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HELIOS UB+ Fileserver mit Rekordleistung (600MB/s)

Dauerleistung
 

1x 1 Gigabit

1x 10 Gigabit

2x 10 Gigabit

2x 10 Gigabit / 3x 1 Gigabit

Ergebnisse LanTest (klicken Sie auf das jeweilige Icon)
Nachdem 1-Gigabit-Netzwerke nun fast ein Jahrzehnt lang genutzt wurden, ist die Zeit gekommen, sich 10-Gigabit-Serverlösungen anzusehen. 10-Gigabit-Ethernet für Mac- und Windows-Clients wird der zukünftige Trend sein. Um mit den 10-Gigabit-Netzwerken mithalten zu können, muss der Server eine ausreichende Festplattenleistung bieten, die mit herkömmlichen Fibre-Channel- oder SCSI-Speichersystemen nicht erzielt werden kann.
Um diese Einschränkungen zu vermeiden haben wir uns für einen Sun X4500 x64-basierten Server (Codename Thumper) entschieden, der einen Datendurchsatz von rund 2 GB pro Sekunde aufweist. Im Server sind dabei 48x 1-TB-Speicherplatten zu einem Preis von weniger als 1,- € (Euro) pro Gigabyte verbaut. Unsere Tests bewerteten die durchgehende Leistung und wurden mit HELIOS LanTest 4.5.0 gemessen. Die Dateidienste für Mac-, Windows- und Web-Clients werden von den HELIOS UB+ Serverlösungen bereit gestellt.
Die Ergebnisse zeigen, dass die HELIOS UB+ Serverlösungen, in Kombination mit dem getesteten Netzwerk und Server, eine nie dagewesene und beispiellose Leistung erzielen. Diese Gesamtlösung kostet nur ein Bruchteil dessen, was andere Fileserver-Speicherlösungen kosten, die diese durchgängige Leistung nicht erbringen.

Wer profitiert von 10-Gigabit-Netzwerken?

Kunden, die mit großen Dateien auf dem Server arbeiten

  • Kunden, die Videodateien zum / vom Server übertragen
  • Große Serverinstallationen, an die viele Benutzer angebunden sind
  • Einrichtungen mit mehreren Servern, sämtliche Server könnten über 10 Gigabit miteinander verbunden werden
  • Kunden, die proprietäre lokale SAN-Lösungen verwenden, können auf Standard-TCP/IP-Protokolle für Fileserver wechseln und AFP für Mac-Clients sowie SMB/CIFS für Windows-Clients verwenden

Q & A

Stellt jeder 10-Gigabit-Server diese großartige Leistung zur Verfügung?

Nein. Wir haben herausgefunden, dass die Leistung je nach Server, 10-Gigabit-Adapter, TCP/IP-Stack, Betriebssystem und Speicherplatte stark variiert.
Ist 10-Gigabit Ethernet schneller als Fibre-Channel?
10-Gigabit Ethernet hat eine 5x schnellere Bandbreite als 2-Gigabit Fibre-Channel und eine 2.5x schnellere Bandbreite als ein 4-Gigabit Fibre-Channel. Eine andere Frage ist, ob die maximale Bandbreite von Fibre-Channel mit einem RAID-System sowie den Servern bzw. Workstations genutzt werden kann. Die Sun X4500 bietet bis zu 2 GB (Gigabyte) Datendurchsatz, was 5x besser ist als 4-Gigabit Fibre-Channel. Ein Apple Xserve RAID erreicht rund 130 MB/s. 
Ist ein Gesamtdurchsatz auf einem Server von 600 MB/s ein guter Wert?
Ja, Das ist ein ausgesprochen guter Wert, der bereits 60% der maximal verfügbaren Bandbreite darstellt. Dafür bedarf es eines Servers mit mehreren CPUs, eines schnellen Speichermediums sowie eines schnellen TCP/IP-Stacks.
Kann jeder Switch 10 Gigabit bei dieser Leistung erreichen?
Nein. Viele Switches haben nur einen oder ein paar 10-Gigabit-Ports aber viele 1-Gigabit-Ports. Für gewöhnlich können diese Switches die vollen 10-Gigabit nicht handhaben. 
Funktionieren 10-Gigabit Glasfaser-Crossover-Kabel?
Ja. Ein Server kann mit einem Standard-LC/LC-Kabel direkt mit einer Workstation verbunden werden. Das LC/LC-Kabel verwendet standardmäßig getauschte Adern zum Senden und Empfangen.

Getestete Konfiguration

Server:

  • Sun X4500 (mit OpenSolaris 11 B85)
    • 16 GB RAM
    • 48 Speicherplatten (insgesamt 24 TB oder 48 TB, mit ZFS-Striping)
  • 10-Gigabit-Netzwerkkarte von Sun (Treiber: ixgb)
  • 4x 1 Gigabit Ports
  • Weniger als 1,- € pro GB

Clients:
  • 2x Mac Pro (2x 2.8 GHz Quad-Core)
    • 10-Gigabit Glasfaser-Ethernet-Adapter (Small Tree: PETG1F-XF-SR)
    • 3x Mac (Intel) OS X 10.5
  • 1 Gigabit Ethernet (Onboard)

Netzwerk: 
  • 24x 10-Gigabit-Ports Switch von Arista 7124S mit SFP+ Glasfaser-SR-Adapter
    (Arista 7148S verfügt über 48x 10-Gigabit-Ports)
  • 2x 10-Gigabit Mac Pro Client über Glasfaserkabel mit dem Switch verbunden
  • 3x 1-Gigabit dedizierte Leitungen zu 3 Mac Intel Clients
  • Die 10-Gigabit -Tests wurden mit Jumbo Frames und einer MTU von 9000 durchgeführt. Die Vorgabe von 1500 mindert unter Mac OS X die Leistung um ungefähr 30%. Dies kann in den Präferenzen „Netzwerk“ geändert werden. Unter Solaris wird die MTU für diesen „ixgb“-Treiber in „/kernel/drv/ixgb.conf“ angegeben. Fügen Sie die Zeile „default_mtu = 9000;“ hinzu
  • Die 10-Gigabit -Verbindung wurde mittels einer 10-Gigabit-Glasfaserverbindung (Multimode) hergestellt

Software: 
1x HELIOS UB+ Serverlösungen (Suite)
Die Tests basierten auf HELIOS UB+ und HELIOS LanTest 4.5.0, der imstande ist, 10-Gigabit Ethernet auszunutzen.

Hinweis: Die Firma Arastra hat ihren Namen in Arista Networks geändert.

Glossar

XFP

Ein steckbares 10-Gigabit-Modul mit kleinem Formfaktor nennt man „XFP“. XFP-Karten und Switches haben keine direkte Kabel- oder Glasfaserverbindung. Stattdessen wird ein XFP-Transceiver benötigt, z. B. ein optischer XFP-Transceiver mit Duplex-LC-Glasfaserverbindung oder ein XFP-Kupfer-CX4-Adapter. Einige Karten benötigen kein XFP und verwenden stattdessen eine Onboard-Stecker über Glasfaser oder Kupfer.
SFP+

Siehe XFP, nur mit einem sehr kleinen Formfaktor. Der Arista Switch verwendet das verbesserte SFP+.
Optisches LC-Glasfaserkabel

Ein Verbindungstyp mittels Glasfaserkabel, der mit SR-Ethernet-Ports genutzt wird. Einige Karten verfügen bereits über SR-Verbindungstypen, die die Verwendung von LC-Kabeln ermöglichen. Andere Karten benötigen einen XFP-SR-Adapter um LC-Glasfaserkabel nutzen zu können. Ein LC-Kabel hat den Vorteil, dass sowohl das Empfangs- als auch das Sendekabel fest mit dem Stecker montiert sind. Für die von HELIOS durchgeführten 10-Gigabit Tests wurden LC/LC-Kabel von Belkin verwendet.
10-Gigabit Medien

Typ

Erläuterung

10GBASE-CR

10 m über Twinaxial-Kupferkabel

10GBASE-LR

10 Km über SMF

10GBASE-LRM

220 m über OM1 / 2 / 3 MMF

10GBASE-SR

300 m über OM3 MMF

1000BASE-LX

10 Km über SMF

1000BASE-SX

275 m über OM1 MMF

1000BASE-T

100 m über UTP

Alle aufgeführten Medien werden von SFP+ Modulen mithilfe des Arista Switch unterstützt.

Jumbo Frames

Option zum Ändern der standardmäßigen Ethernet Paketgröße auf einen höheren Wert bis zu 9000 bytes. Allerdings ist nicht jedes Gerät in der Lage, Jumbo Frames zu verarbeiten. Am besten werden Jumbo Frames ausschließlich in einem 10-Gigabit-Netzwerk verwendet, für alles Weitere (Internet usw.) kann ein zweiter Ethernet-Port genutzt werden.
PCI-Express

Ein sehr modernes PCI 64-bit Slot-System. Mac Pro Rechner haben PCI-Express Steckplätze („Slots“).
PCI-X

Ein 64-bit PCI-Steckplatz, der in vielen Systemen verwendet wird. Beachten Sie bitte, dass die Sun X4500 PCI-X Steckplätze hat, einige andere Server von Sun aber bereits PCI-Express verwenden.
EOS

Das in Arista Switches verwendete Betriebssystem. Die Befehlszeile sowie deren Kommandos ähneln Cisco IOS.
Cut-Through Switching

Als „Cut-Through Switching“ wird eine Methode bezeichnet, bei der der Switch ein Paket weiterleitet bevor der gesamte Frame empfangen wurde. Der Arista Switch legt für sämtliche Paketgrößen, die „Cut-Through-Switching“ verwenden, eine Latenz von unter einer Mikrosekunde fest.
Megabit oder Megabyte?
Mb (Megabit)
MB (Megabyte)
8 Mb=1 MB