`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

QNAP TS-973AX — секреты настройки NAS

+33
голоса

Современные сетевые хранилища при всей своей компактности предоставляют широкие возможности для работы с бизнес-приложениями. Давайте посмотрим на примере исследуемого устройства как можно его оптимизировать для различных деловых задач.

Настольные сетевые хранилища в последнее время стали конкурентоспособными решениями по сравнению с традиционными стоечным серверами. Подтверждением справедливости такого утверждения является NAS серии QNAP TS-973AX, которые наделены широкой функциональностью для обеспечения критически важных бизнес-приложений. При всей своей компактности с возможностью настольного размещения это устройство, оснащенное 9 слотами для установки накопителей, способно предоставить доступ к петабайтному разделяемому разделу. Но кроме большой емкости этот NAS также поддерживает установку двух высокоскоростных твердотельных накопителей U.2 NVMe PCIe Gen 3. А в случае необходимости обеспечить эффективное хранение, возможно использование четырех SATA 6Gb/s SSD. В оснащение сетевого хранилища входят и пять слотов для 3,5-дюймовых SATA-накопителей.

QNAP TS-973AX — секреты настройки NAS

NAS серии QNAP TS-973AX оснащен 9 слотами для установки накопителей

Аппаратная платформа этого решения построена на четырехядерных процессорах AMD Ryzen V1500B с тактовой частотой 2,2 ГГц. В ее состав может входить 8 либо 32 ГБ оперативной памяти, что отображается в наименовании модели. В наше тестирование попала модификация TS-973AX-32G с 32 ГБ ОЗУ. Согласитесь, весьма мощная конфигурация. Стоит также отметить наличие одного порта 10 GbE и двух 2,5 GbE с возможностью их объединения и аварийного переключения для функций усиления виртуализации бизнеса, интенсивного доступа к файлам, а также работы с большими резервными копиями.

Особо стоит отметить используемую в данном устройстве операционную систему QuTS Hero на базе ZFS, которая позволяет выполнять задачи корпоративного класса. Благодаря ее широкой функциональности TS-h973AX обеспечивает целостность данных, самовосстановление и поддерживает несколько конфигураций RAID с тройной четностью и тройным зеркалом для улучшения защиты данных. Среди возможностей файловой системы ZFS — поддержка практически не ограниченных по объему систем хранения, что достигается благодаря использованию 128-разрядного кодирования. Неотъемлемыми составляющими ZFS являются функции дедупликации, сжатия и уплотнения данных, которые значительно сокращают общий объем хранилища, а также повышают скорость чтения и записи. В зависимости от типа данных применение этих методов позволяет в разы сэкономить на дисковом пространстве. QuTS Hero поддерживает практически неограниченное количество мгновенных снимков и управление версиями для улучшенной защиты данных. Это особенно актуально в нынешней ситуации, когда все большую угрозу информационным системам предприятий представляют зловреды-шифровальщики. Усовершенствованная технология SnapSync, выполняющая в режиме реального времени поблочное копирование данных с основного NAS на резервный, гарантирует, что оба сетевых накопителя хранят идентичные данные, обеспечивая максимальную поддержку для непрерывных бизнес-операций. Благодаря этому оперативное восстановление после аварий происходит без потери данных с ближайшей точки восстановления (Recovery Point Objective, RPO).

QNAP TS-973AX — секреты настройки NAS

 Структура испытательного стенда

Входящий в состав QuTS Hero «Центр приложений» позволяет устанавливать их по запросу. Таким образом, возможности NAS, например, расширяются функциями размещения виртуальных машин и контейнеров. Кроме того, упрощается локальное, удаленное и облачное резервное копирование. Появляется реализация решения для резервного копирования для Google Workspace и Microsoft 365, централизация резервного копирования виртуальных машин VMware и Hyper-V. Можно настроить шлюз облачного хранилища для развертывания гибридных облачных приложений, а также оптимизировать синхронизацию файлов между устройствами и группами.

 

Тестирование

Исследование возможностей модели S-973AX-32G выполнялось в связке с сервером двухсокетным Entry на базе процессора Intel Xeon Platinum 8160 с подключением к нему через порт 10 GbE. Сетевое хранилище было укомплектовано пятью накопителями WD Red WD10EFRX объемом 1 ТБ, двумя SSD WD Ultrastar SN640 U.2 NVMe емкостью 960 ГБ и двумя SATA SSD WD Red SA500 на 500 ГБ. Все они относятся к категории «Enterprise», позволяя режим работы — 24/7. Это позволило реализовать наиболее распространенные сценарии использования NAS. Тестирование выполнялось с помощью пакетов IOMeter 2008, AJA и Windows Performance Monitor.

Прежде чем оценивать скоростные возможности в целом сетевого хранилища, мы изучили производительность установленных в него накопителей с помощью встроенной в ОС QuTS Hero утилиты. Оказалось, что жесткий диск WD Red WD10EFRX характеризуется производительностью 138,57 Мбит/с в операциях последовательного чтения, а при произвольном доступе блоками по 4 КБ она составила 91 IOPS. В свою очередь, SATA SSD WD Red SA500 в операциях последовательного чтения обеспечивает скорость 543,32 МБ/с, а при произвольном доступе — 100664 IOPS. И наконец SSD WD Ultrastar SN640 U.2 NVMe в операциях последовательного чтения достиг 1,67 ГБ/с, а в произвольном доступе — 154352 IOPS.

В процессе тестирования были сформированы следующие варианты хранилищ:

QNAP TS-973AX — секреты настройки NAS

Следует отметить, что QuTS Hero поддерживает кэш чтения главной памяти (L1 ARC), кэш чтения SSD второго уровня (L2 ARC), а также режим ZFS Intent Log (ZIL) для повышенной производительности операций чтения и записи и улучшенной целостности кэша.

Прежде всего, была исследована производительность сформированных на базе NAS хранилищ с использованием двух типов протоколов доступа инициатора к хранилищу: iSCSI в качестве основного и SMB для сравнения. Для этого в пакете IOMeter задавалось два типа нагрузки:

  • произвольные операции (тест «база данных» с размером блока 4К и с соотношением чтение/запись 67%/33% при глубине очереди запросов QD=1...256;

  • последовательные операции (тесты «последовательное чтение» и «последовательная запись» с размером блока 1 МБ при глубине очереди запросов QD=1...256.

При формировании тестовых разделов (LUN) выбирались два типа профиля:

  • для произвольных операций — 4К — VDI / База данных / файлы малого размера;

  • для последовательных операций — 128К — Редактирование видео / Файлы большого размера.

Как видно из соответствующей диаграммы, несмотря на использование кэширования хранилища на базе жестких дисков оказались совершенно неконкурентоспособными с вариантом использования SSD. В свою очередь скорости двух типов твердотельных накопителей отличаются почти вдвое: 43000 IOPS для SATA SSD и 78000 IOPS для NVMe SSD.

Выдающиеся свойства хранилищ на базе SATA и NVMe SSD проиллюстрированы на диаграмме с замеренной для них латентностью при различных размерах очереди запросов. Так задержки не превышают 1 мс даже при QD=32.

Тестирование в режиме последовательных операций показало, что кеширование хранилища на жестких дисках эффективнее для операций чтения, а для записи его активирование уже не дает ощутимого прироста производительности. Кроме того, формировать кэширование имеет смысл только при задействовании NVMe SSD, так как SATA SSD с этой ролью не справляются.

Отдельно исследовалось влияние на производительность сетевого хранилища при использовании различных протоколов доступа к нему. Этот тест выполнялся для более скоростных вариантов на базе SATA и NVMe SSD. Выяснилось, что протокол iSCSI оптимальнее SMB. При этом задержка для обоих вариантов до QD=32 не превышает 2 мс, а это зона комфортной работы клиентов при OLTP-нагрузке.

QNAP TS-973AX — секреты настройки NAS

 Латентность в тесте "База данных" в зависимости от длины очереди запросов

QNAP TS-973AX — секреты настройки NAS

 Производительность в тесте "База данных" в зависимости от длины очереди запросов

QNAP TS-973AX — секреты настройки NAS

 Производительность в последовательных операциях записи в различных конфигурациях системы хранения

QNAP TS-973AX — секреты настройки NAS

 Производительность в последовательных операциях чтения в различных конфигурациях системы хранения

QNAP TS-973AX — секреты настройки NAS

 

QNAP TS-973AX — секреты настройки NAS

Производительность в тесте "База данных" в различных конфигурациях системы хранения

 

Подведем итоги

После тщательного изучения настольного сетевого хранилища QNAP TS-973AX можно сделать выводы о его способности брать на себя значительные нагрузки, что позволяет создавать на его базе решения корпоративного класса. Но это имеет смысл лишь применяя NVMe SSD. По плечу такой платформе и работа с базами данных, и оперативный монтаж видеоматериалов.

Конфигурация NAS с набором Ethernet-портов позволяет наличие организовать оптимальный доступ к различным разделам хранилища. Так агрегация портов 2,5 GbE позволит обеспечить достаточную скорость для последовательных операций, а канал 10 GbE можно использовать для OLTP-нагрузки

Дополнительную информацию о компании и ее решениях вы можете найти на специальной странице http://ko.com.ua/qnap

Вы можете подписаться на нашу страницу в LinkedIn!

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT