Test: Infortrend S16F-R1430
SAS-/SATA-Speicher für SAN oder direkt
Das Disk-System S16F-R1430 von Infortrend lässt sich sowohl mit direkt angebundenen Servern als auch über zwischengeschaltete FC-Switches ausfallsicher betreiben. Es unterstützt zudem den Parallelbetrieb von SAS- und SATA-Festplatten im selben Chassis, wodurch das RAID-System flexibel einsetzbar ist.
Der auf Speichersysteme spezialisierte Anbieter Infortrend deckt eine breite Produktpalette ab,
die von einfachen JBOD-Systemen bis zu hochverfügbaren RAID-Lösungen reicht und unterschiedliche
Protokolle unterstützt. Am oberen Ende angesiedelt ist das mit zwei redundanten RAID-Controllern
ausgestattete Chassis S16F-R1430, das sich mit bis zu acht 4-GBit/s-Fibre-Channel-Host-Ports
bestücken lässt. Es unterstützt einen Mischbetrieb mit SAS- und SATA-Festplatten. Der Hersteller
empfiehlt, für die Konfiguration einzelner RAID-Arrays jeweils Laufwerke desselben Typs zu wählen.
Nur dann lässt sich die höhere Performance und Ausfallsicherheit von SAS-Platten auch nutzen.
Das LANline-Testsystem wurde vom Infortrend-Partner Starline Computer zur Verfügung gestellt. Es
war mit acht 15k-SAS-Platten mit einer Kapazität von je 300 GByte und mit acht 7,2k-SATA-Platten
mit je 750 GByte bestückt. Die Bruttospeicherkapazität betrug damit 8,4 TByte. Für eine hohe
Ausfallsicherheit sorgen beim R1430 zwei redundante RAID-Controller mit batteriegepuffertem
Cache.
Das Disk-System ist als G1430 auch als Modell mit nur einem Controller erhältlich. Über SAS
Extension Ports lassen sich bis zu vier JBOD-Gehäuse anschließen. Bei dem mit redundanten
Controllern bestückten System R1430 liegt die Obergrenze bei drei JBOD-Arrays, da pro Chassis
maximal 126 Adressen verwaltet werden können und weil in einer derartigen redundanten Konfiguration
jede der installierten Festplatten intern zwei SAS-Adressen benötigt.
DIP-Schalter aktiviert Hub-Funktion
Im Anlieferungszustand war das Testsystem mit zwei RAID-5-Arrays vorkonfiguriert, die beide dem
Controller A zugewiesen waren. Das erste RAID bestand aus den SAS-Platten, das zweite aus den
SATA-Disks. Infortrend hat dem Speichersystem einen DIP-Schalter spendiert, mit dem der
Administrator die Controller mit oder ohne Hub-Funktion betreiben kann. Ist dieser interne Hub
aktiviert, verbindet er die FC-Kanäle der beiden Controller miteinander, und diese führen
automatisch ein Load-Balancing durch, auch wenn die Server nur mit einem Controller verbunden sind.
Fällt einer der beiden Controller aus, führt der andere die I/O-Anforderungen nahtlos fort.
Kleinere Unternehmen, die nur für wenige Server ein leistungsfähiges externes Speichersystem
benötigen, können mithilfe der Hub-Funktion ihre Server direkt mit dem Speichersystem verbinden und
erhalten damit auch ohne zwischengeschaltete FC-Switches eine redundante Konfiguration.
Wer bereits über ein SAN mit redundanten FC-Switches verfügt, sollte die Hub-Funktion
deaktivieren und die beiden Controller mit unterschiedlichen FC-Switches verbinden, um eine
hochverfügbare Konfiguration zu erhalten. Für den LANline-Test wurde dieses Szenario gewählt und
der Hub abgeschaltet. Der Testserver wurde über zwei FC-HBAs an die beiden FC-Switches angebunden,
womit alle SAN-Komponenten redundant ausgelegt waren.
In dieser Konfiguration sieht ein Server die vom Speichersystem bereitgestellten LUNs (Logical
Unit Number) über alle verfügbaren Pfade. Deshalb muss auf den Servern die mitgelieferte
Multipathing-Software Eonpath installiert werden, damit das Betriebssystem pro logischem Volume
auch nur eine LUN zu sehen bekommt. Die I/O-Last kann der Administrator dabei statisch verteilen,
indem er mehrere RAID-Arrays einrichtet und diese unterschiedlichen Controllern zuweist. Fällt ein
Controller oder ein SAN-Pfad aus, kann der Server nahezu unterbrechungsfrei weiterarbeiten. Zu
beachten ist, dass Eonpath neu installiert werden muss, wenn die RAID-Konfiguration verändert
wurde. Dies ist erforderlich, weil das Tool die RAID-Arrays anhand einer zufallsgenerierten ID
indentifiziert, die sich ändert, wenn ein Array gelöscht und neu angelegt wird.
Inbetriebnahme und Konfiguration
Um das Speichersystem in Betrieb zu nehmen, muss es zunächst eine IP-Adresse erhalten, über die
es angesprochen werden kann. Standardmäßig ist DHCP aktiviert, sodass der primäre Controller
automatisch eine IP-Adresse erhält, sobald er mit dem Netzwerk verbunden wird. Ist kein DHCP-Server
vorhanden, lässt sich die IP-Adresse am einfachsten über das Front-Display des Speichersystems
einstellen. Alternativ kann sich der Administrator auch per seriellem Kabel mit dem Controller
verbinden und die Netzwerk-Settings über eine Hyperterminal-Session konfigurieren.
Sobald die IP-Adresse bekannt ist, lässt sich per Browser auf die Webverwaltungsoberfläche des
Speichersystems zugreifen. Das Web-GUI stellt weitgehend dieselben Managementfunktionen zur
Verfügung wie das Tool RAID Watch, das auf einer Admin-Workstation installiert wird.
Im Testbetrieb erwies sich RAID Watch verglichen mit der Weboberfläche aber als das
übersichtlichere Tool, weil es mehr Teilfenster darstellen kann und so mehr Informationen auf einen
Blick liefert.
Zusätzlich bietet Infortrend das Werkzeug namens Central Management an. Damit ist es möglich,
mehrere Speichersysteme über eine Oberfläche zu verwalten. Die Software öffnet für jedes Array ein
eigenes RAID-Watch-Fenster. Zudem enthält sie einen so genannten Configuration Client, der
Benachrichtigungen von mehreren RAID-Systemen an eine oder mehrere Konsolen schicken kann, zum
Beispiel via SNMP oder LAN Broadcast. Das Tool ist auch in der Lage, Warnmeldungen per E-Mail, Fax,
SMS oder MSN Messenger zu versenden. Ausgelöst werden Alarme zum Beispiel beim Überschreiten der
definierten Schwellwerte für CPU- und Motherboard-Temperatur oder der anliegenden Spannung.
RAID-Arrays einrichten
Für eine schnelle Inbetriebnahme bieten die Speichersysteme von Infortrend eine
Quick-Install-Funktion. Wenn noch keine Plattenverbünde konfiguriert sind, nimmt das Tool alle
Platten und erstellt daraus ein einziges großes Disk-Array. Das Testsystem war wie bereits erwähnt
mit einem RAID-5 aus acht SAS-Platten und einem weiteren RAID-5 aus acht SATA-Platten
vorkonfiguriert geliefert worden. Es ist dabei möglich, ein RAID-Array zu partitionieren,
allerdings müssen dann die Platten mehr arbeiten, weil sie die I/Os von unterschiedlichen
Partitionen bedienen müssen. Bei hohen I/O-Anforderungen lässt sich deshalb eine bessere
Performance erzielen, indem mehrere kleinere RAID-Arrays mit weniger Platten konfiguriert
werden.
Im Verlauf des Test wurde die Startkonfiguration komplett gelöscht und vier neue RAID-5-Arrays
mit je drei Platten und einer Hot-Spare-Platte neu angelegt. Die Initialisierung des RAID-Verbundes
kann online oder offline erfolgen. Das Speichersystem unterstützt auch globale Hot-Spare-Drives,
entweder pro Chassis oder über alle angeschlossenen Erweiterungsgehäuse hinweg. Um die
Hot-Spare-Funktion zu testen, wurde aus dem SATA-RAID-5 im laufenden Betrieb eine Festplatte
gezogen. Das Speichersystem hat umgehend die Ersatzplatte aktiviert und den Rebuild des
RAID-Verbundes gestartet. Auch das Web-GUI hat schnell reagiert und die ausgefallene Platte rot
markiert.
Die Umwandlung eines RAID-5-Arrays zu einem RAID-6-Verbund klappte ebenfalls problemlos. Zu
diesem Zweck wurde dem aus drei 300-GByte-SAS-Platten bestehenden RAID-5 eine vierte Disk
hinzugefügt. Die anschließende Onlinemigration der RAID-Level dauerte etwa sechs Stunden.
Bestehende RAID-Arrays lassen sich mit dem Infortrend-System auf zwei Wegen vergrößern. Entweder
fügt der Administrator eine neue Festplatte hinzu, oder er mig-riert die Daten der RAID-Festplatten
mit der Funktion "Copy in Place" auf größere Laufwerke. Hierfür erstellt er zunächst auf einem
Spare-Drive einen Clone der ursprünglichen Platte. Anschließend zieht er die alte Platte heraus und
ersetzt sie durch eine größere. Nachdem auf diese Weise nacheinander alle Platten des RAID-Sets
vergrößert wurden, stellt das System die zusätzliche Kapazität zur Verfügung. Dabei kann der
Administrator wählen, ob ein vorhandenes logisches Laufwerk vergrößert oder die zusätzliche
Kapazität als neues Volume angelegt werden soll.
Für ein Feintuning des Speichersystems bietet Infortrend eine ganze Reihe Möglichkeiten. So
werden Stripe-Größen von 4 kByte bis 1 MByte unterstützt. Der Cache lässt sich wahlweise im
Write-Back- oder im Write-Through-Modus betreiben. Aktiviert der Administrator die neue Funktion "
Adaptive Write Policy", prüft der Controller fortlaufend alle I/Os und verwendet für den Cache
abhängig von der Traffic-Art jeweils die dazu passenden sequenziellen oder Random-Einstellungen.
Den Festplatten-Cache kann der Systemverwalter deaktivieren, um sicherzustellen, dass keinerlei
Daten verloren gehen. Die im Controller-Cache gespeicherten Daten werden bei einem Strom- oder
Systemausfall durch eine Pufferbatterie zwischengespeichert.
Um für Server logische Laufwerke bereitzustellen, lässt sich das Speichersystem mit bis zu 16
Host-LUN-IDs konfigurieren. Jede ID unterstützt bis zu 31 LUNs. Über LUN-Filter lässt sich
einstellen, dass jede LUN immer genau einem Server zugeordnet und für andere Hosts nicht sichtbar
ist. Die Host-LUN-Liste kann der Systemverwalter im XML-Format exportieren.
Infortrend hat das S16F-R1430 mit nützlichen Funktionen für das Disk-Management ausgestattet.
Wird das Speichersystem für Backup-to-Disk eingesetzt, lässt es sich so konfigurieren, dass es die
Festplatten automatisch ausschaltet, sobald sie sich über eine bestimmte Zeitspanne hinweg im
Leerlauf befinden. Die Cloning-Funktion des Arrays ist im Zusammenspiel mit SMART in der Lage, eine
Disk, die fehlerhafte Sektoren meldet, automatisch auf ein Spare-Drive zu duplizieren. Fällt die
schadhafte Disk ganz aus, sind sämtliche Daten bereits auf dem Ersatzlaufwerk vorhanden.
Die Performance des Speichersystems lässt sich für AV-Anwendungen optimieren, ein Marktsegment,
in dem der Hersteller laut eigenen Angaben sehr erfolgreich ist. Wird die Option "Multiple
Streaming" aktiviert, setzt das System den Timeout-Wert für die Bestätigung von Lese- und
Schreiboperationen herab. Dies stellt sicher, dass nicht zu lange auf die Bestätigungen gewartet
werden muss und die Bilder von parallelen Streams flüssig dargestellt werden. Zudem gleicht der
Controller die Performance-Unterschiede zwischen den inneren und den äußeren Bereichen der
Festplatten aus und sorgt dafür, dass alle I/Os mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit
erfolgen. Die Funktion "Fewer Streaming" ist dagegen für die Verarbeitung von wenigen sehr großen
Datenblöcken optimiert.
Performance-Tests
Bei den mit dem Tool Iometer durchge-führten Performance-Tests zeigte das Speichersystem eine
ausgeglichene Performance und kam mit großen Blöcken auf sehr gute Transferraten von über 300
MByte/s. Bereits mit kleinen 64-kByte-Blöcken erzielte es eine Schreibgeschwindigkeit von 80
MByte/s bei Random-Zugriffen und eine Lesegeschwindigkeit von 230 MByte/s. In den Messungen mit
512-kByte-Blöcken stiegen die Werte auf 125 MByte/s beim Schreiben und 300 MByte/s beim Lesen. Mit
1-MByte-Blöcken war eine weitere Steigerung zu verzeichnen auf 180 MByte/s beim Schreiben und 330
MByte/s beim Lesen. Die Spitzenwerte erreichte das S16F-G1430 bei 10-MByte-Blöcken mit einer
Schreibge-schwindigkeit von 330 MByte/s und 365 MByte/s beim Lesen.
Fazit
Mit dem S16F-G1430 bietet Infortrend ein leistungsfähiges Speichersystem an, das einen
Parallelbetrieb mit SAS- und SATA-Platten innerhalb desselben Gehäuses unterstützt. Für zusätzliche
Flexibilität sorgt die Hub-Funktion der beiden Controller, die auch bei direkt per FC angebundenen
Servern ein Load-Balancing und Redundanz auf Controller-Ebene ermöglicht.
Der Einstiegspreis von 5700 Euro für ein System mit einem Controller und drei
500-GByte-SATA-Platten sollte auch für kleinere Unternehmen keine allzu große Hürde darstellen. Die
getestete Konfiguration mit redundanten Controllern und je acht SAS- und SATA-Platten mit einer
Bruttospeicherkapazität von 8,4 TByte kommt auf etwa 15.000 Euro.
Info: Infortrend Tel.: 089/45151870 Web: www.infortrend.de
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