Где получится сэкономить?
Руслан Даутов, технический директор компании ittelo.ru
Программные системы хранения данных все еще вызывают недоверие у некоторых пользователей. Однако практика показала, что аппаратные СХД могут быть в 2-3 раза дороже, но при этом менее производительными в плане скорости обработки данных. Именно это мы и пытались проверить, тестируя две системы хранения данных: аппаратную и программную (на базе “железа”, собранного IT-инженерами нашей компании).
Для теста была взята аппаратная СХД Enterprise уровня 3Par от вендора HP, а также СХД на базе программного обеспечения RAIDIX (Россия) с оборудованием от ittelo.ru. Здесь стоит отметить, что предварительно была собрана конфигурация “железа” с оптимальными характеристиками под программное обеспечение RAIDIX, что соответствует уровню выбранных аппаратных устройств.
В чем особенности собранного стенда на RAIDIX
Ключевая особенность программно-определяемой системы хранения данных заключается в возможности применения дисков серверов виртуализации. Это позволяет масштабировать СХД в будущем, беспроблемно менять назначение и в целом создавать конвергентную инфраструктуру. В будущем это позволяет избежать переплат на покупку нового оборудования и его замену, если нужно увеличить производительность аппаратной СХД или изменить ее назначение.
Для тестирования двух видов систем хранения данных был собран стенд инженерами нашей компании на основе программного обеспечения RAIDIX. Для этого была подобрана оптимальная конфигурация, выполнено тестирование на работоспособность и отказоустойчивость.
Хоть и скомпонованное “железо” для программного СХД выполняет очень важную роль в результатах теста, не менее важным является выбранное ПО. В данном случае испытывалось российское программное решение RAIDIX, которое активно используют и в современных дата-центрах, и в серверных комнатах офисов, для построения высокопроизводительных систем обработки и хранения данных. Эта программа подходит под требования импортозамещения, что тоже немаловажно для отечественного бизнеса.
Выбранное программное решение позволяет генерировать СХД с файловым и высокоскоростным блочным доступом (NAS и SAN, соответственно). А еще с помощью такой системы можно создавать RAID-массив с абсолютной непрерывностью работы и высокой производительностью. Внедренная технология защиты данных дополнена высоким уровнем доступности за счет рекордной скорости восстановления массива и двухконтроллерной конфигурацией.
Преимущества программной СХД на базе RAIDIX и стенда от ittelo.ru:
- Можно использовать оборудование любого вендора без привязки к производителю;
- Программную СХД можно развернуть на серверном оборудовании клиента без сборки нового стенда;
- В программном обеспечении RAIDIX широкий выбор конфигураций (можно выбрать только нужные функции и не переплачивать за ненужные дополнения);
- Высокий уровень отказоустойчивости с возможностью удаленной репликации томов и устранения точки отказа через двухконтроллерную конфигурацию);
- Предоставление доступа к файловым (NFS, SMB, AFP, FTP) или блочным (FC, IB, iSCSI, iSER, SAS) протоколам.
В сравнении двух типов СХД важна не только их отказоустойчивость и производительность, но и стоимость готового решения. Современная аппаратная СХД с хранилищем 24*3,84 Гб SAS SSD и двухконтроллерной конфигурацией обойдется до 10 миллионов рублей. Аналогичная конфигурация программной СХД на базе стенда от ittelo.ru обходится уже около 4,5 миллионов рублей, но подобные решения можно подобрать и от 1,6 миллиона. Это подтверждает, что правильная конфигурация программной СХД стоит в несколько раз дешевле, не уступая по своим параметрам.
Особенности аппаратной СХД 3Par StoreServ 7450c от HP
Для сравнения с программной системой хранения данных была выбрана аппаратная система 3Par StoreServ 7450c от HP. Эта СХД с твердотельными накопителями очень популярна среди коммерческих пользователей. У такого решения есть свои особенности. Например, обеспечение высокого уровня доступности и защиты данных за счет так называемых чанклетов. Это уникальный способ хранения данных на дисковых накопителях, когда SSD или HDD делятся на виртуальные блоки. В таком случае даже после критического сбоя массив восстанавливается очень быстро, и работа с ним может быть продолжена без заминки. Гибкость решения повышает и технология Thin Provisioning, которая распределяет дисковое пространство на основании алгоритмов.
Характеристики тестируемых аппаратной и программной СХД
Сравнение скорости дисковых операций осуществлялось на тестовом клиенте с аппаратной платформой:
- ASUS RS500-E6-PS4;
- Накопители Samsung Enterprise SSD, 2.5″, 480GB, SAS, 12Gb/s, (6 штук);
- CPU Intel Xeon X5690;
- ОЗУ 24 GB;
- Операционная система Microsoft Windows 2012R2;
- Сетевой адаптер Intel X520-DA2;
- Соединения интерфейсов Gigabit Ethernet.
Программное обеспечение для измерения скорости — CrystalDiskMark8 Beta4 x64.
Перед тем, как начать тестирование, была проведена инициализация СХД при помощи консольного подключения. А еще была настроена сеть управления и программное обеспечение HP 3Par Management Console 4.7.3.
Аппаратная система хранения данных состояла из следующих элементов:
- HPE 3PAR StoreServ 7450с 2-node Storage Base (E7X95A) — 1 шт.
- SSD 3PAR StoreServ 480GB 6G SAS M6710 SFF SSD (778179-001) — 14 шт.
- Сетевой адаптер HP 3PAR 10G iSCSI/FCoE Adapter QLE8242-HP (QR487A) — 2 шт.
Для соединения СХД и ISCSI использовались интерфейсы TenGigabitEthernet. Чтобы исключить влияние сетевой подсистемы на результаты замеров скорости чтения данных, интерфейсы объединялись в высокоскоростной канал при помощи протоколов агрегации. За счет этого даже выход из строя любого сетевого интерфейса не привел бы к фатальным последствиям.
Результат подтверждают, что программное решение на базе стенда от ittelo.ru и ПО RAIDIX примерно в четыре раза производительнее аппаратной СХД от вендора HP.
Итог
Аппаратная СХД 3Par StoreServ 7450c имеет стабильные показатели скорости дисковых операций. Но эти значения получились в несколько раз ниже, чем у программной системы хранения данных на базе RAIDIX. Причина более низкой скорости чтения данных у аппаратного решения кроется в устаревших на текущий момент SAS-контроллерах (LSI 9205) со скоростью линии 6 Гигабит в секунду.
У спроектированного нашими инженерами стенда такого недостатка нет, что позволяет применять программную СХД даже в высоконагруженных архитектурах.
Результат теста показал, что подобное решение на базе RAIDIX может быть в 4 раза производительнее, но при этом в 2-3 раза дешевле аппаратного конструктива от любого известного вендора. То есть пользователь не переплачивает за ненужные ему опции.
Можно выделить ключевые особенности программного решения СХД, которые были подтверждены во время тестирования:
- Данные защищены даже на случай технического сбоя при помощи резервирования;
- Достигается стабильно высокая пропускная способность;
- Работа сервисов клиента достигается даже при поломках, аварийных ситуациях, отключения электроэнергии (например, отказоустойчивость будет преимуществом для обеспечения работы веб-сайтов, CRM-систем, онлайн-сервисов и тому подобное).
Но для достижения этого результата и превосходства программной системы хранения данных была проделана большая работа. Для этого наши IT-инженеры проводили предварительные настройки, сравнения, тесты, подбирая оптимальную комбинацию. То есть полученный результат не универсален — он возможен только при профессиональном подходе. Но зато каждый клиент может получить уникальную конфигурацию на базе программного обеспечения, которое удовлетворит его потребности в области хранения и обработки информации.
Полученный результат теста важен для решения задач при построении серверной архитектуры в компаниях любого уровня, так как построить отказоустойчивый стенд на базе ПО можно под любой вид деятельности и под любые бюджеты.