Violin Systems 并不是一家新公司； 六年来，我们一直在报道它们。 该公司最初是全闪存领域的先驱，上市后遇到了一些麻烦。 然而，在新投资者的支持下，该公司已经从灰烬中崛起，并拥有新的部署选项以及相同的高性能设备。 我们在实验室中使用 Violin 已经有一段时间了； 今天我们关注的是 7650 阵列，它是 Violin 闪存平台 (FSP) 中的“极致性能”全闪存型号。
Violin Systems 并不是一家新公司； 六年来，我们一直在报道它们。 该公司最初是全闪存领域的先驱，上市后遇到了一些麻烦。 然而，在新投资者的支持下，该公司已经从灰烬中崛起，并拥有新的部署选项以及相同的高性能设备。 我们在实验室中使用 Violin 已经有一段时间了； 今天我们关注的是 7650 阵列，它是 Violin 闪存存储平台 (FSP) 产品组合中的“极致性能”全闪存型号。
Violin FSP 7650 是一款全闪存 SAN，具有更高的性能和超低延迟。 SAN 承诺提供高达 2 万次 IOPS，同时保持一致的低延迟。 这个完整的 SAN 解决方案的原始容量最高可扩展至 140TB，最低可低至 8.8TB。 该公司投资的项目是通过他们称为 Scale Smart 的按需付费计划来改变其部署选项。 基本上，该型号在交付时已安装了所有闪存，用户只需为他们需要的东西付费。 当他们的需求增加时，新的闪存就在机架上等待——这意味着没有中断。
除了速度更快、价格更实惠之外，7650 还通过其 Concerto OS 7 软件提供了大量的企业数据服务。 这些服务包括满足 FIPS-140–2 和 AES-XTS-256 数据安全合规性标准的静态数据加密。 用户可以通过上述方式进行扩容，也可以使用在线扩容、在线扩容LUN。 SAN 支持全局异步复制，可与 FSP 770 Stretch Cluster 结合使用以最大限度地提高业务连续性。
FSP 7650 规格
| 型号 | 全汉7650-26 | 全汉7650-70 | 全汉7650-140 |
| 外形 | 3U | ||
| 容量 | |||
| 原始最大值 | 26TB | 70TB | 140TB |
| 原始（按需付费） | 8TB 或 17TB | 35、43、52 或 61TB | 96、105、114、123 或 131TB |
| 最大可用 | 14.7TB | 44.3TB | 88.7TB |
| 连接方式 | |||
| 主机 | 8x16Gb 光纤通道或 8x10GbE iSCSI | ||
| 复制 | 2x40GbE | ||
| 2x 10/100/1000Mb/sec 自适应以太网端口 (RJ-45) | 1 个串行控制台端口 (RS-232) | |||
| 性能（最大） | |||
| 4K 100% 阅读 | 持续 1μs 延迟时的 500M IOPS | 持续 2 毫秒延迟时的 1M IOPS | |
| 700K IOPS 持续 200μs 延迟 | 持续 1.7μs 延迟时的 500M IOPS | ||
| 持续 1μs 延迟时的 200M IOPS | |||
| 最小延迟 | 持续 150μs | ||
| 带宽 | 8GB /秒 | ||
| 物理 | |||
| 深度 | 28英寸/ 711毫米 | ||
| 宽度 | 17.5英寸/ 445毫米 | ||
| 重量 | 80 磅/36.3 公斤 | 93磅/ 42.2公斤 | |
| 电力 | 1100W | 1800W | |
| 散热器 | 3780 BTU/小时。 | 6140 BTU/小时。 | |
| 环境 | |||
| 工作温度 | 10至35°C（50至95°F） | ||
| 非工作温度 | 40至70°C（-40至158°F） | ||
| 工作湿度 | 8到90％（非冷凝） | ||
| 非工作湿度 | 5到95％（非冷凝） | ||
设计与建造
Violin 在设计上没有太大变化，因为每个平台看起来都与上一个平台惊人地相似。 FSP 7650 也是如此，它的构造就像一辆坦克。 正面是带有品牌标识的手柄，以及将 SAN 滑出的简便方法。 集成把手的后面是阵列的通风装置，由令人印象深刻的大风扇提供动力。 右下方是 LED 状态灯和 USB 端口。
与其他 Violin 设备一样，SAN 利用 Violin 智能内存模块 (VIMM) 进行存储，而不是使用普通外形规格的 SSD。 这些位于风扇后面。 正如我们之前所说，VIMM 是 Violin 的 SSD 存储替代品，并为其底层存储介质管理垃圾收集、磨损均衡和错误/故障管理。 VIMM 由基于逻辑的闪存控制器、管理处理器、用于元数据的 DRAM 和用于存储的 NAND 闪存组成。 每个都可热插拔以方便维护，并且采用卡式外形。
设备背面的左上角有更多通风，下方有两个可拆卸 PSU。 右侧是两个 USB 端口、两个 40GbE 端口、两个串行控制台端口和两个以太网端口。 右侧有四个用于 I/O 卡和端口的插槽。
Violin 使用 Concerto OS 7 作为其操作软件，而 Symphony 是 SAN 的管理软件。 该公司确实将自己与其他 GUI 区分开来，而不仅仅是因为它灵活且易于使用。 它实际上是围绕闪存存储而构建的，人们明白需要以不同的方式看待闪存。 GUI 也很突出，因为它允许用户通过使用“小工具”自定义多个仪表板，将最相关的信息放在外面以便于查看。 在易用性方面，用户可以将不同的列表视图直接导出为 CSV、PDF 甚至电子邮件。
有多种小工具可供选择，它们可以混合搭配以覆盖大多数基地。
首先，我们将查看概览选项卡。 这个选项卡有几个子选项卡，让用户可以很好地了解系统的大部分内容。 第一个子选项卡是摘要，顾名思义，它提供了系统运行情况的快速总体摘要。
下一个子选项卡是性能。 在这里，用户可以选择他们想要查看的指标（IOPS、延迟或带宽），并且他们可以选择查看性能的来源：FSP（假设有多个）、控制器或容器。 也可以选择特定时间来查看特定日期特定时间的性能。
接下来我们查看顶级 LUN。 这些被分为带宽、IOPS、延迟和大小等类别。
用户可以在下一个选项卡上查看所有 LUN 信息，与 Symphony 的大多数方面一样，他们可以通过右侧的下拉菜单选择他们希望查看的信息。
LUN Performance 类似于性能选项卡，用户可以选择要显示的性能及其来源。
客户端子选项卡列出了有关客户端的信息，例如控制器、IP 地址、类型、LUN 以及它是否启用了 FC 或 iSCSI。 用户还可以自定义打开选项卡时看到的内容。
对于存储，用户需要单击 VIMM 选项卡。 在这里，他们可以看到诸如闪存类型、是否正在重建 RAID、VIMM 是否平衡以及剩余寿命等状态。 他们还可以实时读取屏幕底部的 VIMM 以及是否存在任何问题。
下一个主要选项卡是管理选项卡。 通过此选项卡，用户可以管理设备（进一步细分为阵列、SAN 或 LUN）、组或规则。 同样，用户会看到一堆可以自定义的信息，单击其中一行可以让用户深入了解更多信息。
右键单击并在新选项卡中打开以获得更大的图像
进一步深入 LUN，用户将获得几个新选项，包括快照和复制。 用户可以在这里设置快照、组快照和LUN 的复制。
管理选项卡下还有规则的子选项卡。 在这里用户可以设置货架空间和空间不足警报的规则，以及系统 FSP 健康规则设置的名称和阈值。
在 Analytics 主选项卡下有四个子选项卡：报告、报告计划、报告结果和警报。 用户可以选择他们想要报告的设备并查看它，或者安排他们希望如何设置报告，然后获得结果。 他们还可以根据他们设置的指标设置和检查警报。
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最后，Admin 选项卡有一些常见的问题，例如设置用户和警报通知，以及设置故障转移选项和 vCenter 插件。
虽然 GUI 是对大多数 AFA GUI 的整体改进，但也存在一些小问题。 虽然“GUID”和“Serial #”是 LUN 列表中的可选列，但 WWN 的列在选择列表中明显缺失。 同样，如果“添加复制”工作流程在设置过程中被中断，它会留下一个孤立的快照资源定义，而不是在其自身之后正确清理。
性能
应用程序工作负载分析
Violin FSP 7650 的应用程序工作负载基准包括通过 SysBench 的 MySQL OLTP 性能和使用模拟 TPC-C 工作负载的 Microsoft SQL Server OLTP 性能。 在每个场景中，我们将每个控制器控制的阵列 VIMM 按 50/50 的比例拆分，在其默认 RAID 类型中跨 12 个子 RAID 组。 从这个布局中，我们将工作负载均匀地分布在阵列中，以平衡每个控制器。
SQL Server 性能
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 测试正在寻找延迟性能。
此测试使用在 Windows Server 2014 R2012 来宾虚拟机上运行的 SQL Server 2，并由 Quest 的数据库基准工厂进行压力测试。 虽然我们对该基准测试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 Violin FSP 1,500 上均匀分布四个 7650 规模的数据库（每个控制器两个 VM）。
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
SQL Server OLTP Benchmark Factory LoadGen 设备
- 戴尔易安信 PowerEdge R740xd 虚拟化 SQL 4 节点集群
- 8 个 Intel Xeon Gold 6130 CPU，用于集群中的 269GHz（每个节点两个，2.1GHz，16 核，22MB 缓存）
- 1TB RAM（每个节点 256GB，16GB x 16 DDR4，每个 CPU 128GB）
- 4 个 Emulex 16GB 双端口 FC HBA
- 4 个 Mellanox ConnectX-4 rNDC 25GbE 双端口网卡
- VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8-CPU
对于 SQL Server，我们查看了单个 VM 以及总分。 Violin FSP 7650 能够达到 12,642.2 TPS 的总分，单个 VM 达到 3,160.4 TPS 到 3,160.7 TPS。
对于平均延迟，7650 具有单独的 VM 和 3 毫秒的总分。
系统性能
每 系统平台 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。 Load gen 系统是 Dell R740xd 服务器。
Dell PowerEdge R740xd 虚拟化 MySQL 8 节点集群
- 16 个 Intel Xeon Gold 6130 CPU，用于集群中的 538GHz（每个节点两个，2.1GHz，16 核，22MB 缓存）
- 2TB RAM（每个节点 256GB，16GB x 16 DDR4，每个 CPU 128GB）
- 8 个 Emulex 16GB 双端口 FC HBA
- 8 个 Mellanox ConnectX-4 rNDC 25GbE 双端口网卡
- VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8-CPU
Sysbench 测试配置（每个虚拟机）
- CentOS 6.3 64 位
- 存储空间：1TB，已使用 800GB
- 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 基准测试中，我们测试了几组 8VM、16VM 和 32VM。 与 SQL Server 不同，这里我们只查看原始性能。 在事务性能方面，7650 在 17,021.7 个虚拟机时达到 8 TPS，在 23,202.2 个虚拟机时达到 16 TPS，在 25,313.7 个虚拟机时达到 32 TPS。
查看平均延迟，7650 有 15 个虚拟机时为 8 毫秒； 加倍到 16 个虚拟机时，延迟仅为 22 毫秒，再次加倍到 32 个虚拟机时，延迟仅为 41.1 毫秒。
在我们最坏情况下的延迟基准测试中，7650 在 27.7 个虚拟机时达到 8 毫秒，在 40.8 个虚拟机时达到 16 毫秒，在 75.5 个虚拟机时达到 32 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。 在阵列端，我们使用 Dell PowerEdge R740xd 服务器集群：
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 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 4K 峰值读取测试中，Violin FSP 7650 具有亚毫秒级性能，直到略高于 1.5 万 IOPS，并达到 1,613,302 IOPS 的峰值和 2.26 毫秒的延迟。
对于 4K 峰值写入，7650 在突破 900 毫秒之前达到了近 1K IOPS，并以 902,388 毫秒的延迟达到 2.26 IOPS 的峰值。
切换到顺序工作负载时，7650 具有亚毫秒级延迟，直到大约 115K IOPS 或 7.2K 读取为 64GB/s。 SAN 的峰值约为 127K IOPS 或 8GB/s，延迟为 4 毫秒，然后性能有所下降，延迟略有增加。
对于 64K 写入，7650 具有亚毫秒级延迟性能，直到大约 51K IOPS 或 3.2GB/s，然后达到峰值略高于 56K IOPS 或 3.5GB/s，延迟为 4.3ms，随后略有下降。
对于 SQL，7650 在超过 650 毫秒之前达到了刚刚超过 1K IOPS。 紧随其后的是延迟大幅上升，SAN 回落至 767,440 IOPS 的峰值和 821μs 的延迟。
使用 SQL 90-10，7650 在打破 661ms 之前达到了大约 1K IOPS。 在 SAN 达到 752,175 IOPS 的峰值和 1.02 毫秒的延迟之前，再次出现延迟峰值（尽管没有之前那么高）。
对于 SQL 80-20，7650 在大约 620K IOPS 之前具有亚毫秒延迟，并在 678,858 IOPS 和 1.45ms 的延迟达到峰值。
在我们的 Oracle 工作负载中，7650 保持在 1 毫秒以下，直到刚刚超过 552K IOPS，并以 623,453 毫秒的延迟达到 1.95 IOPS 的峰值。
对于 Oracle 90-10，7650 始终具有亚毫秒级延迟，峰值为 685K IOPS，延迟为 837μs，然后性能有所下降，同时延迟增加。
借助 Oracle 80-20，Violin FSP 7650 再次始终具有亚毫秒级延迟，但仅此而已。 SAN 的峰值为 642,732 IOPS 和 996μs。
接下来我们切换到我们的 VDI 克隆测试，完整和链接。 对于 VDI 完整克隆启动，7650 在超过 320 毫秒之前达到了大约 1K IOPS。 SAN 的峰值为 433K IOPS，延迟为 1.3 毫秒，然后有所下降。
对于 VDI FC 初始登录，7650 在 192K IOPS 之前具有亚毫秒延迟，并在 213K IOPS 左右达到峰值，延迟为 3 毫秒，然后略有下降。
VDI 完整克隆星期一登录看到 7650 在突破 181 毫秒之前达到 1K IOPS，并以 201,378 毫秒的延迟达到 2.5 IOPS 的峰值。
切换到 VDI 链接克隆后，启动测试显示 7650 在超过 210 毫秒之前达到了大约 1K IOPS，尽管它在超过之前稍微跨过了这条线。 SAN 的峰值为 216,102 IOPS，延迟为 2.16 毫秒。
通过 VDI 链接克隆初始登录，7650 以不到 155 毫秒的延迟通过了 1K IOPS。 SAN 的峰值为 128,002 IOPS，延迟为 1.93 毫秒。
最后，VDI Linked Clone Monday Login 的 7650 具有亚毫秒延迟，直到约 118K IOPS，峰值约为 132K IOPS，延迟约为 3.5 毫秒。
结语
Violin 的 FSP 7650 SAN 以极致性能为目标，因此，该公司意味着高 IOPS 和超低延迟。 事实上，该公司声称性能数字高达 2 万次 IOPS，延迟仅为 1 毫秒。 SAN 的容量从 8.8TB 到 140TB 不等，并使用公司新的按需付费计划 Scale Smart。 SAN 随包装盒中的所有闪存一起发货，当客户需要更多时，他们可以开始支付并立即访问它。 FSP 7650 通过其 Concerto OS 7 软件提供多种数据服务，涵盖数据安全、通过在线扩展和复制进行扩展以实现连续性。
新的小提琴系统阵列品牌
对于性能，我们运行了应用程序工作负载分析测试（例如 SQL Sever 和 Sysbench）以及 VDBench 测试。 通过 SQL Server 测试，7650 能够达到 12,642.2 TPS 的总交易分数，同时具有 3 毫秒的总延迟。 对于 Sysbench，我们运行了 8 个虚拟机、16 个虚拟机和 32 个虚拟机，从而产生了交易性能。 7650 能够在 17,021.7 个虚拟机时达到 15 TPS 和 8 毫秒的平均延迟，在 23,202.2 个虚拟机时在 22 毫秒延迟时达到 16 TPS，在 25,313.7 个虚拟机时在 41.1 毫秒延迟时达到 32 TPS。 在最坏情况下，27.7 个虚拟机的延迟仅为 8 毫秒，40.8 个虚拟机为 16 毫秒，75.5 个虚拟机为 32 毫秒。 在我们的两个应用程序测试场景中，Violin FSP 7650 完全按照它声称的那样做了：提供卓越的性能，同时保持极低的延迟。 深入研究 Sysbench 数据，我们还对我们能够在低 VM 数量下获得如此多的性能印象深刻，因为一些存储系统需要非常高的负载才能实现其所有性能，但代价是更高的延迟。 该单元的延迟非常好，即使在 Sysbench 中最高的 32VM 负载下，第 99 个百分点的延迟也保持在 76 毫秒以下！
VDBench 测试的结果显示了 Violin FSP 7650 的几个令人印象深刻的数字。同样，即使队列深度增加，该阵列也提供了异常一致的高性能。 在我们在 ESXi 4 环境中跨 16 个虚拟机驱动的 6.5K 随机工作负载中，该阵列以 162 毫秒的 0.196K IOPS 开始，并保持亚毫秒延迟高达 1.5M IOPS。 SAN 在 1.6K 读取延迟为 2.26 毫秒时突破 4 万次 IOPS，在 902K 写入时达到 4K IOPS，同样为 2.26 毫秒。 对于序列号，SAN 在我们的 8K 测试中达到了 3.5GB/s 的读取速度和 64GB/s 的写入速度。 对于我们的 SQL 工作负载，Violin 的峰值性能为 767K IOPS，752-90 为 10K IOPS，679-80 为 20K IOPS。 在 Oracle 中，FSP 7650 的峰值为 623K IOPS，685-90 为 10K IOPS，643-80 为 20K IOPS。 当我们进入 VDI 克隆测试时，性能并没有保持如此高的 IOPS，但这是意料之中的。 对于完整克隆，7650 的峰值为启动 433K IOPS、初始登录 213K IOPS 和星期一登录 201K IOPS，其中 3 毫秒是峰值性能的最高延迟。 对于链接克隆，SAN 在启动时达到 216K IOPS 的峰值，在初始登录时达到 128K IOPS，在星期一登录时达到 132K IOPS，最高延迟为 3.5 毫秒。
Violin FSP 7650 达到了我们寻找的所有目标，包括比预期更具侵略性的价格点。 该阵列配备了一个超大机箱，旨在承受您可以扔给它的任何东西，并提供易于使用和可定制的管理套件，轻松处理我们部署的每一个工作负载。 对延迟敏感的应用程序（例如我们的 SQL Server 环境）没有遇到任何问题，而对 IOPS/吞吐量要求很高的工作负载（例如 Sysbench）则毫不费力地推得更高。 此外，过去几年可能阻碍买家的有关公司生存能力的问题已经得到解答。 Violin 拥有资金到位，可以再次成为企业 IT 领域的参与者，并提供所需的支持服务。 任何需要强大的阵列来处理 Tier0/1 工作负载的人都可以考虑 Violin Systems。
