Instrukcja obsługi Korzystanie z rozszerzeń iSCSI dla RDMA (iSER) w celu poprawy wydajności urządzenia QNAP NAS z VMware® ESXi lub VJBOD

1. Wyzwania​

W środowisku wirtualizacji napędy, konfiguracja pamięci masowej, sieć, hipernadzorca i aplikacje są kluczowymi czynnikami wpływającymi na ogólną wydajność i stabilność. Personel IT małych i średnich firm (MŚP) jest często zobowiązany do optymalizacji wydajności i identyfikowania wąskich gardeł.

Jako dostawca pamięci masowej zaangażowany w rynek MŚP, QNAP rozpoznaje te wyzwania i rozumie, że klucz do zwiększenia wydajności pamięci masowej leży nie tylko w systemie pamięci masowej, ale również w sieci pamięci masowej. QNAP obsługuje teraz iSCSI Extensions for RDMA (iSER) — rozwiązanie stosowane przez przedsiębiorstwa od lat — na wszystkich głównych seriach produktów NAS QNAP dla MŚP. Naszym celem jest zapewnienie specjalistom IT niezbędnego rozwiązania, które może znacznie poprawić wydajność w środowiskach zwirtualizowanych i umożliwić ich firmom zwiększenie ogólnej efektywności IT.

Włączenie iSER zwiększa wydajność hybrydowego systemu NAS QNAP z technologią Qtier™ o ponad 50% według testów laboratoryjnych QNAP. Szczegółowe informacje znajdują się w rozdziale 5.

2. Wprowadzenie do iSCSI Extensions for RDMA (iSER)​

W systemie QTS w wersji 4.3.3 i nowszych iSER można włączyć na połączeniach iSCSI między serwerami wirtualizacji VMware a urządzeniami NAS QNAP opartymi na procesorach Intel lub AMD. Jedynym wymaganiem jest zainstalowanie w każdym serwerze i urządzeniu NAS karty sieciowej zgodnej z iSER. W systemie QTS 4.3.5 iSER można również włączyć na połączeniach QNAP Virtual JBOD (VJBOD).

Protokół iSER różni się od tradycyjnego iSCSI tym, że umożliwia transferowanym danym ominięcie sterownika sieciowego i warstw gniazd oraz bezpośrednie zapisywanie w buforach pamięci serwera ESXi lub NAS. Zapewnia to lepszą wydajność transferu danych, a także zmniejsza zarówno opóźnienia, jak i obciążenie procesora na urządzeniu NAS.

QNAP stwierdził, że wydajność maszyn wirtualnych można zwiększyć o 60% do 100%* dzięki iSER. Ponadto opóźnienie losowego dostępu można zmniejszyć o 50% lub więcej. Wyniki tych testów pokazują, że iSER jest szczególnie odpowiedni dla firm używających urządzeń NAS QNAP jako magazynów danych VMware ESXi do hostowania aplikacji biznesowych lub infrastruktury wirtualnych pulpitów (VDI).

W kolejnych rozdziałach wymieniono wymagania systemowe i kroki niezbędne do włączenia iSER w środowisku wirtualizacji. Dokument zawiera również podstawową demonstrację tego, jak iSER może poprawić wydajność hybrydowego systemu NAS z technologią Qtier™, systemu NAS opartego wyłącznie na technologii flash oraz urządzenia NAS używanego jako VJBOD z pamięcią podręczną SSD.

iSER (po prawej) omija stos TCP/IP, sterownik sieciowy i bibliotekę gniazd, aby przesyłać dane bezpośrednio do pamięci aplikacji lub pamięci masowej.
*Konfiguracja testowa i wyniki znajdują się w rozdziale 5. Poprawa wydajności będzie się różnić w zależności od konfiguracji systemu.

3. Wymagania systemowe​

Włączenie iSER na urządzeniu NAS QNAP wymaga spełnienia następujących warunków:

Wymagania sprzętowe

• VMware:
  • Co najmniej jedno urządzenie NAS QNAP z procesorem Intel lub AMD z zainstalowanym systemem QTS 4.3.3 lub nowszym.
  • Co najmniej jeden serwer VMware ESXi (QTS obsługuje iSER tylko z VMware ESXi).
• VJBOD: Dwa urządzenia NAS QNAP z procesorami Intel lub AMD, oba z zainstalowanym systemem QTS 4.3.5 lub nowszym.

Wymagania sieciowe

• W każdym urządzeniu NAS QNAP i serwerze VMware ESXi musi być zainstalowana karta sieciowa zgodna z iSER*.
• Wszystkie urządzenia NAS i serwery VMware ESXi muszą być połączone za pośrednictwem przełącznika Mellanox obsługującego iSER** lub bezpośrednio bez przełącznika.

Ważne

• Karty sieciowe zgodne z iSER powinny być podłączone w dedykowanej podsieci i skonfigurowane wyłącznie do transferu danych. Niedostosowanie się do tego zalecenia może skutkować obniżoną wydajnością lub błędem połączenia.
• Można używać przełączników innych marek obsługujących PFC (Priority Flow Control). Jednak QNAP nie może zagwarantować, że iSER zwiększy wydajność przy użyciu przełącznika innego niż Mellanox.

Wymagania programowe

• Sterownik zgodności iSER musi być zainstalowany w systemach VMware ESXi 5.5, 6.0 i 6.5. Sterownik można pobrać ze strony http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=29
  Uwaga: W systemie VMware ESXi 6.7 i nowszych nie trzeba instalować sterownika, ponieważ jest on preinstalowany.

*Poniżej wymieniono aktualne karty sieciowe, których można używać z iSER. Aby zakupić karty rozszerzeń, odwiedź witrynę QNAP lub skontaktuj się z autoryzowanym dystrybutorem.

Model	Specyfikacja	Produkt
LAN-10G2SF-MLX Dual-port 10 GbE	Adapter: Mellanox Connect-3 Pro EN Złącze: SFP+
LAN-40G2SF-MLX Dual-port 40 GbE	Adapter: Mellanox ConnectX-3 Pro EN Złącze: QSFP

** Poniżej znajduje się lista przełączników Ethernet Mellanox zalecanych do użytku z iSER. Przełączniki Mellanox Spectrum zapewniają stale ultra-niskie opóźnienia i nieblokujące przełączanie z pełną przepustowością linii bez utraty pakietów. W połączeniu z optymalnym zarządzaniem przeciążeniem przełączniki Mellanox umożliwiają maksymalną wydajność iSER. Aby uzyskać więcej informacji na temat przełączników i kart sieciowych zgodnych z iSER, należy odwiedzić oficjalną witrynę Mellanox lub skontaktować się z autoryzowanym dystrybutorem.

Model	Specyfikacja
MSN2700-BS2F	Przełącznik Ethernet 1U 40GbE Open oparty na układzie Spectrum™ z systemem MLNX-OS, 32 porty QSFP 28
MSN2700-BS2R	Przełącznik Ethernet 1U 40GbE Open oparty na układzie Spectrum™ z systemem MLNX-OS, 32 porty QSFP 28
MSN2410-BB2F	Przełącznik Ethernet 1U 10GbE/100GbE Open oparty na układzie Spectrum™ z systemem MLNX-OS, 48 portów SFP 28
MSN2100-BB2F	Przełącznik Ethernet 1U 40GbE Open oparty na układzie Spectrum™ z systemem MLNX-OS, 16 portów QSFP 28
MSN2100-BB2R	Przełącznik Ethernet 1U 40GbE Open oparty na układzie Spectrum™ z systemem MLNX-OS, 16 portów QSFP28,

4. Wdrażanie iSER w istniejącym środowisku wirtualizacji VMware​

Ten rozdział zawiera instrukcje dotyczące włączania iSER na połączeniu iSCSI między jednym urządzeniem NAS QNAP a jednym serwerem VMware ESXi 6.0. Jeśli środowisko zawiera wiele urządzeń NAS lub wiele serwerów VMware, należy wykonać odpowiednie kroki dla każdego urządzenia NAS i serwera.

4-1. Konfigurowanie ustawień sieciowych na urządzeniu NAS​

Przed zmianą jakichkolwiek ustawień upewnij się, że urządzenie NAS QNAP jest modelem opartym na procesorze Intel lub AMD i ma już zainstalowany system QTS 4.3.3 lub nowszy.

1. Wyłącz urządzenie NAS i serwer VMware ESXi, a następnie zainstaluj kartę sieciową zgodną z iSER w każdym urządzeniu.
2. Połącz urządzenie NAS i serwer VMware ESXi za pośrednictwem przełącznika zgodnego z iSER lub bezpośrednio.
3. Włącz urządzenie NAS i serwer ESXi.
4. Zaloguj się do systemu QTS na urządzeniu NAS i przejdź do „Panel sterowania" > „Sieć i przełącznik wirtualny" > „Interfejsy". Znajdź interfejsy należące do karty sieciowej zgodnej z iSER i przypisz im statyczny adres IP w dedykowanej podsieci. Zalecane jest również ustawienie „Jumbo Frame" na wartość 9000, aby zmaksymalizować poprawę wydajności podczas korzystania z iSER.
   
   
   

Edytuj adapter nowo dodanej karty sieciowej w „Sieć i przełącznik wirtualny". Ustawienia Jumbo Frame można znaleźć, klikając ikonę „Konfiguruj".

4-2. Instalowanie sterownika iSER Mellanox (nie dotyczy systemu VMware ESXi 6.5 lub nowszego)​

Uwaga:

• Sterownik iSER Mellanox musi być zainstalowany na każdym serwerze ESXi.
• W niniejszym dokumencie używamy systemu ESXi 6.0 i sterownika w wersji 1.9.10.5-10EM-600.0.0.2494585. Kroki i interfejs użytkownika mogą się nieznacznie różnić w zależności od wersji systemu ESXi i sterownika.
• W systemie VMware ESXi 6.7 i nowszych nie trzeba instalować sterownika, ponieważ jest on preinstalowany.

1. Pobierz sterownik Mellanox iSER z http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=29
2. Prześlij sterownik na serwer ESXi. W tym samouczku sterownik został zapisany bezpośrednio na NAS, a następnie użyto programu Putty i protokołu SSH w celu przesłania sterownika na serwer ESXi.
   
   
   

Użyj polecenia #scp, aby przesłać sterownik do katalogu głównego serwera ESXi

1. (Opcjonalnie) Usuń wszystkie poprzednie wersje sterownika.
   Sterownik iSER nie może być używany jednocześnie z żadną inną wersją tego samego sterownika. Jeśli inna wersja sterownika jest już zainstalowana, zatrzymaj wszystkie operacje i maszyny wirtualne na serwerze ESXi i usuń istniejący sterownik.
   
   Uruchom polecenie esxcli software vib list | grep mlx, aby potwierdzić aktualnie zainstalowaną wersję i nazwę sterownika. Poniżej przedstawiono polecenie usuwające poprzednią wersję sterownika, które składa się z trzech części: nmlx4-core, nmlx4-en i nmlx4-rdma. esxcli software vib remove -n (nmlx4-core)
   esxcli software vib remove -n (nmlx4-en)
   esxcli software vib remove -n (nmlx4-rdma)
2. Uruchom następujące polecenie, aby zainstalować nowy sterownik: esxcli software vib install -d /MLNX-OFED-ESX-1.9.10.5-10EM-600.0.0.2494585.zip
3. Po zakończeniu instalacji uruchom ponownie VMware ESXi i wykonaj polecenie esxcli software vib list | grep mlx, aby sprawdzić, czy sterowniki net-mlx4-core, net-mlx4-en i net-mlx4-ib są zainstalowane i czy wszystkie mają wersję 1.9.10.5-10EM-600.0.0.2494585.

Program Putty może być używany do instalacji sterownika na serwerze ESXi.

4-3. Konfigurowanie ustawień sieciowych na serwerze ESXi​

Ta sekcja prowadzi użytkownika przez konfigurację połączenia iSER na serwerze ESXi.

1. Zaloguj się do VMware vCenter.
2. Wybierz serwer VMware ESXi w lewym panelu.
3. Przejdź do zakładki „Configuration" > „Networking" i kliknij „Add Networking", aby otworzyć „Add Network Wizard".
   
   
   
   
   Dodaj nowy przełącznik wirtualny dla serwera ESXi z poziomu vCenter.
4. Jeśli chcesz, aby system operacyjny gościa miał dostęp do interfejsu sieciowego, wybierz „Virtual Machine" jako „Connection Type" i najpierw kliknij „Next"; w przeciwnym razie przejdź do kroku 6.
5. Na stronie „Network Access" wybierz nowo zainstalowaną kartę sieciową zgodną z iSER. Kliknij „Next", a następnie ponownie „Next", pozostawiając wszystkie ustawienia domyślne, po czym kliknij „Finish", aby zakończyć działanie kreatora „Add Network".
   
   
   
   
   Wybierz nowo dodaną kartę sieciową, aby kontynuować.
6. Kliknij ponownie „Add Networking". Wybierz „VMkernel" jako „Connection Type", upewnij się, że nowo zainstalowana karta sieciowa zgodna z iSER jest zaznaczona, i postępuj zgodnie z kreatorem, aby dokończyć konfigurację. Pozostaw właściwości „Port Group" jako domyślne.
7. Na stronie „IP Settings" podaj statyczny adres IP dla karty sieciowej. Następnie kliknij „Next" i „Finish", aby zamknąć kreator.
   
   
   
   
   Kontynuuj dodawanie typu VMkernel i określ statyczny adres IP dla karty sieciowej
8. Upewnij się, że na ekranie „Configuration" > „Networking" widoczny jest nowy przełącznik wirtualny dla karty sieciowej iSER.
   
   
   
   
   Nowy przełącznik wirtualny zawiera sieć VM (opcjonalnie) oraz VMkernel.

4-4. Zmiana połączenia sieciowego z iSCSI na iSER​

1. Zaloguj się do VMware vCenter.
2. Wybierz serwer VMware ESXi w lewym panelu.
3. Przejdź do zakładki „Configuration" > „Storage Adapters". Na tej stronie powinna być widoczna pozycja iSER wyświetlana jako „Mellanox iSCSI over RDMA (iSER) Adapter" obok istniejącego „iSCSI Software Adapter".
   Uwaga: Jeśli konfigurujesz nowe środowisko wirtualizacji, musisz najpierw utworzyć „iSCSI software adapter", a następnie uruchomić ponownie serwer ESXi, aby zobaczyć adapter „Mellanox iSCSI over RDMA (iSER)".
   
   
   
   
   Adapter Mellanox iSCSI over RDMA (iSER) pojawia się po skonfigurowaniu ustawień sieciowych NAS i VMware ESXi opisanych w sekcji 4-3
4. Wybierz urządzenie „iSCSI Software Adapter" i kliknij „Properties".
5. Usuń wszystkie istniejące powiązania portów z listy na karcie „Network Configurations". Usuń również wszystkie cele iSCSI z list na kartach „Dynamic Discovery" i „Static Discovery". Zapewni to, że połączenia będą używać wyłącznie protokołu iSER.
   
   
   
   
   Wyczyść wszystkie elementy z list w sekcjach „Network Configuration", „Dynamic Discovery" i „Static Discovery"
6. Zamknij właściwości adaptera iSCSI software. Na stronie „Configuration" > „Storage Adapters" wybierz urządzenie widoczne pod pozycją „Mellanox iSCSI over RDMA (iSER) Adapter" i kliknij „Properties".
7. Na karcie „Network Configuration" kliknij „Add", aby utworzyć nowe powiązanie portu VMKernel. Wybierz port VMKernel utworzony dla połączenia iSER w sekcji 4-3.
   
   
   
   
   Edytuj właściwości urządzenia Mellanox iSCSI over RDMA (iSER) Adapter i dodaj przełącznik wirtualny iSER w celu ponownego skanowania obiektów docelowych iSCSI.
8. Powtórz kroki 5 i 6 dla każdego urządzenia widocznego pod pozycją „Mellanox iSCSI over RDMA (iSER) Adapter", które wymaga połączenia iSER.
   
   Obiekt docelowy iSCSI i LUN urządzenia QNAP zostanie teraz automatycznie połączony przy użyciu nowego interfejsu iSER.
   
   
   
   
   LUN iSCSI na urządzeniu QNAP NAS jest połączony za pośrednictwem adaptera iSER.

5. Używanie iSER z VJBOD na urządzeniu QNAP NAS​

Ta sekcja opisuje sposób włączenia iSER na dwóch urządzeniach QNAP NAS podczas tworzenia połączenia VJBOD.

Uwaga: Oba urządzenia NAS muszą działać pod kontrolą systemu QTS w wersji 4.3.5 lub nowszej.

1. Zaloguj się do systemu QTS na hoście NAS, a następnie przejdź do „Menu główne" > „Storage & Snapshots" > „Storage" > „Disks/VJBOD".
2. Wybierz „VJBOD" > „Create VJBOD".
   Zostanie otwarty kreator „Create Virtual JBOD Disk Wizard".
3. Kliknij Dalej.
   Pojawi się ekran „Connect to a remote QNAP NAS".
4. Wybierz zdalny serwer NAS z zainstalowaną kartą sieciową zgodną z ISER.
5. Wprowadź hasło do zdalnego serwera NAS, a następnie kliknij „Next".
   Pojawi się ekran „Select Interfaces".
   
   
   
6. W sekcji „Host NAS Interface" wybierz adapter zgodny z iSER.
7. W sekcji „Remote NAS Interface" wybierz adapter zgodny z iSER.
8. Wybierz opcję „Use iSER when available", a następnie kliknij „Next".
9. Postępuj zgodnie z pozostałymi krokami kreatora, aż do zakończenia tworzenia połączenia VJBOD.

Aby sprawdzić, czy iSER działa prawidłowo, przejdź do „Menu główne" > „Storage & Snapshots" > „Storage" > „Disks/VJBOD" i wybierz dysk zdalny. Jeśli nawiązano połączenie ISER, w polu „Connection Type" będzie wyświetlana wartość „iSER".

Uwaga: Jeśli dysk zdalny zostanie rozłączony, system QTS najpierw podejmie próbę ponownego połączenia dysku przy użyciu protokołu iSER. Jeśli to się nie powiedzie, system QTS podejmie próbę ponownego połączenia dysku przy użyciu protokołu iSCSI. Typ połączenia można zmienić z powrotem z iSCSI na iSER, rozłączając, a następnie ponownie łącząc dysk zdalny.

6. Testy wydajności i wyniki​

Poniższy sprzęt został użyty przez zespół testowy QNAP do zmierzenia korzyści wydajnościowych wynikających ze stosowania iSER w porównaniu ze standardowym iSCSI:

QNAP NAS​

• TVS-EC2480-SAS-RP: hybrydowa macierz dyskowa
• TES-EC3085U: macierz dyskowa w pełni oparta na pamięci flash

VMware​

• Klaster VMware ESXi 6.0 złożony z pięciu serwerów Dell PowerEdge R420. Każdy serwer był wyposażony w procesor Intel Xeon E5-2450 oraz 128 GB pamięci RAM.
• System operacyjny maszyny wirtualnej: Windows 2012 R2 64-bit

Sieć​

• Karta sieciowa Mellanox 40GbE LAN-40G2SF-MLX, zainstalowana w NAS-ie i w każdym serwerze PowerEdge.
• Przełącznik Mellanox 40GbE Spectrum SN2410, łączący serwery VMware ESXi i NAS.

Uwaga: Aby pokazać wzrost wydajności, do podłączenia każdego NAS-a do przełącznika Mellanox 40GbE użyto tylko jednego kabla 40GbE. Jednak w normalnych warunkach możliwa jest konfiguracja wielu połączeń 10GbE i 40GbE oraz wielu przełączników w celu dalszego zwiększenia wydajności i dostępności pamięci masowej za pomocą iSER.

IOmeter został zainstalowany na każdym serwerze VMware ESXi i skonfigurowany z następującymi ustawieniami.
Uwaga: W tym teście użyto standardowych ustawień IOmeter. Rzeczywiste wzorce dostępu będą się różnić w zależności od aplikacji.

Iometer (przepustowość iSCSI)
Zaległe operacje we/wy → 1 na cel	Przepustowość zapisu → 2M sekwencyjne 100% Zapis 100%
Wątki robocze → 20	Przepustowość odczytu → 2M sekwencyjne 100% Odczyt 100%
Czas rozgrzewki → 30 sekund	Rozmiar transferu → plik 16 GB
Iometer (IOPS iSCSI)
Zaległe operacje we/wy → 1 na cel	IOPS zapisu → 4K sekwencyjne 100% Zapis 100%
Wątki robocze → 20	IOPS odczytu → 4K sekwencyjne 100% Odczyt 100%
Czas rozgrzewki → 30 sekund	Rozmiar transferu → plik 16 GB

6-1. Jedna maszyna wirtualna z Qtier™: wydajność sekwencyjnego odczytu/zapisu zwiększona o 100% dzięki iSER do 4000 MB/s​

W tym teście sprawdziliśmy wydajność jednej maszyny wirtualnej podłączonej do hybrydowego NAS-a. Tego rodzaju konfiguracja jest powszechna w zastosowaniach biznesowych, takich jak serwery pocztowe, które wymagają zarówno dobrej wydajności, jak i dużej pojemności pamięci masowej.

Specyfikacja NAS
Model	QNAP TVS-EC2480-SAS-RP
Procesor	Intel Xeon E3-1246
Pamięć	32 GB
Konfiguracja pamięci masowej	Seagate SAS SSD x12, RAID 10 Seagate SATA HDD x12, RAID 6 1 pool, 1 blokowy iSCSI LUN
Karta sieciowa	Karta sieciowa 40GbE LAN-40G2SF-MLX

W wynikach testów widzimy wzrost sekwencyjnej prędkości odczytu i zapisu o ponad 100%, przy czym sekwencyjna prędkość odczytu przekroczyła 4000 MB/s. Wynik ten pokazuje, że iSER może znacznie poprawić wydajność sekwencyjnego odczytu i zapisu w przypadku wymagających aplikacji.

6-2. Pięć maszyn wirtualnych z Qtier™: wydajność losowego odczytu/zapisu zwiększona o 80% dzięki iSER do 180 000 IOPS​

Drugi test wykorzystuje tę samą konfigurację hybrydowego NAS-a, co poprzedni test. Tym razem jednak zwiększyliśmy liczbę maszyn wirtualnych VMware do pięciu. Ten scenariusz testowy jest reprezentatywny dla małych i średnich firm, które chcą uruchamiać wiele aplikacji wymagających losowego dostępu — takich jak baza danych serwera WWW lub serwera dzienników — na jednym NAS-ie QNAP.

Wyniki testu łączą wydajność wszystkich maszyn wirtualnych, pokazując łączną wydajność odczytu i zapisu. Wyniki pokazują, że wydajność losowego odczytu i zapisu wzrosła o ponad 80% przy użyciu iSER. Łączna liczba losowych operacji odczytu/zapisu osiągnęła 180 000 IOPS przy zaledwie 12 dyskach SSD w konfiguracji RAID 10. Odnotowano również wzrost prędkości dostępu sekwencyjnego.
Opóźnienie zmniejszyło się z 0,9 ms do 0,5 ms, co skróciło czas odpowiedzi, gdy wiele aplikacji wymaga jednoczesnego losowego dostępu do tego samego NAS-a.

6-3. Pięć maszyn wirtualnych z pamięcią masową wyłącznie na dyskach flash: wydajność losowego odczytu/zapisu zwiększona o 60% dzięki iSER do 250 000 IOPS​

W poprzednim teście każda maszyna wirtualna mogła uzyskać około 36 000 IOPS przy użyciu hybrydowego NAS-a z Qtier™. W przypadku niektórych aplikacji biznesowych, takich jak SQL Server, wyniki te nadal wymagają poprawy. Aby dokładniej zbadać korzyści płynące z iSER, zmieniliśmy NAS na QNAP TES-3085U. Jest to NAS z pamięcią masową wyłącznie na dyskach flash, wyposażony w 30 slotów na dyski SSD. NAS został podłączony do pięciu maszyn wirtualnych VMware.

Ta konfiguracja testowa nie wymaga Qtier, więc jeden duży pool nie jest już potrzebny. Na potrzeby tego testu 30 dysków SSD podzielono na 5 pooli, z których każdy zawiera blokowy iSCSI LUN. Taka konfiguracja pamięci masowej zmniejsza ryzyko utraty danych, a także zwiększa wydajność, ponieważ metadane mogą być pobierane niezależnie z każdego poolu.

Specyfikacja NAS
Model	QNAP TES-3085U
Procesor	Intel Xeon D-1548
Pamięć	32 GB
Konfiguracja pamięci masowej	Samsung SATA SSD x30, RAID 10 5 pooli 5 blokowych iSCSI LUN-ów
Karta sieciowa	Karta sieciowa 40GbE LAN-40G2SF-MLX

Podczas testu zsumowaliśmy wydajność wielu maszyn wirtualnych, aby zaobserwować łączną wydajność odczytu i zapisu. Wydajność losowego odczytu i zapisu wzrosła o ponad 80% dzięki iSER, osiągając łącznie 250 000 IOPS. Oznacza to, że każda maszyna wirtualna może uzyskać nawet 50 000 IOPS. Liczba ta przekracza 30 000 IOPS, co jest ogólnym zaleceniem dla serwera SQL. Opóźnienie zmniejszyło się do 0,3 ms w porównaniu z 1,1 ms w przypadku iSCSI.

6-4. NAS VJBOD z pamięcią podręczną SSD: wydajność odczytu zwiększona o 80% dzięki iSER​

Począwszy od systemu QTS 4.3.5, połączenia VJBOD mogą korzystać z iSER. Aby to przetestować, połączyliśmy dwa urządzenia NAS QNAP o identycznej specyfikacji sprzętowej za pomocą VJBOD, a następnie sprawdziliśmy wydajność zdalnego dysku na głównym NAS-ie.

Specyfikacja NAS
Model	QNAP TVS-EC1680U
Procesor	Intel(R) Xeon(R) CPU E3-1246 v3 @ 3,50 GHz
Pamięć	8 GB
Konfiguracja pamięci masowej	8 x SAMSUNG 860 PRO 512 GB SSD, skonfigurowane jako pamięć podręczna SSD Wszystkie pozostałe kieszenie dyskowe: HDD
Karta sieciowa	40GbE LAN-40G2SF-MLX

Z wyników testów wynika, że użycie iSER znacząco zwiększyło wydajność sekwencyjnego i losowego odczytu. Wydajność sekwencyjnego odczytu wzrosła o 72%, wydajność losowego odczytu wzrosła o 89%, a opóźnienie losowego dostępu zmniejszyło się o 41%. Wyniki pokazują również, że po włączeniu iSER wąskie gardło wydajności przeniosło się z warstwy sieciowej do warstwy pamięci masowej. Oznacza to, że dodanie większej liczby dysków SSD mogłoby dodatkowo poprawić wydajność zapisu.

6-5. Wnioski z testów​

Dzięki iSER wydajność losowego odczytu i zapisu wielu maszyn wirtualnych może wzrosnąć nawet o 80%, a opóźnienie może się zmniejszyć o około 50%. Wyniki te dotyczą hybrydowych NAS-ów, NAS-ów z pamięcią masową wyłącznie na dyskach flash oraz NAS-ów używanych jako VJBOD z pamięcią podręczną SSD.

Wniosek z naszych testów jest taki, że iSER może skutecznie zwiększyć wydajność NAS-a QNAP używanego zarówno jako magazyn danych VMware ESXi, jak i jako VJBOD przez inny NAS QNAP. W połączeniu z pamięcią masową SSD iSER może zwiększyć wydajność kluczowych aplikacji uruchamianych w klastrach VMware lub na urządzeniach NAS QNAP połączonych za pomocą VJBOD.

Dodając obsługę iSER do systemu QTS, QNAP demonstruje innowacyjność i zaangażowanie w dostarczanie wydajnego rozwiązania pamięci masowej wszystkim klientom, szczególnie tym, którzy napotykają wąskie gardła wydajności pamięci masowej. W przyszłości QNAP będzie nadal pomagać klientom zainteresowanym korzystaniem z iSER, testując iSER w różnych konfiguracjach, a następnie publikując wyniki testów.