Violin Systems 並不是一家新公司； 六年來，我們一直在報導它們。 該公司最初是全閃存領域的先驅，上市後遇到了一些麻煩。 然而，在新投資者的支持下，該公司已經從灰燼中崛起，並擁有新的部署選項以及相同的高性能設備。 我們在實驗室中使用 Violin 已經有一段時間了； 今天我們關注的是 7650 陣列，它是 Violin 閃存平台 (FSP) 中的“極致性能”全閃存型號。
Violin Systems 並不是一家新公司； 六年來，我們一直在報導它們。 該公司最初是全閃存領域的先驅，上市後遇到了一些麻煩。 然而，在新投資者的支持下，該公司已經從灰燼中崛起，並擁有新的部署選項以及相同的高性能設備。 我們在實驗室中使用 Violin 已經有一段時間了； 今天我們關注的是 7650 陣列，它是 Violin 閃存存儲平台 (FSP) 產品組合中的“極致性能”全閃存型號。
Violin FSP 7650 是一款全閃存 SAN，具有更高的性能和超低延遲。 SAN 承諾提供高達 2 萬次 IOPS，同時保持一致的低延遲。 這個完整的 SAN 解決方案的原始容量最高可擴展至 140TB，最低可低至 8.8TB。 該公司投資的項目是通過他們稱為 Scale Smart 的按需付費計劃來改變其部署選項。 基本上，該型號在交付時已安裝了所有閃存，用戶只需為他們需要的東西付費。 當他們的需求增加時，新的閃存就在機架上等待——這意味著沒有中斷。
除了速度更快、價格更實惠之外，7650 還通過其 Concerto OS 7 軟件提供了大量的企業數據服務。 這些服務包括滿足 FIPS-140–2 和 AES-XTS-256 數據安全合規標準的靜態數據加密。 用戶可以通過上述方式進行擴容，也可以使用在線擴容、在線擴容LUN。 SAN 支持全局異步複製，可與 FSP 770 Stretch Cluster 結合使用以最大限度地提高業務連續性。
FSP 7650 規格
| 型號 | 全漢7650-26 | 全漢7650-70 | 全漢7650-140 |
| 外形 | 3U | ||
| 容量 | |||
| 原始最大值 | 26TB | 70TB | 140TB |
| 原始（按需付費） | 8TB 或 17TB | 35、43、52 或 61TB | 96、105、114、123 或 131TB |
| 最大可用 | 14.7TB | 44.3TB | 88.7TB |
| 系統連結 | |||
| 特別來賓 | 8x16Gb 光纖通道或 8x10GbE iSCSI | ||
| 複製 | 2x40GbE | ||
| 管理 | 2x 10/100/1000Mb/sec 自適應以太網端口 (RJ-45) | 1 個串行控制台端口 (RS-232) | ||
| 性能（最大） | |||
| 4K 100% 閱讀 | 持續 1μs 延遲時的 500M IOPS | 持續 2 毫秒延遲時的 1M IOPS | |
| 700K IOPS 持續 200μs 延遲 | 持續 1.7μs 延遲時的 500M IOPS | ||
| 持續 1μs 延遲時的 200M IOPS | |||
| 最小延遲 | 持續 150μs | ||
| 頻寬 | 8GB /秒 | ||
| 物理 | |||
| 深度 | 28 英寸/711 毫米 | ||
| 信號寬度 | 17.5 英寸/445 毫米 | ||
| 重量 | 80 磅/36.3 千克 | 93磅/ 42.2千克 | |
| 電力 | 1100W | 1800W | |
| 散熱 | 3780 BTU/小時。 | 6140 BTU/小時。 | |
| 環境建議 | |||
| 工作溫度 | 10至35°C（50至95°F） | ||
| 非工作溫度 | 40至70°C（-40至158°F） | ||
| 工作濕度 | 8至90％（非凝結） | ||
| 非工作濕度 | 5至95％（非凝結） | ||
設計和建造
Violin 在設計上沒有太大變化，因為每個平台看起來都與上一個平台驚人地相似。 FSP 7650 也是如此，它的構造就像一輛坦克。 正面是帶有品牌標識的手柄，以及將 SAN 滑出的簡便方法。 集成把手的後面是陣列的通風裝置，由令人印象深刻的大風扇提供動力。 右下方是 LED 狀態燈和 USB 端口。
與其他 Violin 設備一樣，SAN 利用 Violin 智能內存模塊 (VIMM) 進行存儲，而不是使用普通外形規格的 SSD。 這些位於風扇後面。 正如我們之前所說，VIMM 是 Violin 的 SSD 存儲替代品，並為其底層存儲介質管理垃圾收集、磨損均衡和錯誤/故障管理。 VIMM 由基於邏輯的閃存控制器、管理處理器、用於元數據的 DRAM 和用於存儲的 NAND 閃存組成。 每個都可熱插拔以方便維護，並且採用卡式外形。
設備背面的左上角有更多通風，下方有兩個可拆卸 PSU。 右側是兩個 USB 端口、兩個 40GbE 端口、兩個串行控制台端口和兩個以太網端口。 右側有四個用於 I/O 卡和端口的插槽。
管理
Violin 使用 Concerto OS 7 作為其操作軟件，而 Symphony 是 SAN 的管理軟件。 該公司確實將自己與其他 GUI 區分開來，而不僅僅是因為它靈活且易於使用。 它實際上是圍繞閃存存儲而構建的，人們明白需要以不同的方式看待閃存。 GUI 也很突出，因為它允許用戶通過使用“小工具”自定義多個儀表板，將最相關的信息放在外面以便於查看。 在易用性方面，用戶可以將不同的列表視圖直接導出為 CSV、PDF 甚至電子郵件。
有多種小工具可供選擇，它們可以混合搭配以覆蓋大多數基地。
首先，我們將查看概覽選項卡。 這個選項卡有幾個子選項卡，讓用戶可以很好地了解系統的大部分內容。 第一個子選項卡是摘要，顧名思義，它提供了系統運行情況的快速總體摘要。
下一個子選項卡是性能。 在這裡，用戶可以選擇他們想要查看的指標（IOPS、延遲或帶寬），並且他們可以選擇查看性能的來源：FSP（假設有多個）、控制器或容器。 也可以選擇特定時間來查看特定日期特定時間的性能。
接下來我們查看頂級 LUN。 這些被分為帶寬、IOPS、延遲和大小等類別。
用戶可以在下一個選項卡上查看所有 LUN 信息，與 Symphony 的大多數方面一樣，他們可以通過右側的下拉菜單選擇他們希望查看的信息。
LUN Performance 類似於性能選項卡，用戶可以選擇要顯示的性能及其來源。
客戶端子選項卡列出了有關客戶端的信息，例如控制器、IP 地址、類型、LUN 以及它是否啟用了 FC 或 iSCSI。 用戶還可以自定義打開選項卡時看到的內容。
對於存儲，用戶需要單擊 VIMM 選項卡。 在這裡，他們可以看到諸如閃存類型、是否正在重建 RAID、VIMM 是否平衡以及剩餘壽命等狀態。 他們還可以實時讀取屏幕底部的 VIMM 以及是否存在任何問題。
下一個主要選項卡是管理選項卡。 通過此選項卡，用戶可以管理設備（進一步細分為陣列、SAN 或 LUN）、組或規則。 同樣，用戶會看到一堆可以自定義的信息，單擊其中一行可以讓用戶深入了解更多信息。
右鍵單擊並在新選項卡中打開以獲得更大的圖像
進一步深入 LUN，用戶將獲得幾個新選項，包括快照和復制。 用戶可以在這裡設置快照、組快照和LUN 的複制。
管理選項卡下還有規則的子選項卡。 在這裡用戶可以設置貨架空間和空間不足警報的規則，以及系統 FSP 健康規則設置的名稱和閾值。
在 Analytics 主選項卡下有四個子選項卡：報告、報告計劃、報告結果和警報。 用戶可以選擇他們想要報告的設備並查看它，或者安排他們希望如何設置報告，然後獲得結果。 他們還可以根據他們設置的指標設置和檢查警報。
右鍵單擊並在新選項卡中打開以獲得更大的圖像
最後，Admin 選項卡有一些常見的問題，例如設置用戶和警報通知，以及設置故障轉移選項和 vCenter 插件。
雖然 GUI 是對大多數 AFA GUI 的整體改進，但也存在一些小問題。 雖然“GUID”和“Serial #”是 LUN 列表中的可選列，但 WWN 的列在選擇列表中明顯缺失。 同樣，如果“添加複制”工作流在設置過程中被中斷，它會留下一個孤立的快照資源定義，而不是在其自身之後正確清理。
性能
應用程序工作負載分析
Violin FSP 7650 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，我們將每個控制器控制的陣列 VIMM 按 50/50 的比例拆分，在其默認 RAID 類型中跨 12 個子 RAID 組。 從這個佈局中，我們將工作負載均勻地分佈在陣列中，以平衡每個控制器。
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 Violin FSP 1,500 上均勻分佈四個 7650 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，我們查看了單個 VM 以及總分。 Violin FSP 7650 能夠達到 12,642.2 TPS 的總分，單個 VM 達到 3,160.4 TPS 到 3,160.7 TPS。
對於平均延遲，7650 具有單獨的 VM 和 3 毫秒的總分。
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 8 節點集群
- 16 個 Intel Xeon Gold 6130 CPU，用於集群中的 538GHz（每個節點兩個，2.1GHz，16 核，22MB 緩存）
- 2TB RAM（每個節點 256GB，16GB x 16 DDR4，每個 CPU 128GB）
- 8 個 Emulex 16GB 雙端口 FC HBA
- 8 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。 與 SQL Server 不同，這裡我們只查看原始性能。 在事務性能方面，7650 在 17,021.7 個虛擬機時達到 8 TPS，在 23,202.2 個虛擬機時達到 16 TPS，在 25,313.7 個虛擬機時達到 32 TPS。
查看平均延遲，7650 有 15 個虛擬機時為 8 毫秒； 加倍到 16 個虛擬機時，延遲僅為 22 毫秒，再次加倍到 32 個虛擬機時，延遲僅為 41.1 毫秒。
在我們最壞情況下的延遲基準測試中，7650 在 27.7 個虛擬機時達到 8 毫秒，在 40.8 個虛擬機時達到 16 毫秒，在 75.5 個虛擬機時達到 32 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。 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
在我們的 4K 峰值讀取測試中，Violin FSP 7650 具有亞毫秒級性能，直到略高於 1.5 萬 IOPS 並達到 1,613,302 IOPS 的峰值和 2.26 毫秒的延遲。
對於 4K 峰值寫入，7650 在突破 900 毫秒之前達到了近 1K IOPS，並以 902,388 毫秒的延遲達到 2.26 IOPS 的峰值。
切換到順序工作負載時，7650 具有亞毫秒級延遲，直到大約 115K IOPS 或 7.2K 讀取為 64GB/s。 SAN 的峰值約為 127K IOPS 或 8GB/s，延遲為 4 毫秒，然後性能有所下降，延遲略有增加。
對於 64K 寫入，7650 具有亞毫秒級延遲性能，直到大約 51K IOPS 或 3.2GB/s，然後達到峰值略高於 56K IOPS 或 3.5GB/s，延遲為 4.3ms，隨後略有下降。
對於 SQL，7650 在超過 650 毫秒之前達到了剛剛超過 1K IOPS。 緊隨其後的是延遲大幅上升，SAN 回落至 767,440 IOPS 的峰值和 821μs 的延遲。
使用 SQL 90-10，7650 在打破 661ms 之前達到了大約 1K IOPS。 在 SAN 達到 752,175 IOPS 的峰值和 1.02 毫秒的延遲之前，再次出現延遲峰值（儘管沒有之前那麼高）。
對於 SQL 80-20，7650 在大約 620K IOPS 之前具有亞毫秒延遲，並在 678,858 IOPS 和 1.45ms 的延遲達到峰值。
在我們的 Oracle 工作負載中，7650 保持在 1 毫秒以下，直到剛剛超過 552K IOPS，並以 623,453 毫秒的延遲達到 1.95 IOPS 的峰值。
對於 Oracle 90-10，7650 始終具有亞毫秒級延遲，峰值為 685K IOPS，延遲為 837μs，然後性能有所下降，同時延遲增加。
借助 Oracle 80-20，Violin FSP 7650 再次始終具有亞毫秒級延遲，但僅此而已。 SAN 的峰值為 642,732 IOPS 和 996μs。
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，7650 在超過 320 毫秒之前達到了大約 1K IOPS。 SAN 的峰值為 433K IOPS，延遲為 1.3 毫秒，然後有所下降。
對於 VDI FC 初始登錄，7650 在 192K IOPS 之前具有亞毫秒延遲，並在 213K IOPS 左右達到峰值，延遲為 3 毫秒，然後略有下降。
VDI 完整克隆星期一登錄看到 7650 在突破 181 毫秒之前達到 1K IOPS，並以 201,378 毫秒的延遲達到 2.5 IOPS 的峰值。
切換到 VDI 鏈接克隆後，啟動測試顯示 7650 在超過 210 毫秒之前達到了大約 1K IOPS，儘管它在超過之前稍微跨過了這條線。 SAN 的峰值為 216,102 IOPS，延遲為 2.16 毫秒。
通過 VDI 鏈接克隆初始登錄，7650 以不到 155 毫秒的延遲通過了 1K IOPS。 SAN 的峰值為 128,002 IOPS，延遲為 1.93 毫秒。
最後，VDI Linked Clone Monday Login 的 7650 具有亞毫秒延遲，直到約 118K IOPS，峰值約為 132K IOPS，延遲約為 3.5 毫秒。
結論
Violin 的 FSP 7650 SAN 以極致性能為目標，因此，該公司意味著高 IOPS 和超低延遲。 事實上，該公司聲稱性能數字高達 2 萬次 IOPS，延遲僅為 1 毫秒。 SAN 的容量從 8.8TB 到 140TB 不等，並使用公司新的按需付費計劃 Scale Smart。 SAN 隨包裝盒中的所有閃存一起發貨，當客戶需要更多時，他們可以開始支付並立即訪問它。 FSP 7650 通過其 Concerto OS 7 軟件提供多種數據服務，涵蓋數據安全、通過在線擴展和復制進行擴展以實現連續性。
新的小提琴系統陣列品牌
對於性能，我們運行了應用程序工作負載分析測試（例如 SQL Sever 和 Sysbench）以及 VDBench 測試。 通過 SQL Server 測試，7650 能夠達到 12,642.2 TPS 的總交易分數，同時具有 3 毫秒的總延遲。 對於 Sysbench，我們運行了 8 個虛擬機、16 個虛擬機和 32 個虛擬機，從而產生了交易性能。 7650 能夠在 17,021.7 個虛擬機時達到 15 TPS 和 8 毫秒的平均延遲，在 23,202.2 個虛擬機時在 22 毫秒延遲時達到 16 TPS，在 25,313.7 個虛擬機時在 41.1 毫秒延遲時達到 32 TPS。 在最壞情況下，27.7 個虛擬機的延遲僅為 8 毫秒，40.8 個虛擬機為 16 毫秒，75.5 個虛擬機為 32 毫秒。 在我們的兩個應用程序測試場景中，Violin FSP 7650 完全按照它聲稱的那樣做了：提供卓越的性能，同時保持極低的延遲。 深入研究 Sysbench 數據，我們還對我們能夠在低 VM 數量下獲得如此多的性能印象深刻，因為一些存儲系統需要非常高的負載才能實現其所有性能，但代價是更高的延遲。 該單元的延遲非常好，即使在 Sysbench 中最高的 32VM 負載下，第 99 個百分點的延遲也保持在 76 毫秒以下！
VDBench 測試的結果顯示了 Violin FSP 7650 的幾個令人印象深刻的數字。同樣，即使隊列深度增加，該陣列也提供了異常一致的高性能。 在我們在 ESXi 4 環境中跨 16 個虛擬機驅動的 6.5K 隨機工作負載中，該陣列以 162 毫秒的 0.196K IOPS 開始，並保持亞毫秒延遲高達 1.5M IOPS。 SAN 在 1.6K 讀取延遲為 2.26 毫秒時突破 4 萬次 IOPS，在 902K 寫入時達到 4K IOPS，同樣為 2.26 毫秒。 對於序列號，SAN 在我們的 8K 測試中達到了 3.5GB/s 的讀取速度和 64GB/s 的寫入速度。 對於我們的 SQL 工作負載，Violin 的峰值性能為 767K IOPS，752-90 為 10K IOPS，679-80 為 20K IOPS。 在 Oracle 中，FSP 7650 的峰值為 623K IOPS，685-90 為 10K IOPS，643-80 為 20K IOPS。 當我們進入 VDI 克隆測試時，性能並沒有保持如此高的 IOPS，但這是意料之中的。 對於完整克隆，7650 的峰值為啟動 433K IOPS、初始登錄 213K IOPS 和星期一登錄 201K IOPS，其中 3 毫秒是峰值性能的最高延遲。 對於鏈接克隆，SAN 在啟動時達到 216K IOPS 的峰值，在初始登錄時達到 128K IOPS，在星期一登錄時達到 132K IOPS，最高延遲為 3.5 毫秒。
Violin FSP 7650 達到了我們尋找的所有目標，包括比預期更具侵略性的價格點。 該陣列配備了一個超大機箱，旨在承受您可以扔給它的任何東西，並提供易於使用和可定制的管理套件，輕鬆處理我們部署的每一個工作負載。 對延遲敏感的應用程序（例如我們的 SQL Server 環境）沒有遇到任何問題，而對 IOPS/吞吐量要求很高的工作負載（例如 Sysbench）則毫不費力地推得更高。 此外，過去幾年可能阻礙買家的有關公司生存能力的問題已經得到解答。 Violin 擁有資金到位，可以再次成為企業 IT 領域的參與者，並提供所需的支持服務。 任何需要強大的陣列來處理 Tier0/1 工作負載的人都可以考慮 Violin Systems。
