(Microsoft PowerPoint - \214\237\217\330\214\213\211\312\225\361\215\220\217\221-R120d-2M_GCN800 for Linux_Rev02.ppt)

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よしたかすえたけ
4 years ago
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1 日本電気株式会社製サーバ Express5800/R20 R20d-2M と VIRIDENT 社製 FlashMAX 接続検証結果 (Linux 編 ) テスト期間実施場所報告者 : 202 年 8 月 6 日 ~ 202 年 8 月 22 日 : SCSK 株式会社検証センター : SCSK 株式会社 202 年 8 月 28 日 () 本書の内容の一部または全部を無断転載する事は禁止されています (2) 本書の内容に関して将来予告なしに変更する事があります (3) 弊社の許可なく複製改編などを行う事はできません (4) 本書の内容について万全を期して作成致しましたが万一ご不審な点や誤り記載漏れなどお気づきの事がありましたら弊社までご連絡下さい (5) 運用した結果の影響について (4) 項にかかわらず責任を負いかねますのでご了承下さい (6) 本書に記載されている他社製品名は一般に各社の商標または登録商標です本書では R Cなどのマークは記載しておりません C SCSK 202

2 目次. 検証目的 Page3 2. 検証のテスト環境について Page3 2-. テスト構成 Page3 2-2.FlashMAXの搭載可能スロット / 最大枚数について Page4 2-3 サーバ構成 Page4 3.VIRIDENT 社製 FlashMAXについて Page5 3-.FlashMAXの特徴 Page5 3-2.FlashMAX 仕様 Page6 4.FlashMAXの基本動作確認 Page7 4-.FlashMAXドライバインストール Page サービスの起動 Page デバイスの認識 Page8 4-4.FlashMAXのフォーマット Page vgc-monitor コマンドによるステータス確認 Page vgc-config コマンドによるパーティション作成 Page ファイルシステム作成 Page ファイルシステムのマウント Page 4-9. test.sh ツールによるRead/Write Page 5. 性能評価 Page 5-. 評価環境 Page 5-2.Random Write 性能比較 Page2 5-3.Random Read 性能比較 Page2 6. 結論 Page3 Page - 2

. 検証目的今回の検証はVIRIDENT 社が開発販売している FlashMAX Drive ( 以下 FlashMAX) と日本電気株式会社サーバ Express5800 R20d-2M ( 以下 R20d-2M) との接続性動作性能を検証する事を目的としておりますまた FlashMAXを使用する為には専用のドライバソフトウェアを必要とするため

3 . 検証目的今回の検証はVIRIDENT 社が開発販売している FlashMAX Drive ( 以下 FlashMAX) と日本電気株式会社サーバ Express5800 R20d-2M ( 以下 R20d-2M) との接続性動作性能を検証する事を目的としておりますまた FlashMAXを使用する為には専用のドライバソフトウェアを必要とするためこのドライバソフトウェアが当該サーバのOS 環境 (Linux) で問題無く動作する事及びそれぞれの環境で期待通りの性能が得られるか確認する事を目的としています 2.. 検証のテスト環境について 2-. テスト構成 FlashMAX は PCI-Express 8 レーン以上のスロットを必要となるため今回の検証では空きスロットであるスロット 3C を使用しました Express /R20 20d-2M Main Memory 4GB 3 DDR3L-600(PC3L-2800) Main Memory 4GB 3 DDR3L-600(PC3L-2800) Chipset (Intel C602-J) CPU Xeon E GHz (8core) CPU Xeon E GHz (8core) HDD(SAS : 46.5GB) 3 5,000rpm(2.5 型 ) Raid5 PCI-e3.0 8[ 8] PCI-e3.0 8[ 6 6] PCI-e3.0 8[ 6 6] PCI-e3.0 4[ 8] PCI-e3.0 4[ 8] PCI-e e 8[ 6 6] PCI-e3.0 8[ 8] SlotA Raid Contororer SlotB 空き Slot2B 空き SlotC 空き Slot2C 空き Slot3C FlashMAX SlotD LANライザ図 2-.R20d-2M 環境構成図 Page - 3

4 2-2.FlashMAXの搭載可能スロット / 最大枚数について FlashMAXはPCI-Express 8レーン以上のスロットに搭載する事が可能です VIRIDENT 社では搭載予定のスロットがFlashMAXの性能を十分に発揮できるかを判定するためのツールとしてtest.shと呼ばれるスクリプトを準備しています当スクリプトにて R20d-2M の全スロットに対し性能測定を実施しました結果を下記に示します表搭載可能スロット及び最大搭載枚数搭載可能スロット最大搭載枚数結果スロットB スロット2B スロット3C 3 枚表 FlashMAX 搭載可否対応表スロット A スロット B スロット 2B スロット C スロット 2C スロット 3C スロット D 2B B 3C 2C C 2-3. サーバの構成図 2-2-.R20d-2M 背面図 R20d-2M のサーバ構成及び検証対象である FlashMAX の詳細は以下の通りです表サーバ構成詳細型番 N Y N N80-59 N N803-5 N N N85-00 N88-65 N88-77 品名 Express5800/R20d-2M(8C/E5-2690) 8GB 増設メモリボード増設 CPUボード (8C/E5-2690@2.90GHz) 増設バッテリ RAIDコントローラ 000BASE-T 接続ライザカード増設用 46.5HDD 内蔵 DVD-ROM 冗長ファン電源ユニット員数 6 3 表 FlashMAX 詳細モデル NANDタイプドライババージョンファームウェアバージョン (800GB) SLC V FlashMAX Page - 4

5 3.VIRIDENT 社製 FlashMAX についてはサーバに標準で搭載されているPCI-Expressインタフェースに接続され革新的なハードウェア及びソフトウェア機構により常に高速なIO 性能を発揮するSSS( ソリッドステートストレージ ) ですは業界最高速の性能企業向けユーザのための高信頼性設計省電力を実現したSSS 製品でストレージに対するパフォーマンスが要求されるWeb2.0 系アプリケーション DB( データベース ) BI( ビジネスインテリジェンス ) シミュレーション映像編集高性能コンピューティング等に最適な環境を提供致します FlashMAX はロープロファイルハーフレングスの PCI-Express カード形状で SLC モデルで 300GB から 800GB のストレージ容量 /MLC モデルで 000GB 400GB のストレージ容量があります 3-.FlashMAX の特徴表 3- に FlashMAX の特徴を示します表 3-.FlashMAXの特徴キャパシティー高信頼性低消費電力データに対する信頼性の高い SLC は 300GB 400GB 及び 800GB を提供します大容量が実現可能な MLC は 000GB 及び 400GB を提供しますビットエラー発生率 (USER) < 0-7 エンド - エンドでのエラー訂正機能ウェアレベリング機能最大 24W の消費電力稼働部品無し記録保持電力不要 FlashMAX の特徴 Page - 5

6 3-2.FlashMAX 仕様表 3-2 に FlashMAX の仕様を示します表 3-2.FlashMAX 仕様 PCI Express.0/2.0 インタフェースアプリケーションインタフェースサポート OS 動作温度 ( ) 保管時温度 ( ) エアフロー (LFM ( LFM) 湿度 (%) ( 重量 (g) 消費電力 (W) 動作環境ロープロファイルハーフレングス PCI-Express.0/2.0 8 レーン以上標準のブロックデバイス Linux:RHEL5/6,SLES0/,CentOS5/6, OracleEL5/6,Debian4/5/6,FedoraCore2/3/4/5/6 Ubuntu8/9/0/ Windows:64bit Windows Server 2008 R2 SP(SLC) 64bit Windows 7 MIN 仕様インタフェース / サポート OS MAX MLC 容量 (GB ( GB) フォームファクタロープロファイル読み出し性能.3GB/s(4KB) 32.5 万 IOPS(4KB) 00 万 IOPS(52byte) US Canada Europe Japan 認証機関 UL60950 &CSAC22.2 FCC Part5 SubPartB Section 5.09A/ANSIC63.4(2003) ICES-003 Version4,Class A Radeated&Conducted Emissions Class A EN 55022,Class A EN Immunity 2004/08/ECEMCDirectiveCE IEC6000 Class A Mark VCCI-V-2/ SLC.4GB/s(4KB) 34 万 IOPS(4KB) 40 万 IOPS(52byte) 書き込み性能 600MB/s 00MB/s 読み出し / 書き込み混在 (75/25 75/25:r/w r/w) 850MB/s(4KB) 22 万 IOPS(4KB) 920MB/s(4KB) 23.5 万 IOPS(4KB) 読み出しアクセス遅延 9 us 6 us 書き込みアクセス遅延 62 us 47us 付属のフルハイトブラケットへ換装も可能 Page - 6

7 4.FlashMAX の基本動作確認 FlashMAXを R20d-2M に搭載し OSからの認識及び基本動作確認結果を表 4に示します確認結果から FlashMAXが正常に動作する事を確認しました表 4. 基本動作確認結果項番項目ライバインストールサービスの起動デバイスの認識フォーマット処理ステータス確認パーティション作成ファイルシステム作成マウント処理 test.sh ツールによる Read/Write 処理ドライバのインストールが正常に完了する事を確認 service コマンドにて正常にサービスが起動する事を確認 ls コマンドで /dev 配下に vgca0 が作成されている事を確認 vgc-config 注コマンドにて正常にフォーマット処理が完了する事を確認 vgc-monitor 注コマンドで FlashMAX のステータスを確認 vgc-config コマンドでパーティションの作成が出来る事を確認 mkfs コマンドにてファイルシステムが作成出来る事を確認 mount コマンドにてファイルシステムがマウント出来る事を確認 test.sh にて FlashMAX に対し Read/Write し問題無く読み出し書き込みが出来る事を確認確認項目注 vgc-config.exe vgc-monitor.exe は FlashMAX 用の独自コマンドです結果 4-.FlashMAX ドライバインストールドライバをインストールし FlashMAX のドライバが正常にインストールされる事を確認しましたコマンド : rpm -ivh < ドライバおよびその他パッケージ名 > rpm -ivh vgc-drivers drivers el6.x86_ el6.x86_ B5R.458.x86_64.rpm vgc-utils utils-redhat6 redhat B5R.458.x86_64.rpm 準備中... [00%] :vgc-drivers [ 50%] VIRIDENT SOFTWARE END USER LICENCE AGREEMENT This is a legal agreement between you, the end user, ("You") and Virident Systems Inc. (.Virident.). BY INSTALLING THIS SOFTWARE OR CLICKING ON THE.ACCEPT. BUTTON YOU ARE AGREEING TO BE BOUND BY THE TERMS OF THIS AGREEMENT. terms of limitation, but rather will be deemed to be followed by the words "without limitation." The headings in this Agreement will not be referred to in connection with the construction or interpretation of this Agreement. This Agreement is in the English language only, which language shall be controlling in all respects, and all notices under this Agreement shall be in the English language. 2:vgc-utils [00%] Page - 7

8 4-2. サービスの起動 service コマンドにて vgcd サービスが正常に起動される事を確認しましたコマンド : service vgcd start service vgcd start Loading FlashMAX kernel modules... [ OK ] Rescanning SW RAID volumes... [ OK ] Rescanning LVM volumes... Trying to mount any newly detected points... Starting FlashMAX monitoring service... [ OK ] 4-3. デバイスの認識 /dev/ ディレクトリ配下に FlashMAX のデバイスが作成されている事を確認しましたコマンド : ls -la /dev/vgc* ls -la /dev/vgc vgc* crw-r--r--. root root 248, 0 8 月 2 5: /dev/vgc-fmm brw-rw---. root disk 252, 0 8 月 2 5: /dev/vgca0 crw-r--r--. root root 247, 3 8 月 2 5: /dev/vgcmgmta-bb crw-r--r--. root root 247, 8 8 月 2 5: /dev/vgcmgmta-diags crw-r--r--. root root 247, 4 8 月 2 5: /dev/vgcmgmta-dieid crw-r--r--. root root 247, 2 8 月 2 5: /dev/vgcmgmta-pecounts crw-r--r--. root root 247, 7 8 月 27 5: /dev/vgcmgmta-vformat 4-4.FlashMAXのフォーマット以下のコマンドにて FlashMAXのフォーマットが正常に完了する事を確認しました vgc-config コマンド vgc-config コマンドを実行する事で FlashMAXのフォーマット処理の準備が問題無く完了する事を確認しましたコマンド : vgc-config -d /dev/vgca -r vgc vgc-config config -d /dev/vgca vgca -r vgc-config: 2..3(B5R.458) Reload 'vgcd' service to apply the new configuration changes. [cmd: service vgcd reload] WARNING: Applying new configuration changes will cause existing data to be lost on '/dev/vgca'. Please backup the data on all partitions of '/dev/vgca' Ensure nobody is using the drive. e.g. md or lvm. Note: Use vgc-config '-u' option to undo the changes. Page - 8

9 service コマンドによる設定の反映 service コマンドを実行する事でフォーマット処理が問題無く反映される事を確認しましたコマンド : service vgcd reload service vgcd reload Committing new configuration [ START ] INFO: Configuring FlashMAX card a... INFO: Changing number of partitions on FlashMAX card a to INFO: Prepared /dev/vgca0 successfully INFO: Device configuration completed successfully Committed new configuration [ OK ] 4-5. vgc-monitor コマンドによるステータス確認 vgc-monitor コマンドにて FlashMAX のステータスが正常である事を確認しましたコマンド : vgc-monitor -d /dev/vgca vgc-monitor -d /dev/vgca vgca vgc-monitor: 2..3(B5R.458) Card_Name Raw_Capacity Max_DaughterBoards Num_Partitions Status /dev/vgca 024 GiB 6 GOOD Serial Number Card Info Temperature : VS00E : micron-slc-64, 024 GiB, Double decker Rev : FlashMAX 33248, module : Safe, 60 C Partition Raw_Capacity Usable_Capacity RAID Status /dev/vgca0 024 GiB 802 GB disabled GOOD Mode : maxperformance Total Flash Bytes : (256.36TB) (reads), (227.40TB) (writes) Remaining Life : 99.8% Garbage Collection Impact : Low Partition State : ready Daughter Max Life_Left RAID Status Board ID Capacity (cycles) Groups 0 64 GiB 99.8% GOOD 64 GiB 99.8% GOOD 2 64 GiB 99.8% GOOD 3 64 GiB 99.8% GOOD 4 64 GiB 99.8% GOOD 5 64 GiB 99.8% GOOD 6 64 GiB 99.8% GOOD 7 64 GiB 99.8% GOOD 8 64 GiB 99.8% GOOD 9 64 GiB 99.8% GOOD 0 64 GiB 99.8% GOOD 64 GiB 99.8% GOOD 2 64 GiB 99.8% GOOD 3 64 GiB 99.8% GOOD 4 64 GiB 99.8% GOOD 5 64 GiB 99.8% GOOD Page - 9

10 4-6. vgc-config コマンドによるパーティション作成以下のコマンドにて FlashMAX のパーティション分割が正常に完了する事を確認しましたコマンド : vgc-config -d /dev/vgca -n 2 vgc-config config -d /dev/vgca vgca -n 2 vgc-config: 2..3(B5R.458) Reload 'vgcd' service to apply the new configuration changes. [cmd: service vgcd reload] WARNING: Applying new configuration changes will cause existing data to be lost on '/dev/vgca'. Please backup the data on all partitions of '/dev/vgca' Ensure nobody is using the drive. e.g. md or lvm. Note: Use vgc-config '-u' option to undo the changes. service vgcd reload Committing new configuration [ START ] INFO: Configuring FlashMAX card a... INFO: Changing number of partitions on FlashMAX card a to 2 INFO: Prepared /dev/vgca0 successfully INFO: Prepared /dev/vgca successfully INFO: Device configuration completed successfully Committed new configuration [ OK ] 4-7. ファイルシステム作成 mkfs.ext3 コマンドにて正常に EXT3 ファイルシステムが作成されている事を確認しましたコマンド : mkfs.ext3 /dev/vgca0 mkfs.ext3 /dev/vgca0 mke2fs.4.2 (7-May-200) Filesystem label= OS type: Linux Block size=4096 (log=2) Fragment size=4096 (log=2) Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks inodes, blocks blocks (5.00%) reserved for the super user First data block=0 Maximum filesystem blocks= block groups blocks per group, fragments per group 892 inodes per group Superblock backups stored on blocks: 32768, 98304, 63840, , 29492, 89200, , , , , , , , , , , Writing inode tables: done Creating journal (32768 blocks): done Writing superblocks and filesystem accounting information: done This filesystem will be automatically checked every 35 mounts or 80 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override. Page - 0

11 4-8. ファイルシステムのマウント mount コマンドにて問題無くファイルシステムをマウント出来る事を確認しましたコマンド : mount /dev/vgca0 /mnt/flashmax コマンド表示例 mount /dev/vgca0 /mnt/flashmax / df Filesystem K-ブロック使用使用可使用 % マウント位置 /dev/mapper/vg_r20d2m-lv_root % / tmpfs % /dev/shm /dev/sda % /boot /dev/mapper/vg_r20d2m-lv_home % /home /dev/vgca % /mnt/flashmax 4-9. test.sh ツールによる Read/Write 処理 test.sh を実行し FlashMAX に対して Read/Write 処理が問題無く完了する事及び FlashMAX の性能に問題が無い事を確認しましたコマンド : test.sh /dev/vgca0./test.sh /dev/vgca0 *** VIRIDENT FlashMAX PERFORMANCE TEST *** WARNING! WARNING! WARNING! WARNING! WARNING! WARNING! WARNING! WARNING! THIS TEST WILL DESTROY ANY DATA AND FILESYSTEMS ON THE VIRIDENT DEVICE. Please type the word "yes" and hit return to continue, or anything else to abort. Really run performance test? [no/yes] yes Running Write Bandwidth Test (MB blocks, queue depth 6, sequential) Write Bandwidth measured is 40 MiB/s Running Read Bandwidth Test (MB blocks, queue depth 6, random) Read Bandwidth measured is 339 MiB/s Running 4KB Read IOPS Test (6 jobs, queue depth 32, random) 4KB Read IOPS measured is 329 K Running 4KB Write IOPS Test (6 jobs, queue depth 32, random) 4KB Write IOPS measured is 279 K Running 52B Read IOPS Test (6 jobs, queue depth 32, random) 52B Read IOPS measured is 32 K Page -

12 5.. 性能評価 FlashMAX を R20d-2M に搭載し Red Hat Enterprise Linux6. 環境にて性能評価を実施しました以下にその結果を示します 5-. 評価環境以下の環境にて評価を実施しました表 5-. 評価環境項目 OS テストツールインタフェース NANDタイプ容量 HDD SSD FlashMAX Red Hat Enterprise Linux6.(Kernel : kernel el6) fio.58 SAS(.5Krpm) SATA PCI-Express - SLC SLC 46GB 32GB 800GB 5-2.Random Write 性能比較 Random Write 00% で評価した結果を以下図 5-2. に示します結果からも分かるように従来の SATA SAS インタフェースとデバイス比較して高速な転送速度を持っている事が証明されております ) c e s / B (M 度速送転 Random Write 00% Throughput(HDD vs SATA SSD vs FlashMAX)@32 多重 SAS HDD SATA SSD FlashMaX(SLC) 852MB/sec 76 倍 343 倍 685MB/sec 52 倍 95 倍 779MB/sec 33 倍 07 倍 23 倍 59 倍 Blo c k Size(KB) 939MB/sec 図 5-2.Random Write 00% Throughput 性能比較 Page - 2

13 5-3.Random Read 性能比較 Random Read 00% で評価した結果を以下図 5-2. に示します結果からも分かるように従来の SATA SAS インタフェースとデバイス比較して高速な転送速度を持っている事が証明されております ) c e s / B (M 度速送転 Random Read 00% Throughput(HDD vs SATA SSD vs FlashMAX)@32 多重 SAS HDD SATA SSD FlashMAX(SLC) 58MB/sec 72MB/sec 7 倍 326 倍 979MB/sec 5 倍 6 倍 07 倍 93 倍 5 倍 64 倍 Blo c k Size(KB) 283MB/sec 図 5-2.Random Read 00% Throughput 性能比較 Page - 3

14 6.. 結論今回の接続確認テスト及び性能テスト結果より日本電気社製 Express5800 R20d-2M とVIRIDENT 社 FlashMAX の接続性について問題無い事を確認致しましたまた FlashMAXの性能についても想定通りの性能を得られる事を確認しております FlashMAX は PC サーバ向けに VIRIDENT 社が開発したエンタープライズ向け半導体ストレージ製品です PC サーバに FlashMAX を搭載する事により高速なランダムデータアクセス及びシーケンシャルアクセスが可能となり既存のアプリケーション処理時間を大幅に短縮する事が想定されます FlashMAX を導入頂く事により効果的なパフォーマンスを得る事が出来るアプリケーションに以下が挙げられますデータベースデータベースのログデータ SQL の tempdb アクセス頻度の高いインデックス部及びテーブルを FlashMAX に保存する事でデータベースのレスポンスが向上し処理能力が大幅に短縮できると想定されます全文検索エンジン全文検索エンジンではインデックス部がメモリに格納されない状態では極端にパフォーマンスが落ち込みます FlashMAX に置き換える事で処理能力が大幅に短縮できると想定されます解析系アプリケーション Abaqus Nastran Gaussianに代表される解析系アプリケーションではデータサイズがメモリ容量キャッシュ容量を超えた途端処理が遅くなる傾向が見られますが FlashMAXはメモリの処理能力とディスクの処理能力の隙間を埋めるため高速な処理を実現しますハイビジョンビデオ / アニメーション編集 HDTV(High Defintion Television) やBlue-rayディスクの普及により従来の映像より高解像度の映像を取り扱う要求が増えてきています映像の解像度が高くなればなるほど映像の保存先であるストレージに対する処理能力も高まります FlashMAXにデータを格納頂く事で HDTV 素材を非圧縮でコマ落ち無くリアルタイムでの処理が可能となります Page - 4

15 本資料に関するお問い合わせ窓口 SCSK 株式会社 ITエンジニアリング事業本部ストレージネットワークソリューション部担当 : 鈴木 virident-staff@ml.scsk.jp TEL : Page - 5

(Microsoft PowerPoint - \214\237\217\330\214\213\211\312\225\361\215\220\217\221-R120d-2M_GCN800 for Windows_Rev02.ppt)

$(Microsoft PowerPoint - \214\237\217\330\214\213\211\312\225\361\215\220\217\221-R120d-2M_GCN800 for Windows_Rev02.ppt)$ 日本電気株式会社製サーバ Express5800/R20d R20d-2M 2M と VIRIDENT 社製 FlashMAX 接続検証結果 (Windows Server 2008 R2 編 ) テスト期間実施場所報告者 : 202 年 8 月 6 日 ~ 202 年 8 月 22 日 : SCSK 株式会社検証センター : SCSK 株式会社 202 年 8 月 28 日 () 本書の内容の一部または全部を無断転載する事は禁止されています