QNAP Systems 不断扩展其 QuTS英雄线 使用 QNAP TS-h2490FU NAS。 这款 2U 机架式 NAS 更注重性能,具有 第二代 AMD EPYC CPU 和所有 NVMe 闪存。 作为“英雄”NAS,它是基于 ZFS 的,虽然适用于更多企业功能,但它往往会拉低整体性能。 在最近回顾了 SATA 驱动器上的 QuTS.
QNAP Systems 不断扩展其 QuTS英雄线 使用 QNAP TS-h2490FU NAS。 这款 2U 机架式 NAS 更注重性能,具有 第二代 AMD EPYC CPU 和所有 NVMe 闪存。 作为“英雄”NAS,它是基于 ZFS 的,虽然适用于更多企业功能,但它往往会拉低整体性能。 在最近回顾了 SATA 驱动器上的 QuTS.
说到组件,QNAP TS-h2490FU 的硬件包括 AMD EPYC 7302P(16 核)处理器、高达 256GB 的 DDR4 ECC 内存(取决于型号)和 24 个 NVMe SSD。 NAS 最多可配置四个 25GbE 端口。 还有五个 PCIe 扩展槽,用于添加其他连接、存储或其他配件。 QNAP 声称这款硬件的性能数字为 472K IOPS 读取和 205K IOPS 写入,具有 NVMe 存储常见的极低延迟。 通过顺序工作,NAS 声称在重复数据删除关闭的情况下读取速度为 14GB/s,写入速度为 10.5GB/s。
正如我们之前所说,QuTS hero 是基于应用程序的 QTS 与 128 位 ZFS 文件系统的组合。 QuTS hero专门针对QNAP业务线的NAS。 操作系统附带在线重复数据删除、在线压缩和在线压缩,以帮助更好地利用存储资源。 操作系统的 ZFS 特性允许自我修复,以更好地提高可靠性和维护数据完整性。 除了支持传统的 RAID 配置外,QuTS hero 还支持 RAIDZ。
QNAP TS-h2490FU 规格
中央处理器 | AMD EPYC 7302P 16 核 3.0 GHz 处理器(高达 3.3 GHz) |
CPU架构 | 64位x86 |
加密引擎 | (AES-NI) |
系统内存 | 高达 256GB RDIMM DDR4 ECC |
最大内存 | 4TB (16x256GB) |
内存插槽 | 16 x 长 DIMM DDR4 |
闪存 | 5GB(双启动操作系统保护) |
驱动湾 | 24 x 2.5 英寸 U.2 PCIe NVMe |
驱动器兼容性 | 2.5 英寸 U.2 NVMe Gen 3 x4 固态硬盘 |
支持热插拔 | 有 |
SSD 缓存加速支持 | 有 |
2.5 千兆以太网端口 (2.5G/1G/100M) | 2(也支持10M) |
25个千兆以太网端口 | 4 个 25GbE SFP28 智能网卡端口 |
巨型框架 | 有 |
PCIe 插槽 | 插槽1:PCIe Gen4 x4 插槽 2:PCIe Gen4 x8 或 x4 插槽3:PCIe Gen4 x4 插槽 4:PCIe Gen4 x8 插槽 5:PCIe Gen4 x16 或 x8 |
USB 3.2 Gen 1连接埠 | 2 |
外形 | 机架式 |
LED指示灯 | HDD、状态、10 GbE、LAN、存储扩展端口状态 |
钮扣 | 电源,复位 |
外形尺寸(高x宽x) | 3.48×18.94×20.09英寸 |
重量(净重) | 33.51磅 |
重量(毛重) | 48.19磅 |
工作温度 | 0 – 35°C (32°F – 95°F) |
相对湿度 | 5-95% RH 非冷凝,湿球温度:27˚C (80.6˚F) |
电源单元 | 1100W PSU(x2),200-240Vac, |
最大功率: | 1100W@200-240Vac 850W@100-240Vac |
功耗:工作模式,典型值 | 277.64W 瓦 |
风扇 | 4 x 60 毫米,12VDC |
声级 | 53.5个(A) |
系统警告 | 蜂鸣器 |
威联通TS-h2490FU 设计与建造
QNAP TS-h2490FU 是一款 2U 机架式 NAS。 设备正面是 24 个 2.5 英寸驱动器托架。 每个托架的顶部都有 LED 指示灯。 右侧是电源按钮以及 10 吉比特以太网、系统状态、2.5 吉比特以太网和扩展单元(如果使用)的 LED 指示灯。
设备的后部主要用于通风。 根据设置,左侧有四个 25GbE SFP28 以太网端口。 左下方是两个 USB 3.2 Gen1 Type-A 端口、一个电源按钮和一个重置按钮。 在底部,我们在右侧看到一个 Com 端口、两个 2.5GbE 以太网端口、三个 PCIe 扩展插槽和两个 PSU。
打开 NAS,我们看到靠近后方的 AMD EPYC CPU。 我们也可以接入更多的 PCIe 插槽。
接口
基于 ZFS 的 QuTS hero 操作系统专为 QNAP 的 NAS 解决方案业务线而设计,其特点是将基于应用程序的 QTS 与 128 位 ZFS 文件系统相结合。 这让 QNAP 能够提供灵活的存储管理以及在线重复数据删除、在线压缩和在线压缩。 这有助于更有效地使用存储资源,同时促进自我修复以提高可靠性并保持数据完整性。
例如,QuTS hero 支持近乎无限的快照(iSCSI LUN 最多 65,535 个快照)和共享文件夹。 而且,它采用写时复制技术,使得快照速度极快,不会影响正在进行的数据传输。
威联通TS-h2490FU 性能
我们使用 RAID2490 配置测试了 QNAP TS-h50FU,用 24x WDC Ultrastar DC SN640 NVMe SSD (960GB)。 在网络方面,我们最终通过后部的四个 SFP+ 端口利用了 10GbE。 我们无法让 NIC 与我们的网络建立 25GbE 连接 戴尔 Z9100 交换机 和扇出电缆,而在通过 10GbE 电缆布线时它确实协商并连接。 尽管在实践中这可能会限制峰值顺序工作负载,但它不会对在该阈值下运行良好的混合工作负载产生影响。
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。
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
对于 SQL Server 平均延迟,QNAP TS-h2490FU 在 96.5 个虚拟机上的总延迟为 2 微秒,在 272 个虚拟机上的总延迟为 4 微秒。
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
使用 Sysbench OLTP,我们看到 3,174 个虚拟机的总得分为 4 TPS。
对于 Sysbench 平均延迟,QNAP TS-h2490FU 记录了 40.31 个虚拟机的总分 4µs。
对于我们最坏情况下的延迟(第 99 个百分位数),QNAP TS-h2490FU 的 480.35 个虚拟机的总得分为 4µs。
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 环境的跟踪和捕获。 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,128 线程,0-120% iorate
- 64K 顺序读取:100% 读取,32 个线程,0-120% 迭代
- 64K 顺序写入:100% 写入,16 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
观察随机 4K 读取,QNAP TS-h2490FU 达到 121K IOPS 的峰值; 然而,在测试结束时,它的延迟受到了巨大影响,达到大约 32,233µs。
对于随机 4K 写入,服务器以 18μs 开始 407K IOPS,一直保持这种延迟,直到 10K IOPS 标记之后一点点,逐渐达到超过 35,000μs,峰值为 20,913 IOPS。
转向 32K,TS-h2490FU 在 117,108µs 时的峰值 IOPS 为 3.7(或 8,395GB/s)。
在随机 32K 写入中,TS-h2490FU 在测试结束时表现出相当大的不稳定,峰值为 37,292 IOPS(或 1.2 GB/s),延迟为 13,519µs。
接下来是顺序工作负载。 在 64K 顺序读取中,TS-h2490FU 在 70,450μs 时显示出略低于 4.4K IOPS(或 12,307GB/s)的峰值。
对于 64K 顺序写入,QNAP 服务器以 5,802 IOPS (362MB/s) 和 218.6μs 延迟开始,然后在性能略有下降之前以 62,991μs 延迟达到约 3.94 IOPS 或 13,440GB/s 的峰值。
我们的下一组测试是我们的 SQL 工作负载:SQL、SQL 90-10 和 SQL 80-20。 从 SQL 开始,TS-h2490FU 的峰值为 58,363 IOPS,延迟仅为 17,382μs。
对于 SQL 90-10,QNAP 服务器以大约 4,800 IOPS 开始,延迟为 611μs,峰值为 46,836 IOPS,延迟为 21,828μs。
在 SQL 80-20 中,TS-h2490FU 的峰值为 41,981 IOPS,延迟为 24,321µs。
接下来是我们的 Oracle 工作负载:Oracle、Oracle 90-10 和 Oracle 80-20。 从 Oracle 开始,TS-h2490FU 的峰值为 43,916 IOPS,延迟为 28,761 微秒,最后性能受到小幅影响。
查看 Oracle 90-10,QNAP 服务器以 4,809 IOPS 开始,延迟为 586 微秒,峰值为 47,872 IOPS,延迟为 13,518 微秒。
使用 Oracle 80-20 时,TS-h2490FU 开始时为 4,902 IOPS,延迟为 536.3µs,峰值为 46,709 IOPS,延迟为 13,856µs。
接下来,我们切换到 VDI 克隆测试(完整和链接)。 首先查看 VDI 完整克隆 (FC) 启动,QNAP TS-h2490FU 开始时为 5,199 IOPS,延迟为 758.2μs,峰值为 50,938 IOPS,延迟为 21,304μs。
查看 VDI FC 初始登录,QNAP 服务器以 2,801 IOPS 和 5,150μs 延迟启动,在 26,920μs 时达到 33,837 IOPS 的峰值。
对于 VDI FC Monday Login,服务器以 3,303 IOPS 和 802μs 的延迟开始,而在 33,872μs 时达到 15,050 IOPS 的峰值。
对于 VDI 链接克隆 (LC) 引导,TS-h2490FU 以 5,195 IOPS 和 1,487μs 延迟开始,而在 48,645μs 时达到 10,520 IOPS 的峰值。
转到 VDI LC 初始登录,TS-h2490FU 开始时为 3,403 IOPS,延迟为 794.7μs,峰值为 33,750 IOPS,延迟为 7,556μs。
最后,VDI LC Monday Login 让 TS-h2490FU 以 3,100 IOPS 和 777.6μs 的延迟开始,在 30,957μs 时达到 16,468 IOPS 的峰值,然后在最后性能受到影响。
总结
QNAP TS-h2490FU 是该公司 QuTS 英雄系列的最新成员。 QNAP 采用 2U 外形规格,声称它的设计更多地是为了性能,因为它的 AMD EPYC 7302P(16 核)处理器和所有 NVMe 闪存都突出了这一点。 此外,这款企业级 NAS 使用更新的基于 ZFS 的操作系统(为用户提供在线重复数据删除、在线压缩和在线压缩),并配备高达 256GB 的 RAM、24 个 NVMe SSD 托架和板载 25GbE SFP28和 2.5GbE RJ45 连接。 用户还可以利用五个 PCIe 扩展槽进一步扩展 TS-h2490FU 的功能,包括额外的连接、存储和其他配件。
为了提高性能,我们运行了企业综合工作负载分析并在 RAID2490 配置中测试了 TS-h50FU,为系统安装了 24 个 960GB WD Ultrastar DC SN640 NVMe SSD。 首先是我们的应用程序工作负载分析,我们看到 SQL Server 平均延迟在 96.5 个 VM 时合计为 2µs,在 272 个 VM 时合计为 4µs。 使用 Sysbench,我们看到 4 个虚拟机的事务总分给我们 3,174 TPS,而平均延迟和最坏情况的总分分别记录为 40.31µs 和 480.34µs。
查看我们的 VDBench 工作负载分析,在我们的随机测试中,TS-h2490FU 的峰值亮点包括 121K IOPS 4K 读取、18K IOPS 4K 写入、117,108 32K 读取、86,918 IOPS 37,292 IOPS 写入,而连续性能达到 4.4GB/ 64K 读取为 s,3.94k 顺序写入为 64GB/s。
对于我们的 SQL 工作负载,QNAP 服务器的峰值为 58,363 IOPS,46,836-90 为 10 IOPS,41,98-80 为 20 IOPS。 查看 Oracle,我们看到 43,916 IOPS 的峰值,47,872-90 的 10 IOPS 和 46,709-80 的 20 IOPS。 接下来,我们过渡到从完整克隆开始的 VDI 克隆测试,其中 QNAP 服务器在启动时记录了 50,938 IOPS 的峰值,在初始登录时记录了 26,920 IOPS,在星期一登录时记录了 33,872 IOPS。 对于链接克隆,我们看到启动时为 48,645 IOPS,初始登录时为 33,750 IOPS,星期一登录时为 30,957 IOPS。
总的来说,对于 24 个 NVMe 存储配置,性能有时有些不平衡,因为 TS-h2490FU 在我们的测试中似乎难以达到更高的数字。 凭借 24 个 NVMe SSD 的组合,我们曾期望看到更高的随机传输数和混合工作负载,但这是我们过去看到的基于 ZFS 的平台的局限性的领域。 也就是说,很高兴看到支持全 NVMe 构建的 QNAP 系统,这对公司来说无疑是一个很好的方向(我们在 StorageReview 绝对更喜欢 NVMe 作为主要系统)。 此外,ZFS 和 QuTS hero 让 QNAP 能够提供更多的数据完整性和更多的企业级功能,包括先进的基于块的数据缩减技术和高效的快照。
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