A VMware jóvoltából kaptam pár Intel Optane SSD-t és szabad kezet adtak abban, hogy erről írok-e bármit, tesztelek-e rajtuk vagy sem. A vExpert program ezért is jó, mert ha írok is bármit ezekről és abban van igazság(ami nem illik a gyártó marketingjébe), akkor nem írnak majd rám, hogy fáj a lelkük és nem vártak ilyen csúnyaságot.
Kaptam tehát négy darab Intel Optane SSD DC P4800X sorozatú, 375GB kapacitású és 2,5″ U2 csatolóval ellátott SSD-t. Modellt nem lehetett választani, csak a csatoló kapcsán lehetett PCIe vagy U2 között dönteni, én előbbit kértem, de az elfogyott, így az utóbbit kaptam.
A PCIe formátum azért volt fontos, mert a rendelkezésemre álló kiszolgálók nem tri mode cage-ekkel rendelkeznek, azaz SAS/SATA mellett nem tudnak NVMe-t kezelni, annak ellenére hogy a kontroller(ek) bennük képesek erre. Szükségem volt U2->PCIe adapterre, hogy egyáltalán működésre bírjam őket.
VMware program révén nyilván adódik a lehetőség, hogy VMware alatt/felett laborozzak velük, szóval akadt a lehetőség, hogy VSAN alatt sanyargatom meg picit őket. Szerencsére a három kiszolgáló – köszönöm a munkáltatómnak – pontosan VSAN ready node-ok és aktuálisan is VSAN működik rajtuk. A szerverek enterprise gyártó népszerű termékei, azonos konfigurációból. Egy foglalat AMD EPYC 7543 (32 core) processzorral,1TB RAM-mal, 2 x 10GBit/s-es hálózati interfészekkel, SSD tekintetében egy darab 800GB-os SAS SSD-vel és négy darab 3840GB SATA SSD-vel rendelkezik. Fakad ebből tehát az is hogy VSAN OSA a mód, nyilvánvalóan a fenti okokból – is.
Az összehasonlítás eszköze tehát ez a konfiguráció, annyi változik majd a VSAN tesztek során, hogy a disk group SAS SSD cache + SATA SSD kapacitás vagy Optane SSD cache + SATA SSD kapacitás összeállításban futtatja le az azonos HCIbench teszteket.
De minek az Optane?
Rengeteg cikk található az interneten arról, hogy miért más a 3D Xpoint technológia mint a NAND alapú flash, ezért meg sem próbálkozom azzal, hogy részleteiben elmagyarázzam. Azonban a legfontosabb különbségeket mindenképpen érdemes picit jobban megnézni:
- DWPD érték: A technlológiából adodóan ez egy több nagyságrenddel magasabb érték – 30 -, mint bármely más SSD-nél, ahol ez kiviteltől függően 0.3-10 közé esik. Ennyiszer lehet naponta a teljes kapacitásával újraírni. Erre könnyen lehet szükség is van, mert például cache-nek használja valaki (ESA-ban a VSAN is) vagy éppen olyan terhelés alá teszi, ami végképpen nagyon sokat ír (pl loggyűjtő ingest alá). Van olyan tároló – enterprise gyártóktól – amelyekben szintén Optane a cache vagy éppen már a tárolási régteg egy része is.
- késleltetés: egy NVMe-s NAND SSD-nek már elképzelhetetlenül alacsony a késleltetése és az Optane még erre képes rátenni egy kicsit – kb 10-20%-ot – főleg akkor, amikor szimultán nagyon sok IO műveletet kell végrehajtania. Ezt a késleltetés bizonyos tartományon belül tartásával is biztosítja, tehát mikor ki van hajtva minden teljesítménye, akkor sem száll el a végtelenbe a késleltetés.
- byte szinten címezhető: ebből fakad az alacsonyabb késleltetés és részben a magasabb DWPD arány.
Tesztek
A HCIbench-ben „Clear Read/Write Cache Before Each Test Case”-t engedélyeztem, hogy ez se befolyásolja a méréseket. Easy run-t és specifikus teszteket is futtattam – utóbbi esetben 120 másodperces warm up és 600 másodperces mérések történtek. Minden mérésen a bal oldali az Optane, a jobb oldali a SAS/SATA SSD eredménye.
Teszt- fio-8vmdk-100ws-4k-70rdpct-100randompct-4threads
100 working set, 4k blokk, 70% read, 100% random
Intel Optane:
SAS:
Teszt 2 – fio-8vmdk-100ws-4k-100rdpct-100randompct-4threads
100 working set, 4k blokk, 100% read, 100% random
Itt erősebb különbség látszik, máris 49.000 IOPS-al többre képes Optane-el a konfiguráció, ami nyilván 4K mellett jóval magasabb Throughput-ot is lelent, 1036MB/s-et, ami 153MB/s-el több számszerűsítve a SAS/SATA-s kiépítésnél. Teszi ezt jóval alacsonyabb késleltetéssel, 0.74ms, 0.85ms ellenében.
Intel Optane:
SAS:
fio-8vmdk-100ws-8k-50rdpct-100randompct-4threads
100 working set, 8k blokk, 50% read, 100% random
A kép nem sokban változik 100% véletlenszerű 50-50% írás-olvasás esetén sem, az Optane cirka 33.026 IOPS-os előnybe kerül, az olvasási késleltetés 1.15ms az 1.00ms ellenében, de az írási késleltetés 1,69ms a 2.89ms ellen. Tehát előbbiben – bár a 95% percentile alapján nem – de a SAS/SATA pariban volt, utóbbiban erősen lemaradt.
Intel Optane:
SAS:
fio-8vmdk-100ws-256k-0rdpct-0randompct-1threads
100 working set, 256k blokk, 100% write, 0% random
256k esetén szekvenciális írás esetén tűzijátékot látunk, mert 7848 IOPS-ot hoz az Optane 6.29ms késleltetés mellett, elérve az 1962 MB/s-es throughput-ot. Ettől jelentősen elmarad a SAS/SATA verzió, a maga 3906 IOPS és 976 MB/s értékével, de ami még lényegesebb, az késleltetése, ami több mint 2-szer magsabb, azaz 14.27ms.
Intel Optane:
SAS:
Egyéb tesztek
Minden tesztet megismételtem még többször és újabbakat is futtattam. Ezek összefoglalóját az alábbi képen láthatjátok.
Összefoglaló
Bármilyen kiszolgálóba érdemes-e tehát Optane SSD-t tenni csak a fentiek miatt? Első ránézésre pusztán a sebessége és késleltetése miatt nem biztos. Ugyanis egy sima NAND alapú NVMe SSD is képes már 2400MB/s írás/olvasásra, sőt ennél jóval magasabb tempóra is. Azonban önmagában a DWPD érték és ténylegesen az, hogy a késleltetése nem mutat akkora szórást mint azoké, megérheti a befektetést.
Felmerül a kérdés, hogy ha az Intel törölte a termékvonalat, akkor érdemes-e most ilyet vásárolni. Megjelenésekor még nem volt ennyire elterjedt a NAND flash és az NVMe, de ebben a cirka 6-8 évben, rendesen felzárkóztak azok is teljesítményben. Ennek tekintetében már nincs olyan óriási előnye az Optane-nek. Ugyanakkor még vásárolható és mindenképpen támogatott marad az élettartama végéig.
https://www.tomshardware.com/news/intel-discontinues-optane-ssd-dcp4800x-drives-
Specializált környezetbe, magas írási igény mellé biztosan megéri, VSAN OSA alá pedig, ha tényleg az utolsó IOPS-ot ki akarjuk facsarni belőle, minimális késleltetés mellett, akkor kötelező.
Sőt mi több, pár gyártó amikor azt mondja az ő tárolójába tehető SCM, az mindig Intel Optane-t jelent.
Az igazsághoz tartozik, hogy sokkal érdekesebb lenne a kép, ha az NVMe Optane SSD-t olyan NAND NVMe SSD-vel hasonlíthatnám, ami nem egy HBA mögött van, hanem közvetlenül a PCIe-re csatlakozik, közvetlenül a CPU-hoz. Ebben a példában a SATA kapacitás és a SAS cache is egy-egy tri mode kontroller mögött voltak.
