Đánh giá khả năng hiệu suất của các giải pháp Dell EMC cho Azure Stack HCI

Chỉ có sự thật:

• Cụm bốn nút Dell EMC Storage Spaces Direct đã được thử nghiệm với VM Fleet trong khối lượng công việc đọc ngẫu nhiên 100 và đạt 2.953.095 IOPS với độ trễ đọc trung bình là 242 micro giây .
• Cụm bốn nút Dell EMC Storage Spaces Direct đã được thử nghiệm với VM Fleet trong khối lượng công việc ghi ngẫu nhiên 100 phần trăm và đạt 818.982 IOPS với độ trễ ghi trung bình là 4 mili giây .
• Cụm bốn nút Dell EMC Storage Space Direct đã được thử nghiệm với VM Fleet trong khối lượng công việc đọc tuần tự 100 phần trăm và đạt 63 GB/giây và với khối lượng công việc ghi tuần tự 100 phần trăm là 9 GB/giây

Chi tiết:

Trải nghiệm người dùng là tất cả. Trong thế giới ngày nay, các ứng dụng nhanh và trực quan là điều cần thiết, và bất kỳ ứng dụng nào kém hơn có thể bị coi là chậm và không hữu ích. Khi một ứng dụng được coi là chậm, rất khó để thay đổi ấn tượng đó với người dùng cuối. Do đó, việc thiết kế một hệ thống để đạt hiệu suất là một cân nhắc quan trọng để đảm bảo trải nghiệm ứng dụng tốt.

Trong blog này, chúng tôi khám phá giải pháp Dell EMC Storage Spaces Direct mang lại hiệu suất tuyệt vời trong các thử nghiệm nội bộ của chúng tôi. Storage Spaces Direct là một phần của Azure Stack HCI và cho phép khách hàng sử dụng các máy chủ tiêu chuẩn công nghiệp với các ổ đĩa được gắn cục bộ để tạo ra bộ lưu trữ hiệu suất cao và khả dụng cao. Azure Stack HCI cho phép tổ chức CNTT chạy máy ảo với các dịch vụ đám mây tại chỗ. Các lợi ích bao gồm:

• Khả năng hợp nhất các ứng dụng trung tâm dữ liệu với khả năng tính toán, lưu trữ và mạng được xác định bằng phần mềm.
• Sử dụng máy ảo để thúc đẩy hiệu quả hoạt động cao hơn trong khi tăng tốc hiệu suất với Storage Spaces Direct. Hỗ trợ ổ đĩa Non-Volatile Memory Express (NVMe) cho phép lưu trữ được xác định bằng phần mềm đạt đến mức hiệu suất mới.
• Cải thiện tính khả dụng cao với khả năng phục hồi của phần mềm phân tán và cụm.

Cơ sở dữ liệu và các ứng dụng lưu trữ chuyên sâu khác có thể được hưởng lợi từ ổ đĩa NVMe nhanh hơn. NVMe là thông số kỹ thuật thiết bị logic mở được thiết kế cho độ trễ thấp và tính song song nội bộ của các thiết bị lưu trữ thể rắn. Kết quả là hiệu suất lưu trữ tăng đáng kể vì dữ liệu có thể được truy cập nhanh hơn và với ít chi phí I/O hơn.

Trong phòng thí nghiệm của mình, chúng tôi đã tạo ra một cụm hiệu suất Storage Spaces Direct bao gồm bốn nút Dell EMC PowerEdge R640. Mỗi nút lưu trữ có hai bộ xử lý Intel 6248 Cascade Lake, mười ổ đĩa P4510 Intel NVMe và một bộ điều hợp Mellanox CX5 dual-port 100 GbE. Mạng lưới giữa các nút bao gồm một bộ chuyển mạch Dell EMC S5232 hỗ trợ tối đa ba mươi hai cổng 100 GbE. Mục tiêu của chúng tôi là thúc đẩy sự đơn giản trong cấu hình trong khi vẫn thể hiện giá trị hiệu suất.

Chúng tôi sử dụng phản chiếu ba chiều Storage Spaces Direct vì cấu hình này cung cấp hiệu suất và khả năng bảo vệ cao nhất. Bảo vệ có chi phí về mặt dung lượng. Hiệu suất dung lượng của phản chiếu ba chiều là 33 phần trăm, nghĩa là 3 TB tương đương với 1 TB dung lượng lưu trữ khả dụng. Lợi ích bảo vệ dữ liệu với phản chiếu ba chiều là cụm lưu trữ có thể chịu được ít nhất hai sự cố phần cứng một cách an toàn—ví dụ, mất ổ đĩa và máy chủ cùng một lúc. Sơ đồ sau đây là biểu diễn đơn giản về cấu hình hiệu suất bốn nút của cụm Storage Spaces Direct.

Hình 1 : Storage Spaces Direct Cluster với bốn nút PowerEdge R640

Chúng tôi đã chạy VM Fleet trên cụm lưu trữ để kiểm tra hiệu suất và kết quả thật ấn tượng! Sau đây là cấu hình thử nghiệm đầu tiên:

• Kích thước khối: 4 KB
• Số lượng sợi: 2
• Số lượng I/O nổi bật: 32
• Tỷ lệ ghi: 0
• Mẫu: Ngẫu nhiên

Do đó, thử nghiệm VM Fleet này sử dụng kích thước khối 4 KB, 100 phần trăm đọc và mẫu truy cập ngẫu nhiên. Cấu hình Storage Spaces Direct này đạt 2.953.095 IOPS với độ trễ đọc trung bình là 242 micro giây.  Một micro giây bằng một phần triệu giây. Đây là loại hiệu suất có thể thực sự tăng tốc khối lượng công việc xử lý giao dịch trực tuyến (OLTP) và khiến các ứng dụng doanh nghiệp phản hồi cao với người dùng cuối.

Chúng tôi cũng đã thử nghiệm khối lượng công việc ghi ngẫu nhiên 100 phần trăm trên cụm lưu trữ. Tất cả các thiết lập cấu hình VM Fleet vẫn giữ nguyên, ngoại trừ tỷ lệ ghi là 100. Với 100 phần trăm ghi, cụm lưu trữ đạt 818.982 IOPS ở độ trễ ghi trung bình là 4 mili giây . Chúng tôi có thể ít tích cực hơn trong các thử nghiệm nội bộ của mình và cung cấp độ trễ ghi thậm chí còn thấp hơn, nhưng mục tiêu là thúc đẩy cụm lưu trữ về mặt hiệu suất. Cả hai thử nghiệm này đều được thực hiện nội bộ trong phòng thí nghiệm Dell EMC của chúng tôi và điều quan trọng cần lưu ý là kết quả sẽ khác nhau.

Hình 2 : Tóm tắt kết quả kiểm tra nội bộ cho 100 phần trăm khối lượng công việc đọc và ghi đối với IOPS và độ trễ

Một số ứng dụng, chẳng hạn như hệ thống hỗ trợ quyết định và trí tuệ kinh doanh, và một số khối lượng công việc phân tích phụ thuộc nhiều hơn vào thông lượng. Thông lượng được xác định bởi lượng dữ liệu được phân phối trong một khoảng thời gian cố định. Thông lượng càng lớn thì càng có nhiều dữ liệu có thể đọc được và phân tích hoặc báo cáo càng nhanh. Phòng thí nghiệm của chúng tôi đã sử dụng cấu hình VM Fleet sau để kiểm tra thông lượng:

• Kích thước khối: 512 KB
• Số lượng sợi: 2
• Số lượng I/O nổi bật: 2
• Tỷ lệ ghi: 0
• Mẫu: Tuần tự

Cấu hình kiểm tra thông lượng sử dụng các khối lớn hơn ở mức 512 KB, đọc 100 phần trăm và mẫu đọc tuần tự giống như quét các tập dữ liệu lớn. Cụm lưu trữ duy trì 63 gigabyte mỗi giây (GB/giây). Thông lượng này có thể cho phép phân tích nhanh hơn cho doanh nghiệp và cung cấp khả năng đưa ra quyết định kịp thời.

Chúng tôi cũng chạy thử nghiệm tương tự với 100 phần trăm ghi, mô phỏng hoạt động tải dữ liệu như truyền dữ liệu từ cổng IoT đến cơ sở dữ liệu nội bộ. Trong trường hợp thử nghiệm này, cụm lưu trữ duy trì thông lượng 9 GB/giây cho các lần ghi. Cả thử nghiệm thông lượng đọc và ghi đều cho thấy sức mạnh của cấu hình NVMe toàn diện này từ Dell EMC.

Hình 3 : Tóm tắt kết quả kiểm tra nội bộ cho 100 phần trăm khối lượng công việc đọc và ghi về thông lượng

Nếu hiệu suất là thứ bạn cần, thì Dell EMC có thể sử dụng công nghệ NVMe để tăng tốc các ứng dụng của bạn. Nhưng tính linh hoạt là một yếu tố khác cũng quan trọng không kém. Không phải mọi ứng dụng đều yêu cầu IOPS cao và độ trễ rất thấp. Dell EMC cung cấp danh mục mở rộng các nút Storage Spaces Direct có thể đáp ứng hầu hết mọi yêu cầu kinh doanh. Một nguồn tuyệt vời để xem xét các tùy chọn Dell EMC Storage Spaces Direct là các trang chứng nhận Azure Stack HCI . Bảng sau tóm tắt tất cả các tùy chọn Dell EMC nhưng không bao gồm CPU, RAM và các chi tiết khác có thể tìm thấy trên các trang chứng nhận.

Bắt đầu với cấu hình tối thiểu bằng cách sử dụng R440 Ready Nodes, có thể có tới 44 lõi, 1 TB RAM và 19,2 TB dung lượng lưu trữ. Hoặc sử dụng cấu hình lớn hơn với R740xd2 hybrid có tới 44 lõi, 384 GB RAM và 240 TB dung lượng lưu trữ. Phạm vi tùy chọn cung cấp cho bạn sự linh hoạt để cấu hình giải pháp Storage Spaces Direct nhằm đáp ứng nhu cầu kinh doanh của bạn.

Các nút sẵn sàng của Dell EMC đã được cấu hình để hoạt động với Windows 2019, do đó chúng sẵn sàng cho tương lai. Ví dụ, các nút sẵn sàng tích hợp với Trung tâm quản trị Windows, do đó bạn có thể phân tầng lưu trữ, triển khai khả năng phục hồi, cung cấp máy ảo và lưu trữ, cấu hình mạng và theo dõi tình trạng và hiệu suất, tất cả chỉ bằng một vài cú nhấp chuột. Với giấy phép Trung tâm dữ liệu Windows Server 2019 của bạn, không cần giấy phép trình quản lý ảo riêng cho máy ảo. Bạn có thể tạo máy ảo không giới hạn, đạt được các cụm có tính khả dụng cao và bảo vệ người thuê hoặc ứng dụng của mình bằng máy ảo được bảo vệ.

Các nút Dell EMC Storage Spaces Direct được thiết kế để giúp lưu trữ trong Azure Stack HCI của bạn dễ dàng hơn. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm, hãy xem Dell EMC Cloud dành cho Microsoft Azure Stack HCI và liên hệ với chuyên gia Dell EMC.