存儲集群時代——HP P4300存儲評測報告

企業(yè)應用環(huán)境中，對存儲設備的容量和性能需求通常是持續(xù)增加的，一開始并不需要多大的容量和性能，隨著業(yè)務的擴大，對容量和性能不斷增加需求。除了一步到位的方式之外，傳統(tǒng)存儲設備可以通過Scale Up(向上擴展)的方式來滿足這個對擴展性的要求，就是用戶需要對存儲設備不斷進行升級，添加更多的磁盤或者控制器來提高性能、容量，這種方式在擴展到一定程度時就很難繼續(xù)擴展下去，這時用戶通常需要進行設備更換，很容易引起業(yè)務中斷等問題。因此現(xiàn)在的存儲世界開始流行新的存儲架構:Scale Out，橫向擴展架構。Scale out架構是指基于橫向擴展的思路，整個系統(tǒng)一開始由一個小機器構成，隨著需求的增加，把更多的小機器添加進去連接在一起，組成一個更大的機器并采用統(tǒng)一的管理。這種帶有分布式存儲思想的架構就叫做Scale Out，即橫向擴展的存儲集群系統(tǒng)。

HP的中端存儲P4000系列就是一個基于Scale Out橫向擴展架構的產(chǎn)品，它是一個基于iSCSI的IP SAN，單個節(jié)點就可以支持8個到12個3.5英寸SAS/SATA硬盤，已經(jīng)可以提供不錯的性能。而通過Scale Out方式，用戶可以將多個P4000系列產(chǎn)品“摞”起來，組成一個更大的存儲系統(tǒng)。并且其存儲方式和單個節(jié)點毫無二致，用戶可以在一開始只購買數(shù)個節(jié)點，只要在需要的時候增加節(jié)點，就可以滿足性能和容量方面的需求。在惠普公司的支持下，計算機世界實驗室協(xié)調到兩臺P4300存儲產(chǎn)品，對單個節(jié)點以及雙節(jié)點HP Scale Out存儲結構進行了深入、細致的評測分析。

測試環(huán)境

送測的HP P4300標配一顆英特爾Nehalem-EP架構的至強E5520四核處理器(2.27GHz)，4GB DDR3內存，板載雙端口82576千兆網(wǎng)卡。P4300可以支持雙路5500/5600系列至強處理器，并支持最多192GB的內存，然而對于IP SAN的存儲設備而言，這樣的處理器和內存配置已經(jīng)足夠。采用的網(wǎng)卡才是重點所在，HP搭載的雙端口82576千兆網(wǎng)卡是目前千兆網(wǎng)卡當中的頂級型號，支持MSI/MSI-X中斷以及8個RSS(接收方擴展)隊列，提供了非常強大的性能。P4300通過HP P410 RAID卡搭載8塊15K7 SAS 6Gb/s硬盤，并組成了一個RAID 5陣列，在性能和容量方面都屬于令人滿意的配置。

多臺P4300節(jié)點Scale Out的方式具體是通過HP的Network RAID網(wǎng)絡陣列設置完成，它提供了Network RAID 0、1、1+0、5、6等多種方式，和陣列卡的對應方式一樣，區(qū)別只是Network RAID將數(shù)據(jù)分流到多個存儲節(jié)點上，而傳統(tǒng)RAID是將數(shù)據(jù)分到多個磁盤上。我們在測試雙節(jié)點的時候，使用的是Network RAID 0方式。

為了同時測試雙節(jié)點、Scale Out方式的P4300系統(tǒng)，我們采用了性能極為強悍的雙路至強X5680服務器作為前端測試機。該產(chǎn)品基于32nm Westmere-EP架構，雙路12核心共24線程，配置了24GB DDR3內存，并使用了兩塊英特爾82576雙端口千兆網(wǎng)卡，接口數(shù)量剛好和兩臺P4300相吻合。服務器安裝了Windows Server 2008 R2 64位版操作系統(tǒng)，以及最新的芯片組、網(wǎng)卡驅動。

結果分析

我們分別對512B、4KB、64KB、1MB共四種IO塊大小進行了最高256隊列深度的測試，結果令人驚訝，在單網(wǎng)口的情況下，單個P4300提供了37444的512B連續(xù)IOps和34744的512B隨機IOps，流量分別達到了18.3MB/s以及17MB/s，這是一個可以跟DAS方式直聯(lián)媲美的性能。在更為常見的4KB塊中，則達到了25844的連續(xù)IOps和13070的隨機IOps，在現(xiàn)代操作系統(tǒng)開始逐漸偏重的64KB和1MB塊大小測試中，單個P4300的吞吐性能已經(jīng)達到了單網(wǎng)口的極限:113MB/s。

在隨后四個網(wǎng)口、雙P4300節(jié)點Network RAID 0配置的測試下，性能得到進一步的提升，512B提升到54001(連續(xù)IOps)和89045(隨機IOps);4KB連續(xù)性能也提升到了36484 IOps，隨機IOps則略降到10681 IOps(對應的流量如圖所示)。在1MB塊下，我們測到了NetRAID0下的雙節(jié)點P4300流量峰值:450MB/s。事實上，在常見的塊大小測試中，雙節(jié)點P4300都能維持在320MB/s的吞吐量。

對于企業(yè)存儲來說，可管理性和性能一樣重要，特別是存儲設備越來越多的時候。HP的HP LeftHand管理十分方便，只需要在一個單獨的控制臺上安裝就可以對所有網(wǎng)絡可達的HP LeftHand系列存儲設備進行配置、管理和性能監(jiān)視。在測試中，除了網(wǎng)絡參數(shù)的設定，我們幾乎所有的配置工作都在同一個軟件內完成，整體感覺十分方便。

總體來說，在數(shù)個星期的測試中，HP P4300的表現(xiàn)可謂相當不錯。它擁有的Network RAID特性提供了一個基于Scale Out體系的可擴展架構，讓用戶可以平滑、接近無限制地根據(jù)需要擴展容量以及性能;而其搭配的LeftHand管理軟件則提供了足夠簡單的管理體驗，對不同規(guī)模的企業(yè)都很具有誘惑力。本次測試盡管只使用了兩個節(jié)點，但該產(chǎn)品性能線性增長的表現(xiàn)已經(jīng)得到了充分的驗證，其性能隨著節(jié)點數(shù)量的增加而成倍的增長。