Testbericht zur QSAN XCubeSAN XS1200-Serie

Die QSAN XCubeSAN XS1200-Serie ist ein Dual-Controller-SAN, das speziell auf die Anforderungen von KMUs und ROBO zugeschnitten ist. Da der XS1200 sowohl Fibre Channel als auch iSCSI unterstützt, kann er die erforderlichen Arbeitslasten bewältigen. QSAN bietet über SANOS 4.0 eine Vielzahl von Funktionen im Array, insbesondere Thin Provisioning, SSD-Lese-/Schreibcache, Tiering, Snapshots, lokale Volume-Klone und Remote-Replikation. Intern werden die Controller von Intel D1500 Zweikern-CPUs und 4 GB DDR4-Speicher angetrieben. Für diejenigen, die eine Skalierung benötigen, bietet QSAN die XD5300-Erweiterungseinheit an; Der XS1200 kann insgesamt bis zu 286 Laufwerke unterstützen.

Die QSAN XCubeSAN XS1200-Serie ist ein Dual-Controller-SAN, das speziell auf die Anforderungen von KMUs und ROBO zugeschnitten ist. Da der XS1200 sowohl Fibre Channel als auch iSCSI unterstützt, kann er die erforderlichen Arbeitslasten bewältigen. QSAN bietet über SANOS 4.0 eine Vielzahl von Funktionen im Array, insbesondere Thin Provisioning, SSD-Lese-/Schreibcache, Tiering, Snapshots, lokale Volume-Klone und Remote-Replikation. Intern werden die Controller von Intel D1500 Zweikern-CPUs und 4 GB DDR4-Speicher angetrieben. Für diejenigen, die eine Skalierung benötigen, bietet QSAN die XD5300-Erweiterungseinheit an; Der XS1200 kann insgesamt bis zu 286 Laufwerke unterstützen.

Innerhalb der XS1200-Familie bietet QSAN eine Vielzahl von Formfaktoren mit entweder einem (S) oder zwei (D) Controllern. Das XS1224S/D ist 4U, 24x 3,5″, das XS1216S/D ist 3U, 16x 3,5″ und das XS1212S/D ist 2U, 12x 3,5″ Schachtsystem. QSAN bietet auch ein für Flash optimiertes Modell an, das hier getestete System in der Dual-Controller-Konfiguration. Der XS1226D bietet in einzigartiger Weise 26 x 2,5-Zoll-Schächte auf der Vorderseite, zwei mehr als die meisten Arrays oder Server normalerweise bieten. Dies ist je nach RAID-Konfiguration auf verschiedene Weise nützlich. In diesem Fall wurden die Tests in RAID10 durchgeführt, sodass die zusätzlichen Einschübe für Hot-Spares genutzt werden können. Andere RAID-Konfigurationen könnten die Einschübe nutzen, um zusätzliche Kapazität bereitzustellen.

Der Zugriff auf diesen gesamten Flash bedeutet, dass die Controller-Konnektivität wichtig ist. Jeder Controller bietet zwei Erweiterungssteckplätze, die 1GbE, 10GbE, Fibre Channel oder eine Kombination daraus unterstützen können. Jeder Controller verfügt über zwei integrierte 10-GbE-Ports, was insgesamt bis zu 10 10-GbE-Ports pro Controller bedeutet. Bei Fibre Channel unterstützt der XS1200 4 Ports pro Controller.

Datenintegrität und Zuverlässigkeit sind in einem solchen System wichtig. QSAN verspricht eine Zuverlässigkeit von fünf Neunen, was den meisten Unternehmenssystemen entspricht. Für diejenigen, die eine zusätzliche Ebene des Datenpfadschutzes wünschen, bietet QSAN ein optionales Cache-to-Flash-Modul an, das mit einer M.2-SSD und entweder einem BBM (Battery Backup Module) oder einem SCM (Super Capacitor Module) geliefert wird schützt die Flugdaten im Falle eines unerwarteten Stromausfalls.

In der Konfiguration, ohne Festplatten, beliefen sich die Kosten für unseren getesteten XS1226D auf 9.396 US-Dollar (Basis-XS1226D, plus Schienen und zwei 4-Port-16-Gbit-FC-Karten).

Spezifikationen der QSAN XCubeSAN XS1200-Serie

Designen und Bauen

Das XS1226D ist ein Dual-Controller-Aktiv/Aktiv-Speicher-Array mit einem 2U-Profil und 26 2,5-Zoll-Schächten für SAS-Festplatten oder SSDs. Das 26-Laufwerk-Format ist in diesem Bereich etwas einzigartig, da die meisten Systeme vorne nur Platz für 24 Einschübe bieten, was QSAN einen kleinen Vorsprung gegenüber der Konkurrenz verschafft. Auf der rechten Seite der Frontplatte befinden sich der Netzschalter des Systems, die UID-Taste (Unique Identifier), Systemzugriffs- und Systemstatus-LEDs sowie ein USB-Anschluss für das USB-LCM-Modul.

Auf der Rückseite des Gehäuses befinden sich die beiden redundanten Netzteile sowie die beiden Controller. Jeder Controller verfügt über eine integrierte 10Gbase-T-Netzwerkkonnektivität sowie eine Out-of-Band-Verwaltungsschnittstelle. Für zusätzliche Konnektivität verfügt jeder Controller über zwei Hostkartensteckplätze, die mit Dual- oder Quad-Port-8/16-Gbit-Karten oder Dual- oder Quad-Port-1-10-Gbit-Ethernet-Karten bestückt werden können. Dies bietet Benutzern eine breite Palette von Optionen zum Anschließen von Speicher an eine vielfältige Rechenzentrumsumgebung. Erweiterungsmöglichkeiten werden auch durch zwei 12-Gbit/s-SAS-Ports pro Controller unterstützt, was SAS 3.0-Erweiterungsregale ermöglicht.

Management und Benutzerfreundlichkeit

Die QSAN XS1200-Serie nutzt das Betriebssystem QSAN SANOS des Unternehmens, derzeit in der Version 4.0. Das Betriebssystem verfügt insgesamt über ein einfaches und intuitives Layout. Auf der linken Seite des Bildschirms befinden sich verschiedene Haupt- und Untermenüs für Funktionen wie Dashboard, Systemeinstellungen, Host-Konnektivität, Speicherverwaltung, Datensicherung, Virtualisierung und Überwachung. Jedes der Hauptmenüs verfügt über Untermenüs, die es Benutzern ermöglichen, Einzelheiten genauer zu betrachten. Grundsätzlich bietet SANOS 4.0 Benutzern einfachen Zugriff auf alle Funktionen, die sie für die Verwaltung eines SAN benötigen.

Der erste Bildschirm, den wir sehen, ist Dashboard. Der Dashboard-Bildschirm bietet Benutzern einen allgemeinen Überblick über das System (untergliedert in spezifische Informationen), Leistung, Speicher und Ereignisprotokolle.

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Das einzige Untermenü für Dashboard ist Hardware-Überwachung. Wie der Name schon sagt, können Benutzer mit dieser Funktion einen detaillierten Einblick in die im System vorhandene Hardware und Informationen darüber erhalten, z. B. ob sie ordnungsgemäß funktioniert oder ob sie installiert wurde (unten ist zu sehen, dass wir sie nicht installiert haben). Strommodul für den Cache zum Flashen und es wird angezeigt, dass es nicht vorhanden ist).

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Unter Systemeinstellungen können Benutzer auf Menüs wie allgemeine Einstellungen, Verwaltungsport, Energieeinstellungen, Benachrichtigungen und Wartung zugreifen. Im Wartungsmenü erhalten Benutzer Systeminformationen (für das Gesamtsystem und jeden Controller), die Möglichkeit, das System zu aktualisieren, Firmware-Synchronisierung, Systemidentifizierung, Zurücksetzen auf Standardeinstellungen, Backup-Konfiguration, Volume-Wiederherstellung und die Möglichkeit zum Neustarten oder Herunterfahren das System.

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Host Connectivity bietet Benutzern einen Überblick über jeden Controller sowie Standort, Portnamen, Status und MAC-Adresse/WWPN. Benutzer haben auch die Möglichkeit, einen tieferen Einblick in die iSCSI-Ports oder Fibre-Channel-Ports zu erhalten.

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Das letzte Hauptmenü, das wir uns in diesem Test ansehen werden, ist natürlich die Speicherverwaltung. Dieses Menü verfügt über vier Untermenüs. Der erste Blick auf Festplatten. Hier kann man leicht erkennen, in welchem ​​Steckplatz sich die Festplatte befindet, ihren Status, Zustand, Kapazität, Typ (Schnittstelle und ob es sich um eine SSD oder HDD handelt), Nutzung, Poolname, Hersteller und Modell.

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Das nächste Untermenü befasst sich mit Pools. Hier können Sie den Poolnamen, den Status, den Zustand, die Gesamtkapazität, die freie Kapazität, die verfügbare Kapazität, ob Thin Provisioning aktiviert ist oder nicht, welches Volume verwendet wird und den aktuellen Controller sehen.

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Das Untermenü „Volumes“ ähnelt den anderen in dieser Kategorie und bietet die Möglichkeit, Volumes zu erstellen und Informationen wie Volume-Name, Status, Zustand, Kapazität, Typ, ob der SSD-Cache aktiviert ist oder nicht, Snapshot-Speicherplatz und die Menge anzuzeigen von Snapshots, Klonen, Schreiben und Poolnamen.

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Das letzte Untermenü ist LUN-Zuordnungen. Über diesen Bildschirm können Benutzer LUNs zuordnen und Informationen wie zulässige Hosts, Ziel, LUN, Berechtigungen, Sitzungen und Volume-Namen anzeigen.

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Analyse der Anwendungsauslastung

Die Anwendungs-Workload-Benchmarks für den QSAN XCubeSAN XS1200 bestehen aus der MySQL OLTP-Leistung über SysBench und der Microsoft SQL Server OLTP-Leistung mit einer simulierten TPC-C-Workload. In jedem Szenario hatten wir das Array mit 26 Toshiba PX04SV SAS 3.0 SSDs konfiguriert, die in zwei RAID10-Festplattengruppen mit 12 Laufwerken konfiguriert waren, eine an jeden Controller angeschlossen. Somit blieben zwei SSDs als Ersatz übrig. Anschließend wurden zwei 5-TB-Volumes erstellt, eines pro Festplattengruppe. In unserer Testumgebung führte dies zu einer ausgeglichenen Last für unsere SQL- und Sysbench-Workloads.

SQL Server-Leistung

Jede SQL Server-VM ist mit zwei vDisks konfiguriert: einem 100-GB-Volume für den Start und einem 500-GB-Volume für die Datenbank und Protokolldateien. Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 64 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt. Während unsere zuvor getesteten Sysbench-Workloads die Plattform sowohl in Bezug auf Speicher-I/O als auch in Bezug auf die Kapazität ausgelastet haben, wird beim SQL-Test nach der Latenzleistung gesucht.

Dieser Test verwendet SQL Server 2014, das auf Windows Server 2012 R2-Gast-VMs ausgeführt wird, und wird durch Quests Benchmark Factory für Datenbanken belastet. Während wir diesen Benchmark traditionell zum Testen großer Datenbanken mit einer Größe von 3.000 auf lokalem oder gemeinsam genutztem Speicher verwenden, konzentrieren wir uns in dieser Iteration darauf, vier Datenbanken mit einer Größe von 1.500 gleichmäßig über den QSAN XS1200 zu verteilen (zwei VMs pro Controller).

SQL Server-Testkonfiguration (pro VM)

SQL Server OLTP Benchmark Factory LoadGen-Ausrüstung

Wir haben die Leistung einer SQL Server-Konfiguration gemessen, die 24 SSDs in RAID10 nutzte. Die TPS-Leistung einzelner VMs war mit 3.158,4 bis 3.158,8 TPS praktisch identisch. Die Gesamtleistung betrug 12.634.305 TPS.

Bei durchschnittlicher Latenz verzeichnete der XCubeSAN XS1200 Latenzen zwischen 5 ms und 6 ms, bei einzelnen VMs und insgesamt 5,8 ms.

Sysbench-Leistung

Jede Sysbench-VM ist mit drei vDisks konfiguriert, eine für den Start (~92 GB), eine mit der vorgefertigten Datenbank (~447 GB) und die dritte für die zu testende Datenbank (270 GB). Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 60 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt. Lastgenerierungssysteme sind Dell R740xd-Server.

Dell PowerEdge R740xd Virtualisierter MySQL-Cluster mit 4 Knoten

Sysbench-Testkonfiguration (pro VM)

In unserem Sysbench-Benchmark haben wir mehrere Sätze von 4VMs, 8VMs und 16VMs getestet. Im Gegensatz zu SQL Server haben wir hier nur die Rohleistung betrachtet. Bei der Transaktionsleistung verzeichnete das XS1200 eine solide Leistung, beginnend mit 7.076,82 TPS für 4VM und bis zu 16.143,94 TPS bei 16VM.

Bei der durchschnittlichen Latenz betrug die Latenz des XS1200 18,14 ms bei 4 VM und stieg auf nur 20,63, als die VMs auf 8 verdoppelt wurden. Bei einer weiteren Verdoppelung der VMs stieg die Latenz sprunghaft auf nur 32,22 ms.

In unserem Worst-Case-Szenario-Latenz-Benchmark zeigte das XS1200 erneut sehr konsistente Ergebnisse mit einer 99. Perzentil-Latenz von 32,40 ms bei 4 VMs und einem Spitzenwert von 62,1 ms Latenz beim Testen mit 16 VMs.

VDBench-Workload-Analyse

Wenn es um das Benchmarking von Speicher-Arrays geht, sind Anwendungstests am besten und synthetische Tests stehen an zweiter Stelle. Obwohl sie keine perfekte Darstellung der tatsächlichen Arbeitslasten darstellen, helfen synthetische Tests dabei, Speichergeräte mit einem Wiederholbarkeitsfaktor zu vergleichen, der es einfach macht, Konkurrenzlösungen direkt miteinander zu vergleichen. Diese Workloads bieten eine Reihe unterschiedlicher Testprofile, die von „Vier-Ecken“-Tests über allgemeine Tests der Datenbankübertragungsgröße bis hin zu Trace-Erfassungen aus verschiedenen VDI-Umgebungen reichen. Alle diese Tests nutzen den gemeinsamen vdBench-Workload-Generator mit einer Skript-Engine, um Ergebnisse über einen großen Computing-Testcluster zu automatisieren und zu erfassen. Dadurch können wir dieselben Arbeitslasten auf einer Vielzahl von Speichergeräten wiederholen, einschließlich Flash-Arrays und einzelnen Speichergeräten. Auf der Array-Seite nutzen wir unseren Cluster aus Dell PowerEdge R740xd-Servern:

Profile:

In unserem ersten synthetischen Profil, das die 4K-Zufallsleseleistung untersucht, schnitt die XS1200 sehr gut ab. Das Gerät hielt eine Latenz von unter 1 ms bis zu etwa 198.000 IOPS aufrecht und bot einen Spitzendurchsatz von 284.000 IOPS bei einer durchschnittlichen Latenz von 13,82 ms.

Betrachtet man die 4K-Spitzenschreibleistung, zeigte die XS1200 eine beeindruckend niedrige Latenzleistung, die bei 0,38 ms begann und bis zu etwa 222.000 IOPS unter 1 ms blieb. Der Höhepunkt lag bei einer Latenz von 7,9 ms und einem IOPS von über 246.000.

Beim Umschalten auf 64K-Spitzenwert begann der XS1200 den Test mit 3,98 ms und konnte bei etwa 28.000 IOPS auf bis zu 2,62 ms absinken. Der Spitzenwert lag bei 70.000 IOPS mit einer Latenz von 7,29 ms und einer Bandbreite von 4,37 GB/s.

Beim sequentiellen Spitzenschreibvorgang von 64 KB startete der XS1200 mit einer Latenz von 2,32 ms, wobei die niedrigste Latenz 1,44 ms bei 24.800 IOPS erreichte. Das Array erreichte einen Spitzenwert von 60.800 bei einer Latenz von 4,2 ms und einer Bandbreite von 3,80 GB/s.

Bei unserem SQL-Workload startete das XS1200 bei 2,21 ms, wobei die niedrigste Latenz 1,66 ms bei knapp über 154.000 IOPS erreichte. Der Höchstwert lag bei 249.000 IOPS bei einer Latenz von 3,35 ms.

Der SQL 80-20-Benchmark begann mit 2,12 ms und verzeichnete seine beste Latenz bei 1,593 ms bei 100.000 IOPS bis 128.000 IOPS. Der Höchstwert lag bei 247.000 IOPS bei einer Latenz von 3,26 ms.

Im SQL 90-10-Benchmark startete das XS1200 bei 2,18 ms und verzeichnete die niedrigste Latenz mit 1,6 ms rund um die 154.000 IOPS-Marke. Der Höchstwert lag bei 249.000 IOPS bei einer Latenz von 3,29 ms.

Mit dem Oracle Workload startete das XS1200 bei 1,67 ms, während die niedrigste Latenz bei 126.000 IOPS mit 1,31 ms verzeichnet wurde. Der Höchstwert lag bei 246.186 IOPS mit einer Latenz von 2,21 ms.

Beim Oracle 90-10 startete das XS1200 bei 1,76 ms und verzeichnete die niedrigste Latenz bei 1,32 ms während der 153.427 IOPS-Marke. Der Höchstwert lag bei 248.759 IOPS bei einer Latenz von 2,2 ms.

Mit dem Oracle 80-20 startete das XS1200 bei 2,5 ms und schaffte es, auf 1,78 ms bei 121.600 IOPS abzusinken. Das Array erreichte einen Spitzenwert von 242.000 IOPS mit einer Latenz von 4,16 ms.

Bei der Umstellung auf VDI Full Clone zeigte der Boot-Test, dass der XS1200 mit einer Latenz von 2,85 ms startete, mit einer niedrigen Latenz von 1,92 ms bis zu etwa 110.190 IOPS. Der Spitzenwert lag bei 218.000 IOPS mit einer Latenz von 4,26 ms.

Die erste Anmeldung bei VDI Full Clone begann mit 2,48 ms und sank auf niedrige 1,68 ms bei 74.370 IOPS. Der Höchstwert lag bei 185.787 IOPS bei einer Latenz von 3,91 ms.

Der VDI Full Clone Monday Login begann mit 1,85 ms und erreichte nur 1,28 ms bei rund 73.000 IOPS. Der Höchstwert lag bei 182.376 IOPS bei einer Latenz von 2,55 ms.

Bei der Umstellung auf VDI Linked Clone zeigte der Boot-Test, dass der XS1200 mit einer Latenz von 2,33 ms startete und die niedrigste Latenz von 1,62 ms bei 60.200 IOPS erreichte. Der Höchstwert lag bei 149.488 IOPS mit einer Latenz von 3,39 ms.

Die erste Anmeldung bei VDI Linked Clone begann mit 1,143 ms und erreichte ihre niedrigste Latenz bei 59.689 IOPS mit 1,11 ms. Der Höchstwert lag bei 147423 IOPS bei einer Latenz von 1,71 ms.

Der VDI Linked Clone Monday startete mit 2,16 ms und erreichte seine niedrigste Latenz bei 60.000 IOPS mit 1,52 ms. Der Höchstwert lag bei 248,514 IOPS bei einer Latenz von 3,24 ms.

Abschluss

Bei der QSAN XCubeSAN XS1200-Serie handelt es sich um Dual-Controller-SANs, die eher für kleinere Unternehmen oder Remote- und Zweigstellenstandorte gedacht sind. Die XS1200-Serie verfügt über eine große Vielfalt an Formfaktoren, abhängig von der benötigten Gesamtkapazität. Die Einheiten werden von Intel D1500-Zweikern-CPUs und 4 GB DDR4-Speicher pro Controller angetrieben. Sie unterstützen außerdem sowohl iSCSI- als auch Fibre-Channel-Konnektivität. Für unseren speziellen Test haben wir uns das Dual-Controller-SAN XS1226D mit 26 Toshiba PX04SV 960 GB SAS 3.0 SSDs angesehen.

In unserem Transaktions-Benchmark für SQL Server erzielte der XCubeSAN XS1200 einen beeindruckenden Gesamtwert von 12.634,305 TPS und eine durchschnittliche Gesamtlatenz von nur 5,8 ms. Mit diesen Zahlen ist es sicherlich eines der schnellsten SQL Server-Speicher-Arrays, die wir bisher gesehen haben. Die Sysbench-Ergebnisse zeigten ebenfalls solide TPS-Werte: 7.076,82 TPS für 4VM und 16.143,94 TPS für 16VM. Der XS1200 setzte seine großartige Leistung mit einer durchschnittlichen Latenz von 18,14 ms bei 4 VM und nur 20,63 ms bei 8 VM fort, während er bei erneuter Verdoppelung der VMs auf nur 32,22 ms anstieg. Dieser Trend setzte sich fort, wenn wir die Ergebnisse unseres Worst-Case-Szenarios mit einer 99. Perzentil-Latenz von 32,40 ms bei 4 VMs und einem Höchstwert von 62,1 ms Latenz beim Testen mit 16 VMs betrachten.

Die Ergebnisse unserer VDBench-Tests zeigten ein ähnliches Bild, allerdings stieg die durchschnittliche Latenz über die von uns getesteten Flash-Arrays. Bei zufälligem 4K verzeichnete der XS1200 eine Latenz von unter 1 ms bis zu 198.000 IOPS, während er einen Spitzendurchsatz von 284.000 IOPS mit einer durchschnittlichen Latenz von 13,82 ms vorweisen konnte. Beim Betrachten von 64K-Spitzenwerten startete das XS1200 bei 3,98 ms und konnte bei der 28.000-IOPS-Marke auf bis zu 2,62 ms heruntergehen. Der Durchsatz erreichte seinen Höhepunkt bei etwa 70.000 IOPS mit einer Latenz von 7,29 ms und einer Bandbreite von 4,37 GB/s. Wir haben den neuen QSAN XS1200 außerdem drei SQL-Workloads unterzogen: 100 % Lesen, 90 % Lesen und 10 % Schreiben sowie 80 % Lesen und 20 % Schreiben. Hier erreichte der XS1200 Spitzenwerte von 249.000 IOPS, 249.000 IOPS und 247.000 IOPS, die alle eine Latenz von knapp über 3 ms aufwiesen. Die gleichen drei Tests wurden mit einer Oracle-Workload ausgeführt, was zu einer Leistung führte, die mit 246.186 IOPS, 248.759 IOPS bzw. 242.000 IOPS ihren Höhepunkt erreichte, wiederum bei etwas mehr als 3 ms. Zuletzt führten wir VDI-Full-Clone- und Linked-Clone-Benchmarks für Boot, Erstanmeldung und Montagsanmeldung durch. Der XS1200 erreichte einen Spitzenwert von 218.000 IOPS, 185.787 IOPS und 182.376 IOPS im Full Clone und 149.488 IOPS, 147.423 IOPS und 248.514 IOPS im Linked Clone.

Insgesamt verfügt der QSAN XCubeSAN XS1200 über viele großartige Funktionen, die ihm helfen, sich auf dem Markt einen Namen zu machen. Beim Einstiegspreis im mittleren Marktsegment übertraf es viele der von uns getesteten Systeme in viel höheren Preisklassen. Allerdings gibt es Bereiche, in denen die teureren Modelle ihre Stärken ausspielen können. Die Benutzeroberfläche ist ein großes Thema, bei dem das QSAN-System zwar funktionsfähig ist, aber nicht die Passform und Verarbeitung aufweist, die viele andere Systeme bieten. Der Funktionsumfang ist ein anderer; Andere Systeme sind in der Lage, ein ähnliches Leistungsniveau beizubehalten, wenn vollständige Inline-Datendienste wie Inline-Komprimierung und Deduplizierung aktiviert sind. Letztendlich werden jedoch Kunden, die auf der Suche nach einem guten Leistungs-/Budget-Verhältnis sind und denen es nichts ausmacht, in anderen Bereichen Kompromisse einzugehen, vom XCubeSAN XS1200 begeistert sein.

Endeffekt

Der QSAN XCubeSAN XS1226D bietet eine überzeugende Mischung aus Funktionsumfang, Leistung und Preis, was ihn zu einer sehr guten Speicherlösung für KMU/ROBO-Situationen macht, die alles wollen und gleichzeitig so kosteneffektiv wie möglich bleiben.

Produktseite der QSAN XCubeSAN XS1200-Serie

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