Прошло уже почти 4 года с момента выхода предыдущей модели All flash массивов (AFA) от Qsan. Вроде бы и не такой большой срок по житейским меркам. Однако, для мира IT это – просто пропасть. Отчасти поэтому Qsan, стараясь быть в тренде, выпустил новое, уже третье по счету, поколение AFA, краткий обзор которого мы предлагаем вашему вниманию.
В отличие от предыдущей серии AFA, состоящей из единственной модели XF3126, новая серия будет иметь более разнообразный модельный ряд. Флагманская модель среди новых AFA – это XF5226. И на момент написания статьи пока что только эта модель доступна к заказу. Позднее также будут доступны модели из младших линеек с чуть более упрощенной аппаратной частью, но зато с более привлекательной ценой.
Модель XF5226 представляет собой корпус 2U с возможностью установить 26 NVMe дисков U.4. Разумеется, все диски с “горячей” заменой и доступны с лицевой стороны устройства. Таким образом, используется уже хорошо зарекомендовавший себя корпус 2U26, знакомый еще по SAN системам. Как и в прочих СХД Qsan, модуль защиты кэша поддерживает “горячую” замену и для его обслуживания не требуется извлекать из шасси контроллеры или блоки питания.
Каждый из контроллеров построен на базе 12-ти ядерного процессора Intel Xeon и поддерживает установку до 1024GB ОЗУ (имеется 8 слотов для установки памяти), доступен четырехканальный режим работы. По умолчанию система комплектуется 16GB ОЗУ на контроллер, чего хватает для типичных сценариев работы устройства.
Еще раз хотим обратить ваше внимание, что все СХД Qsan используют достаточно легковесную операционную систему для нужд управления, которой не требуется значительных ресурсов для своей работы. Поэтому изначальный объем ОЗУ вполне достаточен для выполнения большинства задач.
По части интерфейсов ввода/ввода у нового AFA имеется по 4 порта 25GbE iSCSI на контроллер. Также присутствуют по два слота PCIe Gen4 x8 для опциональных карт расширения интерфейсов. В них можно установить карты с двумя или четырьмя портами 10GbE iSCSI (медь или оптика), 25GbE iSCSI, 16G/32G Fibre Channel. Чуть позже ожидается появление интерфейсов 100GbE iSCSI. Как и в других моделях, возможно одновременное использование iSCSI и Fibre Channel в рамках единой системы. Также возможно получить до 12 портов iSCSI или до 8 портов Fibre Channel на контроллер для возможности прямого подключения хостов без использования дорогостоящих коммутаторов.
Отметим, что модель XF5226 получила возможность расширения при помощи полок. Для этого каждый контроллер имеет по два порта SAS 12G. Поддерживается подключение до 20 полок серии XCubeDAS любого форм-фактора и с любым набором дисков. Разумеется, при установке HDD в полки расширения система перестает быть All Flash массивом и переключается в гибридный режим. Однако, это никак не влияет на общие показатели производительности, а лишь открывает доступ к ряду дополнительного функционала. Также по доброй традиции поддерживается подключение сторонних полок расширения от WD и Seagate (конкретные модели указаны в листе совместимости). При этом поддерживается совместное использование полок сторонних производителей и полок Qsan.
Касательно возможности расширения AFA стоит внести некоторую ясность. В своем обзоре предыдущего поколения AFA XF3126 мы отдельно отмечали отсутствие возможности подключения полок. Такой дизайн был представлен сознательно. Ведь не секрет, что широко используемый интерфейс SAS для подключения полок сильно проигрывает NVMe в плане производительности и задержек. Поэтому по-хорошему полки расширения для массивов AFA также должны иметь интерфейс NVMe. А это очень сильно увеличивает их стоимость (по сути, стоимость полки расширения NVMe сопоставима со стоимостью самого AFA). И именно поэтому такой подход даже сейчас по прошествии значительного времени используется весьма редко. Однако, как показала практика, расширение массивов AFA полками через интерфейс SAS все же нашло свой отклик в глазах потребителей, несмотря на очевидные недостатки. И косвенным подтверждением тому является распространение такого подхода в продукции конкурентов. Qsan также не смог оставаться в стороне от популярного тренда и добавили поддержку интерфейса SAS для вертикального масштабирования массива.
Важной особенностью всех СХД Qsan всегда было и остаётся поддержка сторонних накопителей. Но в AFA, к сожалению, ситуация иная. Конечно же в прошлом Qsan предпринимал попытку сделать AFA с поддержкой совместимых NVMe дисков. Однако, такой подход не возымел успеха из-за производителей тех самых NVMe накопителей: часть из них стала вносить существенные изменения в конструкцию дисков, а часть просто отказалась от производства требуемых моделей. В результате было принято решение сосредоточиться на поддержке конкретных моделей и осуществлять их поставку вместе с AFA. Это позволяет обеспечить максимальную совместимость между накопителями и СХД. К тому же такой подход в настоящее время является единственно возможным в мире NVMe и применяется абсолютно всеми вендорами. Ведь, с точки зрения совместимости, NVMe накопитель - это скорее модуль памяти, нежели диск. И это сильно отличает мир NVMe от мира SAS/SATA.
Управление системой осуществляется стандартно через Web интерфейс. Также доступно дополнительное ПО Xinsight для управления множеством СХД Qsan разных серий из единой консоли. Данное ПО, кстати, абсолютно бесплатно.
Как и предыдущие модели AFA, текущее поколение является сугубо блочным устройством. Однако, теперь внутри имеется своя файловая система, что позволило реализовать функционал, ранее недоступный в SAN системах. В частности, благодаря этому появилась поддержка дедупликации. Важно отметить, что дедупликация работает только на SSD пулах (NVMe или SAS), но не на обычных HDD из-за высоких требований к производительности самих накопителей. Впрочем, с точки зрения финансов только на SSD имеет хоть какой-либо смысл экономить пространство. Также включение дедупликации предъявляет серьезные требования к размеру ОЗУ контроллеров (чем больше объем потенциально дедуплицированных данных, тем больший объем ОЗУ необходимо иметь), ведь именно там хранятся таблицы индексов для оперативного доступа.
В остальном функционал имеет полный джентельменский набор, характерный для устройств подобного класса: снапшоты и клоны, синхронная и асинхронная репликация, SSD кэш, Auto tiering. Подробно описывать каждую функцию, думаем, особого смысла нет, так как они работают так же, как и в классических SAN СХД. Однако, отметим, что теперь в Auto tiering доступны 4 уровня против трех классический. То есть накопители NVMe выделены в отдельный уровень. И в том числе доступно автоматическое перемещение данных между NVMe SSD и SAS SSD.
Из новых функций стала доступна поддержка протокола RDMA. На момент написания статьи RDMA работает пока только через iSCSI. Но вскоре ожидается поддержка RDMA и поверх Fibre Channel. Разумеется, потенциальное расширение функционала потребует всего лишь обновления FW. Все внутреннее аппаратное обеспечение уже является RDMA ready.
По традиции Qsan предоставляет практически весь функционал сразу и без дополнительной платы. Отдельно приобретаются в виде лицензий лишь дедупликация и синхронная репликация. Лицензии являются единовременными и не зависят от используемый емкости/портов и прочего. Для их активации и использования доступ в Интернет не требуется, равно как и для работы самих СХД доступ к неким облачным ресурсам производителя также не нужен.
При выборе NVMe AFA, по сравнению с SAS СХД, определяющим фактором безусловно является вопрос производительности. И немалую роль здесь имеет не столько общий показатель IOPS (хотя и он без сомнения важен), а значение latency при сколько-нибудь значимой нагрузке. Поэтому вполне закономерно наше желание посмотреть на те цифры, которые сможет обеспечить новое поколение AFA. Для этого был проведен ряд тестов, результатами которых мы хотели бы поделиться с общественностью. Сразу оговоримся, что у нас не было цели достичь умопомрачительных IOPS любой ценой. Наоборот, прежде всего хотелось увидеть, на какие цифры можно рассчитывать при минимально возможных значениях latency.
Тестовый стенд
XF5226D, 24x 3.84TB NVMe, 2x FC 32G на контроллер;
Прямое подключение к двум Windows серверам через 2x FC32G для каждого;
Создано 2 пула из 12x NVMe каждый (RAID10/5/6);
На каждом пуле создано по 8 томов;
Использовался IOmeter, 4 workers на каждый том, IO outstanding = 128, random read/write, block size 4K, align 4K.
Результаты операций чтения близки для любых типов RAID: ~375K@0.8ms
Результаты операций записи ожидаемо зависят от RAID penalty. И максимальный результат возможен при использовании RAID10: ~325K@0.75ms. Для менее расточительного в отношении расходуемой емкости RAID6 можно рассчитывать на показатели ~105K@0.75ms
Полученные результаты, конечно же, не претендуют на лидирующие места в списке SPEC1. Однако для большинства типичных задач, где хотелось бы получить не только приличный показатель IOPS, но и снизить задержки, XF5226 вполне подходит. Тем более, что он обладает неплохим функционалом, практически не требующим дополнительных денежных вливаний.
От себя хотим добавить, что продукт оставил позитивные впечатления как с точки зрения аппаратной части, благодаря интересным и отчасти уникальным решениям, так и с точки зрения возможностей ПО, не перегруженного множеством платных опций. И хотя хорошо известные и достаточно популярные SAN системы по-прежнему остаются в строю благодаря отличному сочетанию цена/производительность, несомненно, за решениями, подобными XF5226, будущее систем хранения данных. В любом случае, мы, как эксперты в вопросах хранения данных (и особенно в продукции Qsan), всегда готовы оказать содействие своим заказчикам и партнерам в подборе решения под конкретные задачи. Тем более, что наше участие не заканчивается всего лишь поставкой оборудования, а продолжается в виде квалифицированной помощи от нашей службы поддержки.