Чем отличается производительность СХД на базе процессоров «Эльбрус» и Intel
Техника
Поделиться
В последнее время в новостях все чаще появляется информация о решениях на отечественных процессорах, особенно на одном из самых известных — «Эльбрусе». Вот и в «Рэйдикс» решили не отставать и создать решение на базе процессора »8С» и его новой модификации »8СВ». Так как компания специализируется на высокопроизводительных системах хранения данных, специалистам было интересно сравнить, насколько система на процессоре «Эльбрус» будет конкурентоспособной по сравнению с решением на процессорах от Intel. В прошлом месяце исполнительный директор «Рэйдикс» Сергей Разумовский уже освещал этот вопрос на форуме «Российский софт», ну, а теперь пришло время детальной публикации.
Конфигурация тестового полигона
Чтобы тесты были максимально объективными, в «Рэйдикс» по возможности использовали одинаковые комплектующие в серверных платформах. В качестве управляющего контроллера системы хранения данных выступали два сервера: один — на базе процессора «Эльбрус-8СВ», а второй — на базе Intel Xeon E5–2620v4. В таблице 1 приведена подробная конфигурация данных платформ.
К контроллерам была подключена одна и та же дисковая полка Supermicro SC216BE2C-R741JBOD, рассчитанная на установку 24 дисков формата 2.5». В полку были установлены 20 дисков WDHGST Ultrastar C15K600 объемом 600 ГБ. Выбор таких дисков обусловлен тем, что в ходе этих тестов будет тестироваться RAID-«движок», оптимизированный для работы с HDD и входящий в состав RAIDIX 5.1.
В качестве клиента будет выступать сервер AIC SB301-LB2 в такой же конфигурации, как и контроллер СХД.
Анализ возможностей серверных платформ
Платформа на «Эльбрус-8СВ»
Здесь стоит остановиться на серверных платформах и разобрать теоретический максимум их производительности. Начнем с платформы на отечественном процессоре «Эльбрус-8СВ».
Материнская плата поддерживает 6 слотов PCIe, однако лишь версии PCIe 2.0. Таким образом, установленный адаптер SAS Broadcom 9400–8i8e будет работать только вполовину своих возможностей, а максимальная производительность дисковой подсистемы не превысит 4 ГБ/с.
FC-адаптер подключен к такому же по характеристикам слоту — PCIe 2.0×8. Соответственно, его скорость также не превысит 4 ГБ/с.
Платформа на Intel
А вот что предоставляет собой платформа на базе Intel. Процессор E5–2620v4 — не самый новый, выходящий из употребления, но для заявленных целей его производительности достаточно.
В сервер на базе Intel, как и в случае с «Эльбрус-8СВ», были установлены SAS-адаптер Broadcom 9400–8i8e и FC Qlogic QLE2672. Но, в отличие от отечественной платформы, Intel поддерживает PCIe 3.0. Следовательно, теоретический максимум для дисковой подсистемы и подключения инициатора составит 7,88 ГБ/с.
Тестирование
Для понимания того, как система поведет себя в разных условиях, необходимо провести несколько тестов с разными типами нагрузки. Сами тесты проходили в несколько этапов:
1. Определение производительности одного диска.
2. Определение производительности всех дисков.
3. Тестирование локальной производительности разными паттернами.
4. Тестирование с инициатором по протоколу FC.
Для тестов был использован Flexible IO Tester (FIO). Конфигурационный файл, который при этом применялся, приведен ниже. В квадратных скобках указаны изменяемые параметры от теста к тесту.
Для тестов на сервере с «Эльбрус-8СВ» была установлена новая версия «RAIDIX 5.1 — Эльбрус». Такая же версия будет использоваться и для тестирования системы на базе Intel E5–2620.
RAIDIX 5.1 позволяет создавать различные типы RAID-массивов и предоставлять блочный и файловый доступ к данным. В версии под «Эльбрус-8СВ» поддерживается доступ по iSCSI и FC, а также по протоколам файлового доступа SMB, NFS, FTP.
Для данных тестов был выбран блочный доступ, протестирована локальная производительность, а также рассмотрена производительность по FC 16Gbit.
Производительность одного диска
Для понимания предела производительности дисковой подсистемы сначала было проведено тестирование единичного диска.
Производительность одного диска практически соответствует значениям, заявленным в спецификации.
Производительность 20 дисков
После определения средней производительности одного диска можно протестировать все диски одновременно без объединения их в RAID-массив. Результаты этого теста дают понимание максимальной производительности, которую можно получить от системы. Выше головы, как говорится, не прыгнешь.
Производительность всех 20 дисков — на уровне 3 ГБ/с, что вполне приемлемо и позволяет перейти к тестированию RAID-6. На данный момент это наиболее часто используемый RAID для HDD-дисков. К тому же RAIDIX всегда показывал себя лучшим образом на массивах с четностью.
Производительность RAID-6 из 20 дисков
Для «Рэйдикс», как для производителя ПО для построения систем хранения данных и разработчика высокопроизводительных алгоритмов расчета рейдов, самое интересное — узнать, как «Эльбрус» справляется с расчетами контрольных сумм в рейдах, а именно — какой будет производительность на одинаковом наборе дисков.
Для этого из 20 установленных дисков был создан инициализированный RAID-6, а также включена оптимизация для работы с операциями случайного чтения и записи.
Ниже приведены результаты тестов для RAID-6 на «Эльбрусе-8СВ» и на Intel E5–2620 (таблица 4).
Как видно по результатам тестов, локальная производительность, за исключением случайного чтения, практически одинаковая.
Производительность RAID-6i с инициатора по FC 16Gbit
В качестве протокола блочного доступа к СХД под управлением RAIDIX 5.1 был выбран FC 16Gbit, так как этот протокол является одним из самых распространенных в практике построения SAN-cетей. В таблице 5 и ниже в графиках приведены результаты тестов.
Обе СХД способны утилизировать канал в 16Gbit и показывают схожую производительность.
Система на базе Intel обходит «Эльбрус» на операциях случайного доступа, но о каком-то разгроме отечественного процессора говорить не приходится.
Выводы
По результатам тестов можно сделать вывод о том, что процессор «Эльбрус-8СВ» успешно решает задачу построения системы хранения данных и позволяет получать достойные результаты на HDD.
Результаты тестирования решения, построенного на базе высокопроизводительного «движка» RAIDIX ERA и оптимизированного для работы с NVMe-накопителями, будут обнародованы позднее.
Полный текст статьи читайте на CNews
