Spanish
Opciones de plano de fondo de Dell PowerEdge NVMe
Dell ofrece varios planos de fondo de almacenamiento en sus servidores PowerEdge 16G. Al configurar el R760, hay casi 50 opciones de chasis de accionamiento.por ejemplo), el punto es que la decisión del chasis es grande. esto ni siquiera tiene en cuenta el próximo soporte E3.S NVMe SSD, que es la única manera de obtener SSDs Gen5 en servidores PowerEdge.S en el Dell PowerEdge R660 si desea aprender más acerca de los beneficios de Gen5 y EDSFF factores de forma.
Volviendo a la tarea en cuestión. Para esta revisión, queremos entender las implicaciones de seleccionar la opción Direct Drives de Dell en comparación con la opción de tarjeta PERC 12 HWRAID.El enfoque explícito aquí es sólo en consideración de Gen4 U.2/U.3 NVMe SSD. Por ahora, estamos ignorando las opciones de chasis para SATA/SAS y HDDs de 3.5′′. Esas configuraciones son mucho más sencillas.
En el R760, Dell ofrece un par de opciones de chasis para obtener unidades NVMe Gen4 a bordo.Dell ofrece la tarjeta PERC 12 HWRAID de la misma maneraEsta decisión es importante ya que es fundamental para permitir que un R760 completamente poblado con 16 SSD NVMe obtenga el mejor rendimiento posible.
Dell PERC 12 Resumen general
El controlador Dell PowerEdge RAID (PERC) 12 está basado en silicio Broadcom SAS4116W. A pesar de SAS en el nombre del producto, el controlador es un dispositivo RAID-on-Chip (ROC) de tres modos.El mismo controlador RAID se utiliza en la línea Broadcom MegaRAIDRecientemente revisamos el MegaRAID 9670W destacando las capacidades clave.Las diferencias esenciales de diseño entran en juego dependiendo de la familia de servidores y almacenamiento de Dell en la que esté interesado.
En cuanto a PowerEdge, la mayoría de las configuraciones aprovecharán la tarjeta PERC 12 de la H965i Front.una para cada conjunto de unidades SSD 8x Solidigm P5520Es digno de mención que estas tarjetas son significativamente más pequeñas que la tarjeta de complemento.Estas tarjetas están montadas directamente en el backplane NVMe de 8 unidades y conectadas a la placa base con dos cables PCIe x8Esto libera ranuras PCIe en el lado de lectura del servidor para otros dispositivos.
Hablando de tarjetas complementarias, la PERC 12 H965i estándar es una tarjeta de media altura y media longitud que incluye un ventilador incorporado.Esta versión de PERC 12 aparecerá en algunas configuraciones de PowerEdge y también se puede encontrar en algunos de los nuevos Dell PowerVault MD JBODPor último, hay un H965i MX, que es un PCB largo y estrecho diseñado para algo como el chasis modular MX7000.
Dell PERC 11 frente a PERC 12
La tarjeta Dell PERC 11 soporta SSD NVMe, pero desafortunadamente, los beneficios del RAID de hardware tuvieron un costo de rendimiento extenso.Ese éxito es precisamente por qué la industria está tan emocionada con la nueva versión de silicio de Broadcom y Dell de esa tarjetaDell ha publicado algunos números sobre la diferencia entre PERC 11 y PERC 12, que son asombrosos.
Los beneficios de latencia del PERC 12 son claramente evidentes, pero mira el rendimiento en las peores condiciones, el rendimiento durante una reconstrucción.y incluso el tiempo de reconstrucción RAID ve beneficios significativos.
Mirando el ancho de banda y los números de IOPS citados por Dell, podemos ver de nuevo el enorme paso adelante que da el PERC 12 en comparación con el PERC 11.todas estas cargas de trabajo ven una mejora mínima de 2X en la tarjeta PERC 12Por supuesto, hemos hecho nuestras pruebas para comprobar el rendimiento PERC 12, y vamos a llegar a eso.
Dell Direct Drives vs. Dell PERC 12 rendimiento
Para comparar el rendimiento de almacenamiento en Direct Drives versus PERC 12, configuramos nuestro servidor R760 con SSDs Solidigm P5520 de 7.68TB. El Dell R760 con Direct Drives tiene 8x bahías NVMe.El R760 con PERC 12 tiene 16x bahías NVMe con tarjetas RAID frontales H965i gemelas.
A simple vista, puede no ser obvio que hay ciertas limitaciones de rendimiento en ambos lados.lo que significa que ocho SSDs tienen 32 carriles de PCIe dedicados a ellos.
Esto permite un ancho de banda increíble, generalmente más de 52 GB/s si cada unidad Gen4 puede saturar su conexión de 6.5 GB/s.cada grupo de ocho SSDs se conecta directamente con la tarjeta RAID, que se conecta de nuevo a la placa base con una conexión x16 PCIe. Esto corta a la mitad el ancho de banda que admite la configuración de Direct Drives.No exactamente..
Cuando se trata de múltiples dispositivos NVMe en un sistema de múltiples CPU, entra en juego el mapeo NUMA entre la unidad y la CPU, así como las interrupciones del sistema.Esto se puede optimizar alrededor pero requiere ajustes significativosNo todas las solicitudes tienen esto en cuenta.
La virtualización es una en la que es difícil gestionar el mapeo NUMA ya que los recursos compartidos se equilibran en tiempo real,a veces a una CPU que podría no tener acceso directo a los recursos PCIe asignadosLas tarjetas RAID de hardware mitigan muchos de estos problemas y optimizan las interrupciones del sistema y el cambio de contexto, lo que libera recursos de la CPU.como en lugar de tener 16 SSD individuales divididos en dos CPU, sólo tiene una tarjeta de almacenamiento por CPU para gestionar.
Nuestro plan de prueba se centra en dos áreas. La primera es Vdbench cargas de trabajo que miden el rendimiento de JBOD con ocho SSD pasados a través de cualquiera de los R760.mientras que en el HWRAID R760, el PERC 12 pasa a través de ocho dispositivos de almacenamiento en bruto.La segunda etapa de prueba muestra el rendimiento escalado de la solución PERC 12 de una configuración de doble tarjeta única a una optimizada.
Nuestra unidad de revisión Direct Drives PowerEdge R760 tiene la siguiente configuración:
- Dual Intel Xeon Gold 6430 (32 núcleos / 64 hilos, base de 1,9 GHz)
- 1 TB de RAM DDR5
- 8 unidades de disco sólido Solidigm P5520 de 7,68 TB
- RHEL 9
La unidad de revisión HWRAID NVMe PowerEdge R760 tiene la siguiente configuración:
- Dual Intel Xeon Gold 6430 (32 núcleos / 64 hilos, base de 1,9 GHz)
- 1 TB de RAM DDR5
- 16 unidades de SSD Solidigm P5520 de 7.68TB Gen4
- Se aplicará el método de clasificación de los productos.
- RHEL 9
Análisis de la carga de trabajo de Vdbench
Cuando se comparan los dispositivos de almacenamiento, las pruebas de aplicación son las mejores, seguidas de pruebas sintéticas.Las pruebas sintéticas ayudan a los dispositivos de almacenamiento de referencia con un factor de repetibilidad que facilita la comparación de manzanas entre soluciones competidoras.Estas cargas de trabajo ofrecen una gama de perfiles de prueba que van desde pruebas de "cuatro esquinas" y pruebas comunes de tamaño de transferencia de bases de datos hasta rastrear capturas de diferentes entornos VDI.
Estas pruebas aprovechan el generador de carga de trabajo Vdbench típico con un motor de scripting para automatizar y capturar resultados en un gran grupo de pruebas de computación.Esto nos permite repetir las mismas cargas de trabajo en varios dispositivos de almacenamiento, incluidas las matrices flash y los dispositivos de almacenamiento individuales. Our testing process for these benchmarks fills the entire drive surface with data and then partitions a drive section equal to 25 percent of the drive capacity to simulate how the drive might respond to application workloadsEsto difiere de las pruebas completas de entropía, que utilizan el 100 por ciento de la unidad y las llevan a un estado estacionario.
Perfiles:
- Lectura y escritura aleatoria 4K: 100 por ciento Lectura o escritura, 128 hilos, 0-120 por ciento iorate
- 64K Secuencial de lectura: 100 por ciento de lectura, 32 hilos, 0-120 por ciento de iorate
- 64K Secuencial Escribir: 100 por ciento Escribir, 16 hilos, 0-120 por ciento iorate
- 4K 70R/30W y 90R/10W Mix aleatorio, 64 hilos, 0-120 por ciento de iorato
Mirando nuestra primera prueba centrándose en el ancho de banda de transferencia de lectura, podemos ver la ventaja del canal PCIe que el enfoque Direct Drives tiene con 32 carriles PCIe sobre el único PERC 12 con 16 carriles.Esto es 41..6GB/s desde Direct Drives frente a 28GB/s desde el PERC 12 en modo JBOD.
Al cambiar de ancho de banda de lectura a escritura, la ventaja de los carriles PCIe adicionales se reduce a medida que la velocidad de escritura del Solidigm P5520 es menor que su velocidad de lectura.Aquí la configuración de Direct Drives medido 18.3GB/s en comparación con 20.3GB/s del PERC 12.
En nuestra carga de trabajo de lectura aleatoria 4K, las 8 unidades SSD Solidigm P5520 en el Direct Drive PowerEdge R760 midieron un pico de 5,55M IOPS, en comparación con 4,34M IOPS en la configuración PERC 12.
En la escritura aleatoria 4K, esa diferencia se reduce de nuevo, con Direct Drives que mide 3,96M IOPS frente a 4,15M IOPS en PERC 12.
En la primera de nuestras dos cargas de trabajo mixtas, observamos una transferencia aleatoria 4K con una distribución de lectura/escritura de 70/30.en relación con el PERC 12 con 3.66M IOPS. ¿Qué es eso?
Aumentando el porcentaje de lectura al 90 por ciento en la misma prueba de transferencia 4K, medimos 5.04M IOPS del servidor Direct Drives frente a 3.62M IOPS del sistema PERC 12.
Análisis de la carga de trabajo del FIO
Para medir el rendimiento de las unidades de las ofertas Direct Drive y PERC 12 HWRAID de Dell, los puntos de referencia se dividieron en las siguientes configuraciones.El primero incluía una configuración JBOD que mide cada unidad fuera de RAID, RAID10, y luego RAID5 configuraciones.
Para el enfoque de unidades directas, las SSD se muestran al sistema operativo como normal; para el PERC 12, se pasan a través del HBA como dispositivos de almacenamiento en bruto.Estas configuraciones fueron recorridas a través de un proceso de scripting para precondicionar el flash, ejecutar las pruebas para las que fueron acondicionados y pasar a la siguiente mezcla de acondicionamiento previo/carga de trabajo.
- Precondicionamiento secuencial
- Las pruebas secuenciales en JBOD, 8DR10, 8DR5 (PERC único y doble)
- Precondicionamiento aleatorio
- Las pruebas óptimas aleatorias en JBOD, 8DR10, 8DR5 (PERC único y doble)
- Pruebas de reconstrucción aleatoria en el 8DR10, 8DR5 (PERC único y doble)
- La latencia de escritura aleatoria para la óptima y la reconstrucción para 8DR5 (PERC único)
Con el PERC 12 H965i que tiene una ranura x16 PCIe Gen4, su rendimiento máximo será de alrededor de 28 GB / s en una dirección, y ahí es donde la ranura Gen4 supera.Dell adoptó un enfoque único para este límite de ancho de banda ofreciendo una configuración PERC 12 dual en su PowerEdge R760En lugar de 16 bajas SSD todas conectadas a una sola tarjeta, la carga se divide, con cada PERC 12 controlando su propio conjunto de 8 SSD.Este enfoque evita la limitación del ancho de banda mientras aumenta drásticamente el rendimiento máximo disponible bajo cargas de trabajo exigentes.
Observando primero el rendimiento de transferencia secuencial, podemos ver la ventaja de ancho de banda que tiene la configuración de Direct Drives, con velocidad de lectura de 54.4 GB/s frente al PERC 12 único que mide 28.1GB/s. La velocidad de escritura nativa también tiene una ventaja, ya que mide 33.4GB/s contra 28.3GB/s del único PERC 12 con ocho unidades detrás.No verá una gran diferencia aquí comoEn general, esta clase de SSD tiene velocidad de lectura muy superior a la velocidad de escritura.
| Carga de trabajo | Dispositivos directos JBOD (MB/s) | JBOD 1 x PERC 12 (MB/s) | El valor de las emisiones de CO2 de las emisiones de gases de efecto invernadero se calculará en función de las emisiones de gases de efecto invernadero de las emisiones de gases de efecto invernadero. | RAID 10 1 x PERC 12- óptimo (MB/s) | La velocidad de escape de la unidad de control de velocidad de la unidad de control de velocidad de la unidad de control de velocidad de la unidad de control de velocidad de la unidad de control de velocidad de la unidad de control de velocidad | RAID 5 1 x PERC 12 ¢ óptimo (MB/s) | La velocidad de carga de la unidad de carga de la unidad de carga de la unidad de carga será la siguiente: |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Lecturas secuenciales máximas | 54,396 | 28,076 | 56,114 | 27,450 | 55,482 | 24,049 | 56,107 |
| Maximo de escrituras secuenciales | 33,367 | 28,284 | 56,541 | 11,037 | 22,120 | 12,269 | 24,351 |
| El máximo es 50:50 | 33,569 | 28,286 | 56,541 | 11,011 | 21,875 | 12,269 | 24,360 |
Cambiando nuestro enfoque al rendimiento de transferencia aleatoria, comenzamos a ver un cambio en donde las ventajas de la tarjeta RAID pueden entrar en relación con el equilibrio NUMA.Dispositivos SSD de 68 TB P5520 medidos 7.96M IOPS en nuestra prueba de lectura 4K, con la configuración PERC 12 JBOD que mide 7M IOPS. La velocidad de escritura a través de la configuración Direct Drives disminuyó a 3.4M IOPS mientras que el PERC 12 mantuvo 5.97M IOPS.Con la carga de trabajo OLTP 4K, esto se hace aún más pronunciado con las unidades directas que miden 3.6M IOPS frente a 10.2M IOPS del PERC 12.
Si bien el pensamiento tradicional ha sido que el RAID de hardware no tiene valor con los SSDs modernos, podemos ver que ya no es el caso.pero es un objetivo móvil a través de múltiples SSD equilibrado en dos CPU.
Esto contrasta con la tarjeta PERC 12 HWRAID, que maneja toda esa complejidad y se conecta a una sola CPU.la segunda tarjeta PERC en el Dell PowerEdge R760 se conecta a la otra CPU, ofreciendo un equilibrio para cargas de trabajo más grandes divididas entre estos dos grupos de discos.por lo que no vimos escala lineal en algunas áreas con la tarjeta PERC 12 adicional.
| Carga de trabajo | Dispositivos directos JBOD (MB/s) | JBOD 1 x PERC 12 (MB/s) | El valor de las emisiones de CO2 de las emisiones de gases de efecto invernadero se calculará en función de las emisiones de gases de efecto invernadero de las emisiones de gases de efecto invernadero. | RAID 10 1 x PERC 12 Optimum (MB/s) | Los resultados de las evaluaciones de los resultados de los ensayos de la evaluación de la calidad de los datos de los datos de la evaluación de los resultados de los ensayos de la evaluación de los resultados de los ensayos de la evaluación de los resultados de los ensayos de la evaluación de los resultados de los ensayos de la evaluación de los resultados de los ensayos de la evaluación de los resultados de los ensayos de la evaluación de los resultados de los ensayos de la evaluación de los resultados de los ensayos de la evaluación de los ensayos de la evaluación de los resultados de los ensayos de la evaluación de los ensayos de los resultados de los ensayos de la evaluación de los ensayos de los ensayos de la evaluación de los resultados de los ensayos de los ensayos de la evaluación de los ensayos de los ensayos de los ensayos de la evaluación de los resultados de los ensayos de los ensayos de los ensayos de los ensayos de los ensayos de los ensayos de los ensayos de los ensayos de los ensayos de los ensayos de los ensayos de los ensayos de los ensayos de los ensayos de los ensayos de los ensayos de los ensayos de los ensayos | RAID 5 1 x PERC 12 ¢ óptimo (MB/s) | La velocidad de carga de la unidad de carga de la unidad de carga de la unidad de carga será la siguiente: |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Lecturas aleatorias de 4KB (IOP) | 7,958,204 | 7,003,556 | 12,447,020 | 6,757,498 | 13,067,852 | 6,974,826 | 13,205,656 |
| 4KB de escrituras aleatorias (IOP) | 3,473,446 | 5,974,265 | 11,323,633 | 2,204,738 | 4,684,333 | 862,769 | 1,725,198 |
| 4KB OLTP (IOP) | 3,553,974 | 10,195,618 | 11,967,984 | 6,441,868 | 12,288,219 | 2,635,711 | 5,279,999 |
Si bien no miramos las opciones de software RAID con la configuración Direct Drives PowerEdge R760, tuvimos la oportunidad de ver qué tan bien funciona la configuración RAID en PERC 12 en un estado degradado.Mientras que el rendimiento registró una caída significativa en comparación con su rendimiento óptimo, tanto RAID10 como RAID5 ofrecieron un buen rendimiento al reconstruir sus grupos RAID.
| Carga de trabajo | RAID 10 1 x PERC 12 | RAID 10 2 x PERC 12 | RAID 5 1 x PERC 12 | RAID 5 2 x PERC 12 |
|---|---|---|---|---|
| Lecturas aleatorias de 4KB (IOP) | 1,345,175 | 2,692,738 | 2,350,889 | 4,676,748 |
| 4KB de escrituras aleatorias (IOP) | 1,666,967 | 3,174,430 | 242,802 | 479,144 |
| 4KB OLTP (IOP) | 1,618,209 | 3,253,603 | 243,349 | 486,251 |
Si bien el rendimiento óptimo de RAID es un aspecto importante de la elección de una solución de almacenamiento, ver cómo funciona en condiciones subóptimas puede ser igualmente importante.Hemos medido la latencia de escritura 4K en RAID5 bajo condiciones óptimasSi el rendimiento o la latencia se vieran afectados, la capacidad de respuesta de la aplicación podría convertirse en un problema.Mientras que el rendimiento de la reconstrucción disminuye en comparación con el óptimo, la latencia del rendimiento no aumenta con respecto a la línea de base.
Pensamientos finales
La nueva tarjeta RAID PERC12 NVMe de Dell cambia el juego para las opciones de almacenamiento NVMe en servidores PowerEdge.algunos clientes dudaron en cambiar de SSD SAS u optaron por unidades NVMe conectadas a varios SDS o hipervisoresSin embargo, la introducción de la tarjeta PERC 12 ha alterado la ecuación para PowerEdge, haciéndola una opción más viable.
La razón por la que PERC 12 funciona tan bien también se atribuye al diseño del servidor PowerEdge.Esto nos permite utilizar los 8 Solidigm SSDs con cada tarjetaLa conexión de los 16 SSD a una sola tarjeta RAID daría lugar a una pérdida de la mitad del rendimiento potencial.
¿Por qué no 24 SSDs con HWRAID?Solo recuerda que cada sistema tiene un cuello de botella en algún lugar.Así que el x86 dentro del servidor se convierte en el factor de entradaSi estamos hablando de una solución agrupada, entonces también uniremos la red. Un puñado de SSDs pueden llenar fácilmente 200GbE o incluso 400GbE. Con capacidades de SSD ahora superior a 30.72TB, el tamaño de la red es de aproximadamente 30 GB.Hay menos necesidad de tener un servidor lleno de unidades de disco para problemas de capacidad del sistema también.
Si usted lee nuestra revisión de la serie Broadcom 9600 de tarjetas RAID,Comenzamos bastante escépticos de que el nuevo silicio realista proporcionaría toda la resiliencia de datos y reconstruir los beneficios de HWRAID sin rodilla el perfil de rendimiento NVMe SSDNos sorprendieron gratamente los resultados de esa revisión y aún más aquí, con PERC 12 siendo capaz de duplicar en el R760 para obtener el doble de rendimiento de la línea superior.Mientras que Dell Direct Drives todavía puede ser preferido en muchos casos de uso, al igual que el almacenamiento definido por software, la opción PERC 12 debería ser extremadamente popular para la mayoría de los casos de uso empresarial.
China, China, China, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón, Japón.
Sandy Yang, directora de estrategia global
WhatsApp / WeChat: +86 13426366826 El número de teléfono es:
Correo electrónico: yangyd@qianxingdata.com
El sitio web: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
Enfoque en el negocio:
Distribución de productos TIC/Integración de sistemas y servicios/Soluciones de infraestructura
Con más de 20 años de experiencia en distribución de TI, nos asociamos con las principales marcas globales para ofrecer productos confiables y servicios profesionales.
Usar la tecnología para construir un mundo inteligente¡Su proveedor de servicios de productos TIC de confianza!