戴爾推出了 PowerVault ME5 系列，這是一款入門級塊存儲陣列，專為價格敏感的 SAN 和 DAS 環境構建和優化，專注於簡單性、性能和經濟性。 毫不誇張地說，該存儲陣列易於設置和操作。 有效的 PowerVault ME5 配置起價低至 12,000 美元。 PowerVault ME5 系列緊隨其前身 PowerVault ME4 於 2018 年發布。我們在 4 年 2019 月對 MEXNUMX 進行了詳細審查，您可以找到 這裡.
戴爾推出了 PowerVault ME5 系列，這是一款入門級塊存儲陣列，專為價格敏感的 SAN 和 DAS 環境構建和優化，專注於簡單性、性能和經濟性。 毫不誇張地說，該存儲陣列易於設置和操作。 有效的 PowerVault ME5 配置起價低至 12,000 美元。 PowerVault ME5 系列緊隨其前身 PowerVault ME4 於 2018 年發布。我們在 4 年 2019 月對 MEXNUMX 進行了詳細審查，您可以找到 這裡.
Dell PowerVault ME5 與 ME4
ME4 系列和 ME5 系列之間存在相似之處，但 ME5 的性能和容量改進非常顯著。 升級後的 Xeon 處理器具有 2 倍多的內核和控制器內存，每個控制器增加到 16GB，這使得 ME5 值得在下一個項目中考慮。
ME5 的性能是 ME4 的兩倍。 順序讀寫吞吐量增加了 70% 以上。 ME5 的虛擬和線性池大小增加到每個池/控制器 4PB。 通過支持 32Gb FC 和額外的 25Gb iSCSI 光學主機協議，網絡性能得到增強。
此外，ME5 提供多種協議，支持多種驅動器類型和容量，包括可與其他驅動器混合使用的 SED，可擴展至經 Dell PowerEdge 服務器驗證的 6.72PB 容量，並隨附全包式軟件。 固件設計用於支持未來高容量 HDD 的 8PB 容量 (4X)。
ME5 系統使用現有的 ME4 擴展槽擴展到 336 個驅動器，滿足 8PB 的容量。 ME5 使用相同的外殼和擴展托架使 ME4 的可用存儲空間翻倍。 和你與 ME4 不同，虛擬和線性模式均支持 6.72PB 和 8PB 的完整容量。
Dell PowerVault ME5 配置
配置選項展示了 ME5 的靈活性。 該系統可以部署在經濟實惠的全 HDD 配置中。 或者，系統可以配置為混合陣列或全閃存，以滿足不斷增長的業務的更苛刻需求。 PowerVault ME5 為組織提供了一個易於部署和管理的存儲解決方案，同時仍然提供企業存儲產品中常見的廣泛功能。
ME5 搭載英特爾至強處理器，具有雙主動控制器架構、12GB/秒讀取和 10GB/秒寫入吞吐量，並使用 12Gb SAS 後端協議實現快速容量擴展。
PowerVault ME5012 和 ME5024 基本陣列從 2U 開始，ME5084 基本陣列從 5U 開始。 基本型號均支持雙活控制器，每個控制器包括 16GB 內存。
可選的 ME5 擴展櫃可讓您擴展至 336 個驅動器或 8 PB。 PowerVault ME412 和 ME424 擴展櫃只能與 ME5012 或 ME5024 基本陣列一起使用。 ME484 高密度擴展機櫃在任何 ME5 基本陣列後面均受支持。 可以使用各種 SSD、10K 和 NLSAS 驅動器（包括 FIPS 認證的 SED）。
HDD 與 SDD 平衡法
關於購買 SDD 或 HDD 的爭論因相互矛盾的觀點而愈演愈烈。 每種技術都有好處。 SDD 提供比傳統 HDD 更高的性能和更低的延遲； 但是，為了長期保留而投資 SDD 沒有經濟意義。 HDD 在這種情況下更有意義。 有了 ME5 和相關軟件，就不必提前決定是使用 SDD 還是 HDD。 ME5 使用智能自動分層軟件，提供混合媒體的靈活性和實時確定數據應該存儲在 HDD 還是 SDD 上的智能。 自動分層軟件識別傳入的數據模式並將數據放置在適當的層上，從而提供更好的性能。
該軟件解決方案解決了假設所有數據都至關重要的需求，並且需要 SDD 的低延遲和高性能。 自動分層的工作原理是在邏輯上將捲分解成小的 4K 頁面，並根據複雜的算法對它們進行排名。 分層在子 LUN 級別執行，需要最少的 CPU 和內存資源。 本質上，活動的關鍵數據被實時移動到適當的媒體。
分層算法每五秒運行一次，在此期間對頁面進行實時排序、掃描和遷移。 排名過程由訪問模式決定，掃描檢查排名靠前的頁面。 可以對頁面進行向上或向下排名，但只有在其他高排名頁面需要空間時才會對頁面進行向下排名。 為避免系統降級，在 80 秒的時間間隔內僅遷移 5MB。 自動分層的好處是可以更好地利用媒體。
ME5 還提供 SSD 讀取緩存作為利用 SSD 的第二種方法。 讀取緩存是一種專用磁盤組，專門用於在一個或多個 SSD 中保存數據的易失性副本。 讀取緩存維護 HDD 層中的數據副本，不需要額外的 SSD 來使系統容錯。 SSD 提供性能，而 HDD 提供容錯能力。
Dell PowerVault ME5 部署
PowerVault ME5 塊存儲陣列為中小型企業帶來了高端存儲的基本功能，重點是簡單性和經濟性。 突出簡單性，戴爾預計新安裝將在大約 15 分鐘內運行。
憑藉靈活的連接選項，PowerVault ME5 陣列為 SAN/DAS 工作負載提供顯著優勢，具有令人印象深刻的 IOP、大帶寬、規模和低延遲。 包羅萬象的軟件模型有助於降低運營成本並提高運營效率，使 ME5 系列成為首選。
我們在實驗室中有一個 PowerVault ME5 5012 系統來運行設置並記錄一些性能數據。 配置是通過包含的 PowerVault Manager 執行的，具有易於遵循的界面，以及使過程相對簡單的建議。 PowerVault ME5 開箱即用，具有通用的預配置靜態 IP 配置，因此您知道在打開時使用 Web 瀏覽器進行的操作。 在此部署期間，一切都通過其 HTML5 Web 界面進行處理，因此無需關閉您最喜歡的 SSH 或 Telnet 客戶端。 算上將其從盒子中取出、放入機架和連接電纜的時間，我們能夠在 10 分鐘內訪問 Web 界面。 我們在下面概述的其他步驟大約需要 3-5 分鐘才能完成。 與完成初始配置相比，我們在查找交換機上的 FC 端口和可用的 PDU 端口上花費了更多時間。
首先，在初始配置屏幕上創建一個用戶帳戶。 如果輸入的密碼不符合要求，密碼限制會彈窗提示管理員。
設置帳戶後，管理器會顯示檢查更新固件的提示。 如果一切都是最新的，經理將打開系統配置頁面。 PowerVault 管理器將逐步完成配置過程以確保系統設置成功並指示這些步驟是否已完成。
完成初始配置並配置存儲後，可以使用繼續到儀表板的選項。 您可以從儀表板查看系統健康信息視圖並確認警報。
從 Maintenance 下拉菜單中，您可以查看通過較早開始的初始化運行的磁盤組。
從儀表板，您可以隨時查看系統狀態並驗證硬件詳細信息。 可以選擇查看前視圖和後視圖。 在設置菜單中，可以通過簡單的下拉菜單檢查系統各個方面的屬性。
磁盤組初始化後，系統會提示您設置主機啟動器。 在這裡我們看到可用的啟動器並將它們分配給我們創建的主機名。
創建主機步驟完成後，您可以查看主機的設置和配置存儲卷。
使用 PowerVault Manager 在 ME5 上配置和管理存儲是一個非常簡單的過程。 在 Provisioning and Volumes 下，只需一瞥，您就可以查看當前消耗的池資源，有多少未使用和仍可用於供應。 要創建一個新卷，您可以單擊“創建卷”並指定一個名稱、多少存儲空間以及您希望將存儲尋址到哪些主機。
卷也可以針對不同的環境進行調整，緩存寫入策略、優化、預讀大小和層親和性的設置是可調整的。 Tier-Affinity 提供了不同的選項來將您的數據定位在陣列上，沒有默認的親和性，將熱數據保存在閃存中的性能，以及將已知冷數據保存在容量層中的歸檔。
系統完全配置並運行後，您可以使用您選擇的環境來使用存儲。 在這種情況下，我們利用 VMware 的 vSphere Client 將新 LUN 與新數據存儲相關聯。 在第 1 天操作之後，PowerVault Manager 會進行性能監控，以密切關注存儲的性能。 主頁可以實時查看陣列的狀態，包括容量、性能、警報和後台活動。
管理員還可以深入性能計數器以獲得更好的視圖，從而擴展性能監控部分。 在這裡，我們可以看到有關係統 IOPS 的實時圖表，您可以使用可自定義的圖表來查看您最感興趣的統計數據。您還可以擴展性能計數器的時間範圍，以更好地跟踪歷史數據。
PowerVault ME5 的系統規格令人印象深刻。 管理和擴展選項使該系統成為成長型中小型企業的首選。
Dell PowerVault ME5 性能
型號
我們為 Dell PowerVault ME5 5012 配置了兩個讀取密集型 3.84TB SSD，其餘十個托架裝有 8TB SAS 硬盤。 對於存儲池中的磁盤組，我們使用兩個 SSD 創建一個 RAID1 性能層，其餘硬盤驅動器創建一個 RAID6 歸檔層。 這種配置提供了熱數據的強大性能和大容量存儲的優勢。 對於 ME5 5012，這確實將所有存儲置於一個控制器的控制之下，換句話說，一種主動-被動配置。 不同的驅動器數量或 24 盤位 2.5 英寸機箱將允許池在兩個控制器之間平均分配，從而將 ME5 置於主動-主動配置中。
對於連接性，我們採用光纖通道設置，利用新 ME32 控制器提供的 5Gb 速度。 在第一個設置中，我們使用了雙結構配置，其中每個控制器平均分佈在兩個 Brocade G620 32Gb FC 交換機上，連接四台主機與接觸每個結構的雙端口 Marvell QLE2772 32Gb HBA。 在第二個設置中，我們選擇了邊緣部署類型，其中四台主機直接連接到 ME5。 每個控制器有四個 32Gb 端口或每個陣列有八個，這種直接連接的方法為每個主機提供了冗餘連接。
關於存儲配置到主機後的利用方式，我們創建了一個 3TB LUN，然後將其提供給我們的四台 VMware 主機。 我們的測試模型是圍繞讓我們的熱數據調整大小以適應閃存層以實現最佳性能而設計的。 我們使用 16 個虛擬機，每個附加了兩個 80GB 的 vmdk，或者總計 2.56TB 用於我們的 Vdbench 工作負載。 在我們包含四個 MySQL 虛擬機的 Sysbench 測試中，每個虛擬機的數據佔用空間為 300GB，而 1 個虛擬機的 SQL Server 工作負載使用了大約 650GB 的存儲空間。
SQL Server 性能
StorageReview 的 Microsoft SQL Server OLTP 測試協議採用事務處理性能委員會的基準 C (TPC-C) 的最新草案，這是一種模擬複雜應用程序環境中活動的在線事務處理基準。 TPC-C 基準比綜合性能基準更接近於衡量數據庫環境中存儲基礎設施的性能優勢和瓶頸。
每個 SQL Server VM 都配置有兩個虛擬磁盤：100GB 卷用於啟動，500GB 卷用於數據庫和日誌文件。 從系統資源的角度來看，我們為每個虛擬機配置了 16 個 vCPU、64GB DRAM 並利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 雖然我們之前測試的 Sysbench 工作負載在存儲 I/O 和容量方面使平台飽和，但 SQL 測試尋找延遲性能。
此測試使用在 Windows Server 2014 R2012 來賓虛擬機上運行的 SQL Server 2，並由戴爾的數據庫基準工廠進行壓力測試。 雖然我們對該基準的傳統用法是在本地或共享存儲上測試 3,000 規模的大型數據庫，但在本次迭代中，我們專注於在我們的服務器上均勻分佈四個 1,500 規模的數據庫。
SQL Server 測試配置（每個虛擬機）
- 在Windows Server 2012 R2
- 存儲空間：分配 600GB，使用 500GB
- SQL Server 2014的
- 數據庫大小：1,500 規模
- 虛擬客戶端負載：15,000
- 內存緩衝區：48GB
- 測試時長：3 小時
- 2.5 小時預處理
- 30分鐘採樣期
在我們的 SQL Server 應用程序工作負載中，我們測得使用直接連接 ME1 配置的平均延遲為 5 毫秒，在連接 SAN 的情況下為 2 毫秒。
Sysbench MySQL 性能
我們的第一個本地存儲應用程序基準測試包括通過 SysBench 測量的 Percona MySQL OLTP 數據庫。 該測試測量平均 TPS（每秒事務數）、平均延遲和平均 99% 延遲。
每個 Sysbench VM 配置了三個虛擬磁盤：一個用於啟動 (~92GB)，一個用於預構建數據庫 (~447GB)，第三個用於測試中的數據庫 (270GB)。 從系統資源的角度來看，我們為每個虛擬機配置了 16 個 vCPU、60GB DRAM 並利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。
Sysbench 測試配置（每個虛擬機）
- 中央操作系統 6.3 64 位
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- 數據庫表：100
- 數據庫大小：10,000,000
- 數據庫線程：32
- 內存緩衝區：24GB
- 測試時長：3 小時
- 2 小時預處理 32 個線程
- 1 小時 32 個線程
在我們的 Sysbench 工作負載中，兩種 PowerVault ME5 配置非常匹配。 我們從 SAN 連接配置測得 9,517 TPS，而直接連接設置測得 9,538 TPS。
從連接 SAN 的 ME4 測得的 13.49VM 工作負載的平均延遲為 5 毫秒，而直接連接的 ME5 測得為 13.42 毫秒。
在我們上一次測量平均第 99 個百分位延遲的 Sysbench 測試中，我們看到 SAN 連接的 ME28.17 為 5 毫秒，而 ME25.72 直接連接時為 5 毫秒。
VDBench 工作負載分析
在對存儲陣列進行基準測試時，應用程序測試是最好的，綜合測試排在第二位。 雖然不能完美代表實際工作負載，但綜合測試確實有助於為具有可重複性因素的存儲設備建立基線，從而可以輕鬆地在競爭解決方案之間進行同類比較。 這些工作負載提供了一系列不同的測試配置文件，包括“四個角”測試、常見的數據庫傳輸大小測試，以及來自不同 VDI 環境的跟踪捕獲。 所有這些測試都利用通用的 vdBench 工作負載生成器，以及一個腳本引擎來自動化和捕獲大型計算測試集群的結果。 這使我們能夠在各種存儲設備上重複相同的工作負載，包括閃存陣列和單個存儲設備。
簡介：
- 4K 隨機讀取：100% 讀取，128 個線程，0-120% 重複率
- 4K 隨機寫入：100% 寫入，64 線程，0-120% iorate
- 64K 順序讀取：100% 讀取，16 個線程，0-120% 迭代
- 64K 順序寫入：100% 寫入，8 個線程，0-120% 迭代
- 綜合數據庫：SQL 和 Oracle
- VDI 完整克隆和鏈接克隆跟踪
在我們的整個測試過程中，開關或無開關的性能非常接近。 您會從下圖中註意到，延遲、IOP 和吞吐量的所有內容幾乎相同。 最終，當涉及到我們執行的幾乎所有工作負載測試時，結果不言自明。
從我們的四個角工作負載（峰值吞吐量和峰值帶寬）開始，我們查看了 4K 隨機讀取工作負載中的小塊 I/O 飽和度。 在這裡，我們看到 PowerVault ME5 的兩種配置在 SAN 和直接連接配置分別達到 1k IOPS 和 260k IOPS 峰值之前，在高達 300.6k IOPS 時顯示出低於 290.5ms 的強延遲。
轉向 4K 隨機寫入工作負載時，ME5 在每個配置中達到 1k IOPS 的峰值之前，通過 70k IOPS 看到了低於 78ms 的延遲。
借助我們採用 RAID1 配置的兩個 SSD，以及測量位於該熱層內的數據的性能，我們看到 ME64 的強大 4K 讀取帶寬達到 5GB/s。 使用額外的 SSD，尤其是第二對以利用另一個控制器，這些數字會高得多。
在我們的 64K 順序寫入工作負載中，寫入性能達到了 950MB/s 的最高水平，這再次超過了單元中安裝的 SSD 數量的限制，根據系統的配置方式，具有很大的提升潛力。
我們的下一組測試涵蓋三種合成 SQL 工作負載：SQL、SQL 90-10 和 SQL 80-20。 從 SQL 開始，我們看到兩種 PowerVault ME5 配置在低於 225 毫秒的延遲下保持同步，最高可達 1k IOPS，然後達到 252k IOPS，峰值延遲為 4.1ms。
在我們的 SQL 90-10 工作負載中，SAN 連接的 ME5 配置有一個非常微妙的領先優勢，儘管在飽和點之前的性能方面，它們非常匹配。 在這裡，我們測量了高達 186k IOPS 的亞毫秒性能，然後分別針對直接連接和 SAN 配置達到 208k 和 212k IOPS。
在 SQL 80-20 工作負載中寫入百分比更高時，我們測量了高達 160k IOPS 的亞毫秒性能，然後在直連和 SAN 配置中達到 176k 和 179k IOPS 的最高值。
接下來是我們的合成 Oracle 工作負載：Oracle、Oracle 90-10 和 Oracle 80-20。 在我們的第一個 Oracle 工作負載中，兩種配置的性能相同，在延遲超過 150 毫秒之前最高可達 1k IOPS，最高可達 166k IOPS。
對於我們的 Oracle 90-10 工作負載，我們測量了亞毫秒性能，最高略低於 200k IOPS，然後每個配置達到 209k IOPS 的峰值。
在我們的 Oracle 80-20 工作負載中，我們測量了 161k IOPS 的亞毫秒性能，然後每個配置達到 177k IOPS 的最高值。
在基準測試的最後一部分中，我們研究了衡量完整克隆和鏈接克隆場景的合成 VDI 性能。 我們從完整克隆開始，查看啟動、初始登錄和星期一登錄事件。 在 Boot 中，兩種配置在 1k IOPS 時都保持在 159ms 以下，並提供高達 177k IOPS 的峰值性能。
在 FC 初始登錄工作負載中，PowerVault ME5 在達到 30k IOPS 的峰值之前實現了亞毫秒級性能，最高可達 40.6k IOPS。
在我們的星期一登錄工作負載中，SAN 和直接連接配置都通過 30k IOPS 提供了亞毫秒級性能，並且都達到了 38.5k IOPS。
在我們的最後一組綜合測試中，我們從引導性能開始查看鏈接克隆 VDI 性能。 在這裡，我們再次看到兩個 ME5 配置幾乎完全相同。 在亞毫秒級性能方面，我們測得高達 113k IOPS，然後才升至 126k IOPS。
切換到初始登錄時，ME5 的兩種配置都提供了高達 15k IOPS 的亞毫秒級性能，然後達到 24.7k IOPS 的峰值。
在我們上次測量星期一登錄性能的測試中，兩種配置都將延遲保持在 1 毫秒以下，最高可達 17k IOPS，最高可達 26k IOPS。
最後的思考
在存儲方面，中小型企業需要性能強大、可靠且價格合理的存儲陣列，而不一定是具有一堆永遠不會啟用的功能的陣列。 這就是 Dell PowerVault ME5 等平台的用武之地，作為入門級企業存儲產品，其速度和價格點適合大多數 SMB/邊緣用例。 ME5 在這方面脫穎而出，起價低於 12 美元，定價模式允許企業根據需要擴建。
定價價值的很大一部分來自包羅萬象的軟件模型。 這有助於降低運營成本並提高運營效率，同時為客戶提供簡單的部署和管理。 此外，戴爾的支持系統和供應鏈管理使 ME5 系列成為各種用例的首選。 最後要注意的是，ME5 比 ME4 帶來了實質性的性能提升，使其成為現有 PowerVault 用戶值得遷移的候選者。
在性能方面，PowerVault ME5 指定提供高達 640k IOPS。 我們的測試揭示了該細分市場中存儲平台的非常可觀的結果。 雖然我們的配置以入門級混合構建為中心，其中兩個 SSD 其餘為 HDD，但它仍然為許多工作負載提供強大的 I/O 性能。 我們測試了利用雙 32Gb FC 結構的 SAN 配置以及在某些邊緣位置更常見的直接連接方法的性能。
性能亮點包括在我們的 SQL Server 應用程序工作負載中測量 1 或 2 毫秒的平均延遲，在我們的 MySQL Sysbench 工作負載中跨四個虛擬機測量超過 9,500TPS。 在四角工作負載中，我們的兩個 SSD PowerVault ME5 的 300k IOPS 4K 隨機讀取和 78k IOPS 4K 隨機寫入。 在我們的 64K 測試中，大塊順序帶寬測得讀取速度為 4GB/s，寫入速度為 950MB/s。
總的來說，ME5 知道它在市場上的地位。 從 HDD 開始並為未來的增長和性能添加 SDD 的靈活性是 ME5 的一個非常積極的方面。 如果有可以從全閃存中受益的應用程序，那麼使用 ME5 創建該環境將是一項簡單的任務。 GUI 易於理解和配置，擴展選項可以使我們的審查模型達到 6.72PB，未來的固件升級允許增長到 8PB。 此外，還有一套深入的企業功能。 這個完整的套件使 ME5 成為 SMB、邊緣存儲或許多其他需要低成本、功能齊全、可靠存儲的用例的絕佳選擇。
本報告由 Dell Technologies 贊助 本報告中表達的所有觀點和意見均基於我們對所考慮產品的公正看法。
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