Тест хранилищ iSCSI от Adaptec и Enhance Technology – THG.RU

Системы хранения на основе iSCSI от Adaptec и Enhance Technology

В последние несколько лет хранение информации в корпоративной сфере являлось одной из ключевых тем, вызывающих интерес. Внимание привлекали такие проблемы хранения, как объём, производительность, надёжность и управляемость, а классические способы подсоединения хранилищ к серверам всё больше считались неэффективными и дорогостоящими. Как правило, добавление жёстких дисков к серверам влечёт за собой потерю рабочего времени (то есть выключение сервера на некоторый срок), а возможности апгрейда часто ограничены. В то же время, существующая инфраструктура сети, например гигабитный Ethernet, оказалась быстрым и эффективным способом для подключения вынесенных хранилищ не только к отдельным машинам, но и к нескольким серверам. Adaptec и Enhance Technology очень хорошо понимают преимущества этого и предлагают гибкие SAN-решения на основе iSCSI (произносится “ай-скази”) для малого и среднего бизнеса.

Протокол iSCSI (Internet Small Computer System Interface) использует преимущества сетевого протокола TCP/IP для передачи SCSI-данных. Несмотря на большое сходство с традиционным SCSI (интерфейс малых компьютерных систем), iSCSI не обязательно требуется наличие мощного и дорогостоящего контроллера. Нужен только так называемый инициатор (initiator), который можно назвать устройством iSCSI, пытающемся получить доступ к iSCSI-хранилищу. Это хранилище называется целью (target), к которой могут получить доступ несколько инициаторов. Инициаторами могут выступать такие простые устройства, как обычные ПК с Windows XP (настольные компьютеры и ноутбуки), но, как правило, это серверы хранения и подобные им системы. В отличие от довольно дорогих host-адаптеров SCSI, здесь для начала вполне достаточно хорошего сетевого интерфейса.

Если традиционные решения требуют либо SAS, SATA, либо SCSI для соединения с host-ПК и устройствами хранения, то продукты iSCSI используют существующую инфраструктуру сети. Корпоративные сети хранения данных SAN (Storage Area Network), как правило, используют Fibre Channel, но гигабитный Ethernet и более скоростные сети всё больше привлекают внимание, поскольку они оправдывают свою стоимость и доступны почти везде. Опциональные многоканальные сетевые подключения обеспечивают либо высокую пропускную способность между инициатором iSCSI и целью, либо высокий уровень избыточности.

В то время как iSCSI-решения предлагали, в основном, такие крупные компании, как Adaptec и LSI, другие игроки тоже осознали всю важность и потенциал рынка SAN-систем и последовали их примеру. Немецкая компания Open-E предлагает привлекательные программные модули для оснащения машин функциями NAS или iSCSI. Другие компании, например, Enhance Tech, пытаются предлагать более выгодные с финансовой точки зрения решения, чем более известные бренды.

В нашу тестовую лабораторию поступили Adaptec SnapServer 720 начального уровня и Enhance Tech EnhanceRAID T8 IP. Назначение обоих устройств одно, а реализация разная.

Как работает iSCSI?

iSCSI использует существующую инфраструктуру Ethernet, запуская немного модифицированный протокол SCSI по TCP/IP. Источник: Adaptec.

Напомним суть технологии iSCSI: iSCSI-инициатор соединяется с iSCSI-целью, что, в конечном счёте, приводит к тому, что host-машина инициатора получает доступ к новому накопителю. Вся прелесть заключается в способе доступа к новому хранилищу: создаётся ощущение, будто оно установлено локально на host-машине, хотя на самом деле iSCSI-цель может быть расположена в любом месте в пределах сети. Единственное существенное ограничение – это производительность сети, т.е. вы не должны использовать сеть медленнее, чем гигабитный Ethernet, хотя простая беспроводная сеть технически может поддерживать iSCSI-устройства.

Звучит всё просто, но за всем этим процессом скрываются некоторые сложности и определённая нагрузка. Типичные цели iSCSI представляют собой сервер-системы на основе Unix или сходные специализированные решения. Однако операционная система, как правило, освобождается от всего лишнего, чтобы она справлялась со своей работой.

В качестве инициатора может выступать любой компьютер с Windows XP или Vista, сервер Windows 2003 или 2008, а также любая машина на другой операционной системе, для которой доступно программное обеспечение iSCSI-инициатора от поставщика данной ОС или от сторонних фирм. Например, есть iSCSI-инициаторы от большинства дистрибутивов Linux и VMWare ESX. Microsoft предоставляет программное обеспечение для инициатора, которое используется для подключения цели к host-системе. Есть и аппаратные iSCSI-инициаторы, такие, как от компании QLogic, использование которых имеет смысл в высокопроизводительном окружении, где host-ПК не должен заботиться об инкапсуляции SCSI в TCP/IP. Большинство инициаторов даже позволяют загружать операционную систему, установленную на удалённой iSCSI-цели, а не на локальном жёстком диске.

Конфигурация хранилищ, разделов, или томов iSCSI (термины могут различаться) происходит на стороне iSCSI-цели, что избавляет host-систему от управления. Такой подход позволяет администраторам конфигурировать и тестировать новые цели iSCSI и приводить их в рабочее состояние с малыми усилиями: нужно всего лишь запустить инициатор iSCSI и настроить существующие сетевые пути. Так как iSCSI-цели, как правило, являются полноценными ПК, они обладают всеми функциями, которые можно получить от локально установленного RAID-массива. Множество накопителей, кэширование, RAID-массивы и такие функции, как резервное питание для кэшированных данных, миграция уровней RAID, онлайновое расширение ёмкости и т.д., обычно доступны на iSCSI-целях, поскольку они основаны на тех же RAID-контроллерах, с которыми знакомы владельцы ПК: SATA и SAS. Следовательно, каждый администратор, имеющий опыт работы с конфигурациями RAID, сможет справиться с iSCSI-решениями после лишь небольшой тренировки. Сети хранения данных позволяют справиться не только с физическими, но и с практическими ограничениями традиционных хранилищ.

Конечно же, у iSCSI есть недостатки. Если у вас ещё нет стойки, то вам, вероятно, придётся ею обзавестись, чтобы правильно развернуть iSCSI. Большая часть профессиональных устройств разработаны так, чтобы поддерживать лёгкое развёртывание и модернизацию. Семейство Adaptec SnapServer 700i, о котором дальше пойдёт речь, является отличным примером. Однако устройство компании Enhance Technology составляет конкуренцию Adaptec, являясь продуктом настольного типа для малого бизнеса. EnhanceRAID T8 IP не требует профессиональной ИТ-инфраструктуры и стоит дешевле.

Adaptec SnapServer 720i

Как уже говорилось, Adaptec SnapServer 700i представляет собой устройство, устанавливаемое в стойку и требующее минимальной стандартной высоты (форм-фактор 1U = 44,45 мм). В настоящий момент существуют четыре разные версии. Семейство SnapServer 720i обладает 1 Гбайт оперативной памяти и тремя гигабитными сетевыми портами и доступно в конфигурации с четырьмя 250-Гбайт или 500-Гбайт жёсткими дисками. SnapServer 730i имеет четыре гигабитных сетевых порта, 2 Гбайт оперативной памяти и четыре 750-Гбайт жёстких диска. Топовая модель SnapServer 750i оснащена четырьмя гигабитными сетевыми портами и 2 Гбайт оперативной памяти, но использует четыре 300-Гбайт жёстких диска SAS, которые обеспечивают несколько лучшую производительность, нежели жёсткие диски SATA других моделей. Все модели основаны на 2,6-ГГц процессоре AMD Opteron; 730i и 750i поставляются с резервными блоками питания, которые являются опциональными для моделей начального уровня.

Прелесть решения Adaptec заключается в масштабируемости: в спецификации говорится о максимальной ёмкости 36 Тбайт – это большой объём даже для среднего бизнеса. Масштабируемость может быть достигнута за счёт использования модулей расширения Adaptec SANbloc S50, которые представляют собой стоечный корпус форм-фактора 2U и включают до 12 накопителей SAS или SATA. Если говорить о накопителях SAS ёмкостью 300 Гбайт (на сегодняшний день это максимально доступная ёмкость жёстких дисков SAS), то можно использовать до восьми модулей SANbloc S50, чтобы увеличить ёмкость в 96 раз, что составит 28,8 Тбайт. Если взять 750-Гбайт накопители SAS, то мы получим хранилище на 36 Тбайт, используя четыре модуля SANbloc S50.

Устройства линейки SnapServer 700 закрыты передней панелью, на которой расположен дисплей и светодиодные индикаторы состояния. Панель можно снять, чтобы получить доступ к четырём отсекам с поддержкой “горячей” замены. Нашим тестовым образцом стал RAID-массив SnapServer 720i с четырьмя жёсткими дисками WD5000YS Caviar RAID Edition от Western Digital, каждый ёмкостью по 500 Гбайт; чистая ёмкость зависит от выбранной вами конфигурации RAID. Один из трёх гигабитных сетевых портов SnapServer выделен под встроенный конфигурационный web-сервис, однако все порты могут использоваться для iSCSI.

SnapServer 720i изнутри

Внутри SnapServer 720i мы обнаружили одноядерный 2,6-ГГц процессор Opteron с 1 Мбайт кэша L2 и 1 Гбайт памяти DDR400. Как уже упоминалось, Adaptec использует свои собственные RAID-контроллеры, в данном случае ASR-4800SAS, которые позволяют подсоединять дополнительные внешние жёсткие диски. Такой тип конструкции даёт возможность использовать каждый из трёх гигабитных сетевых портов для трёх разных инициаторов iSCSI, предоставляя каждому из них доступ к одному и тому же набору жёстких дисков или к разным дискам, в зависимости от выбранной конфигурации RAID и хранилища. Если использовать модули расширения SANbloc S50 для SnapServer 720i, то у вас будет доступ к достаточному количеству жёстких дисков, чтобы задействовать все три гигабитных порта iSCSI.

Все вентиляторы установлены с избыточностью, и блок питания опционально тоже может быть с избыточностью. Поддержка RAID осуществляется контроллером ASR-4800 SAS и включает в себя режимы RAID 0, 1, 10, 5, 6, 50 и 60, а также возможность “горячей замены” (hot spare). SnapServer 720i оснащён резервным аккумуляторным питанием для сохранения состояния кэш-памяти контроллера до 72 часов, защищая тем самым кэшированные данные в случае отключения питания. Поскольку основу SnapServer составляет обычный персональный компьютер, устройство имеет два порта USB 2.0, которые можно использовать для источника бесперебойного питания, чтобы обеспечить дополнительный уровень защиты от перебоев в питании.

Поскольку возможности, производительность и гибкость Adaptec SnapServer 720i огромны, стоит он соответствующе. Двухтерабайтная версия стоит $11 490, куда входит только трёхлетняя гарантия. А вот техническая поддержка и другие варианты гарантии доступны лишь за дополнительную плату. Нужно признать, что дисковый RAID-массив Adaptec SnapServer 720i является на сегодняшний день одним из самых гибких решений на рынке. Но если учесть, что “железо” внутри SnapServer 720i не стоит больше $2 000 в розницу, то такая цена кажется сильно завышенной и создаёт препятствие для малых предприятий, которые, как правило, не могут себе позволить потратить 12 тысяч долларов на системы хранения. Можно себе представить, что модули расширения SANbloc S50 тоже стоят не дешево. Одним словом, Adaptec представляет роскошный бренд в сегменте iSCSI.

Программное обеспечение и функции

Adaptec предоставляет утилиту Storage Manager для настройки и управления хранилищами SnapServer. Эта программа должна быть знакома администраторам, так как она очень похожа на программу, которую Adaptec поставляет со своими контроллерами RAID. Поскольку хранилища SnapServer представляют собой полнофункциональные ПК с собственной операционной системой и встроенным адаптером Adaptec, использование проверенных решений имеет большой смысл.

Настройка включает в себя три шага: конфигурация хранилища, создание массивов RAID и инициализация хранилища. Хранилищем SnapServer можно также управлять с помощью Microsoft Storage Manager. В число дополнительных программных функций входят: уведомления по электронной почте, поддержка интерфейса командной строки (CLI) для пакетных скриптов и cron, поддержка создания образов данных (snapshot), онлайновое расширение ёмкости, миграция уровней RAID, импорт и экспорт RAID между хранилищами SnapServer, зеркалированные тома с автоматическим перехватом управления при отказе, клонирование тома, поддержка нескольких каналов для повышения пропускной способности и поддержка Windows Cluster.

Создание RAID

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Инициализация

Enhance Tech EnhanceRAID T8 IP

Несмотря на то, что дисковый массив EnhanceRAID T8IP компании Enhance Technology основан на тех же принципах iSCSI, что и Adaptec SnapServer 720i, он представляет собой совершенно другой продукт. Самым очевидным отличием является форм-фактор: EnhanceRAID T8IP не поместится в 19″ серверную стойку, он представляет собой настольное устройство, похожее на ПК типа “башня” среднего размера. Ему требуется только питание и Ethernet-соединение, поэтому T8IP можно разместить где угодно. EnhanceRAID T8IP вмещает в себя восемь приводов, что делает его более гибким в отношении ёмкости устройством, чем базовый продукт Adaptec.

Enhance Technology предлагает также стоечные системы: R4 XP1000 – устройство форм-фактора 1U на четыре жёстких диска, R6 XP2000 на шесть дисков и R8 XP2000 на восемь дисков. Все эти модели поддерживают многоканальные гигабитные подключения, но количество сетевых портов ограничено двумя, по сравнению с тремя или четырьмя портами у Adaptec. Enhance Technology не предоставляет избыточных блоков питания и других функций уровня предприятия, и все оснастки iSCSI совместимы с SATA, но не совместимы с SAS. Мы намеренно выбрали EnhanceRAID T8 IP, несмотря на очень разное позиционирование, потому что это одно из самых привлекательных решений начального уровня в области iSCSI: это относительно недорогое и одновременно довольно гибкое устройство.

Для непосредственного сравнения EnhanceRAID T8IP с Adaptec SnapServer мы использовали те же четыре жёстких диска Western Digital RAID Edition. Enhance Technology не предоставляет никаких утилит управления; настройку нужно производить через web-интерфейс, который, надо сказать, работает хорошо. EnhanceRAID T8IP оснащён тремя гигабитными сетевыми портами; один предназначен чисто для управления, а два других можно использовать для передачи данных iSCSI. Стоечные версии можно расширить за счёт подключения цепочек (daisy chaining) через SATA, но дисковый массив EnhanceRAID T8 IP настольного исполнения расширить нельзя. Вероятно, это самый большой недостаток по сравнению с Adaptec, хотя у Enhance Technology отсутствуют и другие функции, например, резервное копирование данных через создание образов.

Несмотря на некоторые ограничения, EnhanceRAID T8 IP обладает большим набором функций: уведомление по электронной почте, онлайновое расширение ёмкости, “горячая замена”, несколько массивов RAID и поддержка RAID 6 с двойной избыточностью. Тогда как Adaptec использует серьёзное серверное аппаратное обеспечение, Enhance Technology оснастила EnhanceRAID T8 IP процессором Intel IOP80331 и 512 Мбайт памяти DDR333.

Гарантийный срок на EnhanceRAID T8 IP составляет 2 года, это меньше чем предлагает Adaptec. Общее впечатление от системы хранения Enhance Technology после того, как мы протестировали возможности Adaptec SnapServer, было уже не таким ярким. Тем не менее, весомым аргументом для владельцев малого бизнеса является цена: EnhanceRAID T8 IP само по себе стоит всего $1 750. Если добавить к T8 IP те же самые жёсткие диски, что мы использовали в SnapServer 720i, то стоимость всё равно останется в пределах $2 500. Это в четыре раза меньше стоимости решения Adaptec, зато у вас есть возможность использовать в два раза больше жёстких дисков, то есть дать в два раза большую ёмкость на основе базового продукта. Здесь нет возможности масштабируемости, но затраты быстро окупят себя, потому что стоимость системы не высокая.

Давайте посмотрим на результаты тестов.

Быстрая установка

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Создание тома

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Создание логического тома

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Создание пользовательского тома

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Тестовая конфигурация

Результаты тестов

Диаграммы передачи данных RAID 0

Диаграммы передачи данных RAID 0+1

Диаграммы передачи данных RAID 5

Время доступа

Пропускная способность интерфейса

Скорость чтения данных

Скорость записи данных

IO Meter

Заключение

Мы прекрасно понимаем, что подобное сравнение было неравнозначным, так как стоечная система хранения Adaptec SnapServer 720i гораздо более мощная, чем дисковый массив настольного исполнения EnhanceRAID T8 IP. Эти два устройства определённо нацелены на разные сегменты рынка, и оба хорошо оправдают себя. Тем не менее, сети хранения данных iSCSI становятся всё более и более популярными, поскольку гигабитный Ethernet является недорогим и, в основном, общедоступным для малого и среднего бизнеса. “Узкие места” по производительности Ethernet SAN можно нейтрализовать, используя несколько гигабитных подключений для iSCSI, что эффективно увеличивает пропускную способность. Безусловно, добавление системы хранения iSCSI к ИТ-инфраструктуре весьма привлекательно для всех типов приложений, если производительность не является единственным значимым критерием.

Следовательно, имеет большой смысл посмотреть на оба предлагаемых продукта с точки зрения стоимости, так как результаты тестов сильно не отличаются, не считая производительности ввода/вывода, где Adaptec очевидно превзошёл Enhance Technology. Итак, подведём черту: Adaptec запрашивает $11 490 за 2 Тбайт, а Enhance Technology просит $1 750, но без жёстких дисков. Если купить те же самые четыре 500-Гбайт диска, то общая стоимость составит менее $2 500 за EnhanceRAID T8 IP. Значительная разница!

Компании Adaptec следует быть настороже, ведь Enhance Technology будет не единственным конкурентом на рынке начального уровня. Для малого и среднего бизнеса возможность получить гибкое решение за небольшие деньги может стать решающим фактором. А программное обеспечение для iSCSI от Open-E позволяет вам использовать собственное “железо”, что, как правило, тоже более выгодно по деньгам, чем предложения Adaptec.

Компания Adaptec, безусловно, лидирует по функциям корпоративного класса, гарантии, производительности ввода/вывода, отличной масштабируемости и возможностям апгрейда, но затраты на предлагаемую ею дисковую систему хранения могут отхватить существенную часть вашего бюджета. Если вас устроит ограниченный набор функций, то решение начального уровня от Enhance Technology будет куда как более выгодно для малого бизнеса, где необходимы современные технологии хранения данных, на которые можно положиться на несколько лет. EnhanceRAID T8 IP обеспечивает достаточную производительность за приемлемые деньги, хотя если вы превысите максимальный объём данных, обеспечиваемый восьмью жёсткими дисками, то данную систему хранения придётся заменить.