去年，NetApp在其大數(shù)據(jù)分析的產(chǎn)品組合中引入了幾款新產(chǎn)品，包括最新的全閃存陣列（AFA），NetApp EF570。EF570是一款中端AFA，是專(zhuān)為2U系統(tǒng)設(shè)計(jì)的高性能、高可用、簡(jiǎn)單和高性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品。

NetApp聲稱(chēng)EF570具有“極端”的性能，雖然我們并不夸張，但該公司引用了一些令人印象深刻的數(shù)據(jù)。NetApp聲稱(chēng)該陣列可以達(dá)到100萬(wàn)以上的IOPS和21GB / s的連續(xù)帶寬，延遲低于100微秒。所有這些性能都針對(duì)專(zhuān)門(mén)的混合工作負(fù)載的環(huán)境，包括大數(shù)據(jù)分析。除了承諾的性能之外，該陣列還支持多種高速主機(jī)接口，包括32Gb光纖通道，25Gb iSCSI，100Gb InfiniBand，12Gb SAS和基于InfiniBand的100Gb NVMe。這不僅有助于速度的提升，還有助于保持持續(xù)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)投資。

與幾個(gè)其他的NetApp系統(tǒng)一樣，高可用性是內(nèi)置的;在這里，EF570也不例外。該陣列沒(méi)有單點(diǎn)故障，并帶有完全冗余的I / O路徑和自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移，還具備6個(gè)9的可用性。EF570還提供了常見(jiàn)的數(shù)據(jù)管理功能，包括快照，卷拷貝和鏡像。同時(shí)，SANtricity OS可確保數(shù)據(jù)完整性，防止靜默數(shù)據(jù)損壞。該陣列能夠通過(guò)后臺(tái)監(jiān)控和廣泛的診斷數(shù)據(jù)和分析來(lái)檢測(cè)和解決大多數(shù)問(wèn)題。

NetApp EF570采用模塊化設(shè)計(jì)，易于擴(kuò)展。一個(gè) 2U系統(tǒng)可以支持高達(dá)367TB的容量，如果添加4個(gè)擴(kuò)展架，可以使總?cè)萘扛哌_(dá)1.8PB。通過(guò)SANtricity GUI，用戶(hù)可以在不增加管理復(fù)雜性的情況下進(jìn)行擴(kuò)展，并在不到10分鐘的時(shí)間內(nèi)訪問(wèn)其數(shù)據(jù)。這種高擴(kuò)展性和大容量的特點(diǎn)使EF570具有很高的性?xún)r(jià)比。能夠擴(kuò)展到1.8PB的能力也增加了該陣列的吸引力，可以避免將來(lái)的叉車(chē)式升級(jí)。

NetApp EF570配置

設(shè)計(jì)和建造

如上所述，EF570是2U AFA。與絕大多數(shù)NetApp產(chǎn)品（至少是最近的產(chǎn)品）一樣，邊框看起來(lái)與時(shí)尚的裸金屬外殼一樣，通風(fēng)口和NetApp品牌標(biāo)志在左側(cè)。擋板下面是24個(gè)2.5英寸硬盤(pán)托架，垂直穿過(guò)陣列的前部。陣列的右側(cè)有NetApp品牌標(biāo)志，電源，Attention和Locate按鈕和LED在左側(cè)。

我們?cè)倏吹皆O(shè)備后部，可以清楚地看到高可用性/冗余設(shè)計(jì)。該陣列從左到右是一個(gè)鏡像設(shè)置。底部充滿(mǎn)了PSU。上半部分有兩個(gè)控制器?？刂破髋渲糜兴?a target="_blank">端口32Gb HIC（主機(jī)接口卡），每個(gè)控制器有兩個(gè)ASIC。未使用片上FC端口，這將為每個(gè)控制器提供一個(gè)額外的ASIC路徑。對(duì)于我們的測(cè)試，我們?cè)陔p32Gb交換機(jī)上使用了最佳的布局。

管理

在我們之前的NetApp評(píng)測(cè)中，我們查看了該公司的ONTAP操作系統(tǒng)。雖然ONTAP是更受歡迎且知名度高的操作系統(tǒng)，但EF系列實(shí)際上是由SANtricity OS提供支持的。

SANtricity的主屏幕為管理員提供整個(gè)系統(tǒng)的布局?？梢暂p松地看到性能（IOPS，MB / s和CPU或按不同的時(shí)間框架查看），容量以及存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)。屏幕左側(cè)是選項(xiàng)卡：主頁(yè)，存儲(chǔ)，硬件，設(shè)置和支持。

在Storage main選項(xiàng)卡下，有幾個(gè)選項(xiàng)可供選擇，以深入了解一個(gè)存儲(chǔ)正在執(zhí)行的操作，包括：池和卷組，卷，主機(jī)，性能，快照，異步鏡像和同步鏡像。

單擊池和卷組，我們可以查看所有容量或預(yù)留容量。用戶(hù)可以從那里創(chuàng)建新池或卷組，為其添加容量或編輯它們。

在“卷”下，用戶(hù)可以創(chuàng)建或編輯卷，也可以獲取有關(guān)當(dāng)前卷的信息，例如名稱(chēng)，狀態(tài)，是否啟用精簡(jiǎn)配置，分配位置，LUN數(shù)量，屬于哪個(gè)池或卷組，以及容量。

我們總是對(duì)性能比較感興趣，對(duì)于想要了解其存儲(chǔ)性能的管理員，他們可以通過(guò)存儲(chǔ)功能下的性能部分進(jìn)行檢查。在這里，為用戶(hù)提供了一些不同指標(biāo)下的性能視圖，可以將其視為邏輯視圖，物理視圖或應(yīng)用程序和工作負(fù)載視圖。

深入了解物理性能，可以選擇查看控制器、通道或硬盤(pán)的性能。

“硬件”選項(xiàng)卡顯示硬件及其運(yùn)行方式。在正面，用戶(hù)可以檢查硬盤(pán)，以查看一切是否正常運(yùn)行以及是否需要換出某些東西（用顏色表示，藍(lán)色表示正常）。

硬件選項(xiàng)后面的也是類(lèi)似，只有時(shí)間控制器和PSU采用顏色編碼，以確保它們正常運(yùn)行。

“設(shè)置”選項(xiàng)卡顯示有關(guān)系統(tǒng)和iSCSI設(shè)置或用戶(hù)要添加的其他設(shè)置的常規(guī)信息。此選項(xiàng)卡下還有各種配置選項(xiàng)。

性能

應(yīng)用程序的工作負(fù)載分析

NetApp EF570的應(yīng)用程序工作負(fù)載基準(zhǔn)測(cè)試包括SysBench的MySQL OLTP性能測(cè)試和模擬TPC-C工作負(fù)載的Microsoft SQL Server OLTP性能測(cè)試。在每種情況下，我們使用26個(gè)Toshiba PX04SV SAS 3.0 SSD，配置成2個(gè)12個(gè)硬盤(pán)組成的RAID10，并固定到每個(gè)控制器。剩余2個(gè)SSD作為備件。然后創(chuàng)建兩個(gè)5TB的卷，每個(gè)磁盤(pán)組一個(gè)。在我們的測(cè)試環(huán)境中，這為我們的SQL和Sysbench工作負(fù)載創(chuàng)建了均衡負(fù)載。

SQL Server性能

每個(gè)SQL Server VM配置有兩個(gè)虛擬磁盤(pán)：100GB卷用于引導(dǎo)，500GB卷用于數(shù)據(jù)庫(kù)和日志文件。從系統(tǒng)資源的角度來(lái)看，我們?yōu)槊總€(gè)VM配置了16個(gè)vCPU，64GB的DRAM并利用了LSI Logic SAS SCSI控制器。雖然之前測(cè)試的Sysbench工作負(fù)載在存儲(chǔ)I / O和容量方面都使平臺(tái)達(dá)到了飽和，但SQL測(cè)試正在尋找延遲性能。

此測(cè)試使用再Windows Server 2012 R2客戶(hù)虛擬機(jī)上運(yùn)行的SQL Server 2014，并且由Quest的Benchmark Factory for Databases進(jìn)行壓力測(cè)試。雖然此基準(zhǔn)測(cè)試的傳統(tǒng)用法是在本地或共享存儲(chǔ)上測(cè)試大型的3,000級(jí)的數(shù)據(jù)庫(kù)，但在此次迭代中，我們專(zhuān)注于在NetApp EF570上均勻分布四個(gè)1,500級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)（每個(gè)控制器兩個(gè)VM）。

SQL Server Testing Configuration (per VM)

Windows Server 2012 R2

Storage Footprint: 600GB allocated, 500GB used

SQL Server 2014

Database Size: 1,500 scale

Virtual Client Load: 15,000

RAM Buffer: 48GB

Test Length: 3 hours

2.5 hours preconditioning

30 minutes sample period

SQL Server OLTP Benchmark Factory LoadGen Equipment

Dell EMC PowerEdge R740xdVirtualized SQL 4-node Cluster

8 Intel Xeon Gold 6130 CPU for 269GHz in cluster (Two per node, 2.1GHz, 16-cores, 22MB Cache)

1TB RAM (256GB per node, 16GB x 16 DDR4, 128GB per CPU)

4 x Emulex 16GB dual-port FC HBA

4 x Mellanox ConnectX-4 rNDC 25GbE dual-port NIC

VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8-CPU

對(duì)于SQL Server，NetApp EF570以快速的一致的方式執(zhí)行，測(cè)量3,160 TPS并在所有四個(gè)VM上進(jìn)行，總計(jì)為12,642.245 TPS。

所有VM都以3ms的響應(yīng)時(shí)間執(zhí)行。

Sysbench性能

每個(gè)SysbenchVM配置有三個(gè)虛擬磁盤(pán)，一個(gè)用于啟動(dòng)（~92GB），一個(gè)帶有預(yù)構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫(kù)（~447GB），第三個(gè)用于被測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)（270GB）。從系統(tǒng)資源的角度來(lái)看，我們?yōu)槊總€(gè)VM配置了16個(gè)vCPU，60GB的DRAM并利用了LSI Logic SAS SCSI控制器。Load gen系統(tǒng)是Dell R740xd服務(wù)器。

Dell PowerEdge R740xd Virtualized MySQL 4 node Cluster

8 Intel Xeon Gold 6130 CPU for 269GHz in cluster (two per node, 2.1GHz, 16-cores, 22MB Cache)

1TB RAM (256GB per node, 16GB x 16 DDR4, 128GB per CPU)

4 x Emulex 16GB dual-port FC HBA

4 x Mellanox ConnectX-4 rNDC 25GbE dual-port NIC

VMware ESXi vSphere 6.5 / Enterprise Plus 8-CPU

Sysbench Testing Configuration (per VM)

CentOS 6.3 64-bit

Storage Footprint: 1TB, 800GB used

Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1

Database Tables: 100

Database Size: 10,000,000

Database Threads: 32

RAM Buffer: 24GB

Test Length: 3 hours

2 hours preconditioning 32 threads

1 hour 32 threads

對(duì)于Sysbench，我們測(cè)試了幾組VM，包括8,16和32個(gè)VM。這些測(cè)試的目的是展示給定陣列在中等飽和度的工作負(fù)載下的執(zhí)行情況。在性能結(jié)果方面，并非所有的測(cè)評(píng)都會(huì)讓我們失望，但NetApp EF570就是這樣。在8VM負(fù)載下，EF570的測(cè)量值為22,951 TPS，超過(guò)了大多數(shù)陣列。16VM時(shí)，EF570仍然沒(méi)有任何減速跡象，增加到令人難以置信的39,635 TPS。然而，在32VM，EF570達(dá)到57,347 TPS，停止增加不是因?yàn)槿鄙買(mǎi)/O，而是我們的8臺(tái)主機(jī)上的CPU達(dá)到了飽和。

考慮到8,16和32VM工作負(fù)載的平均延遲，NetApp EF570繼續(xù)給我們留下了深刻印象。在8VM時(shí)，它的測(cè)量值低至11.15ms，當(dāng)負(fù)載增加到16VMs時(shí)僅增加到12.98ms。在32vms，大多數(shù)陣列開(kāi)始失去動(dòng)力，EF570僅增加到17.98ms。

縱觀99％的延遲，NetApp EF570開(kāi)始展現(xiàn)出了真實(shí)的實(shí)力，它不僅能夠保持強(qiáng)大的吞吐量，而且具有極低的峰值延遲。

VDBench工作負(fù)載分析

在對(duì)存儲(chǔ)陣列進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試時(shí)，應(yīng)用程序測(cè)試是最好的，合成測(cè)試排在第二位。雖然不是實(shí)際工作負(fù)載的完美表示，但綜合測(cè)試確實(shí)使基準(zhǔn)存儲(chǔ)具有可重復(fù)性，從而可以輕松地在不同的解決方案之間進(jìn)行逐項(xiàng)比較。這些工作負(fù)載提供了一系列不同的測(cè)試配置文件，包括“four corners”測(cè)試，常見(jiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)傳輸大小測(cè)試，以及來(lái)自不同VDI環(huán)境的trace。所有這些測(cè)試都使用了常見(jiàn)的vdBench工作負(fù)載生成器，腳本引擎可以在大型計(jì)算測(cè)試集群中自動(dòng)執(zhí)行和捕獲結(jié)果。這使我們能夠在各種存儲(chǔ)設(shè)備上重復(fù)相同的工作負(fù)載，包括閃存陣列和單個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備。在陣列方面，我們使用了Dell PowerEdge R740x服務(wù)器集群：

簡(jiǎn)介：

4K隨機(jī)讀：100％讀取，128個(gè)線程，0-120％iorate

4K隨機(jī)寫(xiě)：100％寫(xiě)，64線程，0-120％iorate

64K順序讀：100％讀取，16個(gè)線程，0-120％iorate

64K順序?qū)懭耄?00％寫(xiě)入，8個(gè)線程，0-120％iorate

合成數(shù)據(jù)庫(kù)：SQL和Oracle

VDI完全克隆和鏈接克隆trace

在4K峰值讀性能方面，EF570以亞毫秒級(jí)延遲啟動(dòng)，并在510K IOPS附近短暫超過(guò)1ms，并在1ms內(nèi)回落至近100萬(wàn)次IOPS。該陣列的峰值達(dá)到103萬(wàn)IOPS，延遲時(shí)間為2ms，然后才下降。

對(duì)于4K隨機(jī)寫(xiě)入性能，在 200K的IOPS之前，EF570的延遲均小于1ms。EF570的 IOPS峰值大約為223K，延遲為4ms，然后稍微下降。

切換到64K順序工作負(fù)載，直到大約190K IOPS或12GB / s，EF570都具有亞毫秒級(jí)延遲性能，峰值為247,692 IOPS，延遲2.1ms。

對(duì)于64K寫(xiě)入，直到接近結(jié)束或80K IOPS（5GB / s）時(shí)，AFA具有亞毫秒級(jí)延遲。該陣列的峰值為80,675 IOPS或5.04GB / s，延遲為3.2ms。

繼續(xù)我們的SQL工作負(fù)載，EF570能夠以1,029,910 IOPS達(dá)到峰值，延遲為818μs。

對(duì)于SQL90-10，陣列峰值為876,833 IOPS，延遲為957μs。

SQL 80-20是第一個(gè)在1ms延遲時(shí)接近峰值的SQL測(cè)試，峰值性能為740,691 IOPS，延遲為1.2ms。

接下來(lái)是我們的Oracle工作負(fù)載。EF570 1ms時(shí)的IOPS接近峰值。峰值為721,615 IOPS，延遲為1.35ms。

Oracle 90-10在整個(gè)過(guò)程中具有亞毫秒的延遲性能，峰值為875,567 IOPS，延遲為675μs。

Oracle 80-20繼續(xù)保持亞毫秒級(jí)的延遲，峰值為738,238 IOPS，延遲為808μs。

接下來(lái)，我們切換到我們的VDI克隆測(cè)試，F(xiàn)ull和Linked。對(duì)于VDI全克隆啟動(dòng)，EF570在1ms內(nèi)達(dá)到了835K IOPS。峰值為841,945 IOPS，延遲為1.2ms。

對(duì)于VDI FC Initial Login，250K IOPS 之前，EF570的延遲低于1ms。峰值為262,141 IOPS，延遲為3.3毫秒。

對(duì)于VDI FC Monday Login，300K IOPS 之前，EF570具有亞毫秒級(jí)延遲。峰值為331,146 IOPS，延遲為1.5ms。

對(duì)于VDI LC Boot，EF570具有亞毫秒級(jí)延遲，峰值為519,975 IOPS，延遲為980μs。

VDI LC Initial Login延遲仍然低于1毫秒，峰值為269,995 IOPS，延遲為944μs。

對(duì)于VDI LC Monday Login，在270K的 IOPS之前，EF570能夠保持1ms的延遲。峰值為299,663 IOPS，延遲為1.7ms。

結(jié)論

NetApp EF570是針對(duì)中端市場(chǎng)的2U全閃存陣列。EF570采用模塊化設(shè)計(jì)，使其具有高可用性，并且可以輕松擴(kuò)展。該陣列的一個(gè)非常有趣的方面是它的性能。NetApp表示，EF570可以達(dá)到100萬(wàn)IOPS和高達(dá)21GB / s的順序帶寬。并且該公司聲稱(chēng)，所有的這些都可以在不到100μs的時(shí)間內(nèi)完成。通過(guò)性?xún)r(jià)比來(lái)看，這種高性能、高可用性和簡(jiǎn)單的管理和擴(kuò)展的特點(diǎn)，使其成為一個(gè)有吸引力的選擇。

從應(yīng)用程序性能來(lái)看，NetApp EF570能夠創(chuàng)造我們實(shí)驗(yàn)室的新記錄。在Benchmark Factory的四個(gè)3ms 的SQL VM測(cè)試中，SQL Server的性能表明，EF570能夠?qū)崿F(xiàn)非常緊湊和一致的性能。在我們擴(kuò)展的Sysbench基準(zhǔn)測(cè)試中，EF570得分非常高，以至于在陣列耗盡可用的I / O之前我們的計(jì)算集群已經(jīng)飽和。在8VM時(shí)，我們測(cè)量到了22.9K TPS。在16VM時(shí)，EF570的TPS推升至39.6K，超過(guò)我們?cè)赗AID0 NVMe-oF閃存陣列上進(jìn)行Sysbench測(cè)試的高記錄。在32VMs，我們達(dá)到了測(cè)試集群的最高點(diǎn)，創(chuàng)造了57.3K的TPS結(jié)果。在所有這些結(jié)果中，平均值和第99百分位數(shù)的都很低而且很光滑。

在我們的VDBench結(jié)果中，EF570表現(xiàn)強(qiáng)勁，在一些基準(zhǔn)測(cè)試中突破了100萬(wàn)的IOPS，包括4K讀（103萬(wàn)，只有2ms延遲）和SQL（1,029,910 IOPS，延遲僅818μs）。在順序讀寫(xiě)方面，EF570分別能夠以2.1毫秒和3.2毫秒的延遲達(dá)到15.5GB / s的讀性能和5.04GB / s的寫(xiě)性能。該陣列還有其他一些值得稱(chēng)呼的性能參數(shù)。在SQL 90-10中，它達(dá)到了877K 的IOPS（957μs），在SQL 80-20上，它達(dá)到741K的 IOPS（1.2ms），在Oracle中，我們看到722K的 IOPS（1.35ms），在Oracle 90-10上，我們看的了876K的 IOPS（675μs），對(duì)于Oracle 80-20，我們看到了738K 的IOPS（808μs），對(duì)于VDI FC Boot，我們測(cè)得了842K的 IOPS（1.2ms），而對(duì)于VDI LC Boot，我們看到了520K的 IOPS（980μs）。

NetApp將EF570定位到了中端市場(chǎng)，但這主要是因?yàn)榭蓴U(kuò)展性。通常情況下，當(dāng)我們考慮中端市場(chǎng)時(shí)，會(huì)讓人聯(lián)想到價(jià)格和性能。在這里，我們清楚的認(rèn)為EF570可能具有中端市場(chǎng)價(jià)格，但它提供了企業(yè)級(jí)的性能配置，可以打破我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中看到的所有內(nèi)容。此外，在一些測(cè)試（32VM Sysbench）中，達(dá)到了我們計(jì)算集群的峰值，這意味著可能會(huì)有更好的性能。當(dāng)涉及到塊存儲(chǔ)工作負(fù)載（如分析和新興的AI風(fēng)格的使用案例）時(shí)，延遲和可用性就意味著金錢(qián)，擁有專(zhuān)為此工作而設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)工具非常重要。NetApp EF570是這些工作負(fù)載的完美解決方案。