O EchoStreams FlacheSAN2 é um servidor ultradenso de 48 baias extremamente eficiente em termos de espaço, cabendo em apenas 2U de espaço em rack. Assim como outras soluções da EchoStreams, o FlacheSAN2 também é extremamente personalizável com configurações de hardware disponíveis para integrar especificamente este produto para as necessidades precisas das organizações. Isso torna o FlacheSAN2 uma excelente opção para uma empresa que já tem um hardware específico em mente. Em nossa configuração particular, preenchemos as 48 baias com SSD Toshiba HK3R2 SATA e desempenho robusto garantido com quatro placas RAID PCIe 3.0 Adaptec 71605 e quatro adaptadores InfiniBand de porta dupla Mellanox ConnectX-3 de 56 Gb/s. Com certas configurações criadas para suportar mais de 25 GB/s de largura de banda e mais de 3.8 milhões de IOPS, o FlachSAN2 foi projetado para competir onde poucos conseguem.
O EchoStreams FlacheSAN2 é um servidor ultradenso de 48 baias extremamente eficiente em termos de espaço, cabendo em apenas 2U de espaço em rack. Assim como outras soluções da EchoStreams, o FlacheSAN2 também é extremamente personalizável com configurações de hardware disponíveis para integrar especificamente este produto para as necessidades precisas das organizações. Isso torna o FlacheSAN2 uma excelente opção para uma empresa que já tem um hardware específico em mente. Em nossa configuração particular, preenchemos as 48 baias com SSD Toshiba HK3R2 SATA e desempenho robusto garantido com quatro placas RAID PCIe 3.0 Adaptec 71605 e quatro adaptadores InfiniBand de porta dupla Mellanox ConnectX-3 de 56 Gb/s. Com certas configurações criadas para suportar mais de 25 GB/s de largura de banda e mais de 3.8 milhões de IOPS, o FlachSAN2 foi projetado para competir onde poucos conseguem.
No segmento de mercado de armazenamento de alto desempenho, existem sistemas pré-construídos e mais comuns para reduzir o processo de planejamento e implantação, mas também há muitas organizações que têm arranjos de infraestrutura de TI exclusivos em mente. No caso do FlacheSAN2, algumas organizações podem ter o orçamento para aproveitar a maioria dos 48 compartimentos para SSDs SFF de 2.5" de alta capacidade (dando ao FlacheSAN2 a maior densidade para SSD em 2U), enquanto outros podem estar interessado em obter as taxas de transferência brutas do SSD, mas com menos preocupação com a capacidade. O FlacheSAN2 pode suportar essas e outras configurações com sua flexibilidade e capacidade de suportar unidades SAS e SATA de 7 mm de altura z. O FlacheSAN2 também oferece suporte a qualquer SSD, permitindo que os clientes aproveitem ainda mais economia em relação às ofertas de fornecedores de servidores padrão. Outra área em que é possível economizar é na eficiência energética. O FlacheSAN2 consome apenas 500 W em seu consumo máximo de energia, proporcionando uma das mais altas taxas de desempenho por watts existentes. O FlacheSAN2 aproveita as placas-mãe Intel, proporcionando grande confiabilidade e alta compatibilidade. Ele maximiza esses recursos da placa-mãe, dando equilíbrio entre as E/Ss do lado do disco e do lado do controlador.
O EchoStreams FlacheSAN2 vem com garantia de substituição de peças de 1 ano e já está disponível com um preço inicial de $ 7,800.
Especificações EchoStreams FlacheSAN2
- Capaz de suportar mais de 3.8 milhões de IOPS ou até 25 GB/s de largura de banda
- Sandy Bridge EP de dois soquetes de tamanho proprietário da Intel
- Até dois processadores Intel® Xeon® E2011 5 V2600 Ivy Bridge soquete 2
- 16 DDR3 quatro canais/CPU 800/1066/1333/1600 RDIMM/UDIMM/LRDIMM
- 48 baias SSD 6G SAS/SATA 2.5” x 7 mm hot-swap + 2 x SSD/HDD interno de 2.5” x 7 mm para sistema operacional
- Quatro portas de 1 GbE Intel i350 integrado
- 7x slots PCIe Gen3 X8 LP + 1x slots PCIe Gen2 X4 LP + 1x Intel PCIe Gen3
- Potência 800 W CA/CC 1+1 Fonte de alimentação redundante de alta eficiência 80Plus; Opção de 700 W -48 VCC disponível
- 4 ventoinhas PWM de 80 mm de troca rápida
- Dimensões (LxAxP): 16.8" x 3.5" x 26"
- Peso: 58 libras totalmente carregado
Design e Construção
O FlacheSAN2 tem um design realmente elegante que parece ser premium e industrial ao mesmo tempo. Começando pela parte frontal do servidor, há indicadores de LED no painel frontal para alimentação, rede e status do sistema, bem como alimentação padrão, NMI e botões de reinicialização. O recurso mais proeminente de toda a unidade são os 48 compartimentos ultradensos projetados para SSDs de 7 mm. Do ponto de vista da facilidade de manutenção, o FlacheSAN2 foi projetado para ser simples de construir de acordo com suas especificações, sem esforço para rack e fácil de interagir uma vez colocado em produção e também ser bastante fácil. A EchoStreams faz de tudo para tornar isso possível, com ilustrações muito detalhadas para orientar seus clientes no processo.
Quando chega a hora de instalar SSDs na frente do FlacheSAN2, nenhuma ferramenta é necessária. A parte superior de cada compartimento possui uma trava que permite acesso rápido e simples. As próprias bandejas da unidade não requerem nenhuma ferramenta para instalar SSDs, usando um mecanismo de fixação exclusivo para manter os SSDs seguros sem a necessidade de parafusos que às vezes são usados em excesso em JBODs e servidores de armazenamento. Em nossa unidade temos a frente totalmente preenchida com 48 SSDs Toshiba HK3R2.
O EchoStreams também incluiu trilhos deslizantes sem ferramentas para simplificar o processo de instalação. Para quem tem experiência em instalar trilhos, isso facilita ainda mais esse processo. Com os trilhos instalados, você pode posicionar o FlacheSAN2 no lugar. A partir daí, ele pode ser deslizado para frente e para trás com facilidade, saindo da frente do rack vários centímetros para permitir a manutenção.
Para entender a natureza única do layout da placa-mãe dentro do FlacheSAN2, o EchoStreams inclui um guia detalhando o layout do PCIe. A partir disso, os compradores podem entender como aproveitar melhor determinados dispositivos PCIe para maximizar o desempenho, bem como aproveitar o posicionamento exclusivo quando os slots PCIe tradicionais são usados. Um dos itens mais exclusivos é o ROC Module Slot, que a EchoStreams usa um adaptador personalizado para montar um slot PCIe remoto dentro do chassi para uma placa RAID adicional.
Dentro do FlacheSAN2, você pode ver a grande atenção aos detalhes que os EchoStreams colocam no chassi 2U para suportar de quatro a seis placas RAID ou HBAs, bem como os NICs de suporte para compartilhar o armazenamento na rede. O EchoStreams usa cabeamento SAS personalizado para conectar os backplanes da unidade frontal aos cartões de armazenamento, o que ajuda a minimizar a interrupção do fluxo de ar. Essa abordagem ajuda no resfriamento, onde cada bit ajuda em uma compilação de alto desempenho. Outro item exclusivo é uma gaiola PCIe personalizada adicionada ao chassi para melhorar a densidade do hardware, onde cada placa PCIe precisa ser aproveitada dentro do sistema.
Indo para a parte traseira do FlacheSAN2, no lado esquerdo estão as duas fontes de alimentação, bem como as portas de exaustão para as quatro ventoinhas PWM localizadas dentro do chassi. Em seguida, chegamos a toda a conectividade, incluindo quatro portas 1GbE (compartilhadas com o gerenciamento), além de quatro portas USB, VGA e uma porta COM herdada. Ao lado deles estão os oito slots PCIe, que em nossa versão de produção incluem três placas RAID Adaptec 71605 (a quarta está localizada dentro), bem como quatro placas IB Mellanox ConnectX-3 de 56 Gb/s de porta dupla. Isso deixa um slot aberto para outra interface de rede ou produto de armazenamento adicional.
Teste de desempenho de fusão de dados
Fizemos uma parceria com a Stream Financial para replicar seus Teste de desempenho do DataFusion em nosso laboratório. A introdução deste teste fez parte de nossa análise do Violin WFA-64, onde, uma vez concluído, transferimos os dados para o EchoStreams FlacheSAN2 e os apresentamos de maneira semelhante ao mesmo servidor de computação Dell R920.
DataFusion em sua forma mais simples é projetado para demonstrar o processamento e agregação de mais de um trilhão de linhas de dados de risco, contendo 13 trilhões de pontos de dados, um ponto de risco por linha. O teste analisa um caso de uso de big data muito real, em que a tomada de decisões pode ser dificultada pelo tempo necessário para processar os dados. O teste imita um ambiente de negociação com dados de risco contendo intervalos de risco para delta, gama, vega e teta para carteiras de negociação durante um período de 12 anos. Para simular uma visão de negócios típica, os dados foram agregados usando consultas SQL 'where', 'like' e 'group by' para mostrar a exposição ao risco agrupada por tipo de risco, moeda e contraparte. A pegada geral do banco de dados altamente compactado é de pouco mais de 8 TB, expandida excede 100 TB. Para efeitos deste teste, a base de dados é executada sem indexação, obrigando o servidor e o armazenamento a processar todos os dados em tempo real.
Com o EchoStreams FlacheSAN2 carregado com 48 SSDs Toshiba HK3R2 suportando o armazenamento no benchmark, medimos um tempo de 60 minutos e 32 segundos. Isso se compara aos 56 minutos e 16 segundos que medimos usando o violino WFA-64 para armazenamento.
Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa
Nosso processo de benchmark corporativo pré-condiciona cada dispositivo de armazenamento em estado estacionário com a mesma carga de trabalho com a qual o dispositivo será testado sob uma carga pesada de 16 threads com uma fila pendente de 16 por thread e, em seguida, testado em intervalos definidos em várias profundidades de thread/fila perfis para mostrar desempenho sob uso leve e pesado.
Configuração de Hardware EchoStreams FlacheSAN2
- 2 x Intel Xeon E5-2697 v2 (2.7 GHz, 30 MB de cache, 12 núcleos)
- Chipset Intel C602
- Memória – 64GB (8 x 8GB) 1333Mhz DDR3 RDIMMs registrados
- 2012 padrão Windows Server
- 100GB Micron P400e Inicializar SSD interno
- 4 x Adaptec 71605 no modo HBA
- 48 SSDs Toshiba HK3R2
- Configuração de armazenamento local: cada SSD endereçado individualmente
- Configuração de armazenamento remoto: 4 x 12 conjuntos de espelhos de espaços de armazenamento SSD (12 SSDs por HBA). 2 compartilhamentos SMB25 de 3 GB por pool.
Configuração de Hardware EchoStreams FlacheSAN1
- 2 x Intel Xeon E5-2697 v3 (2.6 GHz, 35 MB de cache, 14 núcleos)
- Memória – 256 GB (16 x 16 GB) DDR4 RDIMMs registrados
- 2012 padrão Windows Server
- 2 x LSI 9300-8i
- 24 SSDs Toshiba HK3R2
- Configuração de armazenamento local: cada SSD endereçado individualmente
- Configuração de armazenamento remoto: 2 x 12 conjuntos de espelhos de espaços de armazenamento SSD (12 SSDs por HBA). 4 compartilhamentos SMB25 de 3 GB por pool.
Dell PowerEdge R920 Infiniband FIO LoadGen
- Quatro CPUs Intel E7-4870 v2 (2.3 GHz, 15 núcleos, 30 MB de cache)
- 512 GB de RAM (8 GB x 64 DDR3, 128 GB por CPU)
- 2x 300GB 10K SAS RAID1 Boot
- 4 adaptadores InfiniBand de porta dupla Mellanox ConnectX-3
Testes de pré-condicionamento e estado estacionário primário:
- Rendimento (Agregado de IOPS de Leitura+Gravação)
- Latência média (latência de leitura+gravação calculada em conjunto)
- Latência máxima (latência máxima de leitura ou gravação)
- Desvio padrão de latência (desvio padrão de leitura + gravação calculado em conjunto)
Nossa Enterprise Synthetic Workload Analysis inclui perfis baseados em tarefas do mundo real. Esses perfis foram desenvolvidos para facilitar a comparação com nossos benchmarks anteriores, bem como valores amplamente publicados, como 4K, 8k 70/30 e 128K, que são comumente usados para produtos corporativos.
- Perfil 4k
- 100% de leitura e 100% de gravação
- 8k 70/30
- 70% de leitura, 30% de gravação
- 100% 8K
- 128K (Sequencial)
- 100% de leitura ou 100% de gravação
- 100% 128K
Em nosso teste de leitura e gravação aleatória 100% 4K, medimos o desempenho de 16 SSDs KK3R2 em RAID10 ou Raw, bem como o desempenho de 48 SSDs KK3R2 em RAID10 ou Raw. Os resultados da leitura aleatória de 4K mostraram que a configuração 48 Raw ostentava quase 2 milhões de IOPS lidos (1,906,010 IOPS) com 1,765,088 IOPS de gravação, ambos muito impressionantes. A segunda configuração mais próxima foi o 16 Raw; no entanto, ambos os resultados foram de quase 1 milhão de IOPS em leituras e gravações com 1,037,200 IOPS e 742,662 IOPS, respectivamente.
Quando analisamos a porção de latência média, vimos que a configuração 16 Raw tinha a menor latência com 0.245ms de leitura e 0.341ms de gravação. Os EchoSteams usando a configuração 48x RAID10 tiveram os próximos melhores resultados, postando 0.41ms de leitura e 0.49ms de gravação.
Passando para o desempenho de latência máxima, a configuração 16 Raw apresentou desempenho oposto em comparação com o último teste, pois registramos uma latência cinco vezes maior do que a próxima configuração mais próxima. Dito isto, o 48 RAID10 teve a menor latência com 8.56ms de leitura e 31.358ms de gravação com a configuração 16 RAID10 bem atrás com leituras e gravações de 9.4ms e 44.6ms, respectivamente.
Nossos resultados de desvio padrão mostraram que o 48 RAID10 apresentou a menor latência de leitura em apenas 0.08ms, enquanto o 48 Raw teve a menor latência de gravação em 0.30ms. A configuração de 16 RAID10 mostrou os resultados mais fracos com 0.46ms de leitura e 1.73ms de gravação.
Nosso próximo benchmark usa uma carga de trabalho sequencial composta por 100% de operações de leitura e 100% de operações de gravação com um tamanho de transferência de 8k. Mais uma vez, vemos a configuração 48 Raw esmagar as outras configurações na taxa de transferência. Para taxa de transferência de leitura, o 48 Raw ostentou 1,823,704 IOPS, enquanto as gravações atingiram 1,503,920 IOPS. Ambos os resultados foram mais de um milhão de IOPS mais altos do que a próxima configuração mais próxima.
Nossa próxima série de cargas de trabalho é composta por uma mistura de 8k operações de leitura (70%) e gravação (30%) até 16 Threads 16 Queue, sendo a nossa primeira taxa de transferência. Não foi nenhuma surpresa ver a configuração 48 Raw começar e permanecer no topo durante o teste. O 48 Raw atingiu o pico de 1,489,979 IOPS na fila do terminal. Mais uma vez, essa configuração impressionante colocou cerca de 1 milhão de IOPS a mais do que o próximo comparável mais próximo.
Olhando para a latência média, vemos resultados que refletem nosso teste 4K do mesmo benchmark. Aqui, o 16 Raw teve a menor latência; no entanto, mal superou o 48 RAID10 no final com 0.47 ms contra 0.48 ms.
Com latência máxima, as duas configurações 48 foram pescoço a pescoço do começo ao fim para a latência mais baixa, já que nenhum dos drives foi acima de 30ms ou abaixo de 10ms. Dito isto, vimos alguns picos bastante grandes do 16 RAID10 (um de até 2,133 ms) que saíram de nossas tabelas.
Nosso próximo gráfico plota o cálculo do desvio padrão para latências durante as operações de 8k 70% de leitura e 30% de gravação. O 48 RAID10 tinha a liderança no início do benchmark e manteve a liderança até o final. Mais uma vez, no entanto, vimos grandes picos do 16 RAID10, embora certamente não tão grandes quanto com a latência máxima acima.
Nosso benchmark sintético final utilizou transferências sequenciais de 128k e uma carga de trabalho de 100% de operações de leitura e 100% de gravação. Aqui, a configuração 48 Raw foi a vencedora clara mais uma vez em taxa de transferência, pois ostentava velocidades de primeira classe de 15,840 MB/s de leitura e 16,005 MB/s de gravação. A próxima melhor configuração foi a 48 RAID10, que obteve resultados de leitura e gravação de 13,715 MB/s e 6,258 MB/s, respectivamente.
Conclusão
O EchoStreams FlacheSAN2 oferece às organizações uma solução personalizável com seus 48 compartimentos para SSDs de 7 mm que cabem em apenas 2U de espaço em rack. A EchoStreams tem o maior prazer em construir o sistema de acordo com as especificações de uma organização, instalando uma variedade de hardware para atender às suas necessidades exatas. Isso torna o FlacheSAN2 ideal para organizações que já têm um plano de infraestrutura de TI em mente e não precisam de uma solução pré-configurada/chave na mão. Em nosso sistema de teste, carregamos o FlacheSAN2 com quatro placas RAID Adaptec 71605, quatro adaptadores InfiniBand de porta dupla Mellanox ConnectX-3 56Gb/s e 48 SSDs Toshiba HK3R2 para desempenho excepcional de armazenamento compartilhado. Os SSDs em particular nos fornecem uma das melhores combinações de desempenho/$ disponíveis com SSDs corporativos. Além disso, nosso FlacheSAN2 possui uma placa-mãe Intel de processador duplo com CPUs Intel E5-2697 v2 duplas para ajudar a gerar bastante E/S e largura de banda na rede.
Em nossos testes, medimos o desempenho gravado localmente (raw) e também no StorageSpaces Mirror sobre SMB3 para outro servidor Windows Server 2012. Essas duas configurações mostram quanto potencial de armazenamento tanto os aplicativos operados localmente quanto os remotos têm à disposição. Localmente, medimos o pico de E/S em excesso de 1.8 milhão de IOPS de leitura e 1.7 milhão de IOPS de gravação com uma carga de trabalho aleatória de 4K. Observando a taxa de transferência sequencial, esses números mediram cerca de 16 GB/s de leitura e gravação. Apresentando o armazenamento em uma configuração espelhada usando Storage Spaces, medimos o pico de I/O em 629k IOPS de leitura e 421k IOPS de gravação, enquanto a taxa de transferência sequencial mediu 13.7 GB/s de leitura e 6.3 GB/s de gravação.
A partir de uma plataforma 2U, não há muitos concorrentes que possam atender ou exceder esses números nessa pegada específica. Os servidores equipados com SSD PCIe ou NVMe podem estar próximos de alcançá-los, mas você perde a capacidade de armazenamento e os benefícios de custo dos SSDs SATA que o FlacheSAN2 pode aproveitar. O FlacheSAN2 também é efetivamente um servidor de controlador único, portanto, os objetivos de HA requerem mais de um chassi e algum grau de coordenação. No geral, porém, ficamos bastante impressionados com a plataforma, tanto por seu alto desempenho quanto por seu design configurável pelo usuário que abrange vários segmentos da indústria. É realmente a definição de armazenamento flexível e de alto desempenho e muitos acharão que as etapas extras de configuração valem o investimento, considerando o retorno. Para aqueles que precisam de um pouco mais de desempenho, a Echostreams anunciou recentemente o FlacheSAN2-D3, que suporta Haswell e oferece mais 4 compartimentos de unidade na parte traseira do chassi para 52 no total.
Vantagens
- Design de servidor de armazenamento 48U de 2 baias muito denso (SATA ou SAS)
- Pico incrível de I/O e largura de banda oferecidos
- O design flexível permite alto nível de personalização
Desvantagens
- Não HA em um único chassi
ponto de partida
Emparelhado com os componentes certos, o EchoStreams FlacheSAN2 oferece uma combinação única de desempenho e economia com seus 48 compartimentos em apenas 2U. A plataforma é extremamente flexível, o que significa que pode ser configurada para atender às necessidades de aplicativos mais exigentes com um investimento comparativamente modesto.
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