QNAP Systems, Inc. - Network Attached Storage (NAS)

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Verwenden von iSCSI-Erweiterungen für RDMA (iSER), um die Leistung von QNAP NAS mit VMware® ESXi zu verbessern

1. Herausforderungen

In einer Virtualisierungsumgebung sind die Laufwerke, die Speicherkonfiguration, das Netzwerk, Hypervisor und Anwendungen alles kritische Faktoren für die Gesamtleistung und Stabilität. IT-Personal für kleine und mittlere Unternehmen müssen häufig die Leistung optimieren und Engpässe identifizieren.

Als Speicheranbieter, der sich dem Markt kleiner und mittlerer Unternehmen verpflichtet hat, erkennt QNAP diese Herausforderungen und versteht, dass der Schlüssel zur Steigerung der Speicherleistung nicht nur am Speichersystem selbst, sondern auch im Speichernetzwerk liegt. QNAP unterstützt jetzt iSCSI-Erweiterungen für RDMA (iSER), eine Lösung, die von Unternehmen bereits seit Jahren eingesetzt wird, in allen größeren Serien der QNAP SMB NAS-Produkte. Unser Ziel ist es, IT-Abteilungen eine unverzichtbare Lösung zur Verfügung zu stellen, die die Leistung in virtualisierten Umgebungen erheblich verbessern kann, und es ihrem Unternehmen ermöglicht, die Gesamteffizienz der IT zu steigern.

Durch den Einsatz von iSER wird die Leistung eines QNAP Hybrid-Speicher-NAS mit Qtier™ in QNAP-Labortests um mehr als 50 % gesteigert. Weitere Informationen hierzu finden Sie in Kapitel 5.

2. Einführung in iSCSI-Erweiterungen für RDMA (iSER)

In QTS Version 4.3.3 und höher kann iSER in iSCSI-Verbindungen zwischen VMware-Virtualisierungsservern und Intel- oder AMD-basierten QNAP NAS aktiviert werden. Die einzige Anforderung ist, dass jeder Server und jeder NAS eine iSER-kompatible Netzwerkkarte hat.

Das iSER-Protokoll unterscheidet sich vom herkömmlichen iSCSI, da es ermöglicht, dass die zu übertragenden Daten den Netzwerktreiber und Socket Layers umgehen und direkt in die Speicherpuffers des ESXi-Server oder NAS übertragen werden. Dies bietet eine bessere Leistung der Datenübertragung, und außerdem werden sowohl die Latenz als auch die CPU-Last auf dem NAS reduziert.

QNAP hat festgestellt, dass die Leistung von virtuellen Maschinen mit iSER um 60 % bis 100 %* gesteigert werden kann. Zudem kann die Latenz von zufälligen Zugriffen um 50 % oder mehr reduziert werden. Diese Testergebnisse zeigen, dass iSER speziell für Unternehmen geeignet ist, die QNAP NAS als VMware ESXi-Datenspeicher verwenden und Unternehmensanwendungen oder VDI (Virtual Desktop Infrastructure) hosten. 

In den folgenden Kapiteln sind die Systemanforderungen und die Schritte aufgelistet, die erforderlich sind, um iSER in einer Virtualisierungsumgebung zu aktivieren. Das Dokument bietet zudem eine grundlegende Demonstration, wie iSER die Leistung eines Hybrid-Speicher-NAS mit Qtier(™) und einem All-Flash-NAS verbessern kann.

iSER (Right) umgeht das TCP/IP, den Netzwerktreiber und die Socket-Bibliothek, um die Daten direkt an die Anwendung oder an den Speicher zu übertragen.

*Weitere Informationen zur Testkonfiguration und zu den Ergebnissen finden Sie in Kapitel 5. Die Leistungsverbesserungen variieren je nach Systemkonfiguration.

3. Systemanforderungen

Das Aktivieren von iSER in Ihrer QNAP- und VMware-Umgebung erfordert Folgendes:

  • Ein oder mehrere QNAP NAS mit einer Intel- oder AMD-CPU, auf dem bzw. denen QTS 4.3.3 oder höher ausgeführt wird.
  • Ein oder mehrere VMware-ESXi-Server (aktuell unterstützt QTS nur iSER mit VMware-ESXi).
  • Eine iSER-kompatible Netzwerkkarte für die einzelnen QNAP NAS- und VMware-ESXi-Server.
  • Der iSER-Kompatibilitätstreiber ** MLNX-OFED-ESX-1.9.10.5 muss in VMware ESXi 5.5 und 6.0 installiert werden. Der Treiber ist verfügbar unter http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=29
    Hinweis: VMware ESXi 6.5 wird derzeit vom iSER-Protokoll noch nicht unterstützt.
  • Die NAS- und VMware ESXi-Server müssen entweder mit einem Mellanox-Switch verbunden werden, der iSER*** unterstützt, oder direkt ohne Switch verbunden werden.
    Hinweis: Andere Switches, die PFC (Priority Flow Control) unterstützen, können ebenfalls verwendet werden, aber in diesem Fall kann das Ausmaß der Leistungssteigerung von iSER nicht garantiert werden.

*Die aktuellen Netzwerkkarten, die mit iSER verwendet werden können, sind unten aufgelistet. Um die Erweiterungskarte zu kaufen, besuchen Sie die QNAP-Website, oder kontaktieren Sie einen autorisierten Distributor.

Modell Technische Daten Produkt
LAN-10G2SF-MLX Dual-Port 10 GbE Adapter: Mellanox Connect-3 Pro EN Steckverbinder: SFP+
LAN-40G2SF-MLX Dual-Port 40 GbE Adapter: Mellanox ConnectX-3 Pro EN Steckverbinder: QSFP

** Dieser Treiber wurde speziell für die Aktivierung von iSER entwickelt. Das Installieren des Treibers kann sich auf die reguläre Leistung der iSCSI-Verbindung auswirken.

*** Im Folgenden finden Sie eine Liste der Mellanox-Ethernet-Karten und Switches, die für die Verwendung mit iSER empfohlen werden. Die Mellanox Spectrum-Switches liefern eine konsistent ultrageringe Latenz und blockierungsfreies Switching bei Leitungsgeschwindigkeit ohne Paketverlust. Kombiniert mit optimalem Überlastungsmanagement ermöglichen die Mellanox-Switches die maximale iSER-Leistung. Weitere Informationen zu iSER-kompatiblen Netzwerkkarten und Switches finden Sie auf der offiziellen Mellanox-Website, oder kontaktieren Sie einen autorisierten Distributor.

Netzwerkkarte Technische Daten
MCX311A-XCCT ConnectX®-3 Pro EN Netzwerkschnittstellenkarte, 10 GbE, Einzel-Port SFP+, PCIe3.0 x8 8GT/s, große Halterung, RoHS R6
MCX312B-XCCT ConnectX®-3 Pro EN Netzwerkschnittstellenkarte, 10 GbE, Dual-Port SFP+, PCIe3.0 x8 8GT/s, große Halterung, RoHS R6
MCX312C-XCCT ConnectX®-3 Pro EN Netzwerkschnittstellenkarte, 10 GbE, Dual-Port SFP+, PCIe3.0 x8 8GT/s, große Halterung, RoHS R6
MCX313A-BCCT ConnectX®-3 Pro EN Netzwerkschnittstellenkarte, 40/56 GbE, Einzel-Port QSFP, PCIe3.0 x8 8GT/s, große Halterung, RoHS R6
MCX314A-BCCT ConnectX®-3 Pro EN Netzwerkschnittstellenkarte, 40/56 GbE, Dual-Port QSFP, PCIe3.0 x8 8GT/s, große Halterung, RoHS R6
MCX342A-XCPN ConnectX®-3 Pro EN Netzwerkschnittstellenkarte für OCP, 10 GbE, Dual-Port SFP+, PCIe3.0 x8, keine Halterung, RoHS R6
MCX342A-XCQN ConnectX®-3 Pro EN Netzwerkschnittstellenkarte für OCP mit IPMI und NC-SI, 10 GbE, Dual-Port SFP+, PCIe3.0 x8, keine Halterung, RoHS R6
MCX345A-BCPN ConnectX®-3 Pro EN Netzwerkschnittstellenkarte für OCP, 40 GbE, Einzel-Port QSFP, PCIe3.0 x8, keine Halterung, RoHS R6
MCX345A-BCQN ConnectX®-3 Pro EN Netzwerkschnittstellenkarte für OCP mit IPMI und NC-SI, 40 GbE, Einzel-Port QSFP, PCIe3.0 x8, keine Halterung, RoHS R6
MCX346A-BCPN ConnectX®-3 Pro EN Netzwerkschnittstellenkarte für OCP, 40 GbE, Dual-Port QSFP, PCIe3.0 x8, keine Halterung, RoHS R6
MCX346A-BCQN ConnectX®-3 Pro EN Netzwerkschnittstellenkarte für OCP mit IPMI und NC-SI, 40 GbE, Dual-Port QSFP, PCIe3.0 x8, keine Halterung, RoHS R6
 
Modell Technische Daten
MSN2700-BS2F Spectrum™ basierter 40 GbE, 1U Open Ethernet Switch mit MLNX-OS, 32 QSFP 28 Ports
MSN2700-BS2R Spectrum™ basierter 40 GbE, 1U Open Ethernet Switch mit MLNX-OS, 32 QSFP 28 Ports
MSN2410-BB2F Spectrum™ basierter 10 GbE/100 GbE 1U Open Ethernet Switch mit MLNX-OS, 48 SFP 28 Ports
MSN2100-BB2F Spectrum™ basierter 40 GbE, 1U Open Ethernet Switch mit MLNX-OS, 16 QSFP 28 Ports
MSN2100-BB2R Spectrum™ basierter 40 GbE, 1U Open Ethernet Switch mit MLNX-OS, 16 QSFP 28 Ports

4. Bereitstellen von iSER in einer vorhandenen VMware-Virtualisierungsumgebung

Dieses Kapitel enthält Anweisungen zum Aktivieren von iSER in einer iSCSI-Verbindung zwischen einem QNAP NAS- und einem VMware-ESXi-Server. Wenn Ihre Umgebung mehrere NAS- oder mehrere VMware-Server umfasst, folgen Sie den entsprechenden Schritten für die einzelnen NAS und Server.

4-1. Konfigurieren der Netzwerkeinstellungen auf dem NAS

Stellen Sie vor dem Ändern von Einstellungen sicher, dass der QNAP NAS ein Intel- oder AMD-basiertes Modell ist und QTS 4.3.3 oder höher bereits ausführt.

  1. Fahren Sie den NAS- und den VMware-ESXi-Server herunter, und installieren Sie eine iSER-kompatible Netzwerkkarte in den einzelnen Geräten.
  2. Verbinden Sie den NAS- und den VMware-ESXi-Server entweder über einen iSER-kompatiblen Switch oder indem Sie sie direkt verbinden.
  3. Schalten Sie den NAS- und ESXi-Server ein.
  4. Melden Sie sich bei QTS auf dem NAS an, und wechseln Sie zu “Control Panel” > “Network & Virtual Switch” > “Interfaces”. Suchen Sie die Schnittstellen, die zur iSER-kompatiblen Netzwerkkarte gehören, und weisen Sie jeder eine statische IP-Adresse zu. Es wird zudem empfohlen, “Jumbo Frame” auf "9.000" zu setzen, um die Leistungsverbesserungen bei der Verwendung von iSER zu maximieren.
Bearbeiten Sie den Adapter der neu hinzugefügten Netzwerkkarte in "Network & Virtual Switch". Die Einstellungen "Jumbo Frame" finden Sie durch Klicken auf das Symbol "Konfigurieren".

4-2. Installieren des Mellanox-iSER-Treibers (gilt nicht für VMware ESXi 6.5 oder höher)

Der Mellanox-iSER-Treiber muss auf jedem ESXi-Server installiert werden. Hinweis: VMware ESXi 6.5 und höher unterstützt iSER nativ und erfordert diesen Treiber nicht.

  1. Laden Sie den Mellanox-iSER-Treiber MLNX-OFED-ESX-1.9.10.5 von http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=29 herunter.
  2. Laden Sie den Treiber auf den ESXi-Server hoch. In dieser Anleitung haben wir den Treiber direkt auf dem NAS gespeichert und dann Putty und SSH verwendet, um den Treiber auf den ESXi-Server hochzuladen.
Verwenden Sie den Befehl #scp, um den Treiber in das Stammverzeichnis des ESXi-Servers hochzuladen.
  1. (Optional) Entfernen Sie alle vorherigen Versionen des Treibers.
    Der Treiber v1.9.10.5 kann nicht gleichzeitig wie andere Versionen desselben Treibers verwendet werden. Wenn eine andere Version des Treibers als MLNX-OFED-ESX-1.9.10.5 bereits installiert ist, stoppen Sie alle Vorgänge und virtuellen Maschinen auf dem ESXi-Server, und entfernen Sie dann den vorhandenen Treiber.

    Führen Sie den Befehl esxcli software vib list | grep mlx aus, um die Version und den Namen des aktuell installierten Treibers zu bestätigen. Im Folgenden finden Sie den Befehl für das Entfernen einer vorherigen Version des Treibers, der drei Teile hat: 'nmlx4-core', 'nmlx4-en' und 'nmlx4-rdma'.
    esxcli software vib remove -n (nmlx4-core)
    esxcli software vib remove -n (nmlx4-en)
    esxcli software vib remove -n (nmlx4-rdma)
  2. Führen Sie den folgenden Befehl aus, um den neuen Treiber zu installieren:
    esxcli software vib install -d /MLNX-OFED-ESX-1.9.10.5-10EM-600.0.0.2494585.zip
  3. Starten Sie den VMware ESXi nach Abschluss der Installation erneut, und führen Sie den Befehl esxcli software vib list | grep mlx aus, um zu überprüfen, ob die net-mlx4-core-, net-mlx4-en- und net-mlx4-ib-Treiber installiert und alle von der Version 1.9.10.5-10EM-600.0.0.2494585 sind.
Um den Treiber auf einem ESXi-Server zu installieren, kann Putty verwendet werden.

4-3. Konfigurieren der Netzwerkeinstellungen auf dem ESXi-Server

Dieser Abschnitt leitet Sie durch das Einrichten der iSER-Verbindung auf einem ESXi-Server.

  1. Melden Sie sich bei VMware vCenter an.
  2. Wählen Sie den VMware-ESXi-Server im linken Teilfenster.
  3. Wechseln Sie zur Registerkarte “Configuration” > “Networking”, und klicken Sie auf “Add Networking”, um den “Add Network Wizard“ zu öffnen.
Fügen Sie einen neuen virtuellen Switch für den ESXi-Server von vCenter hinzu.
  1. Wenn das Gast-Betriebssystem auf die Netzwerkschnittstelle zugreifen soll, wählen Sie zuerst “Virtual Machine” als “Connection Type”, und klicken Sie auf “Next”, anderenfalls fahren Sie mit Schritt 6 fort.
  2. Wählen Sie auf der Seite “Network Access” die neu installierte, iSER-kompatible Netzwerkkarte. Klicken Sie auf “Next” und “Next”, und behalten Sie alle Einstellungen als Standard bei. Klicken Sie dann auf “Finish”, um den Assistenten “Add Network” fertigzustellen.
Wählen Sie die neu hinzugefügte Netzwerkkarte, um fortzufahren.
  1. Klicken Sie erneut auf “Add Networking”. Wählen Sie “VMkernel” als “Connection Type”, stellen Sie sicher, dass die neu installierte, iSER-kompatible Netzwerkkarte ausgewählt ist, und folgen Sie dem Assistenten, um die Einstellungen abzuschließen. Behalten Sie die Eigenschaften unter “Port Group” als Standard bei.
  2. Geben Sie auf der Seite “IP Settings” eine statische IP-Adresse für den Netzwerkadapter an. Klicken Sie auf “Next” und auf “Finish”, um den Assistenten zu schließen.
Fügen Sie den VMkernel-Typ hinzu, und geben Sie eine statische IP-Adresse für die Netzwerkkarte an.
  1. Stellen Sie sicher, dass Sie den neuen virtuellen Switch für die iSER-Netzwerkkarte auf dem Bildschirm “Configuration” > “Networking” sehen.
Der neue virtuelle Switch enthält das VM-Netzwerk (optional) und den VMkernel.

4-4. Ändern der Netzwerkverbindung von iSCSI in iSER

  1. Melden Sie sich bei VMware vCenter an.
  2. Wählen Sie den VMware-ESXi-Server im linken Teilfenster.
  3. Wechseln Sie zur Registerkarte “Configuration” > “Storage Adapters”. Auf dieser Seite sollte der iSER als “Mellanox iSCSI over RDMA (iSER) Adapter” zusätzlich zum vorhandenen “iSCSI Software Adapter” angezeigt werden.
    Hinweis: Wenn Sie eine neue Virtualisierungsumgebung einrichten, müssen Sie zuerst den “iSCSI-Software-Adapter” erstellen und dann den ESXi-Server neu starten, um den “Mellanox iSCSI over RDMA (iSER) Adapter” zu sehen.
    Der Mellanox iSCSI over RDMA (iSER) Adapter wird angezeigt, nachdem die NAS- und VMware-ESXi-Netzwerkeinstellungen in Abschnitt 4-3 konfiguriert wurden.
  4. Wählen Sie “iSCSI Software Adapter device ”, und klicken Sie auf “Properties”.
  5. Entfernen Sie alle vorhandenen Portbindungen aus der Liste auf der Registerkarte “Network Configurations”. Entfernen Sie auch alle iSCSI-Ziele aus der Liste auf den Registerkarten “Dynamic Discovery” und “Static Discovery”. Dadurch wird sichergestellt, dass die Verbindungen nur das iSER-Protokoll verwenden.
    Löschen Sie alle Elemente aus den Listen in "Network Configuration", "Dynamic Discovery" und "Static Discovery".
  6. Schließen Sie die Eigenschaften für den iSCSI-Software-Adapter. Wählen Sie auf der Seite “Configuration” > “Storage Adapters” das Gerät unter “Mellanox iSCSI over RDMA (iSER) Adapter”, und klicken Sie auf “Properties”.
  7. Klicken Sie auf der Registerkarte “Network Configuration” auf “Add”, um eine neue VMKernel-Portbindung zu erstellen. Wählen Sie den VMKernel, der in Abschnitt 4-3 für die iSER-Verbindung erstellt wurde.
    Bearbeiten Sie die Geräteeigenschaften des Mellanox iSCSI over RDMA (iSER) Adapters, und fügen Sie den virtuellen iSER-Switch hinzu, um das iSCSI-Ziel erneut zu scannen.
  8. Wiederholen Sie die Schritte 5 und 6 für jedes Gerät unter "Mellanox iSCSI over RDMA (iSER) Adapter", das eine iSER-Verbindung erfordert.

    Das QNAP-iSCSI-Ziel und LUN werden jetzt über die neue iSER-Schnittstelle automatisch verbunden.
    Die iSCSI-LUN auf dem QNAP-NAS wird unter Verwendung des iSER-Adapters verbunden.

5. Leistungstests und Ergebnisse

Die folgenden Geräte wurden vom QNAP-Testteam verwendet, um die Leistungsvorteil von iSER im Vergleich zum regulären iSCSI zu messen:

QNAP NAS

  • TVS-EC2480-SAS-RP: Hybrid-Speicher-Array
  • TES-EC3085U: All-Flash-Speicher-Array

VMware

  • VMware ESXi 6.0-Cluster mit fünf Dell PowerEdge R420-Servern. Jeder Server hatte eine Intel Xeon E5-2450 CPU und 128 GB RAM.
  • OS der virtuellen Maschine: Windows 2012 R2 64 Bit

Netzwerkverbindung

  • Mellanox 40 GbE LAN-40G2SF-MLX Netzwerkkarte, installiert im NAS und in jedem PowerEdge-Server.
  • Mellanox 40 GbE Spectrum SN2410 Switch, der die VMware-ESXi-Server und NAS verbindet.

Hinweis: Um die Leistungsverbesserungen zu zeigen, wurde nur ein 40-GbE-Kabel verwendet, um jeden NAS an den Mellanox 40 GbE-Switch anzuschließen. Unter normalen Bedingungen ist es jedoch möglich, mehrere 10-GbE- und 40-GbE-Verbindungen und mehrere Switches zu konfigurieren, um die Leistung und Speicherverfügbarkeit mit iSER weiter zu steigern.

Iometer wurde auf jedem VMware-ESXi-Server installiert und mit den folgenden Einstellungen konfiguriert.

Iometer (iSCSI-Durchsatz)
Ausstehende E/As → 1 pro Ziel Schreibdurchsatz → 2 M Sequenziell 100 %
Schreiben 100 %
Arbeiter → 20 Lesedurchsatz → 2 M Sequenziell 100 %
Lesen 100 %
Hochlaufzeit → 30 Sekunden Übertragungsgröße → 16-GB-Datei
Iometer (iSCSI IOPS)
Ausstehende E/As → 1 pro Ziel IOPS Schreiben → 4 K Sequenziell 100 %
Schreiben 100 %
Arbeiter → 20 IOPS Lesen → 4 K Sequenziell 100 %
Lesen 100 %
Hochlaufzeit → 30 Sekunden Übertragungsgröße → 16-GB-Datei

Hinweis: Bei diesem Test wurden gängige Iometer-Einstellungen verwendet. Reale Zugriffsmuster variieren abhängig von der Anwendung.

5-1. Eine VM mit Qtier™: Die sequenzielle Lese-/Schreibleistung wurde mit iSER um 100 % auf 4.000 MB/s gesteigert.

In diesem Test haben wir die Leistung einer virtuellen Maschine getestet, die mit dem Hybrid-Speicher-NAS verbunden war. Diese Art der Konfiguration ist gängig für Geschäftsanwendungen wie Mail-Server, die sowohl eine gute Leistung als auch eine hohe Speicherkapazität erfordern.

NAS-Spezifikationen
Modell QNAP TVS-EC2480-SAS-RP
Prozessor Intel Xeon E3-1246
Arbeitsspeicher 32GB
Speicherkonfiguration Seagate SAS SSD x12, RAID 10
Seagate SATA HDD x12, RAID 6
1 Speicherpool, 1 blockbasierte iSCSI-LUN
Netzwerkkarte 40 GbE Netzwerkkarte LAN-40G2SF-MLX

In den Testergebnissen sehen wir eine Steigerung von über 100 % in sequenziellen Lese- und Schreibgeschwindigkeiten, die eine sequenzielle Lesegeschwindigkeit von über 4.000 MB/s erreichen. Dieses Ergebnis zeigt, dass iSER die sequenzielle Lese- und Schreibleistung von Anwendungen mit hohen Anforderungen enorm verbessern kann.



5-2. Fünf VMs mit Qtier™: Die Leistung von zufälligen Lese-/Schreibvorgängen wurde mit iSER um 80 % auf 180.000 IOPS gesteigert.

In diesem zweiten Test wurde dieselbe Hybrid-Speicher-NAS-Konfiguration wie im vorherigen Test verwendet. Dieses Mal haben wir die Anzahl der virtuellen VMware-Maschinen jedoch auf fünf erhöht. Dieser Testfall ist repräsentativ für kleines bis mittelgroßes Unternehmen, das mehrere Anwendungen ausführen möchte, die auf einem einzelnen QNAP-NAS zufälligen Zugriff erfordern, z. B. eine Web- oder Protokollserverdatenbank.

Die Testergebnisse kombinieren die Leistung aller virtuellen Maschinen, um die Gesamtleistung beim Lesen und Schreiben zu zeigen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Leistung beim zufälligen Lesen und Schreiben beim Verwenden von iSER über 80 % gesteigert wurde. Die zufälligen Lese-/Schreibvorgänge haben mit nur 12 SSDs in einer RAID 10-Konfiguration insgesamt 180.000 IOPS erreicht. Außerdem gab es eine Steigerung in den sequenziellen Zugriffsgeschwindigkeiten.
Die Latenz wurde von 0,9 ms auf 0,5 ms reduziert, wodurch die Reaktionszeit verbessert wurde, wenn mehrere Anwendungen zufälligen Zugriff auf denselben NAS erforderten.



5-3. Fünf VMs mit All-Flash-Speicher: Die Leistung von zufälligen Lese-/Schreibvorgängen wurde mit iSER um 60 % auf 250.000 IOPS gesteigert.

Im vorherigen Test konnte jede VM mit dem Hybrid-Speicher-NAS mit Qtier™ etwa 36.000 IOPS erreichen. Für bestimmte Geschäftsanwendungen, z. B. SQL Server, müssen diese Ergebnisse noch verbessert werden. Um die Vorteile der Verwendung von iSER weiter zu untersuchen, haben wir den NAS in ein QNAP TES-3085U geändert. Dies ist ein All-Flash-Speicher-NAS mit 30 SSD-Steckplätzen. Der NAS wurde mit fünf virtuellen VMware-Maschinen verbunden.

Für dieses Test-Setup ist Qtier nicht erforderlich, sodass ein großer Speicherpool nicht mehr benötigt wird. Für diesen Test wurden die 30 SSDs auf 5 Speicherpools aufgeteilt, von denen jeder eine blockbasierte iSCSI-LUN enthielt. Diese Speicherkonfiguration reduziert das Risiko des Datenverlusts und steigert zudem die Leistung, da Metadaten unabhängig aus den einzelnen Speicherpools abgerufen werden können.

NAS-Spezifikationen
Modell QNAP TES-3085U
Prozessor Intel Xeon D-1548
Arbeitsspeicher 32GB
Speicherkonfiguration Samsung SATA SSD x30, RAID 10
5 Speicherpools
5 blockbasierte iSCSI-LUNs
Netzwerkkarte 40 GbE Netzwerkkarte LAN-40G2SF-MLX

Während des Tests haben wir die Leistung mehrerer virtueller Maschinen kombiniert, um die Gesamtleistung beim Lesen und Schreiben zu beobachten. Die Leistung beim zufälligen Lesen und Schreiben wurde mit iSER um mehr als 80 % auf insgesamt 250.000 IOPS gesteigert. Dies bedeutet, dass jede VM bis zu 50.000 IOPS erreichen kann. Diese Zahl überschreitet 30.000 IOPS, was die allgemeine Empfehlung für einen SQL-Server ist. Die Latenz wurde auf 0,3 ms reduziert, im Vergleich zu 1,1 ms mit iSCSI.


5-4. Testfazit

Mit iSER kann die Leistung beim zufälligen Lesen und Schreiben mehrerer virtuellen Maschinen um bis zu 80 % gesteigert und die Latenz um etwa 50 % reduziert werden. Diese Ergebnisse gelten sowohl für den Hybrid-Speicher als auch für einen All-Flash-NAS.

Die Schlussfolgerung des QNAP-Testteams ist, dass iSER die Leistung eines QNAP-NAS erheblich steigern kann, wenn es als VMware-ESXi-Datenspeicher verwendet wird. Dadurch wird die Leistung von wichtigen Anwendungen gesteigert, die im VMware-Cluster ausgeführt werden. Durch das Hinzufügen der iSER-Unterstützung zu QTS demonstriert QNAP Innovation und sein Engagement, seinen Kunden auf der ganzen Welt schnelle und leistungseffiziente Speicher zur Verfügung zu stellen.

QNAP glaubt, dass iSER eine exzellente Option für IT-Abteilungen ist, die die Leistung von Geschäftsanwendungen steigern möchten. In der Zukunft wird QNAP iSER weiter in unterschiedlichen Konfigurationen testen und die Testergebnisse dann veröffentlichen. 

Veröffentlichungsdatum: 2017-05-25
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