iXsystems Titan 316J JBOD-recensie

De iXsystems Titan iX-316J is een 16 3.5″ bay, JBOD opslaguitbreidingsplank. De JBOD is een vast onderdeel geworden van de Opslagbeoordelingslaboratorium, waardoor we SATA- of SAS-schijven rechtstreeks kunnen aansluiten op een hostcomputersysteem via de LSI 9207-8e SAS-expander. De iX-316J kan in verschillende gebruikssituaties worden gebruikt, variërend van het accepteren van SATA-schijven tot 64 TB tot de snellere 2.5-inch 10K- en 15K-schijven, mocht de gebruiker ervoor kiezen om die weg te gaan. In deze review kijken we naar drie verschillende sets harde schijven, die duidelijk de afwegingen tussen prestaties en capaciteit illustreren die optreden bij moderne zakelijke harde schijven.

De iXsystems Titan iX-316J is een 16 3.5″ bay, JBOD opslaguitbreidingsplank. De JBOD is een vast onderdeel geworden van de Opslagbeoordelingslaboratorium, waardoor we SATA- of SAS-schijven rechtstreeks kunnen aansluiten op een hostcomputersysteem via de LSI 9207-8e SAS-expander. De iX-316J kan in verschillende gebruikssituaties worden gebruikt, variërend van het accepteren van SATA-schijven tot 64 TB tot de snellere 2.5-inch 10K- en 15K-schijven, mocht de gebruiker ervoor kiezen om die weg te gaan. In deze review kijken we naar drie verschillende sets harde schijven, die duidelijk de afwegingen tussen prestaties en capaciteit illustreren die optreden bij moderne zakelijke harde schijven.

Het concept van een opslagplank, of JBOD, is een van de meer fundamentele opslagarchitectuur. Het chassis herbergt in wezen de schijven, die via een SAS-kabel en HBA in de host met een hostmachine zijn verbonden. Dit type opstelling blijft populair waar zakelijke gebruikers de opslag lokaal bij de host willen houden, maar misschien uit de beschikbare schijfposities zijn gegroeid of andere unieke vereisten hebben en geen volledig SAN nodig hebben met zijn eigen opslagcontrollers. In de toekomst zullen we zelfs dezelfde configuraties van harde schijven laten zien in combinatie met caching-oplossingen, om te laten zien hoe flash en software kunnen profiteren van grote reeksen harde schijven in een bedrijfsomgeving. De use cases voor JBOD blijven zich uitbreiden met nieuwe technologie en krachtige rekenkracht aan de kant van de host.

iXsystems Titan iX-316J Specificaties

• Vormfactor: 3U-opslagchassis met ondersteuning voor maximaal 16 harde schijven
• Afmetingen: 17.2″B x 5.2″H x 25.5″D
• Ventilatoren: 6 x 40×56, 4-pins PWM-ventilatorconstructie
• Montagerails: Railset, snel/snel
• Harde-schijfposities: 16 x 3.5-inch hot-swap SAS/SATA – SATA-schijven vereisen interposer Add-on-kaarten
• RAID-ondersteuning: ondersteund via de RAID-controller van de head-unit
• SAS2-naleving
• 6Gb ondersteuning
• SAS-connectiviteit: compatibel met elke SAS-, SAS2.0- of SAS3.0-hostbusadapter
• 2 x SFF-8088-connectoren
• Voeding: Redundante 720W hoogrenderende voeding met PMBus

Video overzicht

Bouw en Ontwerp

De iXsystems Titan iX-316J is een 3U rack-mount behuizing met 16 aan de voorzijde toegankelijke 3.5″ drive bays. Het biedt een actief-actieve HA SAS-interface om verbinding te maken met twee hosts, evenals een uitbreidingspoort om meerdere JBOD-eenheden aan elkaar te rijgen. Het ondersteunt zowel 3.5-inch als 2.5-inch schijven, door het gebruik van universele schijfcaddies. Hoewel zowel SAS- als SATA-schijven worden ondersteund, moeten SATA-schijven een adapter gebruiken om ze dual-port-mogelijkheden te geven. De voorkant van de Titan 316J is uitgerust met een aan/uit-schakelaar, evenals interfacelampjes die aangeven wanneer verbindingen actief zijn en het apparaat online is. Dit specifieke chassis is ontworpen met zowel JBOD- als opslagservertaken in gedachten, waarbij sommige lampjes niet zijn aangesloten in onze configuratie.

De achterkant van de iXsystems Titan iX-316J is erg basic, omdat het apparaat geen computerinterface bevat die je misschien in een server aantreft. De enige aansluitingen op dit toestel zijn twee voedingen en vier SAS-aansluitingen. De belangrijkste link naar de interne expander is een 4-kanaals SFF-8088-verbinding, waardoor het apparaat een maximale overdrachtssnelheid heeft van ongeveer 2,400 MB/s. Eén poort aan elke kant is bestemd voor een verbinding met de server die deze zal hosten, terwijl de andere twee zijn voor het verbinden van de 316J met een andere JBOD-shelf.

Omdat de unit en backplane zijn afgestemd op HA-omgevingen, heeft iXsystems ons LSI SATA-naar-SAS-adapters geleverd die we gebruikten bij het testen van de JBOD met SATA-harde schijven. De schijfcaddy's zijn ontworpen met deze adapters in gedachten, dus de installatie was een fluitje van een cent.

Voor een snelle en gemakkelijke installatie in een rek bevat iXsystems een schuifrailkit bij de Titan iX-316J JBOD. De installatie duurde slechts een paar minuten, omdat de rails zonder gereedschap op hun plaats in ons rek klikten. Eenmaal geïnstalleerd, verlengt u de ontvangstrails, installeert u de montagerails aan de zijkant van het chassis en schuift u de unit op zijn plaats.

Achtergrond en vergelijkingen testen

De iXsystems Titan 316J JBOD ondersteunt zowel 3.5″ als 2.5″ SATA en SATA harde schijven. Voor deze review hebben we zowel 4TB 7,200RPM SATA-schijven met grote capaciteit met SAS-adapters als 2.5″ 10K en 15K SAS-schijven gebruikt.

Harde schijven gebruikt in deze review:

• Toshiba MK01GRRB (147 GB, 15,000 RPM, 6.0 Gb/s SAS)
• Toshiba MBF2600RC (600 GB, 10,000 RPM, 6.0 Gb/s SAS)
• Hitachi Ultrastar 7K4000 (4 TB, 7,200 RPM, 6.0 Gb/s SATA)

Alle enterprise storage-apparaten worden gebenchmarkt op ons next-generation enterprise testplatform op basis van een Lenovo Think Server RD630. De ThinkServer RD630 is geconfigureerd met:

• 2 x Intel Xeon E5-2620 (2.0 GHz, 15 MB cachegeheugen)
• Windows Server 2008 R2 SP1 64-bits, Windows Server 2012 64-bits en CentOS 6.3 64-bits
• Intel C602-chipset
• Geheugen – 16 GB (2 x 8 GB) 1333 MHz DDR3 geregistreerde RDIMM's
• LSI 9207 SAS/SATA 6.0 Gb/s HBA

Enterprise synthetische werklastanalyse

Ons benchmarkproces voor bedrijfsopslag begint met een analyse van de manier waarop de schijf presteert tijdens een grondige voorbereidingsfase. Elk van de vergelijkbare harde-schijfarrays is ingesteld in RAID10, mag volledig worden gesynchroniseerd en vervolgens getest onder een zware belasting van 16 threads met een uitstekende wachtrij van 16 per thread tot onze lichte belasting van 2 threads met een uitstekende wachtrij van 2 per thread. draad.

Prestatiekenmerken die we meten in onze willekeurige workloads:

• Doorvoer (lezen+schrijven IOPS aggregaat)
• Gemiddelde latentie (lees- en schrijflatentie samen gemiddeld)
• Maximale latentie (piek lees- of schrijflatentie)
• Latentie Standaarddeviatie (Lezen + Schrijven Standaarddeviatie samen gemiddeld)

Onze Enterprise Synthetic Workload Analysis omvat zes profielen, sommige gebaseerd op taken uit de echte wereld. Deze profielen zijn ontwikkeld om het gemakkelijker te maken om te vergelijken met onze eerdere benchmarks en met algemeen gepubliceerde waarden zoals max. 4K lees- en schrijfsnelheid en 8K 70/30, wat vaak wordt gebruikt voor zakelijke schijven. We hebben ook twee verouderde gemengde workloads opgenomen, de traditionele bestandsserver en webserver, die elk een brede mix van overdrachtsgroottes bieden.

• Sequential
  • 8K
    • 100% lezen of 100% schrijven
    • 100% 8K
  • 128K
    • 100% lezen of 100% schrijven
    • 100% 128K
• Random
  • 4K
    • 100% lezen of 100% schrijven
    • 100% 4K
  • 8K 70/30
    • 70% lezen, 30% schrijven
    • 100% 8K
  • file Server
    • 80% lezen, 20% schrijven
    • 10% 512b, 5% 1k, 5% 2k, 60% 4k, 2% 8k, 4% 16k, 4% 32k, 10% 64k
  • webserver
    • 100% gelezen
    • 22% 512b, 15% 1k, 8% 2k, 23% 4k, 15% 8k, 2% 16k, 6% 32k, 7% 64k, 1% 128k, 1% 512k

De eerste test waar we naar kijken bij het meten van de prestaties van de iXsystems Titan iX-316J is 8K sequentieel lezen en schrijven. In deze test, waarbij zowel de spilsnelheid als de oppervlaktedichtheid een rol spelen, bood de 7,200 RPM Hitachi Ultrastar 7K4000 RAID10 de hoogste 8K leessnelheid, namelijk 911 MB/s, terwijl de Toshiba 15K RAID10 811 MB/s meet en de Toshiba 10K RAID10 gemeten 612 MB/sec. Als we de schrijfsnelheden vergelijken, meet de 15K RAID10 186 MB/s, terwijl de 10K RAID10 178 MB/s meet en de 7.2K RAID10 82 MB/s.

Onze volgende sequentiële test meet overdrachtssnelheden van grote blokken. In deze test meet de 15K SAS-array 1,535 MB/s lezen en 839 MB/s schrijven, waarbij de 7.2K SATA-array 1,361 MB/s leest en 912 MB/s schrijven, en de 10K SAS-array komt als laatste binnen met 1,142 MB/s lezen en 540 MB/s schrijven.

Voor de overige benchmarks in deze review schakelen we over van sequentiële naar volledig willekeurige tests. Van de iX-316J konden we 6,162 IOPS 4K lezen en 3,474 IOPS 4K schrijven van 15K SAS-schijven, 4,379 IOPS 4K lezen en 2,361 IOPS 4K schrijven van 10K SAS-schijven, en 2,218 IOPS 4K lezen en 1,069 IOPS 4K schrijven van 7.2 K SATA-schijven.

Als we de gemiddelde latentie vergelijken in onze 100% 4K willekeurige test, wanneer de iXsystems Titan iX-316J is uitgerust met 15K SAS-schijven, waren de reactietijden zo laag als 41 ms lezen en 73 ms schrijven. Met grotere bulk-opslag 7.2K SATA-schijven geïnstalleerd, nam de leeslatentie toe tot 115 ms en de schrijflatentie tot 239 ms met een effectieve wachtrijdiepte van 256.

Als we de maximale latentie vergelijken, bieden de 10K- en 15K-arrays de laagste piekresponstijden, waarbij de 7.2K-array de hoogste heeft.

Als we latentieconsistentie vergelijken in onze iX-316J, bood de 15K SAS-array de laagste standaarddeviatie voor lezen en schrijven. Er waren lineaire hobbels die daalden tot een spilsnelheid van 10K of 7.2K, wat aantoont dat het logisch is om de werklast te begrijpen en de schijven te kiezen die het meest logisch zijn gezien de vereisten.

Bij het overschakelen naar ons 8K 70/30-profiel met een schaalbare werklast van 2T/2Q naar 16T/16Q, hebben we een piek-I/O-snelheid gemeten van 4,803 IOPS van de 15K SAS RAID10-array, 3,600 IOPS van de 10K-array en 1,673 IOPS van de 7.2K-array.

Als het de vereiste was om de latency onder de 20 ms te houden, werd de speedspot van zowel de 10K als de 15K SAS-arrays gevonden met een effectieve wachtrijdiepte van 32 of minder. In deze instelling was de maximale doorvoer 2,686 IOPS van de 15K SAS-array en 2,055 IOPS van de 10K SAS-array. Met behoud van dezelfde vereiste voor de 7.2K SATA-array, was de goede plek een effectieve wachtrijdiepte van 8 of lager, wat een piekdoorvoer van 460 IOPS biedt.

Door de effectieve wachtrijdiepte onder de 32 te houden, bleef voor elke spilsnelheid de maximale responstijd het laagst, met de grootste impact op de 7.2K-array.

In termen van latentieconsistentie boden zowel de 10K als de 15K SAS-drives vergelijkbare prestaties bij lagere wachtrijdieptes, met de voorsprong die werd gegeven aan de 15K SAS-drives bij de hoogste effectieve wachtrijdieptes.

Toen we overschakelden naar onze File Server-workload, werd de impact van de spilsnelheid in onze 16-bay iX-316J duidelijker. Bij een maximale effectieve wachtrijdiepte van 256 meet de 15K SAS-array 4,943 IOPS en de 10K SAS-array meet 3,652 IOPS. De 7.2K-array bood slechts 1,296 IOPS op zijn hoogst.

Als we de gemiddelde latentie tussen elk schijftype in onze 16-bay JBOD vergelijken, boden de 10K en 15K SAS-schijven de beste prestaties in onze File Server-workload, waarbij de 7.2K-array een hogere latentie op dit gebied had. In termen van optimale prestaties versus latentie boden de SAS-arrays de beste prestaties zonder vast te lopen met hoge latentie bij wachtrijdieptes lager dan 32 voor de 10K en 64 voor de 15K arrays.

Bij het vergelijken van piekresponstijden hielden twee SAS-arrays de latentie onder de 500 ms bij een effectieve wachtrijdiepte van 64 en lager. Van de 7.2K SATA-array veroorzaakten effectieve wachtrijdieptebelastingen van meer dan 32 piekresponstijden dramatisch.

Door de standaarddeviatie van latentie in ons bestandsserverprofiel te vergelijken, vonden we vergelijkbare prestaties van zowel onze 10K- als 15K-arrays, waarbij de 15K-array de voorsprong had bij de hoogste effectieve wachtrijdieptes. In dit specifieke overdrachtsprofiel hadden de langzamere 7.2K harde schijven het moeilijker om de latentie consistent te houden, aangezien de belasting toenam met een effectieve snelheid van 32.

Ons laatste profiel voor gesimuleerde webserveractiviteit is volledig alleen-lezen. In deze setting konden de 7,200 RPM harde schijven beter bijblijven dan in eerdere tests met schrijfactiviteit gemengd. Bij ons hoogste aantal threads en wachtrijen, maten we een piek-I/O-snelheid van 5,786 IOPS met onze 15K SAS-array , 4,068 IOPS met onze 10K SAS-array en 2,081 IOPS met de 7.2K SATA-array.

De 10K en 15K SAS-arrays binnenstebuiten iXsystems Titan iX-316J waren in staat om de gemiddelde latentie onder controle te houden bij effectieve wachtrijdieptes onder de 64, waarbij de 7.2K-array een ondergrens van 32 had voordat de gemiddelde latentie aanzienlijk toenam.

Maximale latentie in onze webservertest had vergelijkbare resultaten als de gemiddelde latentiesectie, waar piekresponstijden tot een minimum werden beperkt bij effectieve wachtrijdieptes onder 64 of 32 (respectievelijk voor de 10/15K SAS-arrays en 7.2K SATA-array).

Zonder schrijfactiviteit had de 15K SAS-array de beste latentiestandaarddeviatie over het hele bereik van thread- en wachtrijniveaus, gevolgd door de 10K en vervolgens 7.2K-arrays. Hetzelfde gold voor de sweet spot, met de beste consistentie onder EQD64 voor de snellere spindels en EQD32 voor de 7.2K-array.

Conclusie

Er zijn veel momenten waarop een headless JBOD volkomen logisch is voor groeiende opslagbehoeften. De iXsystems Titan iX-316J biedt een eenvoudig te configureren 3U-chassis dat met 4TB harde schijven een totale capaciteit van 64TB kan ondersteunen. Natuurlijk, zoals we hebben laten zien, past het zich gemakkelijk aan 2.5-inch schijven aan, hoewel je in dit geval wel de dichtheidsvoordelen opgeeft in vergelijking met iXsystems 2U 24-bay SFF-opties. Als het op compatibiliteit aankomt, kan de Titan iX-316J verbinding maken met zowel HBA's als RAID-kaarten via een industriestandaard SFF-8088-verbinding. Het enige nadeel, dat alleen van toepassing zou zijn als u SSD's in deze array hebt geïnstalleerd, is dat een enkele 4-kanaals SAS-verbinding beperkt is tot 2,400 MB/s via SAS 6.0Gb/s. Die limiet houdt platter-drives niet tegen, maar flash-drives met een piek van 500 MB / s + elk zouden meer miniSAS-verbindingen nodig hebben om hun volledige potentieel te benutten.

De 10K- en 15K-arrays met harde schijven boden de grootste doorvoer en de laagste latentie in onze gemengde workloads met willekeurige activiteiten. Bij sequentiële workloads bood de 7.2K RAID10-array de hoogste leessnelheid van 8K en schrijfsnelheid van 128K. Voor zakelijke kopers die de beste harde schijf voor een bepaalde toepassing willen kiezen, moeten ze de capaciteitsvereisten afwegen tegen de prestatiebehoeften en vervolgens rekening houden met de kosten. De 7.2K-schijven bieden de beste capaciteit per dollar, maar kunnen niet tippen aan de I/O-prestaties van de snellere 10K- en 15K-schijven. Voor bepaalde behoeften, zoals back-ups of bulkopslag, is willekeurige toegang niet zo belangrijk, waardoor de 7.2K harde schijven aantrekkelijker worden. In beide situaties werkte de iXsystems Titan iX-316J redelijk goed, ongeacht de schijfgrootte of interface.

VOORDELEN

• Eenvoudige implementatie in HA-infrastructuur
• Werkt met zowel SAS als SATA harde schijven
• Compatibel met alles dat JBOD via SFF-8088 ondersteunt
• Inclusief dubbele voedingen

NADELEN

• In bepaalde scenario's onvoldoende doorvoerondersteuning voor SSD's

Tot slot

De iXsystems Titan iX-316J is een eenvoudig te implementeren headless opslagsysteem met een breed scala aan gebruiksscenario's voor de onderneming. Hoewel direct aangesloten opslag niet ingewikkeld hoeft te zijn, moet het wel betrouwbaar werken, wat de iX-316J deed met drie sets SATA- en SAS-harde schijven.

Product Page

Bespreek deze recensie