*von Andy Muthmann, croit
Performanter und skalierbarer Speicher bildet das Rückgrat jeder leistungsfähigen IT-Infrastruktur. Dabei gewinnt Software-defined Storage (SDS) immer stärker an Marktanteilen: die eigentliche Datenspeicherung wird hier von der Hardware entkoppelt, was große Vorteile in punkto Flexibilität, Skalierbarkeit und Kosteneffizienz bietet.
Dass dabei auch Höchstleistung erzielt werden kann, hat die Softwarefirma croit jetzt mit einem Ceph-Cluster auf Servern von Supermicro mit NVMe-Speicher von Intel unter Beweis gestellt. Um die Vergleichbarkeit der Testergebnisse zu gewährleisten, wurde der Performancemessung der IO500-Benchmark des Virtual Institute for I/O, ein Branchenstandard, zugrunde gelegt, der sowohl Bandbreiten als auch IOPS bezogen auf Cluster-basierte Speichersysteme in unterschiedlichen Szenarien misst.
Mit dem im Test erzielten Score von 11,2798 wäre das Ceph-Cluster von croit unter den Top-40 auf der Liste der am besten performenden Storage-Systeme mit zehn Nodes notiert. Aus organisatorischen Gründen – im Testlab von Supermicro standen nur sieben Server zur Verfügung – konnte der Test aber lediglich mit fünf Nodes im Ceph-Cluster durchgeführt werden, so dass die Bestleistung praktisch mit halber Kraft erzielt wurde. Da nur 10-Node-Systeme gewertet werden erscheint der Test nicht in der aktuellen Bestenliste. Eine Wiederholung mit vollen zehn Nodes wird im Laufe des Jahres nachgeholt.
Zur Testumgebung
Getestet wurde im Testlabor von Supermicro auf sieben Standardservern, die so auch im Handel erhältlich sind. Sechs der Server vom Typ „SSG-1029P-NES32R” waren mit zwei Intel Xeon Gold 6252 CPUs mit 96 Threads und 256 GB Arbeitsspeicher ausgestattet. Als Storage kamen pro Server acht Intel NVMe-SSDs der neuesten Generation mit 4TB sowie eine 64 GB SATA-SSD zum Einsatz. Hinzu kam ein weiterer Server (Modell „SSG-1029P-NMR36L”) mit etwas anderer Konfiguration: Intel Xeon Gold 6138 CPUs mit 80 virtuellen Cores, 256 GB RAM und 32 Samsung NVMes mit jeweils 3,84TB und ebenfalls einer 64GB SATA-SSD. Die Vernetzung der Server im Lab erfolgte mit 100 Gb/s.
Im Test wurde der Server vom Typ SSG-1029P-NMR36 als croit-Management-Server und Host für den Benchmark-Test konfiguriert. Da (zu Recht) angenommen wurde, dass eine einzige 100 Gb/s-Leitung nicht ausreichen würde, um die Leistung des Clusters zu messen, wurde ein SSG-1029P-NES32R-Server als Client eingerichtet. Auf beiden Servern wurde Debian 10.5 als Betriebssystem installiert. Die fünf übrigen Server wurden über das Netzwerk vom Management-Node mit Debian und Ceph 14.2.9 gestartet und bildeten danach das Ceph-Cluster. Auf drei Servern wurde die SATA-SSD als MON-Disk (Monitoring Service) genutzt, auf jedem NVMe-Drive wurde ein „Object Storage Daemon” (OSD) erzeugt.
Testergebnisse
Nach mehreren Durchläufen mit jeweils angepassten Parametern wurde schließlich der Score von 11,2798 erzielt. Dabei kam das Cluster auf eine Bandbreite von 2,96175 GiB/s und eine Performance bei den Ein- und Ausgabeoperationen pro Sekunde (IOPS) von 42,959 kIOPS.
Ceph verfügt über eine Vielzahl an Stellschrauben, um das System zu tunen. Im Verlauf des Benchmarks stellte sich aber heraus, dass das durch die croit-Software optimierte System so gut wie keine Anpassungen benötigte, um ein maximales Ergebnis zu erzielen. Lediglich beim Parameter „MDM Cache Memory Limit” konnte durch Modifikation der voreingestellten Werte das Ergebnis noch leicht verbessert werden. Als wesentlich wichtiger stellten sich das Tuning des Linux-System, die Planung des Clusters sowie eine ausreichende Zahl an Clients heraus. Transparenz ist bei Benchmarks das A und O: Der vollständige Testbericht mit allen Parametern kann daher unter https://croit.io/blog/ceph-performance-test-and-optimization abgerufen werden.
„Unter dem Strich hat der IO500-Benchmark noch einmal unter Beweis gestellt, dass Unternehmen mit einem Ceph-Cluster ein Storage-System kreieren können, das eindrucksvolle Performance zu günstigen Konditionen bietet”, so Andy Muthmann, Director Sales bei der croit GmbH. „Mit der technischen Expertise und Management-Software von croit wird die Einrichtung, Optimierung und Administration eines solchen Clusters extrem vereinfacht und deutlich komfortabler.”
*Andy Muthmann ist seit über 20 Jahren in der IT unterwegs und war unter anderem CTO von maxdome und Abantis Media. Seit 2013 lebt er seine Leidenschaft für IT/ Technologie und agiles Arbeiten in digitalen Umfeldern als freier Berater aus. Bei croit ist er Mitgesellschafter und Director Sales.