NetApp AFF A300 評測

2017 年 XNUMX 月，我們發布了對 NetApp A200 全閃存陣列. 我們真的很喜歡性能和功能集； 最終它贏得了僅有的五個之一 編輯選擇獎 我們在 2017 年放棄了。當時我們非常興奮地從 NetApp 獲得了下一個系統以供審查。 A300是 2016年秋季推出，並堅定地瞄準中端存儲客戶。 這與 A200 的目標並不完全不同； A300 只是比其較小的表親增加了更多的性能和可擴展性。 A300 當然運行最新版本的 ONTAP 並支持高達 30TB 的 SSD，並且與 A200 一樣易於設置。

2017 年 XNUMX 月，我們發布了對 NetApp A200 全閃存陣列. 我們真的很喜歡性能和功能集； 最終它贏得了僅有的五個之一 編輯選擇獎 我們在 2017 年放棄了。當時我們非常興奮地從 NetApp 獲得了下一個系統以供審查。 A300是 2016年秋季推出，並堅定地瞄準中端存儲客戶。 這與 A200 的目標並不完全不同； A300 只是比其較小的表親增加了更多的性能和可擴展性。 A300 當然運行最新版本的 ONTAP 並支持高達 30TB 的 SSD，並且與 A200 一樣易於設置。

在建築上，這些單元略有不同。 A200 機箱將驅動器和控制器組合在一個 2U 封裝中，而 A300 在 3U 機箱中有一組專用控制器，驅動器作為架子添加 (12Gb/s SAS)。 A300 僅需要 12 個 SSD 即可啟動，但在 NAS 配置中可擴展到超過 140PB 原始容量（560PB 有效），在 SAN 中可擴展到 70PB 原始容量（280PB 有效）。 NetApp 支持 10GbE、40GbE 以及高達 32Gb 的光纖通道和帶有 32Gb FC 適配器的 NVMe/FC。

我們正在審查的設備配置了一個裝有 224 個 24GB SSD 的 DS960C 架子。 主要連接是八個 32Gb FC 端口，通過每個控制器中的 2 個雙端口卡。 在審查時，A300 正在運行 ONTAP 9.4 版。

NetApp AFF A300 規格

設計和建造 

NetApp AFF A300 看起來或多或少像 A200 的稍高版本。 擋板是銀色的，主要用於通風。 NetApp 品牌位於左側。 左側還有狀態 LED 燈。 在前面，我們看到用於插入 2.5 英寸驅動器的存儲架。

該設備的後部兩端都有冗餘的熱插拔 PSU，以及熱插拔風扇。 在右側，PSU 旁邊，是四個 PCIe 插槽，允許連接 40GbE 和 32Gb FC，我們的模型裝有四個 32Gb FC 卡。 在左側，很容易看到兩個控制器（一個在另一個之上）。 這裡是 SAS 端口、網絡和管理端口所在的位置。

性能

對於性能，我們將比較 A300 和 A200。 同樣，這不一定是哪個性能更好（更強大的陣列 A300 將勝出）。 這是為了向潛在用戶展示他們在性能和存儲需求下的期望。 與兩種 NetApp 模型相比，我們啟用了完整的數據縮減功能，展示了真實世界的性能。 正如我們在之前的 A200 評論中指出的那樣，NetApp 數據縮減服務對性能的影響微乎其微。

我們的 NetApp AFF A300 配置包括 8 個 32Gb FC 端口和一個 24 盤位磁盤架。 在我們的 A24 中部署的 960 個 300GB SSD 中，我們將其分成兩個 RAID-DP 聚合，每個 SSD 分成兩半。 雖然驅動器數量與之前評測過的 A200 相同，但 A200 在 CPU 利用率方面完全達到了頂峰。 NetApp 產品組合中的 A300 和後續更高型號均適用於需要越來越多 I/O 和帶寬的部署。

在我們的綜合基準測試中用於測試 NetApp AFF A300 的環境包括八台 Dell EMC R740xd PowerEdge 服務器，每台服務器都有一個雙端口 16Gb FC HBA 和一個在 Brocade G620 交換機上運行的雙交換機 FC 結構。

應用程序工作負載分析

NetApp AFF A300 的應用程序工作負載基準包括通過 SysBench 的 MySQL OLTP 性能和使用模擬 TPC-C 工作負載的 Microsoft SQL Server OLTP 性能。

測試是在 FC 上使用四個 16Gb 鏈路執行的，每個控制器有兩個連接。

SQL Server 性能

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 測試正在尋找延遲性能。

此測試使用在 Windows Server 2014 R2012 來賓虛擬機上運行的 SQL Server 2，並由 Quest 的數據庫基準工廠進行壓力測試。 雖然我們對該基準測試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 A1,500 上均勻分佈四個 300 規模的數據庫（每個控制器兩個 VM）。

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

SQL Server OLTP Benchmark Factory LoadGen 設備

• Dell PowerEdge R730 虛擬化 SQL 4 節點集群
  • 集群中 5 個 2690GHz 的 Intel E3-249 v2.6 CPU（每個節點兩個，12GHz，30 核，XNUMXMB 緩存）
  • 1TB RAM（每個節點 256GB，16GB x 16 DDR4，每個 CPU 128GB）
  • 4點¯x Emulex 16GB 雙端口 FC HBA
  • 4點¯x Emulex 10GbE 雙端口網卡
  • VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8-CPU

查看 NetApp A300 的事務性能，其總得分為 12,628.7 TPS，單個 VM 的範圍從 3,155.751 TPS 到 3,158.52 TPS。 這使其性能與 A200 相當相似，A12,583.8 的總得分為 XNUMX TPS，因為兩者都運行到設定的限制。 對性能和性能改進的更好理解來自於延遲。

對於平均延遲，A300 的總得分為 8 毫秒，比 A200 的 25 毫秒快得多。 單個虛擬機的範圍從 6 毫秒到 10 毫秒不等。

系統性能

每 系統平台 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。 負載生成系統是 戴爾 R730 服務器; 在本次審查中，我們的範圍從四到八個不等，每個 4VM 組擴展服務器。

Dell PowerEdge R730 虛擬化 MySQL 4-5 節點集群

• 8-10 個英特爾 E5-2690 v3 CPU，用於集群中的 249GHz（每個節點兩個，2.6GHz，12 核，30MB 緩存）
• 1-1.25TB RAM（每個節點 256GB，16GB x 16 DDR4，每個 CPU 128GB）
• 4-5倍 Emulex 16GB 雙端口 FC HBA
• 4-5倍 Emulex 10GbE 雙端口網卡
• VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8-CPU

Sysbench 測試配置（每個虛擬機）

• 中央操作系統 6.3 64 位
• 存儲空間：1TB，已使用 800GB
• 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

對於 Sysbench，我們測試了幾組 VM，包括 8、16 和 32，並且我們在數據縮減“開啟”和“原始”形式下運行 Sysbench。 對於事務性能，NetApp A300 能夠達到 13,347VM 的 8 TPS、18,125VM 的 16 TPS 和 22313VM 的 32 TPS，分別比 A5,041 提高了 9,727 TPS 和 200 TPS。

在 300VM、19.18VM 和 28.27VM 下，A46.04 的 Sysbench 平均延遲分別達到 8ms、16ms 和 32ms，再次顯著優於 A200。

對於我們最壞情況下的延遲，A300 42.97VM 的延遲僅為 8ms，68.82VM 的延遲為 16ms，109.66VM 的延遲為 32ms，比 A200 的 8VM 和 16VM 分數有了顯著改善。

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。 在陣列端，我們使用 Dell PowerEdge R740xd 服務器集群：

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 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

從峰值隨機 4K 讀取性能開始，A300 的表現要好得多，達到 450K IOPS，然後超過 1 毫秒，峰值達到 635,342 IOPS，延遲為 6.4 毫秒。 相比之下，A200 的亞毫秒級延遲高達約 195K IOPS，峰值得分約為 249K IOPS，延遲為 14ms。

對於峰值 4K 隨機寫入性能，A300 在亞毫秒延遲時達到大約 140K IOPS，並在 208,820 IOPS 的峰值下延遲 9.72 毫秒。 這是對 A200 的顯著改進，A45 具有亞毫秒級延遲性能，直到大約 85K IOPS，峰值約為 19.6K IOPS，時間為 XNUMXms。

切換到順序工作負載，我們查看峰值 64K 讀取性能，此處 A300 在打破亞毫秒延遲性能之前達到了大約 80K IOPS 或 5GB/s。 A300 的峰值約為 84,766K IOPS 或 5.71GB/s，延遲為 3.64ms，然後與 A200 的峰值 60K IOPS 或 3.75GB/s 和 8.5ms 的延遲相比略有下降。

通過 64K 順序寫入，我們看到兩個模型之間的性能又一次巨大飛躍。 A300 具有亞毫秒延遲，直到大約 31K IOPS 或 1.91GB/s，而 A200 為 6K 或大約 500MB/s。 對於峰值性能，我們看到 A300 在 48,883 毫秒的延遲下達到 3.1 IOPS 或 4.8GB/s，而 A200 在 19.7 毫秒的延遲下達到 1.22K IOPS 或 12.85GB/s。

接下來是我們的 SQL 工作負載基準測試。 A300 在延遲突破 430 毫秒之前使其超過 1K IOPS。 在其巔峰時期，A300 能夠以 488,488 毫秒的延遲達到 2.1 IOPS，而 A200 的 179K IOPS 和 5.7 毫秒延遲。

對於 SQL 90-10，A300 達到了 330K IOPS 左右，延遲為亞毫秒級，峰值為 416,370 IOPS，延遲為 2.46ms。 這是 A200 (90K IOPS) 性能的四倍多，延遲不到一半 (6.5ms)。

SQL 80-20 看到 A300 在不到 250 毫秒的時間內再次達到大約 1K IOPS，然後以 360,642 毫秒的延遲達到 2.82 IOPS 的峰值。 這使其具有超過 150K IOPS 的更高性能和 A200 一半的延遲。

繼續我們的 Oracle 工作負載，我們看到 A300 達到約 240K IOPS，延遲為亞毫秒，而陣列峰值為 340,391 IOPS，延遲為 3.6 毫秒。 這再次超越了峰值為 200K IOPS 且延遲為 125 毫秒的 A10.2 模型。

對於 Oracle 90-10，情況大致相同：A300 在超過 375K IOPS 之前具有亞毫秒延遲，並以 417,869 毫秒的延遲達到 1.53 IOPS 的峰值。 從角度來看，A200 在大約 1K IOPS 時突破 100ms，在 155K IOPS 時達到峰值，延遲為 4.2ms。

對於 Oracle 80-20，我們看到了亞毫秒級的延遲，直到大約 285K IOPS 和 362,499 IOPS 的峰值性能以及 1.62 毫秒的延遲。 這再次顯示出 A200 的兩倍以上的性能和不到一半的延遲。

接下來我們切換到我們的 VDI 克隆測試，完整和鏈接。 對於 VDI 完整克隆啟動，A300 保持在 1 毫秒以下，直到大約 225K IOPS 並達到 300,128 IOPS 的峰值，延遲為 3.46 毫秒。 與 A200 的 122K IOPS 峰值和 8.6 毫秒的延遲相比，這是一個巨大的性能飛躍。

通過 VDI 完整克隆初始登錄，A300 在超過 75 毫秒之前達到了 1K IOPS，並繼續以 123,984 毫秒的延遲達到 7.26 IOPS 的峰值。 A300 的亞毫秒延遲性能優於 A200 的峰值性能，48K IOPS，延遲為 18.6ms。

VDI FC Monday Login 顯示了另一個巨大的性能提升，A300 在 80 毫秒內達到大約 1K IOPS，峰值為 131,628 IOPS 或 2.2GB/s，延遲為 3.89ms。 這與 A200 的 49K IOPS 峰值性能和 10.4 毫秒的延遲相比。

切換到 VDI 鏈接克隆 (LC)，A300 的延遲性能超過 175K IOPS，達到 215,621 IOPS 的峰值，啟動測試的延遲為 2.28 毫秒。 相比之下，A200 的峰值為 95.k IOPS，延遲為 5.13 毫秒。

在性能上存在很大差異，VDI LC 初始登錄的 A300 峰值為 95,296 IOPS，延遲為 2.68 毫秒，而 A200 的峰值為 37K IOPS，延遲為 6.95 毫秒。

最後，我們查看 VDI LC Monday Login，其中 A300 在 60K IOPS 之前具有亞毫秒延遲，峰值為 94,722 IOPS 或 2.3GB/s，延遲為 5.4ms。 A200 在達到 17K IOPS 之前具有亞毫秒級延遲，並在大約 37k IOPS 和 13.3ms 延遲時達到峰值。

結論

NetApp 去年發布了令人印象深刻的 A200 全閃存陣列，贏得了我們的一項大獎 編輯選擇獎. 功能更強大的 NetApp AFF A300 的發布並不代表 A200 的替代品，它是為需要額外容量和性能的用戶提供的功能更強大的 AFA。 A300 是雙主動-主動控制器設置的 3U 外形規格，外加磁盤架。 A300 可以比它的小表弟多得多的容量：NAS 中的 140PB 原始容量（560PB 有效）和 SAN 中的 70PB 原始容量（280PB 有效）。 A300 支持高達 40GbE 和 FC 32Gb 的網絡。

對於應用程序分析，我們在 A200 和 A300 上運行了 SQL Server 和 Sysbench，並啟用了數據縮減 (DR)。 對於 SQL 的事務性能，我們看到 A300 的總得分為 12,628.7 TPS，高於 A200 的 12,583.8 TPS。 對於 SQL Server 平均延遲，我們發現 A300 的總延遲為 8 毫秒，而 A200 為 25 毫秒，增加幅度更大。 我們使用 Sysbench 測試了 8、16 和 32 個虛擬機組，A300 的 TPS 分別為 13,347、18,125、22,313，平均延遲分別為 19.18 毫秒、28.27 毫秒和 46.04 毫秒，最壞情況下的延遲分別為 42.97 毫秒、68.82 毫秒、和 109.66ms 分別。

對於綜合性能，我們測試了 A300，並將 VDBench 定位為 A200 作為參考點。 再次說明，A300和A200的對比，不是比較誰更好（A300更強大，所有測試性能都完胜A200），更多的是用戶可以期待什麼，如何選擇他們給定的需求。 A300 提供了一些令人印象深刻的數字亮點，包括 4K IOPS 讀取和近 635K IOPS 寫入的隨機 209K 峰值性能。 對於 64K 順序，陣列達到 5.71GB/s 讀取和 3.1GB/s 寫入。 對於我們的 SQL 基準測試，A300 能夠接近 490K IOPS，SQL 416-90 的 10K IOPS，SQL 361-80 的 20K IOPS。 Oracle 結果約為 340K IOPS，Oracle 418-90 為 10K IOPS，Oracle362-80 為 20K IOPS。

在我們的評論中，我們很少將設備相互比較，但在這種情況下，A200 與 A300 的比較是合適的，如果沒有其他東西可以證實 NetApp 聲稱的兩個系統之間的性能跳躍。 A200（以及隨後的 A220）非常適合小型操作甚至某些 ROBO 場景，而 A300 在整體性能方面有了很大的飛躍，適用於具有大量混合工作負載的大型組織，或者可能適合某些人就像區域託管服務提供商一樣。 最後，A300 與 A200 非常相似，只是在可擴展性、IO 端口靈活性和整體性能方面更多。 NetApp A300 延續了 A200 的優勢，使其成為我們實驗室中的又一寵兒，並最終成為 NetApp ONTAP 存儲產品組合的另一款出色產品。

NetApp 全閃存陣列

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