Nexenta 和 Supermicro 聯手推出了他們所謂的統一存儲設備。 該設備利用 Nexenta 的 NexentaStor 5.0 軟件提供塊和文件存儲，並利用 NexentaFusion 結合 Supermicro 的硬件和銷售/支持基礎設施進行存儲管理和分析。 該組合匯集了一個軟件定義的解決方案，該解決方案已經在 Supermicro 硬件上進行了測試和驗證，並且可以作為預加載和預配置的完整解決方案從 Supermicro 訂購。 統一存儲設備根據客戶需求提供五種配置，從支持閃存緩存的以容量為中心的 4U 3.5 英寸硬盤驅動器版本到額定高達 2 混合 24KB IOPS 的 180,000U 8 盤位全閃存配置。 每個主單元還可以支持兩個擴展 JBOD 以增加容量。 由於 Nexenta 是底層軟件，因此該解決方案充滿了企業數據服務，例如復制、線內數據縮減和空間優化快照/克隆。 該設備包含次日 3 年服務計劃（可選 4 小時響應），並且 Supermicro 提供遠程安裝服務以幫助客戶有一個良好的開端。
Nexenta 和 Supermicro 聯手推出了他們所謂的統一存儲設備。 該設備利用 Nexenta 的 NexentaStor 5.0 軟件提供塊和文件存儲，並利用 NexentaFusion 結合 Supermicro 的硬件和銷售/支持基礎設施進行存儲管理和分析。 該組合匯集了一個軟件定義的解決方案，該解決方案已經在 Supermicro 硬件上進行了測試和驗證，並且可以作為預加載和預配置的完整解決方案從 Supermicro 訂購。 統一存儲設備根據客戶需求提供五種配置，從支持閃存緩存的以容量為中心的 4U 3.5 英寸硬盤驅動器版本到額定高達 2 混合 24KB IOPS 的 180,000U 8 盤位全閃存配置。 每個主單元還可以支持兩個擴展 JBOD 以增加容量。 由於 Nexenta 是底層軟件，因此該解決方案充滿了企業數據服務，例如復制、線內數據縮減和空間優化快照/克隆。 該設備包含次日 3 年服務計劃（可選 4 小時響應），Supermicro 提供遠程安裝服務以幫助客戶有一個良好的開端。
3.84 個 48TB 容量的托架是很多閃存，但 Nexenta 和 Supermicro 允許用戶通過另外兩個全閃存 JBOD 來增加容量。 用戶可以再添加 72 個托架或總共 276 個托架，這將使閃存的總原始容量達到 XNUMXTB。 這些公司還為那些尋求更具成本效益的存儲而性能不是主要關注點的人提供了更大的混合模型。 在提供大量容量的同時，該陣列還提供多種數據服務，包括無限文件系統大小、無限快照和克隆、在線數據縮減、存儲服務質量、基於快照的計劃複製和連續異步複製。
本次審查的重點是其中一種全閃存配置，其中包括 24 個 3.8TB SAS SSD。
由 Nexenta 和 Supermicro 規範提供支持的統一存儲設備：
- 型號：SSG-2028R-NEX2040
- 外形尺寸：2U
- 儲存應用
- 存儲介質：3.84TB SAS SSD
- 磁盤配置：RAIDZ2：4+2
- 原始容量：46TB 至 276TB
- 可用容量：30TB 至 184TB
- 有效容量：90TB 至 552TB
- 性能
- 最大 8KB（讀/寫）：180K IOPS
- 最大讀取帶寬：8GB/s
- 擴展機箱：最多 2 個 2U/24 托架——支持所有閃存 JBOD（總共 72 個托架）
- 協議支持：
- NFSv3
- NFSv4
- 國際金融服務中心
- SMB3
- iSCSI的
- Fibre Channel
- 生態系統支持：
- Windows
- Linux
- 虛擬化人工智能
- VMware虛擬卷
- VMware 多租戶 vCenter 插件
- OpenStack Cinder 和馬尼拉
- Hyper-V 中小型企業 3 ODX
- Docker 卷插件
- 數據服務：
- 無限文件系統大小
- 無限快照和克隆
- 在線數據縮減
- 存儲服務質量
- 基於計劃快照的複制
- 連續異步複製
- 管理：
- 命令行界面
- 自記錄 REST API
- SNMP
- NexentaFusion：單一管理平台多設備管理、高級分析、簡單操作
設計和建造
該設備的正面（如上圖）看起來與幾個 Supermicro 機箱非常相似。 沿著前面是二十四個 2.5 英寸的托架，以垂直方式佈置。 右側是電源按鈕，兩側是指示燈。
設備的背面被平均分為兩部分，佈局相同。 左上角是 PSU。 PSU 下方是兩個冷卻風扇。 緊鄰冷卻風扇的是 RJ-45 端口。 右側是三個 PCIe 插槽，包括 SAS JBOD 擴展和每個控制器 4 個 10GbE 端口。 在這些下方是分線端口和 USB 端口。
管理
Nexenta 推出了其基於開源的存儲產品 NexentaStor 的最新版本。 此版本附帶 Nexenta Fusion，它是一個獨立的 VM 或 Docker 容器，可管理多個 NexentaStor 系統。 這與具有集成管理系統並在與實際存儲控制器相同的硬件上運行的原始產品有所不同。 由於只安裝了一個Nexenta系統，它確實沒有顯示出在存儲系統之間輕鬆切換的能力，但集中管理多個系統始終是贏得存儲管理員支持的可靠途徑。
登錄屏幕有標準的用戶名/密碼登錄對話框，這是大多數係統的標準配置。
登錄後，您將被帶到一個顯示系統許多關鍵方面的儀表板。 由於系統沒有負載，目前這裡沒有太多信息。
如果激活了多個系統，此屏幕將顯示多個系統，您可以輕鬆地在這些系統之間切換。
“管理”選項卡真正深入到配置和容量管理的核心。 在這裡您可以看到幾個池或“rpool”，它們是每個節點上的引導卷，以及“Tank”，它是可以在兩個節點之間浮動的存儲卷。 Supermicro 設備出廠時已經配置了一個池，並準備好在需要時使用預選的 RAID 保護和緩存驅動器進行訪問（在混合型號上）。
通過單擊“Tank”右側的設置按鈕，您可以看到有關存儲池的其他信息。
下一個選項卡顯示分配給池的所有磁盤，以及這些磁盤的運行狀況。
第三個選項卡顯示池的屬性和高級設置。 高級設置區域允許您深入修改池的設置。
當您單擊“創建池”時，您會進入此屏幕，它會顯示所有可用的驅動器來構建池。 您可以為池命名，然後選擇構建設置。 通過此指導過程可進行大量設置，允許您配置 RAID 保護、日誌記錄、緩存、備件等。
文件系統選項卡向您顯示系統上存在的文件系統。 您可以在任何給定係統中擁有多個文件系統，並且可以通過單擊“設置”齒輪小部件來仔細控制這些文件系統的設置。
這是創建文件系統的示例。
“卷”選項卡顯示系統中的不同卷。 這允許您配置卷並管理它們的大小、可以訪問它們的主機組、iSCSI 目標和 iSCSI 組、FC 參數和相關設置。
數據保護選項卡允許您監控和配置系統的數據保護規則。 這包括快照和復製到其他系統。
高可用性選項卡向您顯示在高可用性模式下運行的服務、集群狀態以及這些功能的其他配置信息。
Components 選項卡使您可以查看運行 NexentaStor 服務的系統的所有硬件組件和健康狀況。
網絡選項卡為您提供所有物理和邏輯網絡連接的概覽，以及修改這些配置的能力。
Analytics 選項卡將您帶回原始儀表板的外觀。 您還可以添加額外的自定義儀表板來查看系統的不同性能指標和警報。 這是整個系統的一個非常可定制的區域。
系統的“管理”選項卡可讓您全面管理系統上提供和啟用的服務。 它允許您修改日誌記錄設置和在系統上運行的探測以提供分析和警報。
界面的最後一個區域是 Fusion 管理設置。 您可以在此處配置 NTP、Active Directory、電子郵件警報、DNS 以及 Nexenta Fusion 管理系統的所有其他管理方面。
總的來說，Nexenta 改進了用戶界面的外觀和感覺。 引入 HTML5 界面和專用設備來管理 NexentaStor 系統是對管理許多離散系統的非常受歡迎的改進。 不過，該界面並不適合膽小的人，因為仍然有很多方法可以讓您低效地構建礦池，以及在出現配置錯誤時破壞系統的方法。 也就是說，Nexenta 和 Supermicro 之間的合作很好地減輕了對錯誤配置池的擔憂，方法是從 Supermicro 工廠發貨時預先配置池和 RAID 配置。
長期以來，Nexenta 是基於 ZFS 存儲的高度可定制、功能強大的前端。 它允許您進行幾乎所有可以在命令行上進行的更改。 有了這麼多的控制，只需輕輕一按即可確保一切配置正確。 在配置過程中多一點指導和故障保護將大大有助於使該產品對新手用戶更具吸引力。
應用程序工作負載分析
第一個基準包括 通過 SysBench 的 MySQL OLTP 性能 Microsoft SQL Server OLTP 性能 具有模擬的 TPC-C 工作負載。
在每個測試中，陣列都配置了兩個 12 驅動器 RAID1 鏡像對池。 我們測量三種不同的配置：
- 僅壓縮的 iSCSI
- 具有壓縮和重複數據刪除功能的 iSCSI
- 僅帶壓縮的 NFS
壓縮被用作默認啟用項，因為我們發現啟用或禁用壓縮之間沒有區別。
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，同時受到戴爾數據庫基準工廠的壓力。 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，我們專注於在美國均勻分佈四個 1,500 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
我們在啟用數據壓縮的 iSCSI 和 NFS 配置中測試了 USA，並在啟用數據壓縮和重複數據刪除的 iSCSI 中測試了解決方案。
查看事務性能，帶壓縮的 iSCSI 的單個 VM 範圍從 3,120.53 TPS 到 3,127.28 TPS，總得分為 12,494.21 TPS。 具有壓縮功能的 NFS 的單個 VM 從 3,003.12 TPS 到 3,056.8 TPS 不等，總得分為 12,098.2 TPS。 在啟用了 DR 的 iSCSI 中，我們看到單個虛擬機的範圍從 2,851.16 TPS 到 3,020.22 TPS，總得分為 11,748.23 TPS。
切換到 SQL Server 平均延遲後，帶壓縮的 iSCSI 顯示總體延遲最低，單個 VM 的延遲從 54 毫秒到 65 毫秒不等，總延遲為 59.75 毫秒。 具有壓縮功能的 NFS 為我們提供了 163 毫秒到 251 毫秒的延遲，對於單個 VM，總延遲為 215.5 毫秒。 開啟重複數據刪除功能的 iSCSI 為我們提供了最高的單個 VM 延遲，從 223 毫秒到 519 毫秒，總得分為 353.6 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)，一個帶有預建數據庫 (~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 4-8 節點集群
- 5-2690 個 Intel E3-249 v2.6 CPU，用於集群中的 12GHz（每個節點兩個，30GHz，XNUMX 核，XNUMXMB 緩存）
- 1-2TB RAM（每個節點 256GB，16GB x 16 DDR4，每個 CPU 128GB）
- 4-8倍 Emulex 16GB 雙端口 FC HBA
- 4-8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 4、8 和 16，我們運行 Sysbench 時始終打開壓縮，同時打開和關閉重複數據刪除，測試塊和文件。 對於事務性能，美國能夠在 NFS 中使用 3,218 個 VM 達到 4 TPS（高於啟用 DR 的 8 個 VM）。 該解決方案能夠在 NFS 中使用 5,301VM 時達到 16 TPS 的最大值，在 4,672VM 時 iSCSI 達到 16 TPS 的高 iSCSI，但在 8VM 時 iSCSI 得分為 4,618 TPS。
切換到查看平均延遲，我們看到在 iSCSI 中配置 4 個虛擬機的最佳性能，僅啟用壓縮，延遲為 35.08 毫秒。 當我們添加 VM 或打開重複數據刪除時，延遲迅速增加也就不足為奇了。 最高延遲是啟用了 DR 的 iSCSI，為 113.24 毫秒。
在我們最壞情況下的延遲基準測試中，最好的延遲再次出現在壓縮 4VM iSCSI 上，這次是 226.14 毫秒。 最高的是 16VM NFS，耗時 512.5ms。
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。 這些測試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 R730 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 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
從峰值讀取性能來看，美國具有良好的低延遲 4K 隨機性能，保持在 1 毫秒以下，直到大約 200K IOPS。 美國在 272,429 毫秒時達到 13.6 IOPS 的峰值，在低於 249,000 毫秒的延遲時大約有 2.0 IOPS。
看看 4K 峰值寫入性能，美國在 2.6 的 IOPS 下從 3,905 毫秒開始。 延遲與 IOPS 一起迅速攀升。 美國在 31,200 毫秒時達到 29 IOPS 的峰值。
切換到 64K 峰值讀取後，美國在 3.2 IOPS 時的延遲再次開始略高，為 3,596 毫秒。 延遲隨著 IOPS 的增加而上升，然後回落，但並未降至 2.83 毫秒以下。 這裡的最大性能達到 35,828 IOPS 和 14.3ms 延遲。 美國以 2.23GB/s 的帶寬結束。
對於 64K 順序峰值寫入，在 10.3 IOPS 時延遲從 1,300 毫秒開始。 它在 6.2 IOPS 時下降到 5,195 毫秒，然後再次以 IOPS 性能攀升。 美國的峰值性能在 12,070 毫秒時為 20.3 IOPS，帶寬為 754.4MB/s。
在我們的 SQL 工作負載中，美國以 2 IOPS 啟動時間超過 21,168 毫秒。 它以 210,601 毫秒的延遲達到 4.5 IOPS 的峰值。
在 SQL 90-10 基準測試中，美國在 1 IOPS 時的延遲剛好超過 13,811 毫秒，在 132,220 IOPS 和 7 毫秒延遲時達到峰值。
SQL 80-20 看到美國再次開始超過 2 毫秒，IOPS 為 9,210。 它達到 91,739 IOPS 和 11 毫秒延遲的峰值。
使用 Oracle 工作負載時，美國在 1 IOPS 時的延遲剛好超過 8,401 毫秒，在 82,789 IOPS 和 15.4 毫秒的延遲時達到峰值。
使用 Oracle 90-10，美國開始時低於 1 毫秒，為 0.74 毫秒，然後保持在 1 毫秒以下，直到達到 38K IOPS 左右。 美國在 133,553 毫秒延遲時達到 4.6 IOPS 的峰值。
使用 Oracle 80-20，我們再次看到美國從 1 毫秒（1.2 IOPS 時為 9,004 毫秒）開始並達到 84,786 IOPS 的峰值，延遲為 7 毫秒。
切換到 VDI 完整克隆後，啟動測試顯示美國啟動時間剛好超過 1 毫秒（1.01 IOPS 時為 11,402 毫秒），然後下降到 1 毫秒以下，直到達到大約 30K IOPS。 它的峰值為 114,647 IOPS，延遲為 9.3 毫秒。
VDI 完整克隆初始登錄在 1.8 IOPS 時以 2,295 毫秒開始，並以 18,108 IOPS 和 22.9 毫秒的延遲達到峰值。
VDI 完整克隆星期一登錄在 1.8 IOPS 時以 2,696 毫秒開始，並以 26,465 IOPS 和 19.2 毫秒的延遲達到峰值。
轉到 VDI Link Clone，啟動測試顯示性能從 1.2 IOPS 時的 8,308 毫秒開始，到 83,392 IOPS 的峰值，延遲為 4.9 毫秒。
在測量初始登錄性能的鏈接克隆 VDI 配置文件中，美國以 1.3 的 IOPS 和 2,698 毫秒的 IOPS 和 24,715 IOPS 的延遲為 10.3 毫秒開始。
在我們最近一次查看 VDI 鏈接克隆星期一登錄性能的概要文件中，美國以 1.8 IOPS 時的 2,818 毫秒延遲開始，並在 25,416 毫秒時達到 20.1 IOPS 的峰值。
結論
雖然有點囉嗦，但由 Nexenta 和 Supermicro 提供支持的統一存儲設備是一個軟件定義的存儲解決方案，它結合了 Nexenta 的軟件（NexentaStor 5.0 和 NexentaFusion）與 Supermicro 的硬件、銷售和支持基礎設施。 這種合作帶來了經過驗證、預加載和預配置的開箱即用的完整解決方案，這對於典型的軟件優先解決方案來說有些獨特。 這些公司在全閃存（為了性能）和混合模式（為了更高的容量和成本效益）中提供幾種不同的風格。 每個類別中還有半填充和全填充配置，並且都能夠添加兩個 JBOD 以進行額外存儲。 該解決方案得到了 Supermicro 的支持，該平台提供了足夠的數據服務和撥號盤來覆蓋大多數用例。
在性能方面，我們運行了應用程序工作負載分析，包括 SQL Server 和 Sysbench 應用程序工作負載，以及最近推出的 VDBench 工作負載分析綜合基準。 對於我們的應用程序工作負載，我們在打開壓縮、再次打開或關閉重複數據刪除的 iSCSI 以及打開壓縮的 NFS 中測試了美國。 在我們的 SQL Server 事務基準測試中，打開重複數據刪除對性能有很大影響，總 iSCSI 得分為 11,748.2 TPS，而在沒有重複數據刪除的情況下，我們的 iSCSI 配置產生了 12,494.2 TPS。 重複數據刪除對 SQL Server 平均延遲的影響要大得多。 具有壓縮功能的 iSCSI 僅以 59.8 毫秒的總分獲得最佳性能，但具有壓縮和重複數據刪除功能的 iSCSI 具有 353.6 毫秒的總分。 通過我們的擴展 Sysbench 測試，我們測試了 4、8 和 16 個虛擬機的負載。 在 4 個 VM 的小負載下，我們看到僅在 iSCSI 上壓縮時的最佳性能，測得 3,654 TPS。 相比之下，僅通過壓縮的 NFS 為 3,218，通過壓縮和重複數據刪除的 iSCSI 為 2,547。 在其巔峰時期，帶壓縮的 NFS 僅得分最高，為 5,301 TPS，使用壓縮的 iSCSI 僅測得 4,672 TPS，帶壓縮和重複數據刪除的 iSCSI 測得 4,548 TPS。
查看僅在 iSCSI 上啟用壓縮的情況下執行的 VDBench 工作負載測試，美國有點步履蹣跚。 該解決方案僅在三個基準測試中顯示出亞毫秒級性能，並且在其中兩個測試中僅以亞毫秒級延遲啟動。 在隨機 4K 讀取中，美國能夠保持亞毫秒級延遲，直到達到 200K IOPS 左右。 我們再次在 Oracle 90-10 測試中看到亞毫秒級性能，直到大約 38K IOPS。 儘管 VDI Full Clone 啟動啟動時間超過 1 毫秒，但它確實再次下降到 30K IOPS 左右。 在其他地區，美國在測試開始時和負載增加階段的延遲底限要高得多。
利用 Nexenta 軟件和 Supermicro 硬件的統一存儲設備讓我們百感交集。 在配置選項方面，就針對非常具體的生產場景調整和優化存儲的方式而言，它輕鬆超越了市場上的其他陣列。 對於那些想要控制每個旋鈕和轉盤的人來說，Nexenta 顯然可以做到。 雖然這很棒，但對於那些沒有完全灌輸的人來說，這些設置有時會讓人不知所措。 Nexenta 將他們的工程工作壓縮到這個最新版本中，他們表示根據工作負載提供 3:1 的容量節省。 但是，當啟用重複數據刪除時，性能會受到損害，以至於不應為大多數生產工作負載啟用它。 全閃存系統的整體數據減少和中等性能配置文件使設備處於困難境地，因為其他陣列已經想出如何提供完整的數據減少而不會造成太大的性能損失。 公平地說，不是每個人都能做到這一點，也不是每個工作負載都適合重複數據刪除； 但是已經有足夠多的陣列在這方面取得了成功，使近乎無損的完整數據縮減成為計算 TCO 的一個重要特徵。
優點
- 與 Supermicro 集成讓新手用戶開箱即用
- Nexenta 為高級用戶提供了無數的旋鈕和按鈕來調整
- Supermicro 支持網絡為傳統上以軟件為先的產品提供更完整的產品
缺點
- 非常高的寫入延遲
- 啟用重複數據刪除的大量性能開銷
底線
Unified Storage Appliance 在 Supermicro 的預配置設備中提供了傳統上僅包含軟件的 Nexenta 包，該設備已準備就緒。
