Violin WFA-64 Windows Flash Array Review

Violin Windows Flash Array (WFA) är en all-flash SMB- och NFS-lagringslösning som kombinerar Violin Memorys Flash Fabric Architecture med Windows Storage Server 2012 R2 för att erbjuda en enkel applikationsserverlagringslösning med 10 Gb Ethernet och 56 Gb FDR InfiniBand-anslutning. Violin och Microsoft samarbetade kring utvecklingen av WFA, såsom Windows Server-kärnoptimeringar som gör att WFA fullt ut kan utnyttja SMB 3.0-protokollet med stöd för SMB Direct över RDMA-aktiverade nätverksgränssnitt.

Violin Windows Flash Array (WFA) är en all-flash SMB- och NFS-lagringslösning som kombinerar Violin Memorys Flash Fabric Architecture med Windows Storage Server 2012 R2 för att erbjuda en enkel applikationsserverlagringslösning med 10 Gb Ethernet och 56 Gb FDR InfiniBand-anslutning. Violin och Microsoft samarbetade kring utvecklingen av WFA, såsom Windows Server-kärnoptimeringar som gör att WFA fullt ut kan utnyttja SMB 3.0-protokollet med stöd för SMB Direct över RDMA-aktiverade nätverksgränssnitt.

WFA är byggd på 3U Violin All Flash Array 6000-plattformen, med dubbla blad som kör Windows Storage Server som ett 2-nodskluster som kan skalas till en råkapacitet på 280TB. Systemet skalas genom att lägga till nya WFA-enheter till Windows-klustret i steg om 35 eller 70 TB råkapacitet för upp till 4 arrayer eller 8 noder. Violin använder en serverleasing- och "pay-as-you-grow"-licensmodell som är utformad för att dra nytta av plattformens icke-störande skalningsmöjligheter som tillåter användare att licensiera en mindre kapacitet snarare än en full array och öka utnyttjandet över tiden. Denna recension är baserad på prestandan hos WFA-64, den största arrayen i Windows Flash Array-sortimentet med 64x1TiB Violin Inline Memory Modules (VIMM).

En av de viktigaste försäljningsargumenten för Windows Flash Array är dess omfattande stöd för SMB 3.0-protokollet via Windows Server 2012 R2. Till exempel inkluderar SMB 3.0 stöd för flera kanaler för att samla flera nätverksportar för failover och ökad prestanda. Till skillnad från blockbaserad portbindning och aggregering som måste hålla enskilda paket intakta när de delas mellan gränssnitt, kan SMB Multi-channel dela individuella paket för överföring över flera länkar. Beroende på miljö och arbetsbelastning har denna form av aggregering potential att förbättra både latens och genomströmning.

Fullt stöd för SMB 3.0 innebär också att Windows Flash Array kan utnyttja det nya tillägget av Remote Direct Memory Access (RDMA) till SMB, en funktion som kallas SMB Direct. SMB Direct tillåter nätverksgränssnitt att direkt komma åt system-RAM istället för att passera genom operativsystemet för att minska nätverkslatens och CPU-användning. Enligt Microsoft kommer SMB Direct att minska applikationsserverns CPU-förbrukning med 30 %, med I/O-intensiva arbetsbelastningar som gynnar mest. Violin är också snabb med att påpeka att denna ökade CPU-effektivitet har ett ekonomiskt resultat för applikationer som bedömer licensavgifter per kärna.

Vår recensionsmodell är Violine WFA-64, med en MSRP på cirka 585,000 XNUMX USD.

Violin WFA-64 Specifikationer

• Flash Typ: MLC
• Råkapacitet: 64TiB / 70TB
• Maximal användbar kapacitet: 40 TiB / 44 TB
• Max 4K IOPS: 1,100,000 XNUMX XNUMX
• Minsta latens: 220 μsek
• VIMM-antal (Data + Hot Spares): 60+4
• Tillförlitlighet/tålighet: Mycket tillgänglig hårdvarukonfiguration; Hårdvarubaserade vRAID Dual eller Quad vRAID Controller-moduler på systemnivå; 2 Array Controller-moduler och Memory Gateways; 99.999 % tillgänglighet
• IO/anslutning: 8 x 56 Gb FDR Infiniband eller 8x 40 Gb Ethernet
• Höjd: 3RU
• Bredd: 17.5 ″
• Djup: 27 ″
• Kabelhantering: 6 tum
• Vikt: 92lbs
• Effekt: 1500W
• Kylning: 4961 BTU/h
• Flash Endurance: Täcks under 3 års garanti eller underhållskontrakt, beroende på vilket som är störst

Bygg och design

Windows Flash Array innehåller två serverblad som kör Windows Server 2012 R2, placerade längs den vänstra sidan av chassit. Genom att distribuera WFA med RDMA-aktiverade nätverksgränssnitt, placerade precis bakom serverbladen, kan arrayen använda SMB Direct för att förbättra prestanda och lägre latens. Framsidan av chassit är i första hand en enorm insugsgrill för de stora kylfläktarna, samt ett rejält handtag och statuslysdioder.

WFA:s Violin Intelligent Memory Modules (VIMM) är placerade bakom fläktarna i mitten av chassit. VIMM är Violins alternativ till SSD-lagring och hanterar sophämtning, slitageutjämning och fel-/felhantering för deras underliggande lagringsmedia. VIMMs består av en logikbaserad flashkontroller, hanteringsprocessor, DRAM för metadata och NAND Flash för lagring. Var och en är hot-swappable för att underlätta underhållet, och i en kortformfaktor snarare än en traditionell 2.5-tums SSD.

Från baksidan av chassit ser vi den primära kraften och nätverksanslutningen.

Management och operativsystem

Kärnan i Windows Flash Array-hanteringsupplevelsen är plattformens täta integration med Windows Server 2012 R2-instanserna som körs från arrayens dubbla serverblad. WFA-distributioner är designade för att hanteras via Microsoft System Center och PowerShell, vilket gör det möjligt för organisationer som redan har Microsofts administrativa kapacitet att effektivisera sina processer genom att undvika överkostnader från en annan hanteringsmiljö.

Detta tillvägagångssätt gör att Violin kan ta steget mot konkurrerande arrayer som ännu inte har gett stöd för Microsoft SMB Direct för att öka array- och applikationsserverprestanda. Enligt Violin kan WFA med SMB Direct minska SQL Server CPU-användning med upp till 30 %, och därigenom nå en fast genomströmning på 1.1 miljoner 4K IOPS och 4 GB/s bandbredd i tillverkarens benchmarks.

Windows Flash Array erbjuder granulär kontroll över datatjänstdistribution, vilket gör att deduplicering och andra funktioner kan aktiveras selektivt för noder och resurser.

WFA fungerar som en Windows Failover Cluster Failover i en aktiv-aktiv konfiguration och kan använda SMB Multipathing för att upptäcka anslutningsfel och omdirigera trafik. Den erbjuder också Hyper-V Replica för asynkron replikering av virtuella maskiner tillsammans med live VM-migrering. Mycket av denna funktionalitet är fokuserad på SMB-protokollet; Live Migration är endast tillgängligt via SMB.

Prestandatester

Syftet med att få in Violin WFA i labbet var mångfacetterat. Först hade vi ett mål att integrera med många av våra fantastiska partners. Vi utnyttjade erfarenhet från Dell för att få ut det mesta av PowerEdge R920 testplattform. Mellanox bidrog med Infiniband-konfigurationsstöd och Microsoft var tillgängligt för att säkerställa att SMB 3.0 bästa praxis användes. För det andra ville vi distribuera ett mer intensivt riktmärke i vårt labb, utformat för att betona avancerade alla flash-konfigurationer som WFA och resten av violinlinjen. Vi samarbetade därför med Stream Financial för att replikera deras DataFusion prestandatest i vårt labb. Slutligen ville vi kunna slå resultaten som Violin hade producerat med det här testet tidigare och sätta ett nytt högvattenmärke för vad blixtlagring är kapabel till.

DataFusion i sin enklaste form är utformad för att demonstrera bearbetning och aggregering av mer än en biljon rader med riskdata, innehållande 13 biljoner datapunkter, en riskpunkt per rad. Testet tittar på ett mycket verkligt big data-användningsfall, där beslutsfattande kan hämmas av den tid det tar att bearbeta data. Testet efterliknar en handelsmiljö med riskdata som innehåller riskbuckets för delta, gamma, vega och theta för handelsböcker under en 12-årsperiod. För att simulera en typisk affärsvy aggregerades data med hjälp av SQL-frågorna "var", "gilla" och "gruppera efter" för att visa riskexponering per risktyp, valuta och motpart. Det totala mycket komprimerade databasens fotavtryck är lite över 8 TB, utökat över 100 TB. För syftet med detta test körs databasen utan indexering, vilket tvingar servern och lagringen att behandla all data i realtid.

De första testerna som gjordes av "The Test People" från Storbritannien var lite blygsamma i jämförelse med R920-konfigurationen i vårt labb. Deras resultat använde ett Violin WFA-32-gränssnitt med en enda Intel Xeon CPU E5-2690 v2 @3.00GHZ. Testprocessen tog 4 timmar och 19 minuter. De kommenterade vidare att "processtiden kan minskas ytterligare genom att skala servrarna och arrayerna."

Med handsket kastat och Violin förser oss med en WFA-64 att använda under några veckor, försökte vi se hur hårt vi kunde pressa violinblixten, Windows och Infiniband-tyget. Vi använde en Dell PowerEdge R920 för att se hur långt vi kunde minska behandlingstiderna med bara en otroligt kraftfull server. Konfigurationen av vår R920 erbjöd 138GHz sammanlagd CPU-processorkraft, jämfört med 30GHz som det ursprungliga pressmeddelandet utnyttjade.

Dell PowerEdge R920

• Fyra Intel E7-4870 v2-processorer (2.3 GHz, 15-kärnor, 30 MB cache)
• 512 GB RAM (8 GB x 64 DDR3, 128 GB per CPU)
• 2 x 300 GB 10K SAS RAID1-start
• 4 x Mellanox ConnectX-3 Dual-Port InfiniBand-adaptrar

Med vår nya testplattform vald och konfigurerad med Windows Server 2012 R2, kunde vi helt mätta R920 under benchmark. CPU-användningen var 90-100 % under testets gång, med 2-3 GB/s trafik över tråden. När allt var sagt och gjort klarade vi med en otroligt låg tid på 56 minuter och 16 sekunder. Det rakade av cirka 80 % över den ursprungliga bearbetningstiden, vilket visar fördelarna med quad-CPU-server som Dell PowerEdge R920 i tunga datoruppgifter blandat med en snabb sammankoppling som vårt Mellanox Infiniband-tyg. Även om benchmarktiden förbättrades dramatiskt hade WFA-64 fortfarande utrymme kvar på båda kontrollerna och tillgänglig bandbredd att utnyttja.

Slutsats

All-Flash-lagringsuppsättningar är i grunden en övning för att pressa maximal prestanda som möjligt från en enda plattform. Violin Windows Flash Array har ett mycket specifikt tillvägagångssätt för att maximera prestandan hos Violins All-Flash-arrayplattform genom att fokusera på tweaks och integrationer för organisationer som behöver lagring för Windows-baserade applikationsserverarbetsbelastningar och SMB-protokollet. Violins argument kommer att låta övertygande för många administratörer: genom att fullt ut satsa på Windows Server-funktionsuppsättningen och hanteringsparadigmet blir Windows Flash Array enklare och billigare att distribuera och hantera. För Windows-butiker är detta förmodligen sant, och för de som använder andra plattformar är Violin 7000 Flash Storage Platform en mer traditionell array som skulle passa bättre där.

Vår testning i den här recensionen är något begränsad till den tid det tog att ställa in den nya testmiljön och generellt åtkomsten till arrayen. Även om de inte är avsedda att vara heltäckande, är datapunkterna uppmuntrande när man överväger resultaten vi hittade. Vårt test, om än med avsevärt förbättrad hårdvara, sänkte tiden det tog att slutföra benchmark med knappt 80 %. Det är ganska imponerande med tanke på den övergripande tätheten hos arrayen och R920 kombinerat. Med lite utrymme kvar på WFA-64 kan snabbare eller nyare datorhårdvara uppnå ännu bättre resultat. Med tanke på nya quad-CPU-plattformar som R930, skulle vi förvänta oss att ännu mer prestanda skulle kunna pressas från Violin WFA, som inte ens kör de senaste Intel Haswell-processorerna inuti.

WFA är inte utan kompromisser, processorerna har inte uppdaterats till det senaste Intel-erbjudandet och bortsett från de hårdvarudesignfördelar som Violin erbjuder, finns det inte mycket "speciell sås" på mjukvarusidan som Microsoft inte tillhandahåller. Det är inte nödvändigtvis ett problem, och i Windows-miljöer är det förmodligen en fördel. Frågan kommer helt enkelt att komma ner till hur mycket ett företag behöver denna nivå av prestanda jämfört med mer traditionella SAN-erbjudanden. Av vad vi har sett i denna begränsade interaktion är dock att WFA verkligen skriker om du har tillräckligt med dator för att kasta på det och en applikation som är mycket känslig för latens. Vi har inte sett något av andra Windows-boxar eller till och med all-flash DIY-lösningar som får oss att tro att det finns ett bättre alternativ i den här kategorin.

Violin Windows Flash Array produktsida

Diskutera denna recension

Anmäl dig till StorageReviews nyhetsbrev