Graid SupremeRAID QLC 성능 검토

2021년 Graid는 NVMe "RAID 카드"라고 부르는 것을 공개했지만 그 이상이었습니다. 이는 NVIDIA GPU와 Graid 소프트웨어의 독특한 융합이었습니다. 우리는 그 이후로 SupremeRAID의 열렬한 팬이 되었습니다. 성능은 정말 놀랍고 통합은 매우 간단합니다.

2021년 Graid는 NVMe "RAID 카드"라고 부르는 것을 공개했지만 그 이상이었습니다. 이는 NVIDIA GPU와 Graid 소프트웨어의 독특한 융합이었습니다. 우리는 그 이후로 SupremeRAID의 열렬한 팬이었으며 성능은 정말 놀랍습니다.

진행 중인 고성능 Gen5 Graid 프로젝트를 통해 우리는 해당 솔루션에 대해 생각하게 되었습니다. 끊임없는 호기심으로 우리는 연구실에서 우리가 가장 좋아하는 다른 것들에 대해 생각하면서 표류했습니다. 문제는 기발한 무료 SupremeRAID 카드가 없다는 것입니다. 하드웨어 분실과 같은 일로 인해 우리의 경박한 추구가 중단되지 않도록, 우리는 뭔가 재미있는 일이 일어날 수 있다고 생각했습니다.

놀라운 Tyan AMD EPYC 서버를 대용량 Solidigm 26TB SSD 30.72개 및 얇은 NVIDIA A2 GPU를 Graid 카드로 결합하여 이 매우 밀도가 높고 저렴한 플랫폼에서 얼마나 많은 성능을 끌어낼 수 있는지 확인하면 어떨까요?

유일한 문제는 실제로 A2 선택입니다. 우리는 설치가 쉽고 "연결만 하면 사용 가능"하다는 이유로 A2를 선택했습니다. 작동하는 데 전원 케이블이 필요하지 않고 Graid의 표준 카드보다 이 서버에 더 잘 맞기 때문입니다. 즉, Graid는 아직 공식적으로 A2를 지원하지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 슈프림레이드 SR-1010 A2000에서 실행됩니다. 그러나 A2는 실제로 이 특정 서버에서 더 잘 작동하며 유휴 상태로 앉아 뭔가를 해달라고 간청했습니다. Graid는 기꺼이 이에 ​​따라 A2와 즐겁게 소통할 것으로 예상되는 비트를 제공했습니다.

그레이드는 무엇입니까?

다시 한번 강조하자면, Graid 소프트웨어는 RAID 구성의 기존 제약으로 인해 방해받지 않고 NVMe 스토리지의 잠재력을 극대화하도록 설계되었습니다. RAID 계산을 처리하기 위해 GPU를 활용함으로써 소프트웨어는 CPU 리소스를 효과적으로 확보하여 데이터베이스 및 애플리케이션의 실제 워크로드를 처리하는 데 더 잘 활용할 수 있습니다.

이 접근 방식은 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 복잡한 하드웨어 설정이 필요 없고 보다 효율적인 소프트웨어 중심 관리 프로세스를 허용하므로 RAID 시스템 관리도 단순화합니다. 기존 RAID 카드의 오버헤드나 소프트웨어 RAID 솔루션의 리소스 소모 없이 데이터 센터의 성능과 효율성을 극대화하려는 모든 기업에 적합한 솔루션입니다.

Graid SupremeRAID에 대한 이전 리뷰를 되돌아보면서 우리는 순차 읽기에서 거의 50GB/s를 제공하고 10K 무작위 읽기에서 천만이 조금 넘는 IOPS를 제공하는 이 기술의 능력에 깊은 인상을 받았습니다. SR-1000 (Gen3)과 유사한 읽기 속도를 달성하는 동시에(쓰기 성능은 훨씬 높지만) SR-1010 (4세대). 이 RAID 솔루션은 성능 한계를 무너뜨렸을 뿐만 아니라 고속 스토리지의 효율성을 재정의했습니다. 이 수치는 SW RAID5 구성과 최고의 하드웨어 RAID 카드보다 훨씬 앞서 있는 수치입니다.

TYAN 서버, NVIDIA A2 GPU 및 5316개의 Solidigm P2 SSD를 활용할 때 더 많은 동일하고 더 많은 것을 기대하지만 QLC로의 전환은 약간의 주름을 제공합니다. Solidigm 드라이브는 읽기 작업이 많은 환경에서는 탁월하지만 작업 부하가 쓰기로 전환되면 일부 성능을 제공합니다. 또한 Graid 카드를 많이 테스트했지만 AXNUMX와 이러한 SSD가 제공하는 대용량 공간에 대해서는 미지의 영역에 있습니다.

Graid SupremeRAID QLC 성능

앞서 언급했듯이 성능을 측정하기 위한 테스트베드로 TYAN Transport SX TS70AB8056을 활용할 예정입니다. 우리는 TYAN 서버에 30.72개의 5336TB Solidigm P5 SSD를 장착하여 RAID5 구성에서 사용할 수 있는 엄청난 공간을 확보했습니다. Graid HW RAID5와 mdadm 소프트웨어 RAIDXNUMX 모두에서 성능을 테스트하고 있습니다.

TYAN Transport SX TS70AB8056 사양:

• 1 x AMD EPYC 9684X CPU
• 8GB Kingston DDR64-5 등록 ECC DRAM 모듈 4800개(KSM48R40BD4TMM-64HMR)
• 26개의 Solidigm P5336 SSD(30.72TB)
• SupremeRAID Driver: 1.5.0-659.g10e76f72.010

1MB 순차 읽기 대역폭으로 시작하는 Graid 구성은 소프트웨어 RAID95.5와 비교하여 33.8GB/s에 비해 5GB/s를 측정하여 3배 더 나은 성능을 제공하는 엄청난 우위를 가졌습니다. 순차 쓰기로 이동하면 실질적인 선두는 다시 Graid 구성이었습니다. SW RAID12.7의 1.7GB/s와 비교하여 Graid에서는 5GB/s를 측정했습니다.

무작위 64K 워크로드에서는 SW RAID1,894의 2,051MB/s와 비교하여 Graid의 5MB/s를 확인했습니다. 여기서 결합된 하드웨어 솔루션은 큰 차별화를 제공하지 않으며 분명히 대규모 블록 순차 작업 부하를 선호합니다. 이는 기본 QLC 스토리지의 특성일 가능성이 높습니다.

4K 무작위 워크로드로 이동하면 쓰기와 패리티를 확인했습니다. SW RAID255의 252K IOPS와 비교하여 Graid 구성은 5K IOPS를 측정했습니다. 4K 무작위 읽기에서 이야기는 빠르게 되돌아오며, Graid는 소프트웨어 RAID19.1 구성이 5만 IOPS에 비해 성능이 7.82만 IOPS로 두 배 이상 향상되었습니다.

결론

성능 결과는 소프트웨어 RAID5를 크게 능가하는 놀라운 순차 읽기 및 쓰기 속도를 자랑하므로 대부분의 시나리오에서 Graid 하드웨어 RAID 구성을 확실히 선호합니다. 주목할 만한 점은 이 수치가 단일 PCIe 슬롯에서 28GB/s로 제한되고 4개의 SSD로 쉽게 포화되는 기존 하드웨어 RAID 카드를 능가한다는 것입니다.

소프트웨어 RAID를 사용하는 H2H로 돌아가서 Graid의 순차 읽기 처리량은 95.5GB/s로 소프트웨어 RAID5의 거의 12.7배에 달하므로 대량의 데이터를 빠르게 처리해야 하는 작업에 이상적인 솔루션입니다. 또한 1.7GB/s의 순차 쓰기 속도는 소프트웨어 RAID5가 제공하는 XNUMXGB/s보다 훨씬 빠릅니다.

즉, 소프트웨어 RAID5는 무작위 64K 쓰기 작업과 같은 특정 사용 사례에서는 괜찮지만 Graid보다 성능이 약간 뛰어납니다. 이는 소프트웨어 RAID5가 특정 랜덤 액세스 워크로드에 더 효율적일 수 있음을 시사하지만, 사실 이것은 Graid 소프트웨어나 GPU보다 SSD의 인공물에 더 가깝습니다.

궁극적으로 Graid 솔루션은 지원되지 않는 실행에서도 Solidigm의 ​​대용량, 저가형 SSD를 사용하면 매우 강력해 보입니다. 대규모 데이터 공간이 점점 일반화됨에 따라 기업에는 데이터를 쉽게 정리할 수 있는 솔루션이 필요합니다. 소프트웨어는 하나의 옵션이고 ASIC 기반 하드웨어 RAID는 또 다른 옵션이지만 조직이 NVMe SSD 투자의 성능을 최대화하려는 경우 Graid PoC를 먼저 사용하여 누락될 수 있는 항목을 확인하는 것이 좋습니다.

그리드 작동 방식

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