【IT168评测】作为戴尔收购存储厂商EqualLogic之后推出的第一批真正称得上新品的存储产品，Dell EqualLogic PS6000系列iSCSI SAN设备在今年上半年面市之后受到了广泛的关注，尤其是其中一款采用SSD(固态硬盘)的PS6000S更是成为了关注的焦点。
戴尔 EqualLogic PS6000S iSCSI SAN 图
SSD被公认为是硬盘未来发展的方向，其读取速度快、运行发热量小、内部无运动组件等一系列优点受到大家的欢迎，但由于价格以及人们对其使用寿命的普遍担心却在一定程度上影响了其大规模的普及，而作为以追求性价比著称的戴尔所推出的首款SSD存储设备，PS6000S就采用了容量比较小的50G SATA接口SSD，目的就在于控制成本，降低用户进入门槛。
既然是戴尔qualLogic存储在SSD方面的首次尝试，想必大家对这款产品的设计结构和使用性能一定都非常关心。我们Pconline评测室最近正好收到了这款产品，作为我们虚拟化大型测试项目的一部分，我们在实际的使用中有了切实的感受，今天我们就来为大家详细地做以介绍。我们今天的介绍主要涉及到外观结构和存储的读写性能，关于这款产品的设置连接情况我们将在不久之后推出的PS6000S系列测试之配置功能篇中加以详细阐述。
戴尔官方白皮书关于PS6000S的配置描述
结构介绍
Dell EqualLogic PS6000S是今年上半年推出的一款SSD iSCSI存储阵列，是戴尔收购存储厂商EqualLogic后推出的第一批新产品之一，但是在外观上，其与戴尔从EqualLogic手里直接接手的PS5000系列产品变化却不大，其同样采用对等结构设计，3U的的机架高度提供了水平放置的16个3.5英寸硬盘托架，这样的设计在PS5000系列中就已经使用了。
戴尔 EqualLogic PS6000S iSCSI SAN 图
机身背后的存储管理部分PS6000S则同样采用了在PS5000系列中就已经使用了的双控双电源全冗余设计，而二者唯一的不同就在于PS5000系列的产品控制模块仅提供了三个千兆网口，而PS6000S则多了一个，除了一个串口外还提供了4个千兆网口，可以比PS5000系列多提供100MB/S的吞吐流量。
Dell EqualLogic PS6000S背部
传说中的万兆网口并未出现在这款设备上，400MB/S的吞吐对于IOPS型应用来说也算够用，但是用户如果需要大的吞吐的话网络性能可能就会成为瓶颈了，不过戴尔表示今年晚些时候会将万兆以太网应用在PS6000系列上，相信到那时PS6000S将会更加全能。
从PS6000S的背部图上我们不难看到，PS6000S拥有两个控制器模块和两个电源，这两套设备是完全冗余的，这保证了存储运行的稳定性。PS6000S与之前的PS5000一样采用对等设计理念，每个存储都独享网络带宽并拥有独立的运算控制模块，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。
控制模块
上图就是PS6000S所使用的控制器模块，从接口来看，由于在同样的3U高度内提供了更多的网络接口，所以其比起ps5000的控制模块结构更加紧凑，网口之间的空隙被完全省去了。
控制模块内部
而在控制器模块的内部，我们可以看到其拥有全面的功能组件，就像一个微型的刀片，在风扇散热片覆盖下的是CPU，而在其上面是两个内存插槽，均插有一条1GB的ECC内存。而在其右侧是一个备用锂电池，其作用在于存储发生以外掉电之后向内存供电以保留内存中未来得及写入硬盘的数据，等下次存储电力供应恢复正常后再写入硬盘，其可以保证内存数据保存72小时。
每个控制模块配备有两根1G内存
控制模块中的磁盘控制芯片
除此之外，在控制器前面还有两个主要的芯片，分别是LSISAS1068 PCI-X 8端口SAS控制芯片和LSISASx12A 12端口扩展器，他的主要作用是连接存储磁盘。
控制器背部
而除了前面，这款控制器在背面也是别有玄机，翻转过来我们可以看到，其在背部设计有一个MicroSD卡插槽，里面有一个体积小巧的存储卡，其中存储的就是控制器的操作系统，而存储卡也是PS6000S与PS5000系列的一个不同之处，在PS5000系列中存储操作系统的是一个体积较大的CF卡。
控制器上用来存储系统的MicroSD卡
PS6000S的电源
供电部分，PS6000S采用的是两个440W电源，同样采用全冗余结构，保证系统整体供电稳定。
如果说控制器是PS6000S的大脑，那么存储磁盘就是它的四肢了。而PS6000S最大的特色也便在磁盘部分。
Dell EqualLogic PS6000使用的磁盘
PS6000S是戴尔EqualLogic系列存储中第一个采用SSD固态硬盘的产品，这与PS6000S低延迟高I/O应用的定位也非常符合，不过，可能是考虑到成本等因素，PS6000S所使用的只是单盘容量50G的2.5英寸SSD产品，PS6000S可以支持8个或16个SSD硬盘，总容量为400GB或者800GB,不能不说存储容量是其一大不足。本次送测的这款PS6000S就配备了8块SSD。
2.5英寸的SSD通过转接板使用在3.5英寸的硬盘托架上
打开硬盘托架的卡扣我们就可以轻松地抽出硬盘，由于PS6000系列存储采用的是统一的模具，因此这款产品采用的还是3.5英寸的硬盘托架，但使用的硬盘却是2.5英寸SATA接口的硬盘，这其中便不得不采用了转换电路板。
SSD上的铭牌标签
从照片上我们可以看出，PS6000S所使用的SSD硬盘来自三星，从官方介绍我们不难看出这款SSD采用SLC结构，读取IOPS在1800左右，单个售价约为600美元。
性能测试
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。
华硕RS520-E6/RS8服务器使用了双千兆接口
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。
测试平台服务器配置参数
服务器类型2U机架服务器
CPUIntel Xeon E5506*2
内存4G
主板华硕 Z8NR-D12-SYS
硬盘15K SAS 146G*4
RAID设置RAID 0
网络接口主板集成双千兆以太网接口
电源770W单电无冗余
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8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 PS6000定位于低延迟高I/O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。
从官方资料来看，PS6000S的I/O性能也的确值得期待，因为其所使用的50G三星从官方数据来看单盘IOPS数值已经达到了1800左右，这相比于传统HDD硬盘的IOPS性能已经有了质的提升，而在多个硬盘组成整列之后这样的性能表现的确令人期待。我们今天的测试也主要集中在这个方面。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。下面是我们的测试结果示意图。
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队列深度时增长趋缓，在256队列深度时每秒I/O数达到最大值，峰值在52000左右。
这样的成绩与使用传统硬盘的ISCSI设备相比已经是非常高的了,但是这样成绩与光线通道和直连存储设备相比还存在一定的差距，不过这几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，PS6000S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36000左右，读取性能远超写入性能的结果符合SSD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PS6000S作为文件服务器时的IO性能，因为在IO等诸多方面的优势使得SSD存储设备很有可能被用在企业文件系统分级存储的前端部分，因此，文件服务器也算是一种较为典型的应用。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PS6000S最高IO过万的表现同样要好于使用同等数量HDD硬盘的ISCSI设备。
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，而这一点正是SSD设备的强项，由于内部没有需要电力驱动的机械组件，SSD硬盘所消耗的电能与传统的HDD硬盘相比要低了不少，在本次虚拟化测试中我们也观察了Dell EqualLogic PS6000S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8个SSD硬盘的PS6000S的功率一直在250W到256W之间，这样的耗电已经非常低了，而除了PS6000S之外，我们评测室还有一台同样出自戴尔的PS5000XV，我们也记录了其功耗情况作为对比。
PS6000S配备8个SSD时功耗情况
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
从结果来看，PS5000XV在满配16个15K 146G SAS硬盘的情况下其功率大约在423W左右，而在半配8个硬盘的情况下也在320W左右，看来SSD的节能效果还是相当不错的，8个盘的配置就能够节电接近70W，相信在大规模应用中在当今电力等能源价格一片看涨的情况下的确能够为企业节省不少的费用。
总结：
SSD ISCSI存储设备普及任重而道远
SSD的优秀性能在PS6000S上又一次得到了印证，从我们测试的结果来看，其半配8个SSD时的读取I/O数就超过了5万，而写每秒I/O数虽然与读相比有一定的差距，但也要超过传统的HDD存储，这样的性能对于那些数据查询等以读为主的低延迟高I/O类应用或是作为存储池中的一级存储等cache类应用无疑非常合适，国内著名的搜索引擎百度前一段时间将服务器硬盘全部切换到SSD就说明了企业对于SSD性能的认可。
戴尔 EqualLogic PS6000S iSCSI SAN 图
而除了IOPS优势之外，能耗优势也是PS6000S存储的一大亮点，这一点从我们的测试中就可以看到，而这也正式得益于SSD硬盘的采用。根据三星官方的比较结果，在每瓦IOPS数量上，50G的SSD硬盘是73G 15K SAS硬盘的112倍，这样的SSD非常符合现在绿色IT的趋势，在企业越来越重视数据中心能耗的当今可谓非常有价值。
到这里可能有的朋友会有这样的疑问，那就是PS6000S的读取性能如此优秀，写性能比起一般的HDD产品也要高出不少，那为什么不推而广之，将其应用在整个企业的后台存储系统呢，这样不是会让整个系统的运行速度大幅提升吗?要回答这个问题，我们就不能不说到PS6000S的容量问题了。
目前PS6000S只能使用单盘50G的SSD，即使满配也只有800G，这样的存储容量显然无法满足企业海量数据的存储任务，虽然戴尔方面表示不久之后将会提供100G的SSD产品，但即使如此满配后的容量也只有1.6TB，而同系列采用16个SAS硬盘的产品最大容量已经达到了7.2TB，显然容量上的缺陷使得其不太适合于用作后台数据库存储或者是用来承载大量的虚拟机，这也就是戴尔将其定位为用来承载低延迟和高IOPS任务的原因。不过，随着时间的推移SSD的价格已经降低了不少，相信在以后其会下降到合理的范围之内，那时也将是SSD大规模应用之日。
而出现这样的结果也不能全怪戴尔，容量的问题说到底还是成本的问题，因为目前SSD的整体价格还比较高，这也就是目前大多数存储厂商还没有大规模推广SSD，而是将其应用定位在特定领域的的原因。
以PS6000S所使用的50G三星SSD为例，其在国外的单盘的售价约在600美元，而73G的15K SAS硬盘的价格仅为其三分之二，如果是SATA硬盘就会更加便宜，虽然SSD在每一美元的IOPS数方面要远超传统硬盘，但这也是需要用户在购买之后才能体验到，而较高的初始售价已经让不少用户望而却步了。
而除了容量制约之外，网络性能不能很好地与磁盘性能匹配也是PS6000S面临的一个问题，当然，不仅仅是PS6000S，目前市面上的大多数ISCSI设备都有这个问题，那就是网络带宽会成为限制存储性能的瓶颈。
比如PS6000S虽然与PS5000系列相比增加了一个千兆网络端口，但4个端口也只能提供400MB/S的网络吞吐量，而SSD单盘读取速度就达到了100MB/S，多硬盘阵列速度更是不止于此，而现在15K的SAS硬盘单盘读取速度同样在百兆以上，所以不仅仅是SSD设备，即使传统的SAS设备也会有这个问题。我们把解决这一问题的希望寄托在了万兆以太网接口上，戴尔方面已经表示在今年晚些时候会提供搭载有万兆接口的阵列，估计到那时这个问题就会得到有效缓解了。
总之，Dell EqualLogic PS6000S作为一款全新的存储设备在I/O性能以及能耗方面与使用传统硬盘的存储设备相比有着巨大的优势，但是容量、成本等的制约也使得其目前还只能定位于低延迟高I/O的Cache类应用，目前还不太适合推广到需要大容量存储的企业后台数据库系统或者是用来承载虚拟机，相信之后随着SSD成本的下降戴尔会为广大用户带来更加有优势的存储产品。
