Тестирование флэш-массива Synology Flashstation FS3017 в виртуальных средах

Немного о DiskStation Manager

Мы уже много раз рассказывали об особенностях DiskStation Manager от компании Synology: одна и та же операционная система у этого производителя используется и для младших и для старших систем хранения данных, благодаря чему тот, кто единожды подружился пусть даже с самым простым 2-дисковым NAS-ом, сможет без труда настроить топовую FlashStation. Чтобы не перегружать читателя, мы расскажем лишь о некоторых особенностях DSM, полезных для использования в мире быстрых флэш-массивов.

Synology DSM

Во-первых, хочется обратить внимание на создание RAID-группы. В рамках одного хранилища, вы можете создать несколько RAID-массивов, например на HDD или SSD, и на каждом из них создать свои разделы. Вы можете не создавать раздел на RAID-массиве, если планируете использовать iSCSI-луны на уровне блоков, но в этом случае вам не будет доступна функция динамического увеличения луна, Thin Provision. Использование iSCSI-лунов на уровне файлов в рамках общего раздела выглядит более простым решением, но по заявлению производителя, может работать чуть медленнее, чем на уровне блоков. Мы проверим это на этапе тестов.

Встроенный мониторинг ресурсов покажет вам производительность не только каждого сетевого интерфейса, но и каждой iSCSI цели, причем как в мегабайтах в секунду, так и в IOPS-ах, что может быть полезным при оценке необходимости масштабирования СХД.

Предупреждения о нехватке производительности

Более того, вы можете настроить оповещения о недостаточной производительности, когда задержки на уровне доступа по сети или на уровне доступа к дискам превышают определенный порог. Сработав, такое оповещение может быть послано электронным письмом администратору, либо в виде Push-уведомления. Согласитесь - это бесценная информация, которую ни одно приложение не записывает в Log-файлы, и получить её иначе чем от самой СХД, больше неоткуда.

Synology VMM

Ну и, конечно же, Virtual Machine Manager с возможностью выделения виртуалкам двадцати процессорных ядер и 60 гигабайт памяти, теперь выглядит совершенно по-взрослому. С него мы и начнем наше тестирование.

Тестирование

Для тестирования мы использовали тестовый стенд следующей конфигурации:

#1 - IBM System x3550
  • 2 x Xeon X5355
  • 16 GB RAM
  • VMWare ESXi 6.0
  • 2x15K SAS 146 Gb HDD
  • Intel X520-DA2
#2 - IBM System x3550
  • 2 x Xeon X5450
  • 16GB RAM
  • VMWare ESXi 6.0
  • 2x15K SAS 146 Gb HDD
  • Mellanox ConnectX-2

Synology FS3017:

  • 64 GB RAM
  • E10G17-F2
  • 14x SSD Samsung MZ-7KM480E, 480 Gb, SATA-600
  • RAID F1
  • Btrfs

Тестовые серверы подключались непосредственно к СХД кабелями типа DirectAttach, Intel XDACBL3M. На тестовом стенде под управлением VMWare ESXi разворачивалось от 4 до 16 виртуальных машин для разных тестов с гостевыми системами Debian 9 x64. Управление виртуальными машинами осуществлялось из командной строки по 1-гигабитному сетевому интерфейсу.

Intel X520-DA2

На Synology Flashstation FS3017 были установлены 14 SSD дисков Samsung SM863 объемом по 480 Гб, объединенные в RAID F1. Каждый SSD обещает до 98 000 IOPS при чтении и до 19 000 IOPS при записи, скорость последовательных операций - 510 Мб/с для чтения и 485 Мб/с для записи. Энергопотребление - от 1.3 Вт в режиме простоя до 2.8 Вт при записи.

Тест проводился с двумя типами iSCSI лунов для 4 iSCSI целей: сначала создавался раздел с файловой системой Btrfs, внутри которого создавались 16 iSCSI лунов по 100 Гб каждый с поддержкой Thin Provision, потом раздел удалялся и создавались те же 16 iSCSI лунов по 100 Гб каждый в неразмеченной области RAID группы. Каждая гостевая система подключалась к собственной iSCSI цели, и хотя топология сетевого подключения не предусматривала взаимное проникновение трафика между 10-гигабитными портами, iSCSI Multipath был включен.

Для тестирования мы использовали пакет VDBench, разработанный компанией Sun (ныне Oracle). Это масштабируемый бенчмарк, использующий JAVA и позволяющий запускать тесты в пакетном режиме на нескольких виртуальных машинах, используя доступ на уровне блоков, без привязки к файловой системе, что позволяет тестировать скорость СХД на блочном уровне. Запуская серверную часть бенчмарка на 15 виртуалках и основную на 16-й, мы получаем агрегированные показатели производительности СХД с 16-ти клиентов именно в таком виде, в каком оно будет в реальных условиях. От теста к тесту, количество виртуальных машин меняется, чтобы максимально раскрыть потенциал СХД.

Перед запуском основного теста, проводится предварительное заполнение дискового пространства СХД, чтобы исключить влияние «новых чистых SSD» на скорость. Однозначных рекомендаций для процесса «пре-филлинга» нет, и например Storage Performance Council в некоторых тестах SPC-1 затрачивает до 1000 часов на эту процедуру. У нас нет 1000 часов, к тому же при скорости записи 900 Мб/с, теоретически весь наш массив запишется за 100 минут, и с учетом оптимизации прошивки SSD, я считаю, что диск каждый раз будет писать в свежий сектор, поэтому предварительное заполнение делаем в течении 120 минут.

Первый тест - традиционный 4K Random Read 100%, 32 треда на одну виртуалку. Компания Synology декларирует для FS3017 производительность на уровне 500к IOPS. Мы заранее понимаем, что это теоретический максимум суммы четырех 10-гигабитных интерфейсов возможных в FS3017. Два из них имеют медную среду - RJ45, два - оптику, SFP+. В нашем тестовом стенде только оптика, да и процессоры, мягко скажем, не самые свежие, а еще Intel X520-DA2 не имеет аппаратной разгрузки iSCSI и поддержки iSER, на которой Synology достигла такой скорости, поэтому 500 тысяч IOPS-ов мы не ждем.

4K Random

В этом тесте процессоры Synology FS3017 показывали загрузку меньше 40%, что характерно для работы iSCSI Offload на уровне сетевой платы расширения, и в принципе, нет причин сомневаться, что 500K IOPS для данной СХД - реальная цифра.

4K Random 70/30

Следующие тесты - 4K Random 70% read, 30% write, традиционный 70/30 и 100% запись, по которым мы видим, что задержка практически не изменилась, а значит мы находимся очень далеко от топа возможностей FlashStation FS3017.

4K Random Write

Тест записи показывает рост задержки до 4мс и упирается в возможности тестового оборудования. Посмотрим, что покажет аналогичный запуск с размером транзакции 64кб.

Тест размером транзакции 64кб

Тест 64кб 70/30

64k random write

Скорость записи, по-видимуму, упирается в производительность установленных SSD дисков.



Похожие статьи:

Эксклюзивное интервью c генеральным директором Synology GmbH, Джеффри Хуаном

Внедрит ли компания Vendor Lock, как компания пережила майнинговую лихорадку, как смотрит на Web3 и децентрализацию, на ZFS и RAID 2.0+, будет ли DSM продаваться отдельно? Об этом и других темах беседуем с генеральным директором...

Неприступный NAS: настраиваем безопасность и защищаем Synology

Современный NAS вполне способен защитить себя от большинства атак и гарантировать не только непрерывность сервиса, но и неприкосновенность хранимых данных. Даже при осуществлении минимальных настроек и следованию рекомендаций производителя, ...

Обзор Synology RS4021xs+. Недорогой NAS, в котором есть всё!

Перед нами типичный бизнес-NAS класса Mainstream: с двумя 10-гигабитными сетевыми портами, отказоустойчивым блоком питания и 8-ядерным процессором Intel Xeon D-1541. Это решение для большинства крупных и мелких организаций, на к...

Обзор Lenovo ThinkAgile VX3320 - гиперконвергентное решение для упрощённого развёртывания vSAN в масштабах предприятия

Гиперконвергентные системы стремительно набирают популярность и уже становятся стандартом для построения платформ виртуализации в корпоративной среде. Компания Lenovo выпустила специальную серию серверов для установки и запуска VMware vSAN с...

Обзор 4-процессорного сервера Lenovo SR860 V2 на базе Intel Xeon Cooper Lake

Очень интересный сервер ценой под 1M$, созданный для SAP HANA и приложений с большим потреблением ОЗУ. Здесь процессоры расположены один над другим, имеется 3 Тб памяти, 4 блока питания, мониторинг с предиктивным анализом поломо...