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富士通存储 ETERNUS DX200F 评测

by StorageReview 企业实验室

Fujitsu Storage ETERNUS DX200F 是一款 2U 全闪存存储阵列 (AFA),旨在与快速服务器和网络连接协同工作,以满足最苛刻应用程序的需求。 DX200F 可以运行 5-24 个 3GB 或 800TB 的 SAS1.6 驱动器,总原始容量高达 38.4TB。 该阵列带有一个 16Gb 光纤通道、一个可选的 10Gb iSCSI 接口卡、16GB 缓存、VMware 和 Microsoft Hyper-V 系统管理工具的集成,以及互补的 ETERNUS SF Express 管理软件(富士通产品线的统一管理套件,为企业提供级功能甚至入门级和中端级产品)。 所有主要组件都是冗余的,包括电源和存储控制器,允许在计划外停机期间连续运行和组件交换。


Fujitsu Storage ETERNUS DX200F 是一款 2U 全闪存存储阵列 (AFA),旨在与快速服务器和网络连接协同工作,以满足最苛刻应用程序的需求。 DX200F 可以运行 5-24 个 3GB 或 800TB 的 SAS1.6 驱动器,总原始容量高达 38.4TB。 该阵列带有一个 16Gb 光纤通道、一个可选的 10Gb iSCSI 接口卡、16GB 缓存、VMware 和 Microsoft Hyper-V 系统管理工具的集成,以及互补的 ETERNUS SF Express 管理软件(富士通产品线的统一管理套件,为企业提供级功能甚至入门级和中端级产品)。 所有主要组件都是冗余的,包括电源和存储控制器,允许在计划外停机期间连续运行和组件交换。

ETERNUS DX200F 非常适合具有苛刻数据和性能要求的应用场景,例如实时业务分析或 VDI 环境。 该阵列将缩短批处理时间,最终减少虚拟服务器或虚拟桌面环境中高频存储访问造成的处理延迟。 该设备还拥有极低的延迟,这将有助于它为需要大量数据的应用程序保持出色的响应时间。 所有性能都是通过使用利用最新 12Gb/s SAS 接口的 SSD 实现的,以获得最佳性能和单元前端可维护性。 

DX200F 还具有远程复制功能,可以使用近线 HDD 轻松将其备份到 ETERNUS DX 系列设备。 该阵列配备了对精简配置的标准支持,允许管理员在 SSD 的物理容量限制的情况下建立虚拟容量。 这使得在不更改容量设置的情况下随着存储需求的增加而添加物理磁盘成为可能,从而提高了存储资源的利用效率并有助于优化投资。

富士通 ETERNUS DX200F 提供 3 年标准保修,49,000TB 配置的起价为 4 美元。 经审查,ETERNUS DX200F 系统的 222,175 TB 配置标价为 19.2 美元。 一般而言,富士通对该单元的定价非常激进,ETERNUS DX200F 的最终用户定价应该在单位数美元/GB 范围内。

富士通存储 ETERNUS DX200F 规格:

  • 外形尺寸:2U 19 英寸
  • 控制器数量:2
  • 主机接口数量:8个端口
  • 最大缓存容量:16GB
  • 最大驱动器数量:24
  • 支持的 RAID 级别:0,1, 1+0, 5, 5+0, 6
  • 主机接口:光纤通道(16Gbit/s),iSCSI(10Gbit/s)
  • 最大主机数:1,024
  • 最大物理存储容量:38.4TB
  • 硬盘类型:2.5" SSD (800GB/1.6TB)
  • 驱动接口:SAS 12Gbit/s
  • 后端连接:1 对四通道 x 12Gbit/s SAS(SAS 3.0 宽)
  • LUN 的最大数量:1,536
  • 最大快照数:1,536
  • 最大复制代数:512
  • 精简配置
  • 服务质量
  • 电源:
    • 电压:AC 100 – 120V,AC 200 – 240V
    • 的频率:50 / 60Hz
    • 供应效率:92%(80 PLUS金)
    • 相:单
    • 最大功耗:AC 100 – 120V:790W (800VA)
    • 最大功耗:AC 200 – 240V:790W (800VA)
  • 环境:
    • 最大发热量:
      • 交流电 100 – 120V:2,844kJ/h
      • 交流电 200 – 240V:2,844kJ/h
    • 工作温度:10 – 40°C (50 – 104°F)
    • 非工作温度:0 – 50°C (32 – 122°F)
    • 工作湿度:20-80%(相对湿度,非冷凝)
    • 非工作湿度:8-80%(相对湿度,非冷凝)
    • 海拔高度:3,000 米(10,000 英尺)
    • 声功率(LWAd;1B = 10dB):6.7B
    • 声压 (LpAm):49dB(A)
  • 物理特性:
    • 尺寸(宽 x 深 x 高):19" x 25.4" x 3.5"
    • 重量:77lbs
  • 保修期:3年

设计与建造

Fujitsu Storage ETERNUS DX200F 采用 2U 19" 外形尺寸和 24 个 2.5" 驱动器托架。 看看设备的正面,电源开关和指示灯都在左侧。 电源开关在上面,有识别灯、故障灯、维护灯(表示正在进行维护)、缓存灯(表示缓存中有数据)、就绪灯(阵列准备就绪时)使用)。 驱动器访问跨越设备的整个表面。 富士通还包括一个简约的挡板,它覆盖了机箱前部两个安装耳上的硬件,而不是横跨整个阵列宽度的挡板。

即使设备正在运行,也可以安装新的或更换的驱动器。 只需将驱动器盒底部的卡舌推入并将其直接拉出,推动驱动器锁定杆顶部的锁扣,将其向下摆动,然后滑入新驱动器。 然后将托盘滑回阵列,将锁定杆摆回原位,驱动器就可以使用了(驱动器就绪灯一变绿)。 

转到设备的后部,我们可以看到下面的冗余双控制器和电源。 电源在右侧有一个电源线入口,旁边是电源开关。 电源中间是电源、故障、AC 缺失和风扇故障的 LED 指示灯。 控制器有四个主机接口端口(光纤通道电缆、iSCSI 连接或两者的组合),以两个为一组位于设备的两侧。 这允许阵列在融合基础设施中工作,而不是其他只有一个接口的阵列。 在端口对之间(在右侧)是 RJ-45 LAN 端口,顶部有 LED 指示灯,显示就绪、故障、LAN 访问和 LAN 链接。

富士通存储 ETERNUS DX200F 通过其 ETERNUS SF Express 管理软件进行管理。 可以从通过 LAN 连接到阵列的 PC 上的 Web 浏览器访问 ETERNUS DX Web GUI。 用户可以在此处访问支持初始设置的向导:创建 RAID 组、卷和池。

设置完成后,用户可以利用易于使用的图形化 ETERNUS SF Web 控制台来实施存储环境并监控驱动器的状态。 界面简单易用。 左上角是一个状态灯,当整个系统正常时显示绿色,当出现警告时显示黄色。

管理界面允许用户控制阵列的几乎所有活动。 在易用性方面,界面确实需要一点时间来适应,而且大多数任务确实需要一些步骤才能完成,但这对于此类中的数组来说并不过分。

通过组件选项卡,用户可以查看每个控制器的状态。 他们还可以检查性能和错误统计信息。 管理控制台上的性能显示只是瞬时的,但是可以从 ETERNUS SF Express 管理软件中显示历史数据。

用户可以深入了解系统的组件,细化到单个驱动器,以确保工作负载均衡且没有任何不妥之处。

主机接口端口的状态也可以通过组件选项卡,通过控制器机箱下的通道适配器进行监控。

可以通过 RAID 组选项卡创建或删除 RAID 组。 在我们的测试环境中,我们创建了 12 个 RAID1 对,充分利用了所有 24 个 SSD。

可以通过卷选项卡添加新卷。 系统将提示用户输入卷配置参数以及自动或手动 RAID 组设置。 富士通 ETERNUS DX200F 的一项独特功能是跨多个 RAID 组对卷进行宽条带化。 例如,传统方法是在 10 个 SSD 上创建一个 RAID24 组,尽管这会限制您仅使用一个控制器的性能。 利用宽条带化,您将创建 12 个均匀分布在两个控制器上的 RAID1 对,并在所有对之间进行宽条带化以创建您的卷。 您拥有相同的可用容量,但您正在利用阵列内的所有资源来实现最佳性能。

通过系统选项卡,用户可以全面了解系统信息和状态,包括型号名称、缓存模式和远程支持。

DX200F 确实有一些缺点,但最好将其描述为暂时的。 该系统目前不提供数据缩减服务,就目前而言,DX200F 无法扩展其容量。 这些问题计划在 1 年第一季度的版本中得到解决,该版本将添加数据缩减等功能,并计划通过额外的闪存架进行扩展。 当 DX2015F 发布时,富士通将其视为主流闪存产品,适合那些希望获得闪存阵列优势而又不太复杂的用户。 对于大规模部署,富士通在 ETERNUS 系列中提供了其他几个可以达到 PB 规模的全闪存系统。 DX200F 专门设计用于满足大多数想要使用经过验证的控制器技术将高性能工作负载迁移到闪存的公司以及拥有支持全球系统的基础架构的公司的需求。 

测试背景和比较

我们发布一个 我们实验室环境的清单,一个 实验室网络能力概述,以及有关我们测试协议的其他详细信息,以便管理员和负责设备采购的人员可以公平地衡量我们取得公布结果的条件。 我们的评论都不是由我们正在测试的设备制造商支付或监督的。

我们将 Fujitsu Storage ETERNUS DX200F 与 华为OceanStor Dorado2100 G2集群, Fusion-io 离子加速器及 Infortrend ESDS S16F-G2652-4.

富士通存储 ETERNUS DX200F

  • 闪存:9.6TB 可用(24 个 800GB SAS3 MLC SSD,12 个 RAID1,宽条带)
  • 网络互连:4 个 16Gb 光纤通道

Fusion-io离子

  • 闪存:12.8TB/25.6TB 可用(8 个 3.2TB ioScale PCIe SSD RAID10/RAID0)
  • 网络互连:4 个 16GB 光纤通道

华为OceanStor Dorado2100 G2:

  • 闪存:7.2TB/14.2TB/14.4TB 可用(75x 200GB SLC 华为 SSD RAID10/RAID5/RAID0;WT/WB)
    • WB 表示已启用回写缓存,它通过控制器缓存发送数据,从而缩短突发传输的响应时间。
    • WT 表示直写,将数据直接发送到 SSD,因此在持续的工作负载下应该具有更高的性能。
  • 网络互连:8 个 8GB 光纤通道

Infortrend ESDS S16F-G2652-4:

  • 闪存:3.2TB 可用(16 个 400GB Smart Optimus SSD RAID10)
  • 网络互连:4 个 16GB 光纤通道

每个可比较的阵列也用我们的基准进行了基准测试 联想 ThinkServer RD630 测试平台:

  • 2x Intel Xeon E5-2690(2.9GHz,20MB 缓存,8 核)
  • 英特尔 C602 芯片组
  • 内存 – 16GB (2x 8GB) 1333MHz DDR3 Registered RDIMM
  • Windows Server标准2012的

引导固态硬盘: 100GB 美光 RealSSD P400e

  • 2x Emulex LightPulse LPe16202 Gen 5 光纤通道(8GFC、16GFC 或 10GbE FCoE)PCIe 3.0 双端口 CFA
  • Brocade 6510 16Gb/s FC 交换机
  • 聚合带宽:768Gb/s 端到端全双工

应用性能分析

我们的前两个基准是 VMware VMmark 虚拟化基准测试Microsoft SQL Server OLTP 基准测试,两者都模拟类似于 ETERNUS DX200F 及其同类产品旨在服务的应用程序工作负载。 对于此基准测试,我们将 ETERNUS DX200F 与华为 OceanStor Dorado2100 G2 进行了比较。

StorageReview VMmark 协议利用一系列基于常见虚拟化工作负载和管理任务的子测试,并使用基于图块的单元测量结果。 磁贴衡量系统执行各种虚拟工作负载的能力,例如 VM 的克隆和部署、跨数据中心的自动 VM 负载平衡、VM 实时迁移 (vMotion) 和动态数据存储重定位 (storage vMotion)。

最高标准化 ETERNUS DX200F 应用程序得分为 23.4 块时的 18,而其最高的整体 ETERNUS DX200F VMmark 分数为 19.2 块时的 18。 在一个板块中,ETERNUS DX200F 的归一化应用得分为 1.7,而整体得分为 1.6。 此前我们曾表示,华为 OceanStor Dorado2100 G2 的性能是迄今为止我们在 VMmark 中测得的最高性能,但 ETERNUS DX200F 的得分略高,为 18 个分块。

StorageReview 的 Microsoft SQL Server OLTP 测试协议 采用事务处理性能委员会基准 C (TPC-C) 的当前草案,这是一种在线事务处理基准,模拟复杂应用程序环境中的活动。 TPC-C 基准测试比综合性能基准测试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。 我们的 SQL Server 协议使用 685GB(3,000 规模)的 SQL Server 数据库,并测量 30,000 个虚拟用户负载下的事务性能和延迟。

在此基准测试中,我们利用所有三个阵列上的回写缓存,并使用单个 1TB iSCSI 或 FC 呈现给我们的 SQL Server,以将其数据库置于测试之下。

就每秒交易量而言,ETERNUS DX200F 在我们的规模中名列前茅。 这些结果反映了仅受环境和测试协议限制的称职性能。

SQL Server 基准测试更重要的结果是它对平均延迟的测量,这更能反映 ETERNUS DX200F 能够承受的大量使用期间的性能。 ETERNUS DX30,000F 在 1 个虚拟用户的工作负载和 RAID200 配置下,将平均延迟保持在 3 毫秒,远远超过其他同类产品。

综合工作负载分析

我们的综合基准测试协议首先将目标存储预处理到稳定状态,并使用将用于测试设备的相同工作负载。 预处理过程使用 16 个线程的重负载,每个线程有 16 个未完成队列。

预处理和初级稳态测试:

  • 吞吐量(读+写 IOPS 聚合)
  • 平均延迟(读+写延迟一起平均)
  • 最大延迟(峰值读取或写入延迟)
  • 延迟标准偏差(读+写标准偏差一起平均)

预处理完成后,每个被比较的设备都会在多个线程/队列深度配置文件中进行测试,以显示轻度和重度使用情况下的性能。 本次审查的综合工作量分析将使用制造商规范和基准中广泛引用的两个配置文件:

  • 4k 配置文件
    • 100% 读取和 100% 写入
  • 8K 配置文件
    • 100% 读取和 100% 写入
    • 70% 读取,30% 写入

在 4k 综合基准测试中,ETERNUS DX200F 以 211,845IOPS 的读取操作(整体最低)和 152,073IOPS 的写入操作(大约中间)跌至底部。 Dorado2100 G2 RAID0 WB 的读取操作最高,为 411,065IOPS,而 Dorado2100 G2 RAID0 WT 的写入操作最高,为 340,614IOPS。

查看平均延迟,我们会看到类似的结果。 ETERNUS DX200F 的读取延迟最高,为 1.21 毫秒,写入延迟大致处于平均水平。 Dorado2100 G2 RAID0 WB 的读取延迟最低,为 0.621 毫秒,而 Dorado2100 G2 RAID0 WT 的写入延迟最低,为 0.748 毫秒。

从最大延迟来看,我们看到 ETERNUS DX200F 以最低的写入延迟(15.64 毫秒)和读取延迟 11.41 毫秒位居榜首,仅次于 Infortrend ESDS S16F-G2652-4(具有最大读取延迟)延迟 8.93 毫秒)。

标准偏差结果有助于识别在综合基准测试期间经历大于平均延迟范围的设备。 在 4k 基准测试中,ETERNUS DX200F 的读取速度为 0.463 毫秒,写入速度为 0.791 毫秒,处于中间位置。

在为 8k 工作负载重新调节阵列后,我们测量了 16 个线程的重负载和 16 队列深度的吞吐量,用于 100% 读取和 100% 写入操作。 对于这些工作负载,ETERNUS DX200F 的性能处于中低端,读取吞吐量为 282,927IOPS,写入吞吐量为 209,835IOPS。 读取性能的整体领导者是 Dorado2100 G2 RAID10 WB,读取吞吐量为 480,904IOPS,写入性能的整体领导者是 Dorado2100 G2 RAID0 WT,具有 322,347IOPS。

下一个结果基于一个测试,该测试由 70% 的读取操作和 30% 的写入操作组成,工作负载为 8k,跨一系列线程和队列计数。 ETERNUS DX200F 的性能处于中间水平,在较高的队列深度中达到 222,387IOPS 的峰值。

ETERNUS DX200F 在平均延迟方面再次显示出平均性能,尽管它的延迟比 Dorado2100 G2 WB 低得多。

在最大延迟的情况下,ETERNUS DX200F 不仅始终具有最佳速度,而且还保持相当一致(仅从 6.85 毫秒到 11.25 毫秒不等)。

通过标准偏差,我们看到 ETERNUS DX200F 始终以良好的速度运行,但这次 Dorado2100 G2 WT 的运行速度略低,尤其是在队列深度较高的情况下。

结语

ETERNUS DX200F 是一个 2U 全闪存阵列,利用最新一代 SAS3 接口和 16Gb 光纤通道连接(10GbE 可选)。 该阵列提供 38.4TB 的原始最大容量和 1.6TB SSD(19.2TB 和 800GB),以及冗余控制器和电源以及富士通的 ETERNUS SF Express 管理软件。 该阵列最多可包含 24 个 800GB 或 1.6TB 的 SSD,旨在加快批处理时间,消除虚拟服务器和虚拟桌面环境中的处理滞后问题。

在 4k 随机 100% 读取和 100% 写入配置文件中,ETERNUS DX200F 显示出同类产品中最低的读取吞吐量(211,845IOPS 对比最高 400,000IOPS)。 该阵列在平均延迟方面表现较低,但我们看到它在最大延迟和延迟标准偏差方面的性能要好得多。 在 8k 顺序(100% 读取和 100% 写入)工作负载中,ETERNUS DX200F 在 282,927T/16Q 下读取 16IOPS。 在查看我们的测试(包括 70% 的读取操作和 30% 的写入操作以及跨一系列线程和队列计数的 8k 工作负载)时,ETERNUS DX200F 的峰值为 222,387IOPS。

虽然合成结果是检验该装置的良好起点,但我们对 DX200F 在应用测试中的强大性能印象最深刻。 在 Microsoft SQL Server TPC-C 测试中,ETERNUS DX200F 以 3 毫秒的平均延迟领先小组。 在 VMware VMmark 基准测试中,ETERNUS DX200F 将我们的 4 节点顶级规格计算集群发挥到了极限,将其峰值负载推高至 18 个区块,同时仍保持 QoS 受控。 DX200F 在我们的实验室中拥有迄今为止最高的 VMmark 运行记录,甚至高于之前测试的利用 SLC SSD 和两个扩展架的华为 OceanStor Dorado2100 G2。 

当我们在拥挤的 AFA 空间中相对地观察 DX200F 时,有几件事很突出。 首先,富士通是为数不多的使用如此高容量的现代 SAS3 SSD 的公司之一,在某些版本中,这使他们能够在单个 40U 机箱中获得近 2TB 的原始容量。 考虑到他们没有为闪存大量修改传统的磁盘存储控制器或引入大量控制器缓存来管理元数据,这是相当令人印象深刻的。 不能低估 SAS3 SSD。 虽然许多存储初创公司都采用了更新的驱动器技术,但大型供应商通常会使用久经考验的真正组件,这在闪存领域意味着我们经常看到已经存在多年的 SSD。 虽然这些驱动器可能拥有大量历史数据,可以帮助这些供应商随着时间的推移了解这些驱动器,但即使是一年前的 SSD 也正在被当今更现代的技术所取代。 富士通作为核心的大存储厂商之一,在大容量、高性能的SSD上做得很好。 这意味着客户正在从拥有全球基础设施支持他们的供应商那里获得领先的组件。 

DX200F 没什么可抱怨的,但富士通在数据服务方面很轻; 今天没有数据减少,尽管富士通承诺明年初。 虽然目前还没有办法扩展容量,但富士通承诺明年初也会为那些将一些工作负载迁移到 DX200F 并发现其容量需求随着时间的推移而攀升的用户提供扩展支持。 Fujitsu 从 DX200F 开始,作为主流企业的解决方案,这些企业希望以合理的价格从知名的大型供应商处将延迟敏感的应用程序迁移到闪存。 在这一点上,容量限制不太相关,因为单个 2U 节点原始容量高达近 40TB,如果这还不够,富士通在 ETERNUS 系列中提供其他解决方案,以满足更大规模的需求。 富士通确实看到了不断提供更多产品的需求,并为 DX200F 平台制定了新特性和功能的广泛路线图,使其更具活力,可以随着客户的增长满足他们的需求。 

优点

  • VMmark 基准测试结果设定了新的性能标准
  • SQL Server 测试延迟非常低
  • 成本低于类似的全闪存阵列
  • 高容量解决方案,38.4U 中原始容量高达 2TB(1.6TB SAS3 SSD)

缺点

  • 在纯合成测试中表现不佳

底线

Fujitsu ETERNUS DX200F 是一个 2U 全闪存阵列,它利用大容量 SAS3 SSD 等现代组件提供价格和一流性能的独特组合,专为对延迟敏感的应用程序进行了调整。 

富士通存储 ETERNUS DX200F

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