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戴尔入门级存储担当，在边缘表现如何？
- 原创信息 LV.连长
- 2022/9/28 16:35:53
今年三月,戴尔科技集团全新发布了新一代入门级存储——戴尔PowerVault ME5系列。这一更简单、更强大和更可扩展的入门级存储再次刷新了入门级存储的黄金标准。而在此前,专业评测机构StorageReview就通过模拟真实环境下的“跑分”证明了这一点。
不过,当时的测试主要针对大部分中小型企业需求,因而PowerVault ME5采用了常见的混闪配置,但如果是全闪存配置,无疑将会实现更广阔的应用场景,特别是针对越来越多的边缘应用场景,闪存能够带来可预测的性能和可靠性。
于是,StorageReview就在最近对全闪配置下的PowerVault ME5进行了一番性能实测,让我们来看看有了全闪“加持”后,PowerVault ME5将展现怎样的实力。
典型的边缘拓扑结构
在考虑边缘存储需求时,面向的应用场景一般是零售运营、智能仓库以及负责在边缘进行更多分析和AI工作的机器人。所有这些场景的数据都呈爆炸式增长,因此需要在更靠近数据源的地方进行计算。
鉴于边缘部署的主要应用场景是分析和商业智能,因此边缘数据中心部署的存储体系结构必须提供高性能、低延迟和安全的数据访问。
针对边缘存储应用场景,可以考虑四种常见的拓扑结构。对于共享存储阵列,标准的拓扑结构是下图左侧的共享存储SAN。在这种拓扑结构中,可通过向阵列添加更多容量或向SAN添加更多阵列来扩展存储。光纤通道是首选的协议,因为它具有低延迟、完全分流和经验证的弹性。很快,我们将看到本机NVMe存储阵列以及向FC-NVMe的过渡,这将进一步推动效率的提高。
另一种拓扑结构是软件定义的存储 (SDS) 和超融合存储 (HCI)。VMware vSAN之类的解决方案让采用附带存储的服务器群集能够在整个网络中共享存储资源。当您向群集中添加更多采用附带存储的服务器时,存储会扩展,但此类体系结构无法利用光纤通道 SAN 可实现的完全分流。
此外,iSCSI和NVMe/TCP还提供共享存储连接,且通常用于第2层或非任务关键型应用程序。
戴尔PowerVault ME5
配置介绍
戴尔PowerVault ME5具备可灵活扩展到企业的功能,搭配合适的PowerEdge服务器使用,可创建可靠的边缘解决方案,是中小型企业的理想之选。
我们首先测试了戴尔PowerVault ME5,重点关注它在配备两个SSD和10个硬盘驱动器(HDD)的混合配置中的性能。这类驱动器配置对于容量密集型客户来说很常见。
PowerVault ME5的核心是双控制器,但配备两个SSD的混合配置实际上一次只能利用一个控制器。正确的配置需要为每个控制器添加一个SSD磁盘组,每个采用RAID1配置的磁盘组最少有两个磁盘。
为了更好地展示PowerVault ME5如何让I/O密集型边缘部署受益,我们使用了共计8个读取密集型SSD。然后,在每个存储池中采用RAID1配置将它们分为四组,每组两个SSD,让控制器能够采用主动-主动配置完全达到饱和。
控制器达到完全饱和,意味着配备闪存的PowerVault ME5的边缘投资可提高系统利用率。此外,SSD配置的能耗更低、产生的热量和噪音更少,具有更高的可靠性。所有这些使得PowerVault ME5的全闪存版本成为了强大的边缘解决方案。
我 们使用相同的四主机部署,部署中利用了戴尔PowerEdge R740xd服务器,每台服务器都配备一个32Gb的Marvell Qlogic双端口FC HBA。然后,通过Brocade G620 32Gb FC交换机将它们连接到戴尔PowerVault ME5。我们创建了两个卷,每个卷3TB,每个池或控制器一个卷。在综合测试中,我们的数据占用空间最高达到共计4TB。
vdBench 工作负载分析
在存储设备基准测试方面,应用程序测试排名首位,综合测试排名第二。虽然综合测试无法完美体现实际工作负载,但它利用可重复性因素简化了同类厂商解决方案的横向比较,有助于设定存储设备的基线。这些工作负载提供一系列不同的测试配置文件,包括“四角”测试、常见的数据库传输大小测试,以及来自不同 VDI 环境的跟踪捕获。
所有这些测试都利用常见的vdBench工作负载生成器,使用脚本引擎在大型计算测试群集上自动执行和捕获结果。这使我们能够在各种存储设备上重复相同的工作负载,包括闪存阵列和单个存储设备。
我们对这些基准的测试过程用数据写满整个驱动器,然后区分出相当于驱动器容量25%的驱动器部分以模拟驱动器会如何响应应用程序工作负载。这不同于使用整个驱动器进行完整熵测试,并使测试达到稳定状态。因此,这些数字将反映持续性更高的写入速度。
配置
4K 随机读取:100% 读取、128 线程、0-120% IO 速率
4K 随机写入:100% 写入、128 线程、0-120% IO 速率
64K 顺序读取:100% 读取、32 线程、0-120% IO 速率
64K 顺序写入:100% 写入,16 个线程,0-120% IO 速率
在4K随机读取中,将两个控制器搭配更大闪存空间的戴尔PowerVault ME5的优势一目了然。我们能够从混闪PowerVault ME5配置的300k IOPS峰值提升到全闪配置的614k IOPS,相当出色。
同时随机4K写入性能提升超过2倍,从混闪配置中使用一个控制器的78.8k IOPS变为全闪配置的172.6k IOPS。
接下来,通过64K测试了解大数据块顺序性能。在测量读取性能时,可以看到带宽大幅提升,从混闪配置的不到4 GB/s增长到全闪配置的11.9 GB/s。
64K顺序写入性能也大幅提高,速度从最初使用混闪配置的峰值943 Mb/s变为全闪配置的5.6 GB/s。对于需要快速捕获和写入数据的边缘位置,此类配置提供了许多优势。
实际上,在全闪配置中,我们获得了比预期更高的性能。我们相信,通过利用两个控制器,PowerVault ME5可以处理各种工作负载,无论是在考察船上,还是在大型零售站点。此外,借助服务器与存储之间可靠且安全的32G光纤通道连接,IT管理员可以对数据路径充满信心。
戴尔PowerVault ME5
搭配PowerEdge服务器
戴尔科技集团已验证了PowerEdge服务器搭配PowerVault ME5存储可带来更轻松、更快速且成本更低的部署来支持多个工作负载,包括边缘、HPC、安全和保障 (CCTV)、VDI 和虚拟化、Microsoft SQL、备份等。并且,其提供的预测试配置,包括软件、硬件、存储、网络组件,以及最佳实践指南文档,让用户可以从小规模起步,并随着业务成熟而发展壮大。
PowerVault ME5支持选择SAN或DAS连接来调配拓扑。通过将计算与存储分离,增加了模块化增长的灵活性,同时能在需要更多内存或CPU时更换PowerEdge,并增加PowerVault ME5的容量。
如 果着眼于应用程序性能,那么DAS优于网络连接存储,因为服务器不必遍历网络来读取和写入数据。为SAN配置PowerVault ME5会让存储显示为本地连接,这能改进应用程序可用性和多个数据路径上的数据共享,同时通过阵列上运行的存储数据服务来保持服务器上的应用程序性能。
此外,PowerVault ME5 使用PowerVault Manager进行配置和管理。戴尔统一的管理生态系统简化了管理,提供多种可扩展管理选项,包括Dell OpenManage Enterprise (OME) 和OME Nagios插件程序。
同时,你还可以分别使用iDRAC和CloudIQ进行服务器和存储预测性分析以及运行状况监视,通过管理选项来缩短修复时间、减少监视工作、加快新部署并改善终端用户体验。
结 论
如果你是一家制造公司,希望在制造车间中引入更高水平的自动化,或者你是一家物流和供应链公司,正在恢复数据,将供应链设在近岸,以及重建许多新功能,所有这些活动都会导致边缘的增加。或者,你是一家电信公司,正在构建5G网络。
在许多方面,网络边缘都属于我们归类为本地的环境。它正在飞速发展。事实上,其增长速度超过了云。
人工智能和边缘解决方案可以简化流程、提高盈利能力、改善客户满意度并跟踪库存。如果不扩展和接受边缘计算并推动AI/ML发展,这些解决方案将变得非常复杂。戴尔PowerVault ME5可有效提供边缘部署所需的性能和可扩展性。
不过,当时的测试主要针对大部分中小型企业需求,因而PowerVault ME5采用了常见的混闪配置,但如果是全闪存配置,无疑将会实现更广阔的应用场景,特别是针对越来越多的边缘应用场景,闪存能够带来可预测的性能和可靠性。
于是,StorageReview就在最近对全闪配置下的PowerVault ME5进行了一番性能实测,让我们来看看有了全闪“加持”后,PowerVault ME5将展现怎样的实力。
典型的边缘拓扑结构
在考虑边缘存储需求时,面向的应用场景一般是零售运营、智能仓库以及负责在边缘进行更多分析和AI工作的机器人。所有这些场景的数据都呈爆炸式增长,因此需要在更靠近数据源的地方进行计算。
鉴于边缘部署的主要应用场景是分析和商业智能,因此边缘数据中心部署的存储体系结构必须提供高性能、低延迟和安全的数据访问。
针对边缘存储应用场景,可以考虑四种常见的拓扑结构。对于共享存储阵列,标准的拓扑结构是下图左侧的共享存储SAN。在这种拓扑结构中,可通过向阵列添加更多容量或向SAN添加更多阵列来扩展存储。光纤通道是首选的协议,因为它具有低延迟、完全分流和经验证的弹性。很快,我们将看到本机NVMe存储阵列以及向FC-NVMe的过渡,这将进一步推动效率的提高。
另一种拓扑结构是软件定义的存储 (SDS) 和超融合存储 (HCI)。VMware vSAN之类的解决方案让采用附带存储的服务器群集能够在整个网络中共享存储资源。当您向群集中添加更多采用附带存储的服务器时,存储会扩展,但此类体系结构无法利用光纤通道 SAN 可实现的完全分流。
此外,iSCSI和NVMe/TCP还提供共享存储连接,且通常用于第2层或非任务关键型应用程序。
戴尔PowerVault ME5
配置介绍
戴尔PowerVault ME5具备可灵活扩展到企业的功能,搭配合适的PowerEdge服务器使用,可创建可靠的边缘解决方案,是中小型企业的理想之选。
我们首先测试了戴尔PowerVault ME5,重点关注它在配备两个SSD和10个硬盘驱动器(HDD)的混合配置中的性能。这类驱动器配置对于容量密集型客户来说很常见。
PowerVault ME5的核心是双控制器,但配备两个SSD的混合配置实际上一次只能利用一个控制器。正确的配置需要为每个控制器添加一个SSD磁盘组,每个采用RAID1配置的磁盘组最少有两个磁盘。
为了更好地展示PowerVault ME5如何让I/O密集型边缘部署受益,我们使用了共计8个读取密集型SSD。然后,在每个存储池中采用RAID1配置将它们分为四组,每组两个SSD,让控制器能够采用主动-主动配置完全达到饱和。
控制器达到完全饱和,意味着配备闪存的PowerVault ME5的边缘投资可提高系统利用率。此外,SSD配置的能耗更低、产生的热量和噪音更少,具有更高的可靠性。所有这些使得PowerVault ME5的全闪存版本成为了强大的边缘解决方案。
我 们使用相同的四主机部署,部署中利用了戴尔PowerEdge R740xd服务器,每台服务器都配备一个32Gb的Marvell Qlogic双端口FC HBA。然后,通过Brocade G620 32Gb FC交换机将它们连接到戴尔PowerVault ME5。我们创建了两个卷,每个卷3TB,每个池或控制器一个卷。在综合测试中,我们的数据占用空间最高达到共计4TB。
vdBench 工作负载分析
在存储设备基准测试方面,应用程序测试排名首位,综合测试排名第二。虽然综合测试无法完美体现实际工作负载,但它利用可重复性因素简化了同类厂商解决方案的横向比较,有助于设定存储设备的基线。这些工作负载提供一系列不同的测试配置文件,包括“四角”测试、常见的数据库传输大小测试,以及来自不同 VDI 环境的跟踪捕获。
所有这些测试都利用常见的vdBench工作负载生成器,使用脚本引擎在大型计算测试群集上自动执行和捕获结果。这使我们能够在各种存储设备上重复相同的工作负载,包括闪存阵列和单个存储设备。
我们对这些基准的测试过程用数据写满整个驱动器,然后区分出相当于驱动器容量25%的驱动器部分以模拟驱动器会如何响应应用程序工作负载。这不同于使用整个驱动器进行完整熵测试,并使测试达到稳定状态。因此,这些数字将反映持续性更高的写入速度。
配置
4K 随机读取:100% 读取、128 线程、0-120% IO 速率
4K 随机写入:100% 写入、128 线程、0-120% IO 速率
64K 顺序读取:100% 读取、32 线程、0-120% IO 速率
64K 顺序写入:100% 写入,16 个线程,0-120% IO 速率
在4K随机读取中,将两个控制器搭配更大闪存空间的戴尔PowerVault ME5的优势一目了然。我们能够从混闪PowerVault ME5配置的300k IOPS峰值提升到全闪配置的614k IOPS,相当出色。
同时随机4K写入性能提升超过2倍,从混闪配置中使用一个控制器的78.8k IOPS变为全闪配置的172.6k IOPS。
接下来,通过64K测试了解大数据块顺序性能。在测量读取性能时,可以看到带宽大幅提升,从混闪配置的不到4 GB/s增长到全闪配置的11.9 GB/s。
64K顺序写入性能也大幅提高,速度从最初使用混闪配置的峰值943 Mb/s变为全闪配置的5.6 GB/s。对于需要快速捕获和写入数据的边缘位置,此类配置提供了许多优势。
实际上,在全闪配置中,我们获得了比预期更高的性能。我们相信,通过利用两个控制器,PowerVault ME5可以处理各种工作负载,无论是在考察船上,还是在大型零售站点。此外,借助服务器与存储之间可靠且安全的32G光纤通道连接,IT管理员可以对数据路径充满信心。
戴尔PowerVault ME5
搭配PowerEdge服务器
戴尔科技集团已验证了PowerEdge服务器搭配PowerVault ME5存储可带来更轻松、更快速且成本更低的部署来支持多个工作负载,包括边缘、HPC、安全和保障 (CCTV)、VDI 和虚拟化、Microsoft SQL、备份等。并且,其提供的预测试配置,包括软件、硬件、存储、网络组件,以及最佳实践指南文档,让用户可以从小规模起步,并随着业务成熟而发展壮大。
PowerVault ME5支持选择SAN或DAS连接来调配拓扑。通过将计算与存储分离,增加了模块化增长的灵活性,同时能在需要更多内存或CPU时更换PowerEdge,并增加PowerVault ME5的容量。
如 果着眼于应用程序性能,那么DAS优于网络连接存储,因为服务器不必遍历网络来读取和写入数据。为SAN配置PowerVault ME5会让存储显示为本地连接,这能改进应用程序可用性和多个数据路径上的数据共享,同时通过阵列上运行的存储数据服务来保持服务器上的应用程序性能。
此外,PowerVault ME5 使用PowerVault Manager进行配置和管理。戴尔统一的管理生态系统简化了管理,提供多种可扩展管理选项,包括Dell OpenManage Enterprise (OME) 和OME Nagios插件程序。
同时,你还可以分别使用iDRAC和CloudIQ进行服务器和存储预测性分析以及运行状况监视,通过管理选项来缩短修复时间、减少监视工作、加快新部署并改善终端用户体验。
结 论
如果你是一家制造公司,希望在制造车间中引入更高水平的自动化,或者你是一家物流和供应链公司,正在恢复数据,将供应链设在近岸,以及重建许多新功能,所有这些活动都会导致边缘的增加。或者,你是一家电信公司,正在构建5G网络。
在许多方面,网络边缘都属于我们归类为本地的环境。它正在飞速发展。事实上,其增长速度超过了云。
人工智能和边缘解决方案可以简化流程、提高盈利能力、改善客户满意度并跟踪库存。如果不扩展和接受边缘计算并推动AI/ML发展,这些解决方案将变得非常复杂。戴尔PowerVault ME5可有效提供边缘部署所需的性能和可扩展性。