Đánh giá khả năng hoạt động của giải pháp Dell EMC cho Azure Stack HCI

Chỉ 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 được 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% và đạt được 818.982 IOPS ở độ trễ ghi trung bình là 4 mili giây .
• Cụm bốn nút Dell EMC Storage Space Direct đã được thử nghiệm với VM Fleet ở khối lượng công việc đọc tuần tự 100% và đạt được 63 GB/giây và với khối lượng công việc ghi tuần tự 100% là 9 GB/giây

Các 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 lắm. Một khi ứng dụng bị gắn mác chậm, thật khó để thay đổi ấn tượng đó với người dùng cuối. Do đó, việc kiến ​​trúc một hệ thống để đạt hiệu suất là yếu tố quan trọng cần cân nhắc 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 đáng kinh ngạc 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 máy chủ tiêu chuẩn ngành với các ổ đĩa được gắn cục bộ để tạo ra bộ lưu trữ hiệu suất cao và tính sẵn sàng cao. Azure Stack HCI cho phép tổ chức CNTT chạy các máy ảo với dịch vụ đám mây tại chỗ. Lợi ích bao gồm:

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

Cơ sở dữ liệu và các ứng dụng cần nhiều dung lượng lưu trữ khác có thể được hưởng lợi từ ổ NVMe nhanh hơn. NVMe là một đặc tả thiết bị logic mở được thiết kế để có độ trễ thấp và tính song song bên trong 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 tốn ít chi phí I/O hơn.

Trong phòng thí nghiệm của mình, chúng tôi đã tạo 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 Intel NVMe P4510 và một bộ chuyển đổi 100 GbE cổng kép Mellanox CX5. Kết nối mạng giữa các nút bao gồm bộ chuyển mạch Dell EMC S5232 hỗ trợ tới 32 cổng 100 GbE. Mục tiêu của chúng tôi là thúc đẩy sự đơn giản trong cấu hình đồng thời thể hiện giá trị hiệu suất.

Chúng tôi đã sử dụng tính năng phản chiếu ba chiều của Storage Spaces Direct vì cấu hình này mang lại hiệu suất và khả năng bảo vệ cao nhất. Bảo vệ có chi phí về mặt năng lực. Hiệu suất dung lượng của gương ba chiều là 33%, nghĩa là 3 TB tương đương với 1 TB dung lượng lưu trữ có thể sử dụng. Lợi ích của việc bảo vệ dữ liệu bằng tính năng phản chiếu ba chiều là cụm lưu trữ có thể chịu đựng 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 sự trình bày đơn giản về cấu hình hiệu suất bốn nút của cụm Storage Spaces Direct.

Hình 1 : Cụm trực tiếp không gian lưu trữ với bốn nút PowerEdge R640

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

• Kích thước khối: 4 KB
• Số chủ đề: 2
• Số lượng I/O vượt trội: 32
• Tỷ lệ ghi: 0
• Hoa văn: Ngẫu nhiên

Do đó, thử nghiệm Nhóm VM này đã sử dụng kích thước khối 4 KB, 100% số lần đọc và mẫu truy cập ngẫu nhiên. Cấu hình Storage Spaces Direct này đạt được 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 thực sự có thể tăng tốc khối lượng công việc xử lý giao dịch trực tuyến (OLTP) và làm cho các ứng dụng doanh nghiệp có khả năng phản hồi cao với người dùng cuối.

Chúng tôi cũng đã thử nghiệm khối lượng công việc ghi ngẫu nhiên 100% trên cụm lưu trữ. Tất cả các cài đặt cấu hình VM Fleet vẫn giữ nguyên, ngoại trừ tỷ lệ ghi là 100. Với tỷ lệ ghi 100 phần trăm, cụm lưu trữ đạt được 818.982 IOPS ở độ trễ ghi trung bình là 4 mili giây . Chúng tôi lẽ ra có thể ít quyết liệt hơn trong các thử nghiệm nội bộ của mình và mang lại 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 về khối lượng công việc đọc và ghi 100% đối với IOPS và độ trễ

Một số ứng dụng, chẳng hạn như hệ thống thông tin kinh doanh và hỗ trợ quyết định cũng như 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 thể đọc được nhiều dữ liệu 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 chủ đề: 2
• Số lượng I/O vượt trội: 2
• Tỷ lệ ghi: 0
• mô hình: Tuần tự

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

Chúng tôi cũng đã chạy thử nghiệm tương tự với tỷ lệ ghi 100 phần trăm, mô phỏng hoạt động tải dữ liệu chẳng hạn 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 khi ghi. Cả hai bài kiểm tra thông lượng đọc và ghi đều cho thấy sức mạnh của cấu hình hoàn toàn NVMe này của Dell EMC.

Hình 3 : Tóm tắt kết quả kiểm tra nội bộ đối với khối lượng công việc đọc và ghi 100% về thông lượng

Nếu hiệu suất là điều 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 có thể 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 tài nguyên tuyệt vời để xem xét các tùy chọn Dell EMC Storage Spaces Direct là các trang chứng nhận Azure Stack HCI . Bảng sau đây tóm tắt tất cả các tùy chọn Dell EMC nhưng không chứa 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 Nút sẵn sàng R440, có thể có tới 44 lõi, RAM 1 TB và dung lượng lưu trữ 19,2 TB. Hoặc phát triển mạnh mẽ với R740xd2 hybrid có tối đa 44 lõi, RAM 384 GB và dung lượng lưu trữ 240 TB. Phạm vi tùy chọn mang đến cho bạn sự linh hoạt trong việc định cấu hình giải pháp Storage Spaces Direct nhằm đáp ứng nhu cầu kinh doanh của bạn.

Dell EMC Ready Nodes đã được cấu hình để hoạt động với Windows 2019, vì vậy chúng sẵn sàng cho tương lai. Ví dụ: Ready Nodes tích hợp với Trung tâm quản trị Windows, do đó bạn có thể phân cấp dung lượng lưu trữ, triển khai khả năng phục hồi, cung cấp máy ảo và bộ lưu trữ, đặt cấu hình mạng cũng như theo dõi tình trạng và hiệu suất, tất cả chỉ bằng vài cú nhấp chuột. Với giấy phép Trung tâm dữ liệu Windows Server 2019 của bạn, không cần giấy phép bộ điều khiển ảo hóa riêng cho máy ảo. Bạn có thể tạo số lượng máy ảo không giới hạn, đạt được các cụm có tính sẵn sàng cao và bảo mật đối tượng thuê hoặc ứng dụng của mình bằng các máy ảo được bảo vệ.

Các nút Trực tiếp của Dell EMC Storage Spaces đã được thiết kế để giúp việc lưu trữ trong Azure Stack HCI của bạn trở nên dễ dàng. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm, hãy xem Dell EMC Cloud để biết Microsoft Azure Stack HCI và liên hệ với chuyên gia Dell EMC.