ秒で 0.196K IOPS で開始し、最大 1.5M IOPS までミリ秒未満のレイテンシーを維持しました。 SAN は、1.6K 読み取りで 2.26 ミリ秒の遅延で 4 万 IOPS を突破し、902K 書き込みで同じく 4 ミリ秒で 2.26 IOPS に達しました。連続番号の場合、SAN は 8K テストで読み取り 3.5 GB/秒、書き込み 64 GB/秒に達しました。 SQL ワークロードでは、Violin のピーク パフォーマンスは 767 IOPS、752-90 では 10 IOPS、679-80 では 20 IOPS でした。 Oracle では、FSP 7650 のピークは 623 IOPS、685 ～ 90 年は 10 IOPS、643 ～ 80 年は 20 IOPS でした。 VDI クローン テストに移行したとき、パフォーマンスはそれほど高い IOPS を維持できませんでしたが、これは予想通りでした。フル クローンの場合、7650 はブート時に 433K IOPS、初期ログイン時に 213K IOPS、月曜日のログイン時に 201K IOPS に達し、ピーク パフォーマンスの最高遅延は 3ms でした。リンク クローンの場合、SAN はブートで 216 IOPS、初期ログインで 128 IOPS、月曜日のログインで 132 IOPS に達し、最高遅延は 3.5 ミリ秒でした。

Violin FSP 7650 は、予想よりもはるかに強気な価格帯を含め、私たちが探していたすべての基準を満たしています。このアレイには、あらゆるものに対応できるように設計された過剰に構築されたシャーシが付属しており、使いやすくカスタマイズ可能な管理スイートを提供し、デプロイしたすべてのワークロードを簡単に処理します。 SQL Server 環境などのレイテンシーに敏感なアプリケーションは問題なく、Sysbench などの IOPS やスループットを大量に消費するワークロードは、汗をかくことなくさらに向上しました。さらに、過去何年も買い手を引き止めていた可能性のある会社の存続可能性に関する疑問にも答えが得られた。 Violin は、エンタープライズ IT 分野で再び活躍するための資金と、必要なサポート サービスを用意しています。 Tier0/1 ワークロード用の強力なアレイを必要とする人は、Violin System を検討することをお勧めします。

ヴァイオリンシステム

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