Играем с 18 ТБ твердотельного хранилища
С тех пор, как существуют твердотельные накопители, опытные пользователи и корпоративные профессионалы конфигурируют их в массивы RAID. Подключите несколько твердотельных накопителей малой емкости, и вы получите один вместительный и молниеносный том. Есть ряд веских причин для создания такой мощной системы и несколько веских причин не делать этого. Но, возможно, общепринятая точка зрения теперь подлежит пересмотру.
Вы можете возразить, что в настоящее время на самом деле меньше причин объединять набор твердотельных накопителей. Цена за гигабайт продолжает падать по мере роста емкости. А для тех, кто ищет максимальную производительность, есть несколько вариантов на основе PCI Express. Но мы не разделяем это мнение, особенно после того, как Intel прислала нам 24 своих high-end SSD DC S3700 для экспериментов (ознакомьтесь с нашим обзором: Intel SSD DC S3700 Review: Benchmarking Consistency).
Семейство SSD DC S3700 может похвастаться впечатляющими характеристиками. На пике своего развития самая большая модель способна выполнять последовательное чтение со скоростью до 500 МБ/с и скорость записи до 460 МБ/с. Произвольные 4 КБ считываются со скоростью до 76 000 IOPS, а скорость записи составляет 36 000. Конечно, настоящие причины, по которым вам нужен один из этих дисков, — это их повышенная выносливость, сквозная защита данных, устойчивость к потере питания и цена чуть севернее 2 долларов за ГБ.
Как мы знаем, емкость SSD DC S3700 составляет всего 100 ГБ. Две дюжины таких меньших дисков могут нанести серьезный ущерб в умелых руках. В конце концов, вы бы посмотрели на 2,4 ТБ в RAID 0. Но мы получили версию на 800 ГБ для нашей небольшой выставки. При цене около 2000 долларов за штуку это примерно 50 тысяч долларов хранилища на основе флэш-памяти.
Кстати, получается ошеломляющие 24 576 ГиБ. Каждый флагманский твердотельный накопитель DC S3700 емкостью 800 ГБ имеет встроенную флэш-память объемом 1 терабайт. Даже с учетом избыточного выделения у нас все равно остается 745 ГиБ полезного пространства на каждом диске, что в сумме дает нам поразительные 18 ТиБ. Учитывая, что эти вещи рассчитаны на то, чтобы выдерживать до 10 полных операций записи в день в течение пяти лет, возможности кажутся безграничными.
Если ваша жизнь вращается вокруг твердотельных накопителей, то две дюжины твердотельных накопителей DC S3700 емкостью 800 ГБ в одном месте подобны сделанному на заказ Rolls Royce, отделанному ароматной шкурой стегозавра. Он кажется слишком богатым, чтобы даже существовать. К счастью, разговор с нужными людьми в Intel позволил нам это выяснить. Что теперь делать со всем нашим высококлассным оборудованием?
Задача казалась ясной: давайте вместе разделим этих плохих парней и посмотрим, какие результаты действительно возможны.
Однако перед нами стоит несколько проблем. Если бы у нас было всего восемь дисков, наша ситуация была бы простой. Многие аппаратные RAID-контроллеры предлагают восемь портов подключения. Октет твердотельных накопителей даст каждому диску собственный порт, и мы отправимся в гонки. Но 24 вынуждают нас рассматривать альтернативные конфигурации. Мы могли бы использовать три карты RAID, но тогда мы не смогли бы создать один том. Мы также могли бы запускать десятки дисков с одного контроллера с помощью расширителя, но это имеет смысл только для механических дисков, которые не перегружают канал 6 Гбит/с. Вскоре мы решим эту загадку.
Кроме того, есть печальный факт, что так много дисков и связанных с ними соединений физически трудно управлять. Для каждого SSD вы смотрите на один кабель питания и один кабель для передачи данных. Итак, нам нужна объединительная плата, чтобы предоставить и то, и другое в одном удобном корпусе. А поскольку нам также нужно много ресурсов хоста для того, чтобы облагать налогом эту бесплатную подсистему хранения, мы можем заняться настройкой, используя сервер, оснащенный 24-портовой объединительной платой. Intel также услышала нашу просьбу и в этом отношении и дополнила наш пакет твердотельных накопителей машиной с двумя процессорами Xeon E5, предоставляющей 80 линий PCI Express третьего поколения и ряд функций, ориентированных на хранение.
И с этим оборудование готово к действию. Соедините 24 SSD DC S3700 с двухпроцессорным сервером 2U и дайте волю копировать. Но нам все еще не хватает одной части головоломки. Из-за того, как настроены эти диски, мы должны полагаться на часто ругаемый программный RAID. В зависимости от того, в чьем офисе вы оказались, эти два слова вместе могут дать вам пощечину. Но это нормально для нас. За последние 15 лет функциональность RAID на основе программного обеспечения прошла долгий путь, и, несмотря на то, что она истощает ресурсы хоста, у нашего 16-ядерного сервера есть большой запас мощности.
По крайней мере, в этом первом раунде экспериментов мы пропускаем самые ответственные, снижающие производительность уровни RAID (такие как 5 и 6) в пользу гораздо более захватывающего (и опасного) RAID 0, который должен позволить нам получить доступ ко всем производительность и емкость, которыми могут управлять эти диски.
Диски участниковОбщая емкость 1 DC S3700 по 800 ГБ 4 DC S3700 по 800 ГБ 8 DC S3700 по 800 ГБ 16 DC S3700 по 800 ГБ 24 DC S3700 по 800 ГБ
745 ГиБ
2980 ГиБ
5960 ГиБ
11 920 ГиБ
17 880 ГиБ
Только один из наших SSD DC S3700 больше, чем 12 оригинальных корпоративных дисков Intel X25-E емкостью 64 ГБ. Чтобы соответствовать емкости нашего чередующегося массива из 24 дисков, созданного с использованием репозиториев объемом 800 ГБ, вам потребуется более 300 таких X25-E. Да, мы очень рады, что в нашем распоряжении так много флэш-памяти.
