Bu rapor Western Digital tarafından desteklenmektedir. Bu raporda ifade edilen tüm görüş ve görüşler, incelenmekte olan ürün(ler) hakkındaki tarafsız görüşümüze dayanmaktadır.

Western Digital Ultrastar DC SN655 NVMe SSD . VMware vSAN 8, şirketin amiral gemisi HCI ürünü için verimliliği, ölçeklenebilirliği ve performansı artıran büyük bir güncellemenin habercisi oldu. İlk sürümden bu yana vSAN 8, hikayeyi geliştiren iki güncelleme gördü. vSAN 8’de kritik olan, Orijinal Depolama Mimarisine (OSA) yeni bir alternatif olan, depolama düzenini ve diğer birçok iyileştirmeyi basitleştiren Ekspres Depolama Mimarisidir (ESA).

vSAN 8 Güncelleme 2’nin mevcut olmasıyla, birçok kuruluş hangi vSAN dağıtımının gerçekleştirileceği konusunda bir karara yaklaşıyor. Bu nedenle, modern sunucular, flash ve ağ iletişimi ile eşleştirilmiş vSAN 8 ESA’nın performans profilini daha iyi anlamak istedik.

Western Digital Ultrastar DC SN655 NVMe SSD, dört Dell PowerEdge R6625 sunucu ve 100 GbE yapıyla başladık. Ancak çeşitli RAID ve sürücü yapılandırması sonuçlarına dalmadan önce vSAN 8 ESA ve bu mimari değişikliğinin neden bu kadar önemli olduğu hakkında hızlı bir giriş yapalım.

vSAN 8 ESA Masaya Ne Getiriyor?

VMware’in ESA özelliğine sahip vSAN 8’i, depolama teknolojisinde önemli bir ilerlemeye işaret ediyor. Modern donanımın tüm potansiyelinden yararlanmak üzere tasarlanan bu yeni mimari, benzeri görülmemiş bir verimlilik, ölçeklenebilirlik ve performans sunuyor. Kurumsal depolamanın geleneksel döner ortamdan gelişmiş NAND flash’a doğru evrimini yansıtan ESA, daha düşük maliyetlerle gelişmiş kapasite ve hız için NVMe arayüzlerinden yararlanıyor. Donanım teknolojisindeki değişim, artan sunucu CPU çekirdeği sayısı ve gelişmiş ağ oluşturma yetenekleri, ESA’nın piyasaya sürülmesinin ardındaki itici güç olmuş ve yüksek performanslı depolama çözümlerine yönelik çağdaş iş taleplerini karşılamasını sağlamıştır.

VSAN 8’deki ESA, performans iyileştirmeleri ve kapasite iyileştirmeleriyle öne çıkıyor. ESA’daki uyarlanabilir yazma yolu, çeşitli G/Ç boyutlarına hitap ederek veri yazma işlemlerini optimize eder ve bu, özellikle flash aygıtlar için faydalıdır. Bu, sanal makineler için daha düşük gecikme süresi ve tutarlı performans sağlar. Ayrıca ESA’nın yeni günlük yapılı dosya sistemi ve GÇ yolu optimizasyonları, yazma yükseltmesini ve gecikmeyi önemli ölçüde azaltır. ESA, özel önbellek cihazlarına olan ihtiyacı ortadan kaldırarak cihaz kapasitelerini en üst düzeye çıkarır ve gigabayt başına genel maliyeti azaltır. Bu özellikler, ESA’nın uygun fiyatla verimli, yüksek kapasiteli depolama çözümleri sağlamadaki rolünün altını çiziyor.

ESA’nın bir diğer önemli özelliği, daha az CPU kaynağı tüketirken güçlü performans ve alan verimliliği sağlayan kaynak verimliliğidir. Bu verimlilik, büyük veri hacimlerinin uygun maliyetle yönetilmesi açısından hayati öneme sahiptir. Yüksek performansına rağmen ESA, meta veriler, dosya sistemleri ve dayanıklılık için depolama kapasitesi ek yüklerine neden olur. Ancak kullanılabilir kapasiteyi en üst düzeye çıkarmak için bu genel giderleri verimli bir şekilde yönetir. Ayrıca VMware, müşterilerine orijinal depolama mimarisi ile ESA arasında seçim yapma olanağı tanıyarak mevcut ve gelecekteki depolama ihtiyaçlarını karşılayarak esneklik sunuyor. Bu esneklik, ESA’nın gelişmiş özellikleriyle birleştiğinde, VMware’in vSAN 8’ini depolama teknolojisi ortamında ileriyi düşünen bir çözüm olarak konumlandırıyor.

Bu önemli değişiklikle bile vSAN’ın temel unsurları ve birincil kullanım senaryoları pek değişmiyor. VMware vSAN, çeşitli iş yüklerinde yaygın uygulama alanı bularak VMware’in vSphere’iyle sıkı bir şekilde entegre edilmiş çok yönlü bir depolama çözümü olarak hizmet vermeye devam ediyor. Çok sayıda sanal masaüstü için ölçeklenebilir ve yüksek performanslı depolama sunarak sanal masaüstü altyapısı (VDI) ortamlarında üstünlük sağlar. Uç ve uzak ofis/şube (ROBO) dağıtımları gibi senaryolarda vSAN, altyapıyı ve operasyonları kolaylaştırır. vSAN aynı zamanda ölçeklenerek yazılım tanımlı veri merkezlerine destek sağlar.

vSAN 8 Güncelleme 2 Test Platformu

Ultrastar DC SN655 Enterprise PCIe Gen 4.0 çift bağlantı noktalı NVMe SSD’ler, katı hal sürücü teknolojisinde önemli bir ilerlemeyi temsil ederek zorlu kurumsal ortamlar için özel olarak tasarlanmış yüksek performans, artırılmış kapasite ve sağlam güvenilirlik sunar. Bu sürücüler özellikle yüksek hızlı veri erişimi ve aktarımı gerektiren uygulamalar için çok uygundur ve bu da onları VMware vSAN çözümleriyle entegrasyon için ideal bir seçim haline getirir.

Verim

Western Digital Ultrastar DC SN655 SSD’ler, PCIe Gen 4.0 arayüzünü kullanarak, önceki Gen 3.0 modellerine kıyasla bant genişliğinde önemli iyileştirmeler sağlıyor. Bu, hızlı veri erişimine ve işlenmesine dayanan uygulamalar için çok önemli olan daha hızlı veri aktarım hızları anlamına gelir. Çift bağlantı noktalı NVMe özelliği, bağlantı noktası arızası sırasında bile kesintisiz veri erişimi sağlayarak güvenilirliği ve kullanılabilirliği artırır. Bu çift bağlantı noktalı tasarım, özellikle kesinti süresinin önemli sonuçlara yol açabileceği kritik görev uygulamaları için faydalıdır.

Kapasite ve Verimlilik

Gelişmiş NAND teknolojisiyle bu SSD’ler yüksek yoğunluklu depolama çözümleri sunar. Artan depolama kapasitesi, veri analitiği, bulut bilişim ve sanallaştırılmış ortamlar gibi büyük hacimli verilerle uğraşan kuruluşlar için hayati öneme sahiptir. Ultrastar DC SN655 serisi ayrıca önceki modellere göre daha iyi güç verimliliği sunarak, çevreye duyarlı işletmeler için önemli bir husus olan daha düşük işletme maliyetlerine ve daha az karbon ayak izine katkıda bulunur.

VMware vSAN ile entegrasyon

VMware vSAN, Ultrastar DC SN655 SSD’lerin entegrasyonundan önemli ölçüde yararlanıyor. Bu SSD’lerin yüksek performansı ve güvenilirliği, vSAN’ın verimli, esnek ve ölçeklenebilir depolama gereksinimleriyle iyi uyum sağlar. Zorlu, öngörülemeyen performans gereksinimleriyle bilinen VMware vSAN ortamları, sorunsuz çalışma ve yüksek kullanılabilirlik sağlamak için Ultrastar DC SN655’in sunduğu hız ve tutarlılıktan yararlanabilir.

Ultrastar DC SN655’lerin VMware vSAN ile kullanılması, bu sürücüler çeşitli ekosistemlere sorunsuz bir şekilde entegre olacak şekilde tasarlandığından dağıtım ve yönetimi de basitleştirir. Bu entegrasyon kolaylığı, sanallaştırılmış depolama kaynaklarının yönetimini kolaylaştırarak zamandan tasarruf sağlar ve olası sorunları azaltır.

Dell PowerEdge R6625’lerin sunabileceği çok şey var ve bu da onları VMware vSAN HCI kullanım durumumuz için ideal kılıyor. Bilgi işlem açısından bakıldığında, bunlar her türlü iş yükünün üstesinden gelmek için yeterli işlem gücünü destekleyen çift soketli sunuculardır. Yapılandırmamızda, düğüm başına 128 GB RAM’e sahip çift AMD EPYC 9554 64 çekirdekli CPU’muz var. R6625 aynı zamanda on adede kadar 2,5 inç NVMe SSD’yi de destekler; bu da, yapımız düğüm başına dört ve sekiz SSD’ye odaklanmış olsa da, onlara iyi bir yoğunluk öyküsü sağlar.

Western Digital Ultrastar DC SN655 NVMe SSD. PowerEdge R6625, bir OCP 3.0 yuvası ve üç PCIe Gen5 yuvasıyla ağ açısından birçok seçeneği destekler. Bu yapılandırma, diğer cihazlar için ek yuvaların bırakılmasıyla 100GbE ve ötesinden yararlanmamıza olanak tanır. Anahtarlamadan bahsetmişken, Dell PowerSwitch S5232F-ON bu kümeyi birbirine bağlar. 32 adet 100 GbE QSFP28 bağlantı noktasına ve 2 adet 10 GbE SFP+ bağlantı noktasına sahip 1U çok katmanlı bir anahtardır.

Burada dikkat edilmesi gereken nokta, bu raporda yaptığımız çalışmanın henüz VMware vSAN HCI’da bulunmayan veya bugün itibariyle Dell tarafından resmi olarak desteklenmeyen bazı bileşenler üzerinde olmasıdır. Bununla birlikte, bu test boyunca VMware’in vSAN’a yönelik en iyi uygulamalarını takip ettik ve VMware vSAN mühendislerinin verileri incelemesini sağladık.

vSAN 8 Güncelleme 2 Performansı

VMware’in vSAN 8’ini ESA ile test etme yaklaşımımızda, düğüm başına dört ve sekiz SSD yapılandırmasına odaklandık. Dört ana bilgisayarla bu toplamda 16 veya 32 SSD’ye ulaştı.

Kümede 100 Gb Ethernet’ten yararlandık; bu, teorik olarak NVMe depolama alanına odaklanmamıza ve sistem kaynaklarını nerede doyurmaya başladığını görmemize olanak sağladı.

Bu raporda ölçtüğümüz bir diğer değişken ise RAID1 ve RAID5’in vSAN kümemizdeki genel depolama performansı üzerindeki etkisiydi. Geçmişte RAID1, vSAN dağıtımları için popüler bir depolama politikası olmuştur. ESA için önerilen dağıtım ayarı, çok daha yüksek kapasiteyle hemen hemen aynı performansı sunan “vSAN ESA Varsayılan Politikası – RAID5”tir. RAID1’in anında yüzde 50’lik bir isabeti vardır, ancak RAID5, eşlik ek yükünüzü sınırlayarak size çok daha fazla kullanılabilir kapasite sağlar.

ESXi 8 Güncelleme 2’yi çalıştıran VMware vSAN kümemizin performansını ölçmek için HCIbench’ten yararlandık. HCIbench, tüm bu sonuçları toplarken çalışan VM’leri dağıtmanız, vdisk’leri oluşturmanız ve tüm küme genelinde testleri düzenlemeniz gereken HCI kümelerinin testini basitleştirmek için geliştirildi. Testlerimizde dört ESA yapılandırmamız için aşağıdaki ayarları kullandık:

HCIBench VM Dağıtımı:

• 16 VM
• VM başına 8 x 50GiB Veri Diski
• VM başına 16 vCPU
• VM başına 8 GB RAM
• İş yükü başına 3600 Saniye Test Süresi
• Sıralı iş yükleri için Disk başına 8 İş Parçacığı ve rastgele iş yükleri için 16 iş parçacığı

Western Digital Ultrastar DC SN655 vSAN ESA VERİLERİ	1024k Sıralı Yazma MB/sn	1024K Sıralı Okuma MB/sn	4K Rastgele Yazma IOPS’si	4K Rastgele Okuma IOPS’si	8K Rastgele 70/30 IOPS
vSAN ESA Düğüm Başına 4-SSD RAID1	10.914	17.638	378.861	563.054	318.640
vSAN ESA Düğüm Başına 4-SSD RAID5	10.999	17.726	476.770	524.076	301.960
vSAN ESA Düğüm Başına 8-SSD RAID1	12.702	24.128	520.632	526.504	323.674
vSAN ESA Düğüm Başına 8-SSD RAID5	14.336	21.994	504.508	523.666	292.557

Performans verilerini örtüşen iki bölüme ayırdık: düğüm başına dört vs sekiz SSD ve RAID1 ve RAID5. İlk karşılaştırmamızda, kümeye daha fazla disk eklendikçe performansın doymaya başladığı noktaya odaklandık. Dört ana bilgisayarla, her düğümü sekiz SSD’ye yükselttiğimizde kümedeki 32 SSD’ye kıyasla 16 SSD’ye baktık. İkinci husus, RAID1 ESA politikasının önerilen RAID5 ESA politikasıyla karşılaştırıldığında ne kadar önemli bir fark yarattığıdır. RAID5 kullanmanın faydaları oldukça açıktır: Kullanıcılar, yoğun Western Digital SSD’lerle eşleştirilen veri koruma politikası sayesinde çok büyük miktarda kullanılabilir kapasite elde eder.

Testlerimizden toplanan verilere baktığımızda birkaç eğilimin ortaya çıktığını fark ettik. Toplam bant genişliğine odaklanırsanız VMware vSAN ESA kümesi, düğüm başına dört SSD’den sekiz SSD’ye geçerek performansta önemli bir artış gördü. 4 SSD kurulumuyla hem RAID1 hem de RAID5 yapılandırmalarından sıralı yazmada yaklaşık 10,9 GB/sn ölçtük. Sıralı okumada RAID1 ve RAID5 modlarında 17,6-17,7 GB/sn ölçtük. Rastgele iş yüklerine doğru geçiş yaparak, RAID1’deki 379k IOPS’ye kıyasla 4K rastgele yazmada 476K IOPS ölçerek RAID5’in 4 SSD yapılandırmasında bir avantaja sahip olduğunu gördük. 4K rastgele okumada her iki yapılandırma da birbirine yaklaşmaya başladı; RAID1, RAID5’te 563k IOPS ila 524k IOPS’yi ölçtü. 8K 70/30’da fark çok daha yakındı; RAID1, RAID5’in 302k IOPS’sine karşılık 319k IOPS’yi ölçen bir üstünlüğe sahipti.

Düğüm başına sekiz SSD’ye geçtiğimizde performansta bir artış gördük ancak bu, dört SSD’ye kıyasla performansı iki katına çıkarmadı. Burası, vSAN’ın üst performans sınırlarının ve düğümlerimiz genelinde 100GbE bant genişliği sınırının ortaya çıkmaya başladığı yerdir. Evet, daha hızlı ağ bağlantıları mevcut ancak bu, HCI ve tipik KOBİ/KOBİ dağıtımlarından uzaklaşıyor.

Yazma bant genişliği açısından RAID5, 14,3 GB/sn ile RAID1’in 12,7 GB/sn’si arasında üstünlük sağladı. RAID1, 22 GB/s ile RAID5’e karşı 24,1 GB/s ile okuma bant genişliği açısından liderdi. Rastgele 4K yazma aktarımlarıyla RAID1 ve RAID5 birbirine yakındı, ancak R1’de 521K IOPS’yi R5’te 505K IOPS’ye karşı ölçtük. 4K rastgele okuma performansına baktığımızda dört ve sekiz SSD kurulumunun birbirine çok yaklaştığı bir vSAN küme performans sınırıyla karşılaştığımızı gördük. Burada sekiz SSD kurulumumuzla RAID1’de 527k IOPS’yi RAID5’te 524k IOPS ile ölçtük. 8K 70/30’da RAID1, RAID5’teki 293k IOPS’ye karşılık 324k IOPS ile sonuçta avantaja sahipti.

VMware vSAN ESA’da RAID1 ve RAID5 yapılandırmasının kesin bir karar olmadığını belirtmek önemlidir. Bu, VM vDisk seviyesinde uygulanan bir depolama politikasıdır; yani her ikisi de aynı anda bir arada var olabilir. Diyelim ki, her bir G/Ç parçasının önemli olduğu bir veritabanı VM’niz var; buna, diğer her şeyin RAID5’te olduğu bir RAID1 politikası verin. Bu şekilde alan kullanımınızı mümkün olan en iyi şekilde optimize edersiniz.

Son düşünceler

Western Digital Ultrastar DC SN655 NVMe SSD’lerle vSAN 8 ESA Potansiyelini En Üst Düzeye Çıkarma. Western Digital Ultrastar DC SN655 Enterprise PCIe Gen 4.0 çift bağlantı noktalı NVMe SSD, Western Digital’in bilindiği ana akım uygun fiyat avantajını korurken, yoğun kurumsal düzeyde depolamada bir sonraki düzeyi temsil ediyor. U.3 form faktöründe gelir ancak aynı zamanda U.2 geriye dönük uyumludur. Bu, yöneticilerin ve veri mühendislerinin yoğun 1U sunucularda tanıdık bir form faktörüyle depolama yoğunluğunu artırabileceği anlamına gelir.

Kapasite yoğunluğundaki artış aynı zamanda, SSD başına sanallaştırılmış ana bilgisayar sayısının arttırılması ve daha büyük uygulama veri kümelerinin daha az sürücüde birleştirilmesi gibi kullanım durumları için depolama kaynağı kullanımında daha önemli bir iyileşme anlamına da gelir. Bu büyük veri analitiği ve AI/ML veri kümeleri, SN655 NVMe SSD’nin düşük gecikme süresi ve daha yüksek veriminin kilidini açarak daha yüksek kapasitelere geçişten de yararlanır; bu da daha hızlı içgörü elde etme süresi ve gerçek zamanlı analiz anlamına gelir.

Performans bulgularımız, Western Digital Ultrastar DC SN655 NVMe SSD’lerin, özellikle KOBİ, uç, perakende ve diğer binlerce kullanım durumu açısından VMware vSAN 8 ESA dağıtımları için çok uygun olduğunu gösteriyor. Küçük bir dağıtımla başlamak ve talepler arttıkça büyümek isteyen şirketler için, düğüm başına yalnızca dört Western Digital SSD’nin, düğüm başına sekiz SSD yapılandırmamızdaki performansın çoğunu sunduğunu, büyümek için bol miktarda alan ve vSAN uygulamalarının bulunduğunu gördük. ve veri ihtiyacı artıyor. Kuruluşların performans ölçümlerine ulaşmak için disklere aşırı taahhütte bulunması gerekmediği ve vSAN’a SSD eklemek bundan daha kolay olamayacağı için bu, BT bütçelerinin genişletilmesine yardımcı olur.

VMware vSAN 8 Güncelleme 2 GA ile artık vSAN müşterileri yeni depolama mimarisine adım atmaya hazır. ESA’nın pek çok avantajı olduğu açık, ancak biz en çok vSAN’ın sunduğu basitlikten memnunuz; sunucu düğümlerini ve SSD’leri seçin ve vSAN’ın her zaman sağladığı aynı “işaretle ve tıkla” kullanım kolaylığıyla yola çıkın. vSAN 8 için SSD’leri değerlendirirken, Ultrastar DC SN655 NVMe SSD’nin son derece iyi performans gösterdiğini, RAID5’te mükemmel performans sunduğunu gördük; bu da müşterilerin performanstan ödün vermeden vSAN’daki depolama alanını en üst düzeye çıkarmasına yardımcı oluyor. Daha da iyisi, sürücüler uygun maliyetlidir ve VMware vSAN 8’e yaptıkları yatırımı en üst düzeye çıkarmak isteyenler için daha da fazla değer sağlar.

 

Graid SupremeRAID Gen5 Desteği SSD’lerin Uçmasını Sağlıyor. Graid SupremeRAID kartına ve yazılımına birkaç kez baktık ve Graid’in sağladığı olağanüstü depolama performansından her zaman etkilendik. Hem geleneksel donanım hem de yazılımsal RAID, performans açısından arzulanan çok şey bırakıyor ve bu da Graid’in daha iyi bir fare kapanı ile gelmesinin kapısını açıyor. Gen5 SSD’lerin artık çok sayıda piyasaya sürülmesiyle, flaşın uçmasına izin verdiğinizde nelerin mümkün olduğunu görmek için iyi donanımlı bir sunucuyu bir araya getirdik.

Neden Graid SupremeRAID ve Donanım RAID?

Graid çözümü iki temel öğeden oluşur: GPU ve yazılım tanımlı depolama (SDS) yığını. Bir RAID kartı gibi, GPU da sürücü yönetimi ve veri koruma görevlerinin çoğunu CPU’dan alarak uygulamaları çalıştırmak için serbest bırakır. Ancak RAID kartının aksine SupremeRAID çok daha verimlidir. Ekstra kablolamaya veya karmaşık kasa yapılandırmalarına ihtiyaç duymadan sürücüleri doğrudan PCIe BUS üzerinden adresler. GPU, RAID kartının ASIC’sinden daha dinamik olduğundan Graid ile performans ölçeklendirmesi büyük ölçüde iyileştirilmiştir.

Ölçeklendirme avantajı, bir sunucuda darboğazların nerede oluştuğuna bakıldığında hemen fark edilir. Mevcut RAID kartları, 28 GB/sn hıza ulaşan Gen4 ile sınırlıdır. Dört uygun Gen4 SSD, tek bir RAID kartını doldurabilir. Sistemin 24 yuvalı bir sunucudaki tüm sürücülerden yararlanabilmesi için birden fazla RAID kartına ihtiyacı olacaktır. Öte yandan SupremeRAID, tek bir sistemde 32 sürücüyü destekleyebilir ve PCIe yuvası bant genişliği sınırlamalarının hiçbirine sahip değildir.

Graid SupremeRAID Gen5 Desteği SSD’lerin Uçmasını Sağlıyor. Donanımsal RAID’e ilişkin performans sorunları, her nesil arayüz sıçramasıyla daha da karmaşık hale geliyor. Gen5 SSD’leri desteklemek için yeni bir donanım RAID ASIC’si gereklidir. Ancak o zaman bile donanım RAID’i yukarıda belirtilen ölçeklendirme sorununun aynısını yaşayacaktır. SupremeRAID GPU bugün Gen4 arayüzünü kullanıyor ve dürüst olmak gerekirse bu şimdilik yalnızca bir Intel/AMD/NVIDIA sorunu. Ancak bu, Gen5 sürücülerin performansının ortaya çıkmasını engellemez. Bu, 260 GB/sn’ye ve 28M IOPS’ye varan performans seviyeleri anlamına gelir. Gen5 GPU’lar piyasaya çıktığında Graid, IOPS sayılarını daha da geliştirebilir.

Graid GPU hakkında son bir not: Günümüzde uygulamalarının çoğu, NVIDIA A2000 GPU’yu kullanan SR-1010 ürünü üzerindedir. Graid’in SupremeRAID için pahalı veya bulunması zor bir GPU gerektirmediğini veya harici güce sahip bir GPU kullanmasına gerek olmadığını belirtmek için bunu gündeme getiriyoruz. Herhangi bir nedenle kullanıcı alternatif bir kart tercih ederse, Graid’in yazılımı laboratuvarımızda A2 üzerinde test ettiğimiz hemen hemen tüm NVIDIA silikonlarıyla mükemmel sonuçlarla çalışıyor. Her durumda, GPU’nun kurulumu kolaydır ve ekstra pil gerektirmez.

Neden Graid SupremeRAID ve Yazılım RAID?

Yazılımsal RAID, eski NVMe RAID kartlarının maliyeti, karmaşıklığı ve orta düzeyde performansı nedeniyle son yıllarda hız kazandı. NVMe SSD’leri bir arada ve çevrimiçi olarak gruplandırmanın hızlı ve kolay bir yoluna ihtiyaç duyduğumuzda Windows Depolama Alanlarını, Linux MD veya ZFS RAIDZ’yi dağıtmaktan suçluyuz. Ancak donanım hızlandırmayı kullanmayan tüm depolama yazılımlarında olduğu gibi bunun da bir maliyeti vardır. Ana CPU’nun, uygulamalardaki döngüleri ortadan kaldırarak sürücü yönetimini ve veri korumayı çalıştırması gerekir. Graid’in GPU tabanlı teklifi bu sınırlamaya sahip değildir ve hem depolama hem de sunucudaki uygulamalar için mümkün olan en iyi performansı sağlar.

Ek olarak, yazılım RAID’inde işletim sistemi seçimi seçenekleri sınırlar. Graid, yarım düzineden fazla Linux dağıtımı ve Windows da dahil olmak üzere neredeyse her şeyde çalışır. Adil olmak gerekirse Graid, yazılım RAID’i üzerinden operasyonel hale gelmek için biraz daha ağır bir kaldıraçtır; Sisteme bir GPU kurulmalıdır ve ilave çaba tartışmasız ihmal edilebilir düzeydedir. Ancak aşağıda göreceğiniz gibi getiriler muhteşem. SupremeRAID ile yazılımsal RAID üzerinden çok büyük bir seviyeden bahsediyoruz.

Graid SupremeRAID Gen5 Performansı

Bu test için iki adet AMD EPYC 9654 CPU, 384 GB DRAM ve 24 adet 3,84 TB KIOXIA’nın CM7-R Gen5 SSD’sine sahip bir Supermicro AS-2125HS-TNR sunucusunu bir araya getirdik .

Sürücüleri hem SW RAID hem de Graid için RAID5 yapılandırmasında yapılandırdık. Şerit boyutu olarak Graid için 4K şerit, mdadm için ise 4K, 64K ve 512K parçalar kullandık. Yazılım RAID’i için değişen parça boyutunun, optimize edilmiş bir yapılandırmada en yüksek 4K aktarım hızlarını ve en iyi şekilde en yüksek büyük blok bant genişliğini göstermesi gerekiyordu. Bu, farklı blok boyutlarını performans kaybı olmadan ele alan Graid için o kadar önemli değildi.

• Sunucu: Supermicro AS-2125HS-TNR
• CPU: 2 x AMD EPYC 9654 96 Çekirdekli İşlemci x 2
• Bellek: 24 x Samsung M321R2GA3BB6-CQKVS DDR5 4800 MT/sn 16 GB x 24
• NVMe Sürücüsü: 24 x KIOXIA CM7-R 3,84T KCMY1RUG3T84 x 24
• RAID Denetleyicisi: SupremeRAID SR-1010
• SupremeRAID Sürücüsü: 1.5.0-659.g10e76f72.010
• Linux İşletim Sistemi: Ubuntu 22.04.1 LTS

RAID 5 FIO Performansı
Ölçek	SW RAID5 4KB Parça	SW RAID5 64K Parça	SW RAID5 512K Parçası	SupremeRAID 4KB Şerit
1MB sıralı yazma (192T/16Q)	1,22 GB/sn	3,51 GB/sn	801 MB/sn	148 GB/sn
1 MB sıralı okuma (192T/16Q)	21,8 GB/sn	279 GB/sn	235 GB/sn	279 GB/sn
64K rastgele yazma (192T/16Q)	822 MB/sn	627 MB/sn	795 MB/sn	30,2 GB/sn
4K rastgele yazma (192T/32Q)	49,8 bin IOPS (61,6 ms)	205 bin IOPS (15,01 ms)	78,7 bin IOPS (39 ms)	2,02M IOPS (1,52ms)
4K rastgele okuma (192T/32Q)	5,6 milyon IOPS (1,1 ms)	5,5M IOPS (1,11ms)	5,53 milyon IOPS (1,11 ms)	28,5 milyon IOPS (0,22 ms)

RAID ve Graid yazılımının performansını karşılaştırmak oldukça aydınlatıcıydı. Tepe bant genişliği açısından, 4K’da tepe okuma bant genişliği düşük olduğundan, bu değerlendirme sırasında mdadm yığın boyutunu 4K’dan 64K ve 512K’ya çıkardık. Mdadm genel olarak mükemmel değildi, ancak en yüksek sıralı okuma hızı, Graid HW RAID yapılandırmasının hızıyla eşleşen 279 GB/sn ölçen 64K yığın boyutundaydı. SW RAID için sıralı yazma performansı, 64K parça boyutunda 3,51 GB/s’ye ulaştı; ancak bu, 148 GB/s ölçen Graid ile karşılaştırıldığında hiçbir şey değildi.

64K’lık büyük bloklu rastgele yazma aktarımına geçiş yapan SW RAID, 627 MB/sn ile 822 MB/sn arasında değişirken Graid, 30,2 GB/sn ile bunu sudan çıkardı.

Son alanda, rastgele 4K aktarım hızlarına bakarak, 1,1 ms’de 5,6M IOPS ölçerek 4K yığın boyutunda en yüksek SW RAID performansını ölçtük. Graid aynı testte etkileyici bir 28,5 milyon IOPS değeriyle geldi. 4K yazma hızı, 1,52 ms’de 2,02M IOPS’ye sahip Graid’e kıyasla, 15,01 ms’de 205k IOPS ölçen 64K yığınla en iyi SW RAID performansını gördü.

Son düşünceler

Özel donanım kartlarından çeşitli yazılım tabanlı çözümlere kadar hemen hemen tüm modern RAID türlerini deneyimledik. Ayrıca Graid çözümünü üç farklı GPU’da, çeşitli SSD ortam türlerinde ve NVMe arayüzlerinde birçok kez test ettik. Adil olmak gerekirse, yedekleme ve kurtarma, büyük veri gölleri, dosya paylaşımları ve ciddi bir performans gereksinimi olmayan diğer pek çok veri kümesi gibi birçok veri seti, bu çözümlerden herhangi birini son derece memnun edecektir. Ancak bir uygulamanın temeldeki flaşa tam erişime ihtiyacı varsa Graid tamamen başka bir seviyede oynuyor.

Çoğu müşteri NVMe donanımına bakıp ne olursa olsun performansın mükemmel olacağını varsaysa da, sürücüler birleştirildiğinde bu sistemlerin nasıl performans göstereceğini anlamak ve ardından bunun üzerine bir RAID katmanı eklemek önemlidir. Linux ortamında, yazılım RAID’i, NVMe aygıtlarına, özellikle de Gen5 SSD’lere ayak uydurma konusundaki sınırlamalarını gerçekten gösteriyor.

Bireysel disk performansı güçlü olsa da tüm RAID çözümleri en uygun çözüm değildir. Optimize edilmiş yapılandırmaları birbiriyle karşılaştıran Graid, 24 KIOXIA CM7-R Gen5 SSD’de 279 GB/s okuma ve 148 GB/s yazma hızını aşan bant genişliği sunarken SW RAID, 279 GB/s okuma ve 3,51 GB/s yazmayı yönetti. 4K rastgele aktarımlarda Graid’den inanılmaz bir 28,5 milyon IOPS okuma ve 2,02 milyon IOPS yazma hızı gördük; SW RAID ise yalnızca 5,6 milyon IOPS okuma ve 205 bin IOPS yazma sunuyor. SW RAID, bazı ortamlar için “yeterince hızlı” olabilir, ancak mümkün olan en yüksek performans seviyelerini talep edenler için Graid’in SupremeRAID’iyle kıyaslanamaz.

Bunun gibi tek bir ana bilgisayarda NVMe SSD performansını en üst düzeye çıkarmak için piyasada Graid SupremeRAID Gen5 çözümüne dokunabilecek hiçbir şey görmedik. Bu harika ve bu testte işi ucuz bir NVIDIA A2000 GPU üzerinde yapıyoruz. Gen5 flash yatırımını en üst düzeye çıkarmak isteyen herhangi bir kuruluşun, teknolojilerinin ne kadar etkili olabileceğini görmek için Graid PoC’ye katılması akıllıca olacaktır.