Examen de la série QSAN XCubeSAN XS1200

La série QSAN XCubeSAN XS1200 est un SAN à double contrôleur conçu pour répondre aux besoins des PME et ROBO. Prenant en charge Fibre Channel et iSCSI, le XS1200 peut gérer les charges de travail requises. QSAN offre une grande variété de fonctionnalités dans la baie via SANOS 4.0, mises en évidence par le provisionnement léger, le cache de lecture/écriture SSD, la hiérarchisation, les instantanés, les clones de volumes locaux et la réplication à distance. En interne, les contrôleurs sont alimentés par des processeurs Intel D1500 à deux cœurs et 4 Go de mémoire DDR4. Pour ceux qui ont besoin d'évoluer, QSAN propose l'unité d'extension XD5300 ; le XS1200 peut prendre en charge jusqu'à 286 disques au total.

La série QSAN XCubeSAN XS1200 est un SAN à double contrôleur conçu pour répondre aux besoins des PME et ROBO. Prenant en charge Fibre Channel et iSCSI, le XS1200 peut gérer les charges de travail requises. QSAN offre une grande variété de fonctionnalités dans la baie via SANOS 4.0, mises en évidence par le provisionnement léger, le cache de lecture/écriture SSD, la hiérarchisation, les instantanés, les clones de volumes locaux et la réplication à distance. En interne, les contrôleurs sont alimentés par des processeurs Intel D1500 à deux cœurs et 4 Go de mémoire DDR4. Pour ceux qui ont besoin d'évoluer, QSAN propose l'unité d'extension XD5300 ; le XS1200 peut prendre en charge jusqu'à 286 disques au total.

Au sein de la famille XS1200, QSAN propose une multitude de facteurs de forme avec un (S) ou deux (D) contrôleurs. Le XS1224S/D est 4U, 24x 3,5″, le XS1216S/D est 3U, 16x 3,5″ et le XS1212S/D est 2U, 12x 3,5″. QSAN propose également un modèle optimisé pour le flash, qui est le système à l'étude ici dans la configuration à double contrôleur. Le XS1226D offre de manière unique 26 baies 2,5″ à l'avant, soit deux de plus que la plupart des baies ou des serveurs. Cela s'avère pratique de différentes manières en fonction de la configuration RAID. Dans ce cas, les tests ont été effectués en RAID10, de sorte que les baies supplémentaires peuvent être utilisées pour les disques de secours. D'autres configurations RAID pourraient utiliser les baies pour fournir une capacité supplémentaire.

L'accès à tout ce flash signifie que la connectivité du contrôleur est importante. Chaque contrôleur offre deux emplacements d'extension pouvant prendre en charge 1 GbE, 10 GbE, Fibre Channel ou une combinaison. Chaque contrôleur dispose de deux ports 10GbE intégrés, ce qui signifie un total de 10 ports 10GbE maximum par contrôleur. Si Fibre Channel, le XS1200 prend en charge 4 ports par contrôleur.

L'intégrité et la fiabilité des données dans un système comme celui-ci sont importantes. QSAN revendique cinq neuf de fiabilité, à égalité avec la plupart des systèmes d'entreprise. Pour ceux qui souhaitent une couche supplémentaire de protection du chemin de données, QSAN propose un module Cache-to-Flash en option, qui est livré avec un SSD M.2 et soit un BBM (Battery Backup Module) ou un SCM (Super Capacitor Module), qui protège les données en vol en cas de perte de puissance inattendue.

Tel que configuré, sans disques inclus, le coût de notre XS1226D tel que révisé était de 9 396 $ (base XS1226D, plus rails et deux cartes FC 16 Go à 4 ports).

Spécifications de la série QSAN XCubeSAN XS1200

Concevoir et construire

Le XS1226D est une baie de stockage active/active à double contrôleur avec un profil 2U comprenant 26 baies 2,5″ pour disques durs SAS ou SSD. Le format 26 disques est un peu unique dans l'espace, car la plupart des systèmes ne s'adaptent qu'à 24 baies à l'avant, ce qui donne à QSAN une longueur d'avance sur la concurrence. Sur le côté droit du panneau avant se trouvent le bouton d'alimentation du système, le bouton UID (identifiant unique), les voyants d'accès au système et d'état du système et un port USB pour le module USB LCM.

L'arrière du châssis comporte les deux blocs d'alimentation redondants, ainsi que les deux contrôleurs. Chaque contrôleur dispose d'une connectivité réseau jumelle 10Gbase-T intégrée, en plus d'une interface de gestion hors bande. Pour une connectivité supplémentaire, chaque contrôleur dispose de deux emplacements pour carte hôte, qui peuvent être chargés avec des cartes double ou quadruple port 8/16 Go, ou des cartes Ethernet double ou quadruple port 1-10 Go. Cela offre aux utilisateurs un large éventail d'options pour connecter le stockage dans un environnement de centre de données diversifié. Les capacités d'extension sont également prises en charge via deux ports SAS 12 Gb/s par contrôleur, permettant des étagères d'extension SAS 3.0.

Gestion et convivialité

La série QSAN XS1200 utilise le système d'exploitation QSAN SANOS de la société, actuellement dans sa version 4.0. Le système d'exploitation a une disposition générale simple et intuitive. Sur le côté gauche de l'écran se trouvent divers menus principaux et sous-menus pour des fonctions telles que le tableau de bord, les paramètres système, la connectivité de l'hôte, la gestion du stockage, la sauvegarde des données, la virtualisation et la surveillance. Chacun des menus principaux comporte des sous-menus permettant aux utilisateurs d'explorer les détails. Fondamentalement, SANOS 4.0 donne aux utilisateurs un accès facile à toutes les fonctions dont ils auront besoin lors de la gestion d'un SAN.

Le premier écran que nous regardons est le tableau de bord. L'écran Tableau de bord donne aux utilisateurs un aperçu général du système (en le décomposant en informations spécifiques), des performances, du stockage et des journaux d'événements.

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Le seul sous-menu du tableau de bord est Surveillance du matériel. Comme son nom l'indique, cette fonction permet aux utilisateurs d'explorer le matériel présent dans le système et d'obtenir des informations sur celui-ci, par exemple s'il fonctionne correctement ou s'il a été installé (on peut voir en bas que nous n'avons pas installé le module d'alimentation pour le Cache to Flash et il apparaît absent).

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Sous Paramètres système, les utilisateurs peuvent accéder à des menus tels que les paramètres généraux, le port de gestion, les paramètres d'alimentation, les notifications et la maintenance. Dans le menu de maintenance, les utilisateurs reçoivent des informations système (pour l'ensemble du système et chaque contrôleur), la possibilité de mettre à jour le système, la synchronisation du micrologiciel, l'identification du système, la réinitialisation aux valeurs par défaut, la configuration de la sauvegarde, la restauration du volume et la possibilité de redémarrer ou d'arrêter le système.

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La connectivité hôte donne aux utilisateurs un aperçu de chaque contrôleur ainsi que l'emplacement, le nom du port, l'état et l'adresse MAC/WWPN. Les utilisateurs ont également la possibilité d'explorer plus avant les ports iSCSI ou les ports Fibre Channel.

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Le dernier menu principal que nous allons examiner pour cet examen est, bien sûr, la gestion du stockage. Ce menu comporte quatre sous-menus. Le premier concerne les disques. Ici, on peut facilement voir l'emplacement dans lequel se trouve le disque, son état, sa santé, sa capacité, son type (interface et s'il s'agit d'un SSD ou d'un disque dur), l'utilisation, le nom du pool, le fabricant et le modèle.

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Le sous-menu suivant examine les pools. Ici, on peut voir le nom du pool, l'état, la santé, la capacité totale, la capacité libre, la capacité disponible, si le provisionnement léger est activé ou non, quel volume est utilisé et le contrôleur actuel.

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Le sous-menu des volumes est similaire aux autres dans cette catégorie avec la possibilité de créer un volume et de voir des informations telles que le nom du volume, l'état, la santé, la capacité, le type, si le cache SSD est activé ou non, l'espace d'instantané, la quantité d'instantanés, de clone, d'écriture et de nom de pool.

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Le dernier sous-menu est Mappages LUN. Grâce à cet écran, les utilisateurs peuvent mapper les LUN et voir des informations telles que les hôtes autorisés, la cible, le LUN, l'autorisation, les sessions et le nom du volume.

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Analyse de la charge de travail des applications

Les benchmarks de charge de travail d'application pour le QSAN XCubeSAN XS1200 consistent en les performances OLTP de MySQL via SysBench et les performances OLTP de Microsoft SQL Server avec une charge de travail TPC-C simulée. Dans chaque scénario, la baie était configurée avec 26 SSD Toshiba PX04SV SAS 3.0, configurés en deux groupes de disques RAID10 à 12 disques, un épinglé à chaque contrôleur. Cela a laissé 2 SSD en réserve. Deux volumes de 5 To ont ensuite été créés, un par groupe de disques. Dans notre environnement de test, cela a créé une charge équilibrée pour nos charges de travail SQL et Sysbench.

Performances du serveur SQL

Chaque machine virtuelle SQL Server est configurée avec deux vDisks : un volume de 100 Go pour le démarrage et un volume de 500 Go pour la base de données et les fichiers journaux. Du point de vue des ressources système, nous avons configuré chaque machine virtuelle avec 16 vCPU, 64 Go de DRAM et exploité le contrôleur LSI Logic SAS SCSI. Alors que nos charges de travail Sysbench testées saturaient la plate-forme à la fois en termes d'E/S de stockage et de capacité, le test SQL recherche les performances de latence.

Ce test utilise SQL Server 2014 s'exécutant sur des machines virtuelles invitées Windows Server 2012 R2 et est souligné par Benchmark Factory for Databases de Quest. Alors que notre utilisation traditionnelle de cette référence a été de tester de grandes bases de données à l'échelle 3 000 sur un stockage local ou partagé, dans cette itération, nous nous concentrons sur la répartition uniforme de quatre bases de données à l'échelle 1 500 sur le QSAN XS1200 (deux machines virtuelles par contrôleur).

Configuration des tests SQL Server (par machine virtuelle)

SQL Server OLTP Benchmark Usine Équipement LoadGen

Nous avons mesuré les performances d'une configuration SQL Server qui exploitait 24 SSD en RAID10. Les performances individuelles des VM TPS étaient pratiquement identiques avec 3 158,4 à 3 158,8 TPS. La performance cumulée enregistrée est de 12 634,305 TPS.

Avec une latence moyenne, le XCubeSAN XS1200 a enregistré des latences comprises entre 5 ms et 6 ms, avec des machines virtuelles individuelles et un total de 5,8 ms.

Performances de Sybench

Chaque machine virtuelle Sysbench est configurée avec trois vDisks, un pour le démarrage (~ 92 Go), un avec la base de données pré-construite (~ 447 Go) et le troisième pour la base de données testée (270 Go). Du point de vue des ressources système, nous avons configuré chaque machine virtuelle avec 16 vCPU, 60 Go de DRAM et exploité le contrôleur LSI Logic SAS SCSI. Les systèmes de génération de charge sont des serveurs Dell R740xd.

Cluster à 4 nœuds MySQL virtualisé Dell PowerEdge R740xd

Configuration des tests Sysbench (par machine virtuelle)

Dans notre benchmark Sysbench, nous avons testé plusieurs ensembles de 4VM, 8VM et 16VM. Contrairement à SQL Server, nous n'avons examiné ici que les performances brutes. En termes de performances transactionnelles, le XS1200 a affiché de solides performances commençant avec 7 076,82 TPS pour 4VM et jusqu'à 16 143,94 TPS à 16VM.

Avec une latence moyenne, le XS1200 avait 18,14 ms à 4 VM et est passé à seulement 20,63 lorsque les VM ont été doublées à 8. En doublant à nouveau les VM, la latence est passée à seulement 32,22 ms.

Dans notre benchmark de latence du pire scénario, le XS1200 a de nouveau montré des résultats très cohérents avec une latence au 99e centile de 32,40 ms à 4 VM et une latence de 62,1 ms lors des tests avec 16 VM.

Analyse de la charge de travail VDBench

Lorsqu'il s'agit de comparer les baies de stockage, les tests d'application sont les meilleurs et les tests synthétiques viennent en deuxième position. Bien qu'ils ne soient pas une représentation parfaite des charges de travail réelles, les tests synthétiques aident à référencer les périphériques de stockage avec un facteur de répétabilité qui facilite la comparaison de pommes à pommes entre des solutions concurrentes. Ces charges de travail offrent une gamme de profils de test différents allant des tests « aux quatre coins », des tests de taille de transfert de base de données communs, ainsi que des captures de traces à partir de différents environnements VDI. Tous ces tests exploitent le générateur de charge de travail vdBench commun, avec un moteur de script pour automatiser et capturer les résultats sur un grand cluster de test de calcul. Cela nous permet de répéter les mêmes charges de travail sur une large gamme de périphériques de stockage, y compris les baies flash et les périphériques de stockage individuels. Côté baie, nous utilisons notre cluster de serveurs Dell PowerEdge R740xd :

Profils :

Le XS1200 a très bien fonctionné dans notre premier profil synthétique, qui examine les performances de lecture aléatoire 4K. L'unité a maintenu une latence inférieure à 1 ms jusqu'à environ 198 000 IOPS et a offert un débit maximal à 284 000 IOPS, avec une latence moyenne de 13,82 ms.

En ce qui concerne les performances d'écriture de pointe 4K, le XS1200 a montré des performances de latence incroyablement faibles commençant à 0,38 ms et restant inférieures à 1 ms jusqu'à environ 222 000 IOPS. Il a culminé à une latence de 7,9 ms et des IOPS à plus de 246 000.

Passant à une lecture de crête de 64K, le XS1200 a commencé le test à 3,98 ms et a pu descendre jusqu'à 2,62 ms à environ 28 000 IOPS. Il a culminé à 70 000 IOPS avec une latence de 7,29 ms et une bande passante de 4,37 Go/s.

Pour une écriture de crête séquentielle de 64 000, le XS1200 a démarré avec une latence de 2,32 ms, sa latence la plus faible atteignant 1,44 ms à 24 800 IOPS. La baie a culminé à 60 800 avec une latence de 4,2 ms et une bande passante de 3,80 Go/s.

Dans notre charge de travail SQL, le XS1200 a démarré à 2,21 ms avec sa latence la plus faible atteignant 1,66 ms à un peu plus de 154 000 IOPS. Il a culminé à 249 000 IOPS avec une latence de 3,35 ms.

Le benchmark SQL 80-20 a commencé avec 2,12 ms et a enregistré sa meilleure latence à 1,593 ms pendant 100 000 IOPS à 128 000 IOPS. Il a culminé à 247 000 IOPS avec une latence de 3,26 ms.

Dans le benchmark SQL 90-10, le XS1200 a démarré à 2,18 ms et a enregistré sa latence la plus faible à 1,6 ms autour de la barre des 154 000 IOPS. Il a culminé à 249 000 IOPS avec une latence de 3,29 ms.

Avec Oracle Workload, le XS1200 a démarré à 1,67 ms tandis que sa latence la plus faible a été enregistrée à 126 000 IOPS avec 1,31 ms. Il a culminé à 246 186 IOPS avec une latence de 2,21 ms.

Avec l'Oracle 90-10, le XS1200 a démarré à 1,76 ms tout en enregistrant sa latence la plus faible à 1,32 ms pendant la barre des 153 427 IOPS. Il a culminé à 248 759 IOPS avec une latence de 2,2 ms.

Avec l'Oracle 80-20, le XS1200 a commencé à 2,5 ms et a réussi à descendre à 1,78 ms à 121 600 IOPS. La baie a culminé à 242 000 IOPS avec une latence de 4,16 ms.

En passant à VDI Full Clone, le test de démarrage a montré que le XS1200 commençait à une latence de 2,85 ms avec une faible latence de 1,92 ms jusqu'à environ 110 190 IOPS. Il a culminé à 218 000 IOPS avec une latence de 4,26 ms.

La connexion initiale VDI Full Clone a commencé à 2,48 ms et est tombée à 1,68 ms à 74 370 IOPS. Il a culminé à 185 787 IOPS avec une latence de 3,91 ms.

La connexion VDI Full Clone Monday a commencé à 1,85 ms et est descendue à 1,28 ms à environ 73 000 IOPS. Il a culminé à 182 376 IOPS avec une latence de 2,55 ms.

En passant à VDI Linked Clone, le test de démarrage a montré que le XS1200 commençait à une latence de 2,33 ms et sa latence la plus faible de 1,62 ms à 60 200 IOPS. Il a culminé à 149 488 IOPS avec une latence de 3,39 ms.

La connexion initiale VDI Linked Clone a commencé à 1,143 ms et a atteint sa latence la plus faible à 59 689 IOPS avec 1,11 ms. Il a culminé à 147423 IOPS avec une latence de 1,71 ms.

Le VDI Linked Clone Monday a démarré à 2,16 ms et a atteint sa latence la plus faible à 60 000 IOPS avec 1,52 ms. Il a culminé à 248,514 IOPS avec une latence de 3,24 ms.

Conclusion

Les séries QSAN XCubeSAN XS1200 sont des SAN à double contrôleur destinés davantage aux petites entreprises ou aux sites distants et succursales. La série XS1200 présente une grande variété de facteurs de forme en fonction de la quantité totale de capacité nécessaire. Les unités sont alimentées par des processeurs Intel D1500 à deux cœurs et 4 Go de mémoire DDR4 par contrôleur. Ils prennent également en charge la connectivité iSCSI et Fibre Channel. Pour notre examen particulier, nous avons examiné le SAN à double contrôleur XS1226D avec 26 SSD Toshiba PX04SV 960 Go SAS 3.0.

Dans notre benchmark transactionnel pour SQL Server, le XCubeSAN XS1200 avait un score global impressionnant de 12 634,305 TPS et une latence moyenne globale de seulement 5,8 ms. Avec ces chiffres, c'est certainement l'une des baies de stockage SQL Server les plus rapides que nous ayons vues jusqu'à présent. Les résultats de Sysbench ont également montré de solides scores TPS, affichant 7 076,82 TPS pour 4VM et 16 143,94 TPS à 16VM. Le XS1200 a poursuivi ses excellentes performances avec une latence moyenne de 18,14 ms à 4 VM et de seulement 20,63 à 8 VM, tout en passant à seulement 32,22 ms en doublant à nouveau les VM. Cette tendance s'est poursuivie lorsque nous examinons les résultats de notre pire scénario avec une latence au 99e centile de 32,40 ms à 4 VM et une latence maximale de 62,1 ms lors des tests avec 16 VM.

Les résultats de nos tests VDBench ont raconté une histoire similaire, bien qu'avec une latence moyenne dépassant les baies flash que nous avons testées. En 4K aléatoire, le XS1200 a enregistré une latence inférieure à 1 ms jusqu'à 198 000 IOPS, tout en offrant un débit maximal de 284 000 IOPS avec une latence moyenne de 13,82 ms. En regardant la lecture de crête de 64K, le XS1200 a commencé à 3,98 ms et a pu descendre jusqu'à 2,62 ms à la marque de 28 000 IOPS. Le débit a culminé à environ 70 000 IOPS avec une latence de 7,29 ms et une bande passante de 4,37 Go/s. Nous avons également soumis le nouveau QSAN XS1200 à trois charges de travail SQL : 100 % de lecture, 90 % de lecture et 10 % d'écriture, et 80 % de lecture et 20 % d'écriture. Ici, le XS1200 a culminé à 249 000 IOPS, 249 000 IOPS et 247 000 IOPS, qui ont tous affiché une latence d'un peu plus de 3 ms. Les trois mêmes tests ont été exécutés avec une charge de travail Oracle, ce qui a donné des performances qui ont culminé à 246 186 IOPS, 248 759 IOPS et 242 000 IOPS, respectivement, à un peu plus de 3 ms à nouveau. Enfin, nous avons exécuté des benchmarks VDI Full Clone et Linked Clone pour le démarrage, la connexion initiale et la connexion du lundi. Le XS1200 a culminé à 218 000 IOPS, 185 787 IOPS et 182 376 IOPS en Full Clone, et 149 488 IOPS, 147 423 IOPS et 248 514 IOPS en Linked Clone.

Dans l'ensemble, le QSAN XCubeSAN XS1200 dispose de nombreuses fonctionnalités pour l'aider à se faire un nom sur le marché. Au prix d'entrée de gamme du marché intermédiaire, il a dépassé de nombreux systèmes que nous avons testés dans des fourchettes de prix beaucoup plus élevées. Cela dit, il y a des domaines où ces modèles plus chers peuvent montrer leurs points forts. L'interface utilisateur est importante, où le système QSAN est fonctionnel mais n'a pas l'ajustement et la finition fournis par de nombreux autres systèmes. L'ensemble de fonctionnalités en est un autre; d'autres systèmes sont capables de maintenir des niveaux de performances similaires, avec des services de données en ligne complets activés, tels que la compression en ligne et la déduplication. En fin de compte, cependant, les clients à la recherche d'un excellent rapport performances/budget et qui n'hésitent pas à en compromettre dans d'autres domaines seront séduits par le XCubeSAN XS1200.

Conclusion

Le QSAN XCubeSAN XS1226D offre un mélange convaincant de fonctionnalités, de performances et de prix, ce qui en fait une très bonne solution de stockage pour les situations SMB/ROBO qui veulent tout, tout en restant aussi rentable que possible.

Page produit de la série QSAN XCubeSAN XS1200

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