Результаты тестирования нового поколения СХД Fujitsu ETERNUS DX/AF в SPC

Статью написал Александр Яковлев
Менеджер по развитию бизнеса, сегмент СХД, Fujitsu 

На сегодня существует самый популярный и практически однозначно принятый рынком независимый тест производительности www.spcresults.org. Любой вендор СХД может там протестировать свой дисковый массив, получить результаты теста и протокол проведенных измерений. После чего этот протокол будет опубликован на сайте.

Существует два вида тестов – SPC-2 и SPC-1.

SPC-2 – это тест на обработку большого количества последовательных запросов на запись, чтение и чтение+запись. Тест эмулирует одновременную работу таких задач, как “Large Database Query/64 KIB TRANSFER SIZE/4 Outstanding I/Os» и «Видео по запросу» - то есть задач, где используются большие последовательные операции чтения и записи. В этом тесте уже несколько лет и с безоговорочным отрывом лидирует массив ETERNUS DX8900 S3.

При этом наибольший интерес традиционно составляют результаты теста SPC-1 – на них остановимся более подробно.

Тест SPC-1 – эмулирует нагрузку несколько одновременно работающих транзакционных баз данных и/или OLTP-приложений, почтовых серверов и работу с данными пользователей

Если очень интересно – есть детальнейшее описание нагрузочного профиля , который будет заведомо одинаков для всех тестируемых массивов. Этот профиль состоит из трех видов одновременно работающих нагрузок с разными характеристиками. И цель всех этих процедур – сделать синтетический тест, максимально приближенный к реальным нагрузкам, с которыми работает схд в живой природе. (а это далеко не всегда общепринятая формула Read:Write = 70:30 случайным мелким блоком). Тест состоит из трех профилей нагрузок ASU(Application Storage Unit), а каждая ASU в свою очередь содержит несколько параллельно работающих потоков (Stream), где процент чтения колеблется от 30 до 100%, и у каждого потока отличаются параметры и заданная интенсивность.

 Детально можно почитать по ссылке ниже, начиная со стр.31:

http://spcresults.org/sites/default/files/files/specifications/SPC1_v380_final_0.pdf

По итогам прочтения документа можно резюмировать, что данный профиль нагрузки действительно максимально приближен к реальной жизни и работе массива с продуктивными OLTP-приложениями и базами данных.

На этом тесте Fujitsu традиционно тестирует большое количество своих систем хранения данных. Не стало исключением и новое поколение. Про каждый тест поговорим отдельно.

ETERNUS AF150 S3

Данная машина появилась в продуктовой линейке только в конце прошлого года. Это all-flash массив совсем начального уровня – начальней некуда. Но выход нового поколения был ознаменован огромным рывком по производительности (по сравнению с предыдущим поколением у некоторых моделей производительность выросла в три с лишним раза), поэтому появилась причина выпустить «совсем начальную all-flash модель». Причем не только ее выпустить, но и протестировать на независимых тестах производительности. И получить следующий результат:

http://spcresults.org/sites/default/files/files/full_disclosure_report/A32011_FDR_v1.pdf

По результатам каждого теста SPC составляется приведенный выше протокол исследования, который содержит конфигурацию массива, схему стенда, и приведенный график зависимости количества операций ввода-вывода в секунду (IOPS) от времени отклика (Response time, ms)

Из протокола видно, что массив ETERNUS AF150 S3 всего с 16 дисками и двумя контроллерами показывает более 280k IOPS при максимальном времени отклика 0, 45 мс. При этом если такого количества операций не нужно, а нужно, скажем только 150k IOPS, то и максимальное время отклика будет всего 0,2 мс. А это действительно прекрасный результат даже для массива классом постарше. Fujitsu же показывает подобное время отклика на вполне реалистичном профиле нагрузки для своего младшего массива.

Кроме этого, в spcresults.org существует еще TOP-10 результатов по показателю Цена/Производительность. Там ETERNUS AF 150 S3 занял вторе место в абсолютном зачете за всю историю измерений. На первом месте выставлен некий корейский массив никому не известного вендора, вообще не представленного в РФ, СНГ или Европе. Так что можно уверенно говорить и о лидерстве ETERNUS по показателю Цена/производительность.

http://spcresults.org/benchmarks/results/top10/price/spc1/3

Также в ТОП-10 по показателю Цена/Производительность есть еще три результата ETERNUS. Из десяти первых строчек четыре принадлежат Fujitsu – и это разные массивы разных классов и поколений. Понятно, что такой результат не случаен – ETERNUS стабильно показывает лучшую производительность при реальных нагрузках по лучшей цене. Что и подтверждается на независимых тестах.

Кроме массива начального уровня были также протестированы и две машины среднего уровня.

ETERNUS AF650 S3

Прекрасно себя зарекомендовавший All-Flash массив постарше, который показывает меньшее время отклика и в разы большую производительность.

http://spcresults.org/sites/default/files/files/full_disclosure_report/A32010_FDR_v1.pdf

Данный результат показан двухконтроллерной системой с 96 дисками SSD. Для получения результата использовались четыре сервера PY RX2540.

Следует отметить практически линейный график и слабый рост задержек с ростом нагрузки. Отсутствует «эффект загибания», когда при росте нагрузки более 80% начинает резко расти время отклика.

Еще важный момент, характерный для всех систем ETERNUS, - отсутствие зависимости производительности или времени отклика от процента заполнения системы данными. У многих производителей подобные вещи можно даже в мануалах найти – при заполнении системы данными более чем на 60, 80 или 90% происходит деградация производительности. И преподносится это чуть ли не как техническая особенность. Хотя по факту – огромная проблема в эксплуатации для заказчика. Так вот для ETERNUS DX/AF подобной проблемы не существует – и можно участвовать в нагрузочных тестированиях с полным заполнением системы хранения пользовательскими данными.

ETERNUS DX900 S5

Абсолютно новый четырехконтроллерный массив, который появился в модельном ряду только в этом году. Наряду с AF150 S3 он существенно расширил продуктовую линейку.

Только если AF150 появился в сегменте недорогих систем, где для заказчиков стала доступна высокая производительность, то DX900 – это портирование технологий и производительности старших систем в сегмент среднего уровня.

http://spcresults.org/sites/default/files/files/full_disclosure_report/A32012_FDR_v1.pdf

Массив тестировался с четырьмя контроллерами и 192 дисками, нагрузка шла с восьми серверов PRIMERGY.

Можно отметить, что рубеж в 800k iops, который являлся верхней планкой дляAF650 S3, массив проходит при 50% загрузке контроллеров и времени отклика 0,18 мс. А максимум производительности в 1,6 M iops система показывает при 0,36 мс. Массив может поставляться и в конфигурации с двумя контроллерами. Добавление кнтроллеров линейно удвоит производительность без роста задержки. Идеология и архитектура массива полностью взята от более старшего DX8900. А вот цена – от массивов среднего уровня J.

Ну и наконец плавно переходим к более старшим массивам:

 ETERNUS DX8900 S4

Абсолютный рекордсмен тестов spcresults.org за все время проведения измерений. Поэтому начнем с TOP-10 SPC-1 по производительности:

http://spcresults.org/benchmarks/results/top10/performance/spc1/3

Из результатов ТОП-10 легко видеть огромный отрыв по производительности до ближайших преследователей – это более 25% просто по максимальному количеству IOPS, без учета времени задержки. А оно также у ETERNUS намного лучше.

Поскольку далеко не все читатели ходят по предоставляемым ссылкам, результаты из ТОП-10 сведены на один график:

После построения графиков легко прийти к следующим выводам:

  1. ETERNUS на 10M IOPS показывает время отклика лучше, чем большинство остальных массивов на 4 M IOPS. Причем для большинства игроков разница – в разы.
  2. Отрыв от большинства конкурентов просто огромный
  3. Наклон графика у ETERNUS самый маленький – задержки практически не растут с ростом количества операций. Это прямое следствие уникальной внутренней архитектуры массива и внутренней ОС. (А такая же ОС используется во всех ETERNUS DX/AF, поэтому и там тоже легко ставятся рекорды производительности)

Результаты теста ETERNUS DX8900 приедены здесь:

http://spcresults.org/sites/default/files/files/full_disclosure_report/A32009_FDR.pdf

Теперь перейдем от теории к выводам и практике:

  1. Результаты SPC-1 заслуживают пристального внимания при выборе СХД
  2. ETERNUS являются лидерами по самым разным метрикам – по абсолютной производительности в тестах SPC-1 и SPC-2 (причем везде с большим отрывом), по $/IOPS, по результатам среди схд начального уровня и т.д.
  3. В демо-пуле в Москве сейчас есть ETERNUS AF250 S3 с 19 дисками по 3,84. И он доступен для удаленного нагрузочного тестирования

Вот пример результатов, полученных недавно:

По требованиям заказчика нужно было снять результаты в RAID-6 при времени отклика менее 2 мс и профиле R/W = 80/20 при блоке 8k. Скрипт автоматически поднимал нагрузку, пока не упирался в задержки.

Массив при использовании 18 дисков показал почти 250k IOPS.

Это довольно зубодробительная нагрузка, характерная для БД (например, Oracle или MS SQL), и массив ее очень быстро обрабатывает. Fujitsu есть чем гордиться и хвастаться.

 

Спасибо за внимательность!
Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.