Dell EMC Isilon All-Flash

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1 Enterprise Strategy Group Getting to the bigger truth. Validación de ESG Lab Dell EMC Isilon All-Flash Almacenamiento todo flash de escalamiento horizontal para cargas de trabajo exigentes de datos no estructurados Por Tony Palmer, analista ejecutivo de laboratorio Mayo de 2017 Este informe de ESG Lab fue encargado por Dell EMC y se distribuye con licencia de ESG.

2 Informe de validación de laboratorio: Dell EMC Isilon All-Flash 2 Contenido Introducción... 3 Antecedentes... 3 Descripción general de Dell EMC Isilon F800 All-Flash... 4 Pruebas de validación de ESG Lab... 5 Rendimiento y escalabilidad... 6 La gran verdad... 9 Apéndice Informes de ESG Lab El objetivo de los informes de ESG Lab es educar a los profesionales de TI acerca de productos de tecnología del centro de datos para empresas de todos los tipos y tamaños. Los informes de ESG Lab no pretenden reemplazar el proceso de evaluación que se debe llevar a cabo antes de tomar decisiones de compra, sino proporcionar información valiosa de estas tecnologías emergentes. Nuestro objetivo es analizar algunas de las características/funciones más valiosas de los productos, mostrar cómo se pueden utilizar para resolver los problemas reales de los clientes e identificar las áreas que necesitan mejoras. La perspectiva de terceros expertos de ESG Lab se basa en nuestras propias pruebas prácticas, así como en entrevistas con clientes que utilizan los productos en ambientes de producción.

3 Introducción Informe de validación de laboratorio: Dell EMC Isilon All-Flash 3 Este informe de validación de laboratorio documenta los resultados de pruebas prácticas recientes realizadas al almacenamiento Dell EMC Isilon All-Flash. Las pruebas se enfocaron en el rendimiento y la escalabilidad de la plataforma, y en la manera en que esta permite a las organizaciones admitir más aplicaciones y cargas de trabajo con tecnologías basadas en flash en función de sus volúmenes de datos no estructurados en constante crecimiento. Antecedentes Con el surgimiento del almacenamiento flash, la infraestructura de TI ya no debe depender de los discos de rotación mecánica para satisfacer sus necesidades de almacenamiento. Las organizaciones de TI ahora pueden disfrutar de una gran cantidad de beneficios que las ayudan a mantenerse al día con las exigencias cada vez mayores impuestas a los conjuntos de datos que almacenan y administran. En la encuesta sobre las intenciones de gasto en TI de 2017 realizada por ESG, los profesionales de TI señalaron que esperaban realizar importantes inversiones en tecnología de almacenamiento de estado sólido/flash durante este año. De hecho, la tecnología de almacenamiento de estado sólido/flash se encuentra entre las cinco áreas principales en las que los profesionales de TI afirman que harán las inversiones más considerables como parte del esfuerzo para modernizar sus centros de datos. 1 Otra encuesta de investigación de ESG consultó sobre los beneficios que los profesionales de TI esperaban obtener con la implementación de tecnología de almacenamiento de estado sólido/flash. El rendimiento mejorado de las aplicaciones, los gastos operativos reducidos y un mejor costo total de propiedad (TCO) se situaron entre las cinco respuestas principales, como se observa en la Figura 1. 2 Figura 1. Cinco beneficios principales de la implementación de almacenamiento de estado sólido Más de un 50 % de los encuestados afirmó que desea aumentar el rendimiento de sus aplicaciones, lo que no es raro debido a que las ventajas de rendimiento del almacenamiento flash son muy conocidas. Sin embargo, el sector experimentó hace poco una disminución considerable en los precios de almacenamiento flash, lo que facilitó en gran medida la decisión de invertir en este tipo de almacenamiento. Además, el impacto que tiene el almacenamiento flash en el ecosistema de centro de datos circundante es posiblemente más profundo. Desde que el componente de almacenamiento de datos dejó de ser el cuello de botella de rendimiento, los elementos restantes del ecosistema destinan menos tiempo a esperar la respuesta del almacenamiento de datos. La reducción de los tiempos de espera permite que las aplicaciones, los servidores y la red se vuelvan más eficientes. Este aumento de la eficiencia general reduce el gasto en otros componentes del ecosistema de TI (por ejemplo, las licencias de software o hardware de servidor) y logra el mismo rendimiento, lo que reduce aún más el costo total de propiedad (TCO) de la administración del centro de datos. 1 Fuente: Informe de investigación de ESG, Encuesta sobre las intenciones de gasto en TI de 2017, marzo de Fuente: Informe de investigación de ESG: Tendencias del mercado del almacenamiento de datos de 2015, octubre de 2015

4 Informe de validación de laboratorio: Dell EMC Isilon All-Flash 4 Recientemente, las empresas han estado buscando nuevas oportunidades para el acceso a datos de alto rendimiento. Las organizaciones desean aprovechar la tecnología todo flash para extraer información valiosa casi en tiempo real de los conjuntos de datos no estructurados mediante Business Intelligence o la analítica de big data, pero esto requiere un sistema diseñado específicamente para las necesidades de datos no estructurados. También se puede observar una demanda similar por el acceso de baja latencia en sectores tales como medios de comunicación y entretenimiento, automatización de diseño electrónico (EDA) y ciencias biológicas. Para atender eficientemente las cargas de trabajo basadas en datos no estructurados, los sistemas de almacenamiento deben permitir un escalamiento sustancial de la capacidad para mantenerse al día con la rápida tasa de crecimiento de datos no estructurados. A pesar de los ahorros de TCO derivados de las implementaciones de almacenamiento flash antes mencionadas, la implementación de grandes capacidades de almacenamiento con arreglos todo flash diseñados para las cargas de trabajo de datos basados en bloques o estructurados probablemente requerirán costos de capital sustanciales por anticipado; hacer esto es simplemente imposible para muchas organizaciones. En respuesta a esta creciente demanda de acceso de alto rendimiento a contenido no estructurado o basado en archivos, Dell EMC ofrece la plataforma Isilon F800 All-Flash. El sistema de almacenamiento está diseñado para aprovechar la disminución de costos de los componentes de almacenamiento flash y para ofrecer la escala y la funcionalidad del sistema de archivos empresarial necesarias para proporcionar un acceso de alto rendimiento a pools de almacenamiento de archivos de gran capacidad. Descripción general de Dell EMC Isilon F800 All-Flash A fines de 2016, Dell EMC presentó Isilon All-Flash, diseñado como un almacenamiento NAS de escalamiento horizontal para los clientes que buscan altos niveles de rendimiento, capacidad y escalabilidad. Este almacenamiento está destinado a aquellos clientes que buscan almacenamiento de escalamiento horizontal para satisfacer las exigencias de alto rendimiento, especialmente para aplicaciones que ofrecen información valiosa casi en tiempo real, de manera rentable y según sea necesario con el crecimiento de datos. La Figura 2 destaca algunas de las funciones claves que Dell EMC ha incorporado en el sistema de almacenamiento NAS de escalamiento horizontal Isilon F800 All-Flash. Figura 2. Descripción general de Dell EMC Isilon F800 All-Flash

5 Informe de validación de laboratorio: Dell EMC Isilon All-Flash 5 Las funciones clave que se deben tener en cuenta acerca de Dell EMC Isilon All-Flash incluyen lo siguiente: Compatibilidad con cargas de trabajo de alto rendimiento: Dell EMC diseñó su almacenamiento NAS Isilon F800 All-Flash para apoyar a los clientes con el almacenamiento y el procesamiento casi en tiempo real de sus pools de datos no estructurados en crecimiento. Cada chasis (cuatro nodos) atiende hasta 250,000 IOPS y posee un rendimiento de más de 15 GB/s; además, el clúster puede escalar hasta 33 PB de almacenamiento de estado sólido. Alta capacidad: A fin de garantizar que los clientes puedan aprovechar las ventajas de un almacenamiento de gran capacidad sin agregar la carga adicional de la infraestructura (costos de alimentación, enfriamiento y espacio físico), un cliente puede comenzar con 92 TB en un solo chasis de 4U. La alta densidad permite a las organizaciones aprovechar los beneficios del almacenamiento todo flash y reducir considerablemente el espacio físico necesario para la implementación inicial. Con la elección de discos SSD de 1.6, 3.2 y 15.4 TB disponibles, un chasis de cuatro nodos puede admitir hasta 924 TB, lo que permite a las organizaciones trabajar con grandes conjuntos de datos desde un solo chasis Isilon F800 All-Flash sin comprometer el rendimiento. Escalabilidad granular: A pesar de que un solo chasis Isilon F800 All-Flash es compatible con hasta 924 TB, un cliente puede comenzar con tan solo 96 TB. La arquitectura de Isilon F800 All-Flash actualmente admite la capacidad de escalar el sistema en incrementos de un chasis de cuatro nodos. Cada chasis puede admitir de 96 a 924 TB. Esta granularidad reduce el costo de capital inicial que se requiere para comenzar a aprovechar el almacenamiento flash y permite un escalamiento sencillo con el tiempo, ya que se puede implementar capacidad incremental en puntos de capacidad mucho más pequeños, lo que reduce el TCO general a medida que el sistema escala. Flexibilidad: Dell EMC permite a los clientes admitir varios protocolos de archivo para llevar a cabo la transferencia de varios tipos de datos no estructurados hacia y desde el almacenamiento, ya sean protocolos NAS como NFS y SMB, FTP, NDMP, Hadoop Distributed File System (HDFS) y los protocolos de objetos como REST y OpenStack Swift. Además, Isilon F800 All-Flash se integra con los clústeres Isilon existentes y organiza automáticamente los datos entre los nodos Isilon F800 All-Flash, los nodos de disco duro SAS de Isilon y los nodos de disco duro SATA de Isilon, el almacenamiento de objetos de Elastic Cloud Storage (ECS) y la nube pública. Isilon F800 All-Flash cuenta con los mismos beneficios de la ejecución de OneFS que las ofertas basadas en disco de Isilon. Los clientes cuentan con la certeza de que todas las funciones empresariales también se aplican a los datos almacenados en flash, incluidos el cifrado y las funciones de seguridad, la migración automatizada entre los niveles de almacenamiento y la nube, y un conjunto completo de funciones de resistencia. Además, los clientes pueden transferir datos a Isilon F800 All-Flash y realizar la transición de la infraestructura de almacenamiento según su criterio. Los ahorros potenciales son considerables debido a la complejidad y el costo asociados con la migración de ambientes de almacenamiento de archivos de gran capacidad. Pruebas de validación de ESG Lab ESG Lab realizó la evaluación y las pruebas prácticas de Isilon F800 All-Flash en las instalaciones de Dell EMC. Las pruebas se diseñaron para validar el rendimiento y analizar la escalabilidad de Isilon F800 All-Flash en ambientes de datos no estructurados.

6 Informe de validación de laboratorio: Dell EMC Isilon All-Flash 6 Rendimiento y escalabilidad ESG Lab comenzó con un banco de pruebas basado en un chasis de cuatro nodos Dell EMC Isilon F800 All-Flash que ejecuta OneFS 8.1.0, como se muestra en la Figura 3. Figura 3. Banco de pruebas de validación de ESG Lab Se conectaron ocho clientes a Isilon F800, cada uno con un vínculo de 40 GbE a través de un switch de clase director Arista Todos los clientes se comunicaron con Isilon F800 mediante NFSv3. Cada nodo Isilon F800 se completó con 15 discos SSD de 3.2 TB, con un total de 60 discos SSD en el clúster. El rendimiento se probó con la generación de I/O secuenciales en los ocho clientes a través del parámetro FIO de código abierto estándar del sector y la herramienta de pruebas de estrés. Se utilizaron solicitudes de 128 KB para la carga de trabajo de lectura, mientras que para la prueba de escritura se especificaron solicitudes de 512 KB. Como se muestra en la Figura 4, el chasis único Isilon F800 sostuvo un rendimiento de 7.7 GB/s para las operaciones de escritura y de 15.4 GB/s para las lecturas. Una solución de almacenamiento con altos niveles de rendimiento agregado es ideal para las cargas de trabajo con uso intensivo de ancho de banda, incluida la computación de alto rendimiento, la analítica de big data, la edición de videos y la distribución de contenido. Dado que un solo flujo de video de 4K puede consumir hasta 15 Mb/s de ancho de banda, el chasis Isilon F800 que probamos sería capaz de admitir cerca de 9,000 flujos simultáneos de 4K. Figura 4. Resultados de las pruebas de rendimiento: rendimiento agregado con un clúster de cuatro nodos Rendimiento (GB/s) Escritura Lectura

7 Tiempo de respuesta (ms) Informe de validación de laboratorio: Dell EMC Isilon All-Flash 7 Para probar las operaciones de archivos y el tiempo de respuesta, ESG Lab utilizó una metodología diseñada para simular grandes cantidades de usuarios y aplicaciones que realizan varias actividades específicas del sistema de archivos, incluidas las actividades específicas de datos y metadatos que resultan comunes en los ambientes de servicio de archivos. Cada uno de los ocho clientes generó una porción equitativa de la carga general solicitada. ESG Lab mide la cantidad de operaciones por segundo (ops/s) que el sistema podría admitir mientras se mantienen tiempos de respuesta aceptables. Medimos el tiempo de respuesta a medida que aumentaba el tráfico, y la Figura 5 muestra los resultados de nuestras pruebas. Figura 5. Resultados de las pruebas de rendimiento: operaciones por segundo y tiempo de respuesta , , , , , , ,000 Operaciones de archivos por segundo Durante la ejecución de la prueba, ESG Lab detectó tiempos de respuesta coherentemente bajos de 0.8 milisegundos a tan solo 1.2 milisegundos a medida que la carga de trabajo aumentaba de 205,984 a 251,263 operaciones de archivos por segundo. Para efectos de comparación, Isilon F800 All-Flash registró más de 62,800 operaciones de archivos por nodo, lo que equivale a casi seis veces el rendimiento de Isilon S200 basado en disco que se probó en A continuación, ESG Lab proyectó las operaciones de archivos y el rendimiento que podría admitir un clúster completo de 144 nodos con 36 chasis Isilon F800 en función de las pruebas anteriores realizadas a clústeres Isilon grandes. En cada iteración de las pruebas que ejecutamos en la plataforma, observamos un escalamiento lineal casi perfecto del rendimiento a medida que los nodos se agregaban al clúster, con un máximo de 144 nodos en nuestro último encuentro. En nuestro ejemplo, comenzamos con los resultados del clúster de cuatro nodos Isilon F800 que probamos y los proyectamos a 144 nodos Isilon F800 All-Flash en 36 chasis. Suponiendo que cada chasis se configuró de manera idéntica a Isilon F800 en nuestras pruebas, un clúster de 144 nodos podría admitir más de nueve millones de operaciones de archivos y 550 GB/s.

8 Informe de validación de laboratorio: Dell EMC Isilon All-Flash 8 Figura 6. Escalabilidad proyectada: operaciones de archivos y rendimiento Operaciones de archivos y escalabilidad del rendimiento 10,000,000 9,000,000 8,000,000 7,000,000 6,000,000 5,000,000 4,000,000 3,000,000 2,000,000 1,000, nodos Nodes-Tested probados 8 nodos Nodes 16 Nodes nodos Nodes nodos 64 nodos Nodes 144 Nodes nodos Operaciones File Ops Throughput Rendimiento de archivos Por qué es importante Los datos que las organizaciones generan y administran continúan creciendo a un ritmo vertiginoso: el 35 % de los participantes en una encuesta de ESG informó un crecimiento anual superior al 40 %. 3 En la misma encuesta, los participantes identificaron a Business Intelligence, la analítica de datos, la videovigilancia y otros generadores/consumidores de datos no estructurados como las aplicaciones que impulsan el crecimiento de su almacenamiento. Para ofrecer productos y servicios que dependen de dichas aplicaciones a sus clientes, las organizaciones necesitan acceder a estos datos de manera rápida y eficiente. Los problemas de rendimiento pueden generar resultados negativos, como SLA no cumplidos, mayores costos o menores ingresos. Las organizaciones necesitan almacenamiento todo flash que pueda comenzar con poco sin sacrificar el rendimiento y que escale horizontalmente de forma granular y sencilla según sea necesario. ESG Lab confirmó que Dell EMC Isilon F800 All-Flash puede admitir niveles extremadamente altos de rendimiento de lectura y escritura en un clúster de cuatro nodos de nivel de entrada. El chasis Isilon F800 sometido a prueba demostró un rendimiento sostenido de 7.7 GB/s para las operaciones de escritura y de 15.4 GB/s para las lecturas, y más de 250,000 operaciones de archivos en un tiempo de respuesta de 1.2 ms. Con las proyecciones basadas en las pruebas anteriores realizadas a clústeres Isilon grandes, la escalabilidad casi lineal de la plataforma debería permitir que un único sistema de archivos Isilon F800 All-Flash escale a nueve millones de operaciones de archivos y a 550 GB/s de rendimiento. 3 Fuente: Informe de investigación de ESG: Tendencias del mercado del almacenamiento de datos de 2015, octubre de 2015

9 La gran verdad Informe de validación de laboratorio: Dell EMC Isilon All-Flash 9 Gracias a la tendencia descendente del costo del almacenamiento flash, los beneficios de la tecnología flash están más disponibles que nunca. Al mismo tiempo, los conjuntos de datos no estructurados, que nunca han aprovechado al máximo la infraestructura basada en el rendimiento, exigen cada vez más una tecnología de menor latencia para impulsar resultados comerciales más rápidos. Las aplicaciones asociadas con datos no estructurados, analítica de big data, computación de alto rendimiento, procesamiento de video y ciencias biológicas, entre otros, se ven especialmente afectadas debido a que la cantidad de datos que necesitan procesar crece rápidamente. Tras prever la necesidad de alto rendimiento y escalabilidad rentable para estos tipos de aplicaciones, Dell EMC diseñó Isilon F800 All-Flash, una solución de almacenamiento NAS de escalamiento horizontal que ofrece alto rendimiento, capacidad y escalabilidad. Con capacidades que van desde los 92 terabytes hasta los 33 petabytes, Isilon F800 All-Flash permite a los clientes aprovechar la disminución de precios en tecnología de estado sólido sin sacrificar el rendimiento. Un chasis de 4U se puede implementar como un clúster de cuatro nodos autónomo, cuyas pruebas de verificación de ESG Lab confirmaron la compatibilidad con hasta 250,000 operaciones de archivos por segundo con un tiempo de respuesta todo flash de un poco más de un milisegundo. ESG Lab proyectó las operaciones de archivos y el rendimiento que podría admitir un clúster de 144 nodos completo con 36 chasis Isilon F800 según las pruebas anteriores realizadas a clústeres Isilon grandes. En función de los cálculos de ESG, un clúster Isilon F800 de 144 nodos debería ser capaz de mantener nueve millones de operaciones de archivos y un rendimiento de hasta 550 GB/s. Dell EMC permite que sus clientes aprovechen la tecnología todo flash para aplicaciones basadas en datos no estructurados que necesitan una latencia extremadamente baja. Isilon F800 All-Flash ejecuta la misma versión de OneFS que el resto de la línea Isilon, ya que proporciona la misma funcionalidad empresarial y se integra sin inconvenientes a las plataformas Isilon basadas en disco, con la capacidad de organizar los datos en niveles flash, de disco y de nube. ESG Lab confirmó que Dell EMC Isilon F800 All-Flash está increíblemente bien preparado para admitir cargas de trabajo de datos no estructurados con una actividad masiva de I/O. El hecho de que esto se logre mediante una arquitectura modular que puede utilizarse para satisfacer las necesidades de rendimiento de una amplia variedad de cargas de trabajo a través de la tecnología flash, los discos y la nube de manera rentable, todo desde una sola arquitectura de sistemas de archivos, es particularmente impresionante.

10 Apéndice Informe de validación de laboratorio: Dell EMC Isilon All-Flash 10 TABLA 1. Banco de pruebas de ESG Lab Dell EMC Isilon F800 All-Flash Servidor Blade Cisco C220 M4S Switch modular Arista 7508R Hardware Software 8 puertos de front-end de 40 GbE 8 puertos de back-end de 40 GbE OneFS GB de RAM CentOS 7.3 NIC de 40 GbE Capacidad de conmutación de 75 Tb/s 288 puertos de 48 GbE Utilidad FIO Versión Todos los nombres de marcas comerciales son propiedad de sus respectivas empresas. La información incluida en esta publicación se obtuvo por medio de fuentes que The Enterprise Strategy Group (ESG) considera confiables, pero no está garantizada por ESG. Esta publicación puede contener opiniones de ESG que están sujetas a cambios periódicos. Los derechos de esta publicación pertenecen a The Enterprise Strategy Group, Inc. Cualquier reproducción o redistribución de esta publicación, en su totalidad o en parte, ya sea en formato impreso, electrónico o de otro tipo, a personas no autorizadas para recibirla sin el consentimiento expreso de The Enterprise Strategy Group, Inc., constituye una violación de las leyes de derechos de autor de los Estados Unidos y estará sujeta a una acción por daños civiles y, en caso de ser pertinente, a un juicio penal. Si tiene consultas, comuníquese con ESG Client Relations llamando al Enterprise Strategy Group es una empresa de análisis, investigación, validación y estrategia de TI que ofrece inteligencia del mercado e información útil a la comunidad mundial de TI by The Enterprise Strategy Group, Inc. Todos los derechos reservados. contact@esg-global.com P