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企业IP-SAN存储优选 戴尔PS5000XV评测

  【IT168 资讯】作为戴尔去年从EqualLogic手中直接接受的存储产品,戴尔EqualLogic PS5000XV直接由EqualLogic时代的PS3800XV和PS3900XV整合而来,而从这款产品的命名上我们也不难看出其是一款装备15K SAS硬盘的产品,XV是罗马数字的15,而作为PS5000系列存储中性能较好的产品,PS5000XV在IO性能等方面都有着非常不错的表现,对于数据库等IO密集型的查询类应用可以说可以轻松胜任。在容量方面,戴尔EqualLogic PS5000XV组成的PS系列阵列组最大容量可以达到192T,对于一般企业用户来说相当够用。

  而在其他方面,戴尔EqualLogic系列存储完善的管理性能、自动精简配置等能力也为用户在日常使用中带来了不少的便利。我们今天为大家所展示的就是这款PS5000XV,我们今天主要展示的是这款产品的结构组件和IO性能,管理性能方面由于PS5000与我们不久之前为大家介绍的PS6000系列相差无几,我们在这里就不做展示了,有兴趣的朋友可以看一下我们之前的文章《管理方便 戴尔SSD存储PS6000S配置图解》。

  下面我们就一起来看一下这款戴尔EqualLogic PS5000XV的结构设计。

  结构设计

  与我们之前为大家介绍的戴尔EqualLogic PS6000S一样,这款PS5000XV同样是3U的高度,硬盘采用了水平放置的设计方法,分为四行,每行四个3.5英寸的硬盘托架,每个设备可以安装16个硬盘。

  戴尔EqualLogic PS6000S每个插槽支持1TB硬盘,最大支持16TB的存储容量。PS5000磁盘阵列可以拓展到192TB,为高达60000个高度事务处理(High-transaction)用户的商业系统提供存储容量。 


戴尔EqualLogic PS5000XV

  在硬盘的选择上,这款PS5000XV装备的是15K的SAS硬盘,单盘容量146G,EqualLogic在未被收入戴尔之前推出的存储型号会依据所使用硬盘的容量的不同而命名为不同的型号,就像PS3800XV和PS3900XV,虽然两者采用的都是15K的硬盘,但是前者的单盘容量146G,后者单盘容量为300G,戴尔收购EqualLogic后该产品线不再按照容量来划分了,只是安装转速和使用硬盘的种类不同而划分,所以上述两个型号就整合成了PS5000XV。

  PS5000XV可以装配16块SAS硬盘,我们测试的这款机器是满配,使用的是3.5英寸的硬盘146G SAS硬盘,因此不需要像我们上次介绍的PS6000S那样由于硬盘是2.5英寸而使用转接卡。  


戴尔EqualLogic PS5000XV背部

  对于这款存储设备来说,前面板的可看性并不强,只是硬盘托架,而真正比较有技术含量的组建都在产品的后面。从这张图上我们不难看到,这款产品与PS6000S的结构基本一样同样是两个电源和两个控制器,互为冗余备份,来保证系统的安全性,这也体现了戴尔EqualLogic产品的传承性。  


戴尔EqualLogic PS5000XV电源

  PS5000XV所使用的电源和我们之前为大家介绍的PS6000S完全相同,同为440W的的高转换率电源,自带开关,由于存储本身没有电源开关,因此电源上的开关就是整机的开关了。

结构设计(二)

  这款存储从外观上来看与PS6000S最大不同便是在控制器上了,这款产品同样将两个控制器呈中心对称分布,但是在结构上却与PS6000S的控制器有很大不同,而两者最大的不同就体现在了网络接口上,这款产品每个控制器上提供了3个千兆网络端口,在网络传输上能够达到三百多兆的传输速度。

  如果存储设备是用于数据库类的I/O频繁型操作,这样的传输能力也够用了,而如果存储设备是用于文件数据块较大的文件服务等应用时就不能不说这样的传输能力会形成一定的性能瓶颈,在这一点上,我们之前测试的PS6000S由于多了一个千兆接口,因此表现会更好一些,但如果想要完全消除这样的瓶颈那就需要寄望于万兆以太网的普及了。


控制器

  而从控制器的结构上我们也不难看出,这款存储依然采用了戴尔EqualLogic系列一贯的对等结构,每个存储都独享网络带宽并拥有独立的运算控制模块,在扩展时只能添加PS系列的阵列,而不可以通过磁盘柜来单纯扩展存储容量,这样做的好处是使得存储性能可以随容量的增长线性提升,而不会出现过去单纯提升存储容量带来的性能瓶颈,但也有一个缺点,那就是由此带来的扩展成本会比较高。


控制器内部

  图中所示的就是PS5000XV的控制器,从内部结构来看其结构与PS6000S有一定的相似之处,但是也不完全相同,这款控制器的主芯片采用的是来自AMD的皓龙处理器,这使得其运算性能非常强大,对于自动精简配置等任务也可以轻松胜任,这能够为存储带来更好的性能表。


控制器内存 

内存

  而在内存的配置上这款产品同样是安排了两个内存插槽,从途中我们可以看到送测产品标配了2条512M的DDR 333 ECC内存,这样的内存也许在服务器中不算什么,但是在存储设备中也算是比较大的容量了,这会有效提升数据读写的速度。


控制器芯片

  而在处理器的旁边是一个可充电的电池,其作用在于一旦系统发生意外断电电池会对内存持续供电72小时,保证内存中还没有来得及写入硬盘的数据不会丢失,等下次电源接通之后再进行写入硬盘的操作,这也是业界常用的保障数据安全性的方法。

  而在磁盘控制芯片方面,控制器使用了一颗AMD 8132控制芯片,该芯片同样是AMD旗下产品,与皓龙处理器配合最合适不过,这是一块PCI-X控制芯片,其拥有两个PCI-X 2.0桥,用以链接SAS控制芯片。而在控制芯片方面,这款控制器采用了一个8端口的SAS控制芯片LSISAS1068和一个12端口的SAS扩展器LSISASx12A。 


控制器背部

  在控制器背部,我们看到其使用了一个CF卡来存储系统,而在PS6000S的控制器上使用的是一张microSD卡。

  测试平台

  本次测试使用的服务器平台是华硕RS520-E6/RS8服务器,这款产品是华硕最新推出的2U服务器产品,其支持最新的Nehalem架构至强5500系列处理器,板载12个DIMM插槽,最大能够支持96G的DDR3内存,完全满足用户计算密集型应用需求。这款产品的存储容量很大,其提供了多达8个3.5英寸热插槽硬盘托架。  


华硕RS520-E6/RS8服务器

  而在网络方面,这款产品标配有双千兆以太网接口,在一定程度上减少了网络瓶颈为服务器带来的I/O瓶颈。而标配的80plus电源也有效保证了电能的合理利用。 


双千兆接口

  下面的列表为我们列出了本次测试中服务器的具体配置情况,在软件方面,我们操作系统是Windows server 2003 32bit版本。

  测试平台服务器配置参数

  我们本次测试中用来连接服务器与PS6000S的交换机使用的是戴尔M1000E刀片系统配备的以太网交换机——戴尔 PowerConnect M6220,这款产品是可升级式以太网刀片第三层交换机,拥有4个固定的10/100/1000Mb以太网端口及2个可选模块接口,可选模块包括2个24Gb堆栈端口、2个万兆光纤(XFP-SR/LR)上行链路或者是2个万兆铜线CX4上行链路。同时,该交换机还提供了USB串行连接器。  


戴尔PowerConnect M6220交换机

  测试软件我们使用的是IOmeter 2006.07.27,IOMeter是一款功能非常强大的IO测试软件,它包含了负载发生器(IOMeter称其为Worker),提供一系列标准测试组件以模仿实际应用,如WebServer(网站服务器)、FileServer(文件服务器)和在OLTP(OnLine Transaction Processing,在线交易处理)服务器。这些测试组件产生不同大小的输入输出请求和读/写分布,以模仿实际应用中的行为。

  本次测试中测试平台安装的iSCSI Initiator软件是Microsoft iSCSI Software Initiator Version 2.07。

  在测试中,我们将Dell EqualLogic PS6000S的16块硬盘设置成RAID5,并从总存储容量中分出40G的一个卷为测试使用。

  读写IOPS性能测试

  由于Dell EqualLogic PS5000XV在大部分情况下还是定位于I/O密集型应用,比如查询等,这类型的应用一般数据块都不大,而且往往分散地存储在不同的区域,对于这样的应用来说最重要的是存储随机访问的能力,也就是我们常说的每秒I/O数,而硬盘的顺序传输速度反而不是最为看重的方面了。

  而在带宽类型应用中,我们不难想到单个15K SAS硬盘的传输速率就已经达到了百兆左右,因此三个千兆网口也就是300MB/S左右的流量,这很明显会成为带宽瓶颈,看来,iSCSI要想在数据中心等领域获得更大的应用,网络带宽的提升是必不可少的,这也就是人们为什么如此期待万兆网的原因,可以想想,如果这样的设备配以三个万兆网络接口,其性能将会有巨大的飞跃。

  考虑到上述的原因,我们今天的测试也主要集中在了IOPS性能方面。至于硬盘的读写速度,也就是每秒吞吐量并不是我们测试的重点,因为吞吐量的数值估算也可以得出,三个千兆网口的吞吐能力应该在300MB/S左右。下面是我们的测试结果示意图,下面的结果图中,横轴代表队列深度,纵轴代表IOPS数:


512B随机读取IO性能

  512B随机读:对于存储系统最大IO的测试需要用服务器去随机读写较小的数据块,我们使用的是512B的数据包,从测试的结果来看,当在较小队列深度的时候存储的潜能无从发挥,存储IO性能会随着队列深度的增加呈直线上升状态,而当达到16队列深度时达到最大值,峰值在45000左右。

  这样的成绩与使用SSD的ISCSI设备PS6000S相比要逊色不少,不过这两种种设备本来就是有着不同的用户对象,不能简单地一概而论。


512B随机写入IO性能

  512B随机写:我们同样测试了改存储设备对于512B的数据块进行写入操作时的IO性能,从测试结果来看,PS5000XV的写入性能与读取性能相比要差了不少,当其在64队列深度达到峰值时的数据为23000左右,读取性能远超写入性能的结果符合硬盘的一贯表现。


File Server IO性能

  File Server IO性能:除了最大读写的IO性能,我们还测试了PS5000XV作为文件服务器时的IO性能。IOmeter的File Server脚本是通过对不同大小数据块的读写来模拟用户对文件服务器的访问情况。从测试结果来看PS5000XV最高IO接近9000的表现非常不错。


Webserver Server IO性能

  Web服务器:Web Server测试是模仿网站服务器的应用环境得出的IO性能,是一种全部为随机读的应用,但与最大随机读IO测试不同的是Web Server数据块尺寸较大,因此其曲线通常与512字节随机读相似,但IOPS数值较低。在本次测试中,戴尔PS5000XV在队列深度为16时达到最大值,峰值在7500左右。

  能耗测试

  除了读写性能测试,作为数据中心重要组成部分的存储在功耗方面的表现现在也越来越受到人们的关注,低功耗存储更加符合人们对绿色数据中心的要求,在本次测试中我们也观察了Dell EqualLogic PS5000XV的耗电情况。

  在实际使用中,在使用双电源双控制器的情况下,使用16个SAS硬盘的PS5000XV的功率一直在420W左右,如果大家对比我们之前在PS6000S评测中测得的数值,会发现使用传统硬盘的PS5000XV与使用SSD的设备相比耗电量还是高了不少,不过考虑到SSD产品较高的初始价格,相信大多数用户还是会选择使用传统硬盘的产品。为了对比,我们也测试了PS5000XV使用8块硬盘等功耗情况,以此来和使用8块SSD的PS6000S对比。  


PS5000XV配备16个SAS硬盘的功耗情况  

PS5000XV配备8个SAS硬盘的功耗情况 

PS6000S配备8个SSD时功耗情况

  总结:ISCSI存储设备前景广阔

  伴随着企业的成长,数据增长是一个必然的过程,而与其他IT设备不同,企业数据的增长对与存储设备是一个硬性的需求,这也就是为什么在经济形式不好的情况下对于存储的需求依然旺盛,据IDC的预计,在未来几年内存储的市场增长会是三位数。

  而对于大多数企业来说,对于存储设备以及数据灾备、存档的服务需求在FC高贵的价格之前却不得不一再压抑,这也是SAN设备性能受到一致称赞但却不能快速普及的病灶之所在,而iSCSI-SAN设备为这种顽疾的解决带来了一丝曙光,这种用IP网络搭建存储区域网络的设备已经面市便受到了广泛的关注。  


戴尔 EqualLogic PS5000XV

  也许在性能上iSCSI-SAN与FC-SAN相比还有一定的差距,但却是一项经济实用的技术,用物美价廉来形容也不为过,他使得用户无需花费过于昂贵的费用就可以享受到完善的存储技术,因此iSCSI-SAN的市场增长即使在本意存储市场中也是翘楚,戴尔正是看重了这一点,才将EqualLogic收入囊中,而以PS5000系列为首的iSCSI-SAN设备在戴尔依然实现收入增长的骄人业绩中也扮演了不可或缺的角色,我们今天为大家介绍的这款PS5000XV就拥有着不错的销量。

  如今,戴尔直接从EqualLogic手中接收过来的PS5000系列产品已经逐渐淡出了人们的事先,在戴尔官网上也难觅他们的身影,取而代之的是今天推出的更新的PS6000系列存储,而我们今天来为大家介绍这么一款已经逐渐推出市场的设备却并没有过时,一是因为该设备在用户中有不低的拥有量,而另外一方面,也是让用户在比较其与最新系列的过程中能够更清楚地看到iSCSI-SAN设备发展的方向。

  首先从硬件来说,我们今天为大家介绍的这款产品采用了双控制器,这一点在新的PS6000系列中得以保留,而现在主流的中高端存储基本上都是双控设计,全冗余的结构也符合用户对于数据安全性的需要,不过在控制器网络的配备上我们变可以看出不同,新的设备每个控制器都配备了四个千兆网络接口,而我们今天介绍的这款产品却只有三个,从中我们不难看出目前的iSCSI-SAN设备正在朝着更高的带宽迈进。

  带宽一直是人们对于iSCSI-SAN诟病的一大劣势,与FC-SAN相比,IP-SAN更经济的价格带来的也是更低的带宽,这也限制了其往高端方向发展的步伐,而现在,这一问题正在逐步缓解,戴尔为其新的存储系列增加了1个千兆网络端口,而且有消息表明戴尔马上就会为其存储配备万兆以太网接口,相信万兆网络出现之后,iSCSI-SAN的带宽瓶颈将会彻底解决。

  而除了带宽瓶颈之外,用户对于存储更高性能更环保的要求永远不会停止,而这一点在设备上最明显的体现便是SSD的应用,戴尔在其最新的PS6000系列中推出了一款采用SSD硬盘的型号,SSD在的高IOPS、低功耗性能在其身上一览无余,虽然目前由于成本的关系使用SSD的设备在价格上还稍有一些昂贵,不过相信随着技术的发展其终究会降低到合理的范围。而即使就是使用普通硬盘的设备,PS6000系列与上一代的PS5000系列相比顺序写速度快了91%,顺序读性能也提高了29%。

  除此之外,通过对比这两代的产品我们不难发现在软性的方面未来的存储也将会有更好的表现,这一点首先就体现在对于虚拟环境的支持,虽然戴尔在PS5000系列就提供了对于VMware虚拟环境vStorage等的支持能力,但在新一代的系列存储中戴尔依然对其能力进行了加强,在PS6000系列中就新增了对微软Hyper-V Smart Copy快照的支持,可在数秒钟内快速恢复Hyper-V虚拟机。在未来虚拟机技术越来越普及的情况下,存储在这方面的能力也必然会不断加强。

  从戴尔PS系列存储上我们不难看出未来iSCSI-SAN发展的方向,而随着技术的不断成熟,我们也相信iSCSI-SAN技术一定会有一个光明的未来,就像我们今日为大家带来的这款PS5000XV和之前详细介绍过的PS6000S,通过比较,相信大多数人都会坚定这一想法。

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