首页 企业 Dell PowerVault ME5 – 下一代入门级存储阵列

Dell PowerVault ME5 – 下一代入门级存储阵列

by 哈罗德弗里茨
戴尔 PowerVault ME5

戴尔推出了 PowerVault ME5 系列,这是一款入门级块存储阵列,专为价格敏感的 SAN 和 DAS 环境构建和优化,专注于简单性、性能和经济性。 毫不夸张地说,该存储阵列易于设置和操作。 有效的 PowerVault ME5 配置起价低至 12,000 美元。 PowerVault ME5 系列紧随其前身 PowerVault ME4 于 2018 年发布。我们在 4 年 2019 月对 MEXNUMX 进行了详细审查,您可以找到 点击这里.

戴尔推出了 PowerVault ME5 系列,这是一款入门级块存储阵列,专为价格敏感的 SAN 和 DAS 环境构建和优化,专注于简单性、性能和经济性。 毫不夸张地说,该存储阵列易于设置和操作。 有效的 PowerVault ME5 配置起价低至 12,000 美元。 PowerVault ME5 系列紧随其前身 PowerVault ME4 于 2018 年发布。我们在 4 年 2019 月对 MEXNUMX 进行了详细审查,您可以找到 点击这里.

戴尔 PowerVault ME5

Dell PowerVault ME5 与 ME4

ME4 系列和 ME5 系列之间存在相似之处,但 ME5 的性能和容量改进非常显着。 升级后的 Xeon 处理器具有 2 倍多的内核和控制器内存,每个控制器增加到 16GB,这使得 ME5 值得在下一个项目中考虑。

ME5 的性能是 ME4 的两倍。 顺序读写吞吐量增加了 70% 以上。 ME5 的虚拟和线性池大小增加到每个池/控制器 4PB。 通过支持 32Gb FC 和额外的 25Gb iSCSI 光学主机协议,网络性能得到增强。

此外,ME5 提供多种协议,支持多种驱动器类型和容量,包括可与其他驱动器混合使用的 SED,可扩展至经 Dell PowerEdge 服务器验证的 6.72PB 容量,并随附全包式软件。 固件设计用于支持 8PB 容量 (4X) 以及未来的大容量 HDD。

ME5 系统使用现有的 ME4 扩展槽扩展到 336 个驱动器,满足 8PB 的容量。 ME5 使用相同的外壳和扩展托架使 ME4 的可用存储空间翻倍。 和你与 ME4 不同,虚拟和线性模式均支持 6.72PB 和 8PB 的完整容量。

Dell PowerVault ME5 配置

配置选项展示了 ME5 的灵活性。 该系统可以部署在经济实惠的全 HDD 配置中。 或者,系统可以配置为混合阵列或全闪存,以满足不断增长的业务的更苛刻需求。 PowerVault ME5 为组织提供了一个易于部署和管理的存储解决方案,同时仍然提供企业存储产品中常见的广泛功能。

Dell PowerVault ME5 背面

ME5 搭载英特尔至强处理器,具有双主动控制器架构、12GB/秒读取和 10GB/秒写入吞吐量,并使用 12Gb SAS 后端协议实现快速容量扩展。

PowerVault ME5012 和 ME5024 基本阵列从 2U 开始,ME5084 基本阵列从 5U 开始。 基本型号均支持双活控制器,每个控制器包括 16GB 内存。

Dell PowerVault ME5 果

可选的 ME5 扩展柜可让您扩展至 336 个驱动器或 8 PB。 PowerVault ME412 和 ME424 扩展柜只能与 ME5012 或 ME5024 基本阵列一起使用。 ME484 高密度扩展机柜在任何 ME5 基本阵列后面均受支持。 可以使用各种 SSD、10K 和 NLSAS 驱动器(包括 FIPS 认证的 SED)。

HDD 与 SDD 平衡法

关于购买 SDD 或 HDD 的争论因相互矛盾的观点而愈演愈烈。 每种技术都有好处。 SDD 提供比传统 HDD 更高的性能和更低的延迟; 但是,为了长期保留而投资 SDD 没有经济意义。 HDD 在这种情况下更有意义。 有了 ME5 和相关软件,就不必提前决定是使用 SDD 还是 HDD。 ME5 使用智能自动分层软件,提供混合媒体的灵活性和实时确定数据应该存储在 HDD 还是 SDD 上的智能。 自动分层软件识别传入的数据模式并将数据放置在适当的层上,从而提供更好的性能。

Dell PowerVault ME5 驱动器

该软件解决方案解决了假设所有数据都至关重要的需求,并且需要 SDD 的低延迟和高性能。 自动分层的工作原理是在逻辑上将卷分解成小的 4K 页面,并根据复杂的算法对它们进行排名。 分层在子 LUN 级别执行,需要最少的 CPU 和内存资源。 本质上,活动的关键数据被实时移动到适当的媒体。

分层算法每五秒运行一次,在此期间对页面进行实时排序、扫描和迁移。 排名过程由访问模式决定,扫描检查排名靠前的页面。 可以对页面进行向上或向下排名,但只有在其他高排名页面需要空间时才会对页面进行向下排名。 为避免系统降级,在 80 秒的时间间隔内仅迁移 5MB。 自动分层的好处是可以更好地利用媒体。

ME5 还提供 SSD 读取缓存作为利用 SSD 的第二种方法。 读取缓存是一种专用磁盘组,专门用于在一个或多个 SSD 中保存数据的易失性副本。 读取缓存维护 HDD 层中的数据副本,不需要额外的 SSD 来使系统容错。 SSD 提供性能,而 HDD 提供容错能力。

Dell PowerVault ME5 部署

PowerVault ME5 块存储阵列为中小型企业带来了高端存储的基本功能,重点是简单性和经济性。 突出简单性,戴尔预计新安装将在大约 15 分钟内运行。

凭借灵活的连接选项,PowerVault ME5 阵列为 SAN/DAS 工作负载提供显着优势,具有令人印象深刻的 IOP、大带宽、规模和低延迟。 包罗万象的软件模型有助于降低运营成本并提高运营效率,使 ME5 系列成为首选。

我们在实验室中有一个 PowerVault ME5 5012 系统来运行设置并记录一些性能数据。 配置是通过包含的 PowerVault Manager 执行的,具有易于遵循的界面,以及使过程相对简单的建议。 PowerVault ME5 开箱即用,具有通用的预配置静态 IP 配置,因此您知道在打开时使用 Web 浏览器进行的操作。 在此部署期间,一切都通过其 HTML5 Web 界面进行处理,因此无需关闭您最喜欢的 SSH 或 Telnet 客户端。 算上将其从盒子中取出、放入机架和连接电缆的时间,我们能够在 10 分钟内访问 Web 界面。 我们在下面概述的其他步骤大约需要 3-5 分钟才能完成。 与完成初始配置相比,我们在查找交换机上的 FC 端口和可用的 PDU 端口上花费了更多时间。

首先,在初始配置屏幕上创建一个用户帐户。 如果输入的密码不符合要求,密码限制会弹窗提示管理员。

设置帐户后,管理器会显示检查更新固件的提示。 如果一切都是最新的,经理将打开系统配置页面。 PowerVault 管理器将逐步完成配置过程以确保系统设置成功并指示这些步骤是否已完成。

完成初始配置并配置存储后,可以使用继续到仪表板的选项。 您可以从仪表板查看系统健康信息视图并确认警报。

 

从 Maintenance 下拉菜单中,您可以查看通过较早开始的初始化运行的磁盘组。

从仪表板,您可以随时查看系统状态并验证硬件详细信息。 可以选择查看前视图和后视图。 在设置菜单中,可以通过简单的下拉菜单检查系统各个方面的属性。

磁盘组初始化后,系统会提示您设置主机启动器。 在这里我们看到可用的启动器并将它们分配给我们创建的主机名。

创建主机步骤完成后,您可以查看主机的设置和配置存储卷。

使用 PowerVault Manager 在 ME5 上配置和管理存储是一个非常简单的过程。 在 Provisioning and Volumes 下,只需一瞥,您就可以查看当前消耗的池资源,有多少未使用和仍可用于供应。 要创建一个新卷,您可以单击“创建卷”并指定一个名称、多少存储空间以及您希望将存储寻址到哪些主机。

卷也可以针对不同的环境进行调整,缓存写入策略、优化、预读大小和层亲和性的设置是可调整的。 Tier-Affinity 提供了不同的选项来将您的数据定位在阵列上,没有默认的亲和性,将热数据保存在闪存中的性能,以及将已知冷数据保存在容量层中的归档。

系统完全配置并运行后,您可以使用您选择的环境来使用存储。 在这种情况下,我们利用 VMware 的 vSphere Client 将新 LUN 与新数据存储相关联。 在第 1 天操作之后,PowerVault Manager 会进行性能监控,以密切关注存储的性能。 主页可以实时查看阵列的状态,包括容量、性能、警报和后台活动。

管理员还可以深入性能计数器以获得更好的视图,从而扩展性能监控部分。 在这里,我们可以看到有关系统 IOPS 的实时图表,您可以使用可自定义的图表来查看您最感兴趣的统计数据。您还可以扩展性能计数器的时间范围,以更好地跟踪历史数据。

PowerVault ME5 的系统规格令人印象深刻。 管理和扩展选项使该系统成为成长型中小型企业的首选。

Dell PowerVault ME5 性能

配置

我们为 Dell PowerVault ME5 5012 配置了两个读取密集型 3.84TB SSD,其余十个托架装有 8TB SAS 硬盘。 对于存储池中的磁盘组,我们使用两个 SSD 创建一个 RAID1 性能层,其余硬盘驱动器创建一个 RAID6 归档层。 这种配置提供了热数据的强大性能和大容量存储的优势。 对于 ME5 5012,这确实将所有存储置于一个控制器的控制之下,换句话说,一种主动-被动配置。 不同的驱动器数量或 24 盘位 2.5 英寸机箱将允许池在两个控制器之间平均分配,从而将 ME5 置于主动-主动配置中。

对于连接性,我们采用光纤通道设置,利用新 ME32 控制器提供的 5Gb 速度。 在第一个设置中,我们使用了双结构配置,其中每个控制器平均分布在两个 Brocade G620 32Gb FC 交换机上,连接四台主机与接触每个结构的双端口 Marvell QLE2772 32Gb HBA。 在第二个设置中,我们选择了边缘部署类型,其中四台主机直接连接到 ME5。 每个控制器有四个 32Gb 端口或每个阵列有八个,这种直接连接的方法为每个主机提供了冗余连接。

关于存储配置到主机后的利用方式,我们创建了一个 3TB LUN,然后将其提供给我们的四台 VMware 主机。 我们的测试模型是围绕让我们的热数据调整大小以适应闪存层以实现最佳性能而设计的。 我们使用 16 个虚拟机,每个附加了两个 80GB 的 vmdk,或者总计 2.56TB 用于我们的 Vdbench 工作负载。 在我们包含四个 MySQL 虚拟机的 Sysbench 测试中,每个虚拟机的数据占用空间为 300GB,而 1 个虚拟机的 SQL Server 工作负载使用了大约 650GB 的存储空间。

SQL Server 性能

StorageReview 的 Microsoft SQL Server OLTP 测试协议采用事务处理性能委员会的基准 C (TPC-C) 的最新草案,这是一种模拟复杂应用程序环境中活动的在线事务处理基准。 TPC-C 基准比综合性能基准更接近于衡量数据库环境中存储基础设施的性能优势和瓶颈。

每个 SQL Server VM 都配置有两个虚拟磁盘:100GB 卷用于启动,500GB 卷用于数据库和日志文件。 从系统资源的角度来看,我们为每个虚拟机配置了 16 个 vCPU、64GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 虽然我们之前测试的 Sysbench 工作负载在存储 I/O 和容量方面使平台饱和,但 SQL 测试寻找延迟性能。

此测试使用在 Windows Server 2014 R2012 来宾虚拟机上运行的 SQL Server 2,并由戴尔的数据库基准工厂进行压力测试。 虽然我们对该基准的传统用法是在本地或共享存储上测试 3,000 规模的大型数据库,但在本次迭代中,我们专注于在我们的服务器上均匀分布四个 1,500 规模的数据库。

SQL Server 测试配置(每个虚拟机)

  • Windows服务器2012 R2的
  • 存储空间:分配 600GB,使用 500GB
  • SQL Server的2014的
    • 数据库大小:1,500 规模
    • 虚拟客户端负载:15,000
    • 内存缓冲区:48GB
  • 测试时长:3 小时
    • 2.5 小时预处理
    • 30分钟采样期

在我们的 SQL Server 应用程序工作负载中,我们测得使用直接连接 ME1 配置的平均延迟为 5 毫秒,在连接 SAN 的情况下为 2 毫秒。

Sysbench MySQL 性能

我们的第一个本地存储应用程序基准测试包括通过 SysBench 测量的 Percona MySQL OLTP 数据库。 该测试测量平均 TPS(每秒事务数)、平均延迟和平均 99% 延迟。

每个 Sysbench VM 配置了三个虚拟磁盘:一个用于启动 (~92GB),一个用于预构建数据库 (~447GB),第三个用于测试中的数据库 (270GB)。 从系统资源的角度来看,我们为每个虚拟机配置了 16 个 vCPU、60GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。

Sysbench 测试配置(每个虚拟机)

  • CentOS 6.3 64 位
  • Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
    • 数据库表:100
    • 数据库大小:10,000,000
    • 数据库线程:32
    • 内存缓冲区:24GB
  • 测试时长:3 小时
    • 2 小时预处理 32 个线程
    • 1 小时 32 个线程

在我们的 Sysbench 工作负载中,两种 PowerVault ME5 配置非常匹配。 我们从 SAN 连接配置测得 9,517 TPS,而直接连接设置测得 9,538 TPS。

从连接 SAN 的 ME4 测得的 13.49VM 工作负载的平均延迟为 5 毫秒,而直接连接的 ME5 测得为 13.42 毫秒。

在我们上一次测量平均第 99 个百分位延迟的 Sysbench 测试中,我们看到 SAN 连接的 ME28.17 为 5 毫秒,而 ME25.72 直接连接时为 5 毫秒。

VDBench 工作负载分析

在对存储阵列进行基准测试时,应用程序测试是最好的,综合测试排在第二位。 虽然不能完美地代表实际工作负载,但综合测试确实有助于为具有可重复性因素的存储设备建立基线,从而可以轻松地在竞争解决方案之间进行同类比较。 这些工作负载提供了一系列不同的测试配置文件,包括“四个角”测试、常见的数据库传输大小测试,以及来自不同 VDI 环境的跟踪捕获。 所有这些测试都利用通用的 vdBench 工作负载生成器,以及一个脚本引擎来自动化和捕获大型计算测试集群的结果。 这使我们能够在各种存储设备上重复相同的工作负载,包括闪存阵列和单个存储设备。

简介:

  • 4K 随机读取:100% 读取,128 个线程,0-120% 重复率
  • 4K 随机写入:100% 写入,64 线程,0-120% iorate
  • 64K 顺序读取:100% 读取,16 个线程,0-120% 迭代
  • 64K 顺序写入:100% 写入,8 个线程,0-120% 迭代
  • 综合数据库:SQL 和 Oracle
  • VDI 完整克隆和链接克隆跟踪

在我们的整个测试过程中,开关或无开关的性能非常接近。 您会从下图中注意到,延迟、IOP 和吞吐量的所有内容几乎相同。 最终,当涉及到我们执行的几乎所有工作负载测试时,结果不言自明。

从我们的四个角工作负载(峰值吞吐量和峰值带宽)开始,我们查看了 4K 随机读取工作负载中的小块 I/O 饱和度。 在这里,我们看到 PowerVault ME5 的两种配置在 SAN 和直接连接配置分别达到 1k IOPS 和 260k IOPS 的峰值之前,在高达 300.6k IOPS 时显示出低于 290.5ms 的强延迟。

转向 4K 随机写入工作负载时,ME5 在每个配置中达到 1k IOPS 的峰值之前,通过 70k IOPS 看到了低于 78ms 的延迟。

借助我们采用 RAID1 配置的两个 SSD,以及测量位于该热层内的数据的性能,我们看到 ME64 的强大 4K 读取带宽达到 5GB/s。 使用额外的 SSD,尤其是第二对以利用另一个控制器,这些数字会高得多。

在我们的 64K 顺序写入工作负载中,写入性能达到了 950MB/s 的最高水平,这再次超过了单元中安装的 SSD 数量的限制,根据系统的配置方式,具有很大的提升潜力。

 

 

我们的下一组测试涵盖三种合成 SQL 工作负载:SQL、SQL 90-10 和 SQL 80-20。 从 SQL 开始,我们看到两种 PowerVault ME5 配置在低于 225 毫秒的延迟下保持同步,最高可达 1k IOPS,然后达到 252k IOPS,峰值延迟为 4.1ms。

在我们的 SQL 90-10 工作负载中,SAN 连接的 ME5 配置有一个非常微妙的领先优势,尽管在饱和点之前的性能方面,它们非常匹配。 在这里,我们测量了高达 186k IOPS 的亚毫秒性能,然后分别针对直接连接和 SAN 配置达到 208k 和 212k IOPS。

在 SQL 80-20 工作负载中写入百分比更高时,我们测量了高达 160k IOPS 的亚毫秒性能,然后在直连和 SAN 配置中达到 176k 和 179k IOPS 的最高值。

接下来是我们的合成 Oracle 工作负载:Oracle、Oracle 90-10 和 Oracle 80-20。 在我们的第一个 Oracle 工作负载中,两种配置的性能相同,在延迟超过 150 毫秒之前最高可达 1k IOPS,最高可达 166k IOPS。

对于我们的 Oracle 90-10 工作负载,我们测量了亚毫秒性能,最高略低于 200k IOPS,然后每个配置达到 209k IOPS 的峰值。

在我们的 Oracle 80-20 工作负载中,我们测量了 161k IOPS 的亚毫秒性能,然后每个配置达到 177k IOPS 的最高值。

在基准测试的最后一部分中,我们研究了衡量完整克隆和链接克隆场景的合成 VDI 性能。 我们从完整克隆开始,查看启动、初始登录和星期一登录事件。 在 Boot 中,两种配置在 1k IOPS 时都保持在 159ms 以下,并提供高达 177k IOPS 的峰值性能。

在 FC 初始登录工作负载中,PowerVault ME5 在达到 30k IOPS 的峰值之前实现了亚毫秒级性能,最高可达 40.6k IOPS。

在我们的星期一登录工作负载中,SAN 和直接连接配置都通过 30k IOPS 提供了亚毫秒级性能,并且都达到了 38.5k IOPS。

在我们的最后一组综合测试中,我们从引导性能开始查看链接克隆 VDI 性能。 在这里,我们再次看到两个 ME5 配置几乎完全相同。 在亚毫秒级性能方面,我们测得高达 113k IOPS,然后才升至 126k IOPS。

切换到初始登录时,ME5 的两种配置都提供了高达 15k IOPS 的亚毫秒级性能,然后达到 24.7k IOPS 的峰值。

在我们上次测量星期一登录性能的测试中,两种配置都将延迟保持在 1 毫秒以下,最高可达 17k IOPS,最高可达 26k IOPS。

总结

在存储方面,中小型企业需要性能强大、可靠且价格合理的存储阵列,而不一定是具有一堆永远不会启用的功能的阵列。 这就是 Dell PowerVault ME5 等平台的用武之地,作为入门级企业存储产品,其速度和价格点适合大多数 SMB/边缘用例。 ME5 在这方面脱颖而出,起价低于 12 美元,定价模式允许企业根据需要扩建。

Dell PowerVault ME5 非机架式

定价价值的很大一部分来自包罗万象的软件模型。 这有助于降低运营成本并提高运营效率,同时为客户提供简单的部署和管理。 此外,戴尔的支持系统和供应链管理使 ME5 系列成为各种用例的首选。 最后要注意的是,ME5 比 ME4 带来了实质性的性能提升,使其成为现有 PowerVault 用户值得迁移的候选者。

在性能方面,PowerVault ME5 指定提供高达 640k IOPS。 我们的测试揭示了该细分市场中存储平台的非常可观的结果。 虽然我们的配置以入门级混合构建为中心,其中两个 SSD 其余为 HDD,但它仍然为许多工作负载提供强大的 I/O 性能。 我们测试了利用双 32Gb FC 结构的 SAN 配置以及在某些边缘位置更常见的直接连接方法的性能。

性能亮点包括在我们的 SQL Server 应用程序工作负载中测量 1 或 2 毫秒的平均延迟,在我们的 MySQL Sysbench 工作负载中跨四个虚拟机测量超过 9,500TPS。 在四角工作负载中,我们的两个 SSD PowerVault ME5 的 300k IOPS 4K 随机读取和 78k IOPS 4K 随机写入。 在我们的 64K 测试中,大块顺序带宽测得读取速度为 4GB/s,写入速度为 950MB/s。

总的来说,ME5 知道它在市场上的地位。 从 HDD 开始并为未来的增长和性能添加 SDD 的灵活性是 ME5 的一个非常积极的方面。 如果有可以从全闪存中受益的应用程序,那么使用 ME5 创建该环境将是一项简单的任务。 GUI 易于理解和配置,扩展选项可以使我们的审查模型达到 6.72PB,未来的固件升级允许增长到 8PB。 此外,还有一套深入的企业功能。 这个完整的套件使 ME5 成为 SMB、边缘存储或许多其他需要低成本、功能齐全、可靠存储的用例的绝佳选择。

Dell PowerVault ME5 存储

PowerVault ME5 解决方案最佳实践

本报告由 Dell Technologies 赞助 本报告中表达的所有观点和意见均基于我们对所考虑产品的公正看法。

参与 StorageReview

电子报 | YouTube | 播客 iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | Facebook | TikTok | RSS订阅