今年早些時候,QSAN 推出了其首款全閃存 SAN 和 QSAN XCubeFAS XF2026D。 XCubeFAS XF2026D 不是 QSAN 的 XCubeSAN 系列的更新,而是一款全新的 SAN 產品。 該產品建立在用戶友好的基礎上,可以部署和集成到任何環境中,並且無論公司規模如何都可以負擔得起。
今年早些時候,QSAN 推出了其首款全閃存 SAN 和 QSAN XCubeFAS XF2026D。 XCubeFAS XF2026D 不是 QSAN 的 XCubeSAN 系列的更新,而是一款全新的 SAN 產品。 該產品建立在用戶友好的基礎上,可以部署和集成到任何環境中,並且無論公司規模如何都可以負擔得起。
上面奠定的基礎是 QSAN XCubeFAS XF2026D 的主要推力。 該公司表示,新的 SAN 可以由所有人操作,只需點擊幾下即可進行管理。 QSAN 表示多卷創建、自動遠程複製、SSD 監控和性能分析等功能易於使用。 QSAN 還指出,XF2026D 可以部署並集成到任何數據環境中,無論它們需要高性能還是某些功能,這些功能非常適合虛擬化環境、大數據分析和管理要求苛刻的應用程序等用例。 以上所有都帶有負擔能力的要求。
QSAN XCubeFAS XF2026D 是具有雙主動控制器架構的 2U SAN。 SAN 通過設計具有完全冗餘的一切來提供高可用性。 它還具有自動故障轉移/故障回復機制,以及通過 NTB(非透明橋)總線進行緩存鏡像以實現雙活功能。 憑藉這些功能,XF2026D 聲稱具有 99.9999% 的可用性。
另一個提高數據可靠性的新特性是緩存到閃存保護。 該技術可在斷電時保留緩存數據。 XF2026D 利用電池備份模塊將數據從緩存傳輸到 M.2 閃存模塊,確保不會丟失數據,也不會發生不一致。
QSAN XCubeFAS XF2026D 規格
外形 | 2U |
中央處理器 | Intel Xeon 4 核處理器(也提供 8 核處理器型號) |
內存(每個控制器) | 高達 128GB DDR4 ECC |
RAID控制器 | 雙活雙控制器 |
記憶保護 | 緩存到閃存模塊 電池備份模塊+閃光燈模塊 |
主機連接 | |
主機卡插槽 1 | (可選的): 4 個 16Gb FC (SFP+) 端口 2 個 16Gb FC (SFP+) 端口 4 個 10GbE iSCSI (SFP+) 端口 2 個 10GbE iSCSI (RJ45) 端口 |
主機卡插槽 2 | (可選的): 4 個 16Gb FC (SFP+) 端口 2 個 16Gb FC (SFP+) 端口 4 個 10GbE iSCSI (SFP+) 端口 2 個 10GbE iSCSI (RJ45) 端口 |
內置 2 x 10GBASE-T iSCSI (RJ45) 端口 內置 1 x 1GbE 管理端口 |
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儲存應用 | |
海灣 | 26 |
光驅類型 | 2.5 英寸 SAS、SED 固態硬盤 |
支持的最大驅動器 | 130 |
擴展 | |
系統連結 | 內置 2 個 12Gb/s SAS 寬端口 (SFF-8644) |
製程能力 | 使用 XD4(SFF 5326 盤位)26Gb SAS 擴展機櫃最多 12 個擴展單元 |
電力 | |
供應 | 80 PLUS 白金,兩個冗餘 770W (1+1) |
交流輸入 | 100 – 127V 10A,50-60Hz 200 – 240V 5A, 50-60Hz |
直流輸出 | + 12V 63.4A +5VSB 2.0A |
風扇模塊 | 2 x 熱插拔/冗餘風扇模塊 |
溫度 | |
操作 | 0到40°C |
運送 | -10°C到50°C |
相對濕度 | 20%80% |
商品保修條款 | 3 年系統,1 年備用電池 |
設計和建造
如前所述,QSAN XCubeFAS XF2026D 是一款 2U SAN,其設計與其他 QSAN 產品保持一致。 正面是 26 個 2.5 英寸驅動器托架,帶有標誌性的綠色釋放按鈕。 前面板右側是系統電源按鈕、UID(唯一標識符)按鈕、系統訪問和系統狀態 LED 以及用於 USB LCM 模塊的 USB 端口。
設備的後部有雙冗餘電源,以及雙控制器。 除了帶外管理接口外,每個控制器都具有板載雙 10Gbase-T 網絡連接。 對於額外的連接,每個控制器都有兩個主機卡插槽,可以加載雙端口或四端口 8/16Gb 卡,或者雙端口或四端口 10Gb 以太網卡。 這為用戶提供了將存儲附加到多樣化數據中心環境的多種選擇。 每個控制器的兩個 12Gb/s SAS 端口也支持擴展功能,支持 SAS 3.0 擴展架。 左上角是 Flash-to-Cache 內存和電池模塊。
管理
與此 SAN 一起出現的是來自 QSAN 的新管理操作系統 XEVO。 這個 HTML5 GUI 遵循與過去 QSAN 模型相似的原則,特別是易用性。 主頁或儀表板可以快速查看管理員可能需要立即了解的任何信息。 這包括硬件警報、已用容量、系統警報、存儲概覽和實時性能。 頂部有幾個選項卡,包括:儀表板、存儲、主機、保護、分析、系統和消息。
在“存儲”選項卡下,用戶可以查看存儲池或創建新存儲池。 在池中,他們可以看到使用了多少存儲、存儲的健康狀況和狀態,以及磁盤組和卷。
在“分析”選項卡中,用戶可以看到重要信息,例如卷的性能(細分為延遲、IOPS 和吞吐量)以及卷的容量使用情況。
“系統”選項卡顯示硬件及其當前正在執行的操作。 用戶可以在陣列、設置、數據端口和維護的子選項卡之間進行選擇。 在 Arrays 子選項卡下,用戶可以將鼠標懸停在溫度圖標等內容上,以查看所選主機的溫度。
用戶還可以將鼠標懸停在特定磁盤上以查看類型、溫度、狀態和估計的剩餘壽命。
總體而言,UI 和管理是 QSAN 向前邁出的一大步。 以前的系統並不難管理,但這種外觀和感覺要好得多。 在一個可用的 HTML5 界面是賭注的時代,QSAN 勾選了那個框。
性能
應用程序工作負載分析
QSAN XCubeSAN XF2026D 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。 在每個場景中,我們都為陣列配置了 26 個 Toshiba PX04SV SAS 3.0 SSD,配置在兩個 12 驅動器 RAID10 磁盤組中,每個控制器固定一個。 這留下了 2 個 SSD 作為備用。 然後創建了兩個 5TB 的捲,每個磁盤組一個。 在我們的測試環境中,這為我們的 SQL 和 Sysbench 工作負載創建了平衡負載。
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 QSAN XF1,500D 上均勻分佈四個 2026 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
- 戴爾易安信 PowerEdge R740xd 虛擬化 SQL 4 節點集群
- 8 個 Intel Xeon Gold 6130 CPU,用於集群中的 269GHz(每個節點兩個,2.1GHz,16 核,22MB 緩存)
- 1TB RAM(每個節點 256GB,16GB x 16 DDR4,每個 CPU 128GB)
- 4 個 Emulex 16GB 雙端口 FC HBA
- 4 個 Mellanox ConnectX-4 rNDC 25GbE 雙端口網卡
- VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8-CPU
對於 SQL Server 事務得分,XF2026D 的總得分為 12,635.5 TPS,單個 VM 的運行速度為 3,158.7 至 3,159 TPS。
對於 SQL Server 平均延遲,XF2026D 的總得分為 5.0 毫秒。
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。 Load gen 系統是 Dell R740xd 服務器。
Dell PowerEdge R740xd 虛擬化 MySQL 4 節點集群
- 8 個 Intel Xeon Gold 6130 CPU,用於集群中的 269GHz(每個節點兩個,2.1GHz,16 核,22MB 緩存)
- 1TB RAM(每個節點 256GB,16GB x 16 DDR4,每個 CPU 128GB)
- 4 個 Emulex 16GB 雙端口 FC HBA
- 4 個 Mellanox ConnectX-4 rNDC 25GbE 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
在我們的 Sysbench 基準測試中,我們測試了幾組 8VM、16VM 和 32VM。 在事務性能方面,XF2026D 的 12,983.8VM 達到 8 TPS,22,484.4VM 達到 16 TPS,29,893.9VM 達到 32 TPS。
XF2026D 19.7 個虛擬機的平均延遲為 8 毫秒,23 個虛擬機為 16 毫秒,36 個虛擬機為 32 毫秒。
在我們最壞情況下的延遲基準測試中,XF2026D 在 34.8VM 時達到 8ms,在 41.7VM 時達到 16ms,在 65.6VM 時達到 32ms。
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
在 4K 峰值讀取性能中,XF2026D 以亞毫秒級延遲開始,在 1ms 線上運行了一段時間,並在 1K IOPS 左右超過了 15ms。 SAN 的峰值達到 403,790 IOPS,延遲為 6.03 毫秒。
對於 4K 隨機寫入,我們看到延遲有所改善,XF2026D 保持亞毫秒延遲,直到大約 250K IOPS,並繼續達到約 270K IOPS 的峰值,延遲為 4.4ms,然後下降一些。
切換到 64K 順序時,XF2026D 開始時讀取時間不到 1 毫秒,然後超過 125K IOPS 或 7.8GB/s,延遲大約 4.1 毫秒,然後略有下降。
對於 64K 寫入,我們再次看到更好的延遲,XF2026D 保持亞毫秒延遲直到大約 64K IOPS 或 4GB/s,並繼續達到 70,731 IOPS 或 4.4GB/s 的峰值,延遲為 3.6ms。
接下來是我們的 SQL 工作負載,XF2026D 在大約 1K IOPS 之前一直保持在 210ms 以下,然後以 362,807ms 的延遲達到 2.62 IOPS 的峰值。
在 SQL 90-10 中,XF2026D 在達到約 200K IOPS 之前具有亞毫秒級延遲,並以 328,209 毫秒的延遲達到 2.82 IOPS 的峰值。
對於 SQL 80-20,XF2026D 保持在 1 毫秒以下,直到大約 120K IOPS 並達到 296,772 IOPS 的峰值,延遲為 3.1 毫秒。
下一批基準測試是 Oracle 工作負載,XF2026D 保持在 1 毫秒以下,直到大約 125K IOPS,峰值為 293,975 IOPS,延遲為 3.91 毫秒。
對於 Oracle 90-10,XF2026D 達到了 230K IOPS,延遲為亞毫秒,峰值為 327,269 IOPS,延遲為 1.91ms。
在 Oracle 80-20 基準測試中,XF2026D 在達到約 130K IOPS 之前具有亞毫秒級延遲性能,並以 296,549 毫秒的延遲達到 2.1 IOPS 的峰值。
接下來,我們切換到 VDI 克隆測試、完整克隆 (FC) 和鏈接克隆 (LC)。 對於 VDI FC 引導,XF2026D 具有亞毫秒級延遲性能,直到略低於 10oK IOPS,峰值為 247,710 IOPS,延遲為 3.84 毫秒。
VDI FC 初始登錄看到 XF2026D 在 1ms 線上運行了一段時間,峰值約為 65K IOPS,延遲為 7.2ms,然後略有下降。
借助 VDI FC Monday Login,XF2026D 開始時的延遲更好,一直保持在 1 毫秒以下,直到大約 48K IOS,並以 72,224 毫秒的延遲達到 4.73 IOPS 的峰值。
切換到鏈接克隆 (LC),我們首先查看啟動測試。 在這種情況下,XF2026D 具有亞毫秒級的延遲性能,直到大約 65K IOPS 並達到 152,191 IOPS 的峰值,延遲為 3.22 毫秒。
對於 VCI LC 初始登錄,我們之前看到了更強的延遲,XF2026D 保持在 1 毫秒以下,直到大約 35K IOPS,峰值為 44,461 IOPS,延遲為 3.76 毫秒。
最後,我們的 VDI LC Monday Login 使 XF2026D 的啟動時間略低於 1 毫秒,並沿 1 毫秒線路運行直到 35K IOPS,然後以 46 毫秒的延遲達到約 5.4K IOPS 的峰值。
結論
QSAN XCubeFAS XF2026D 是該公司最新的 SAN 和首款全閃存 SAN。 2U SAN 圍繞具有內置冗餘的高可用性而構建,並提供六個 9 的可用性。 XF2026D 具有 Cache-to-Flash 技術,可在斷電時將緩存數據移動到 M.2 模塊。 總的來說,該設備易於使用和部署,易於集成到任何環境中,並且無論公司規模如何都可以負擔得起。
在我們的應用程序工作負載分析中,XCubeFAS XF2026D 能夠達到 12,635.5 TPS 的總分,SQL Server 中的平均延遲為 5 毫秒。 這與我們測試的前兩個版本完全一致。 在 Sysbench 中,XF2026D 以 12,983.8VM 的 8 TPS、22,484.4VM 的 16 TPS 和 29,893.9VM 的 32 TPS 的事務性能超越了之前的版本。 2026 個虛擬機的 XF19.7D 平均 Sysbench 延遲為 8 毫秒,23 個虛擬機為 16 毫秒,36 個虛擬機為 32 毫秒。 Sysbench 最壞情況下的延遲顯示新 SAN 稍好一些,34.8VM 為 8ms,41.7VM 為 16ms,65.6VM 為 32ms。
我們的 VDBench 工作負載顯示了 SAN 的強大性能。 配備 SAS 驅動器的 SAN 能夠達到一些亮點,例如 403K 讀取中的 4K IOPS、270K 寫入中的 4K IOPS、7.8K 順序讀取中的 64GB/s 和 4.4K 順序寫入中的 64GB/s。 對於我們的 SQL 測試,SAN 在 363-328 中達到 90K IOPS、10K IOPS,在 297-80 中達到 20K IOPS。 Oracle 測試也顯示出強大的性能,在 294-327 中為 90K IOPS,10K IOPS,在 297-80 中為 20K IOPS。 SAN 具有強大的 VDI 克隆引導,在完整模式下為 248K IOPS,在鏈接模式下為 152K IOPS。 延遲總是從 1 毫秒以下開始,峰值從 1.91 毫秒到 7.2 毫秒不等