Спецпроекты

Тестирование СХД на Intel и на «Эльбрусах» выявило неожиданные плюсы российских процессоров

Интеграция Инфраструктура Электроника Техника
Компания «Аэродиск» сравнила производительность своих СХД на чипах «Эльбрус» с возможностями СХД на процессорах Intel. В ряде тестов результаты оказались сопоставимы, некоторые из них – даже неожиданными.

Давид против Голиафа?

Российская компания «Аэродиск», которая специализируется на производстве систем хранения данных (СХД) и виртуализации, представила результаты масштабного нагрузочного сравнительного тестирования с участием СХД «Аэродиск Восток» на процессорах «Эльбрус» и СХД Aerodisk Engine на чипах Intel.

Результаты исследования показали, что в ряде тестов СХД на «Эльбрусах» показала производительность, сравнимую с аналогичными СХД на процессорах Intel, отметили в компании. В частности, в нагрузочном тестировании, эмулирующем работу аналитической системы управления базой данных, система на чипах Intel превзошла СХД на процессорах «Эльбрус», однако при тестировании потоковой нагрузки, эмулирующей работу системы видеонаблюдения или резервного копирования, СХД на «Эльбрусах» значительно опередила систему на Intel.

В тестах, где эмулировалась нагрузка транзакционных СУБД с преобладанием записи над чтением, оба процессора показали примерно равные результаты. Неожиданностью стал тот факт, что СХД на «Эльбрусах» одинаково хорошо справилась с нагрузками чтения и записи, показав между ними меньший разрыв, нежели система на процессорах Intel.

«Мы провели различные работы по оптимизации программного обеспечения, адаптировав его к процессорам архитектуры e2k, и смогли получить достойные показатели производительности системы на процессоре «Эльбрус», – сказал Вячеслав Володкович, генеральный директор компании «Аэродиск». – Конечно, еще есть над чем поработать, но мы смотрим в будущее с большим позитивом и энтузиазмом: если оценивать результаты тестирования по пятибалльной шкале, то это твердая четвёрка с плюсом».

Как проходило тестирование

СХД «Аэродиск Восток» на базе процессоров «Эльбрус 8С», принимавшая участие в сравнительном тестировании, впервые была представлена в марте 2020 г.

aero600.jpg
СХД «Аэродиск Восток», оптимизированные для импортозамещения

В настоящее время семейство этих систем представлено моделью начального уровня «Аэродиск Восток Б», базовой СХД «Аэродиск Восток Э12», старшей моделью общего назначения «Аэродиск Восток Э24», сверхплотной системой «Аэродиск Восток Э124» для хранения крупных массивов данных, а также двуконтроллерными СХД «Аэродиск Восток 2Б» и «Аэродиск Восток 2Э», которые обеспечивают высокий уровень отказоустойчивости.

Все СХД семейства «Аэродиск Восток» сертифицированы Минпромторгом, Минцифры, ФСБ и ФСТЭК, и полностью соответствуют требованиям законодательства в сфере импортозамещения и безопасности работы с конфиденциальной информацией.

Для тестирования была выбрана базовая модель «Аэродиск Восток» 2-Э12 под управлением ОС Linux 4.19, выполненная на двух чипах «Эльбрус 8С» (каждый по 8 ядер, тактовая частота 1,2 ГГц), оснащенная 32 ГБ оперативной памяти DDR3, 2-портовым адаптером 2xFE FC-adaptor 16G, а также массивом твердотельных накопителей 12xSAS SSD 960 GB.

Оппонентом системы на «Эльбрусах» выступила СХД Aerodisk Engine N2, впервые представленная в феврале 2020 г., и выполненная на двух процессорах Intel Xeon E5-2603 v4 (6 ядер, тактовая частота 1,7 ГГц), с 32 ГБ оперативной памяти DDR4, аналогичным массивом из 12 SSD и двухпортовым адаптером. В комплект обоих тестовых СХД также вошли идентичные Linux-серверы (2x Intel Xeon E5-2603 v4, 64 ГБ DDR4, 2-портовый 2xFC-адаптер 16G) и коммутаторы FC 16 G.

Изначально конфигурация тестовой системы на «Эльбрусах» находилась в заведомо проигрышной позиции, поскольку чипы «Эльбрус 8С» поддерживают только оперативную память стандарта DDR3 – в отличие от более быстрой DDR4 в система на процессорах Intel.

Неожиданные итоги тестирования

По итогам тестирования случайного чтения СХД на чипах Intel обошла систему на «Эльбрусах» примерно в два раза, однако в режиме случайной записи была зафиксирована «ничья» с примерно равными результатами. Тестирование последовательной нагрузки с небольшими блоками показало преимущество СХД на процессорах Intel, с задержками, в три раза меньшими нежели у системы на чипах «Эльбрус 8С».

Результаты тестов СХД «Аэродиск Восток» 2-Э12 на чипах «Эльбрус 8С»

В тестирование последовательной нагрузки с большими блоками обе СХД показали сравнимые результаты, однако задержки системы на «Эльбрусах» оказались в десять (на порядок) раз меньше, чем у аналога на процессорах Intel (0,4/0,5 мс против 5,1/6,5 мс, соответственно).

aerodisk3.jpg
Результаты тестов СХД «Аэродиск Engine N2» на чипах Intel Xeon E5-2603 v4

По итогам тестирования также выяснилось, что СХД на «Эльбрусах» одинаково хорошо справляется с нагрузками чтения и записи (разница не более чем в 10-30%), – в отличие от решений на базе чипов Intel, которые традиционно показывают более высокие результаты (примерно на 50%) при чтении нежели при записи.

Выводы и ближайшие перспективы

Комментируя итоги сравнительного нагрузочного тестирования, в компании «Аэродиск» отметили, что использование СХД «Аэродиск Восток» на процессорах «Эльбрус 8С» оптимально для таких нагрузок, как информационные системы с преобладанием операций записи, файловый доступ, онлайн-трансляции, видеонаблюдение, резервное копирование и медиа-контент.

Сейчас в компании тестируется СХД «Аэродиск Восток» с усовершенствованным ядром Linux версии 5.4. По мнению разработчиков, производительность СХД «Аэродиск Восток» с выходом Linux 5.4-e2k, которая оптимизирована под скоростные твердотельные накопители, значительно улучшится. Производство таких систем в компании «Аэродиск» планируют наладить до конца года.

Дополнительно прирост производительности СХД «Аэродиск Восток» также обеспечит переход на новые процессоры «Эльбрус 8СВ», которые поддерживают современную и более скоростную оперативную память DDR4.

«Что касается более далеких планов, то с выходом 16-ядерного процессора "Эльбрус 16С" отечественные процессоры смогут успешно конкурировать с зарубежными процессорами уже и на enterprise-уровне. Все указывает на то, что архитектура E2K не будет уступать архитектуре amd64», – сказал Вячеслав Володкович.