FLASH NOVÉ HRANICE DOSAŽITELNÉHO

FLASH NOVÉ HRANICE DOSAŽITELNÉHO

Jaroslav Vašek

© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.

1

Evoluce výkonu 10TB RAW – bez flash Back-end výkon při použití nejmenších disků v dané době 2013

2002

1999

Symmetrix DMX-1, -2

Symmetrix 8000

16000 I/O

35x 300GB_15k

70x 146GB_15k

140x 73GB_10k

9800 I/O


Symmetrix VMAX

4900 I/O

2

Evoluce výkonu 10TB RAW – s flash Back-end výkon při použití nejmenších disků v dané době 2013

2003

2000

70x 146GB_15k

140x 73GB_15k

Symmetrix DMX-1, -2

Symmetrix 8000

16000 I/O

8500 I/O


48x 200GB Flash

Symmetrix VMAX

180 000 I/O

3

Flash: Nové hranice možného 2000 IOPS/GB

4000X RYCHLEJŠÍ NEŽ HARD DISK

0.5 IOPS/GB Hard Disk


PCIe Flash

4

Nové hranice dosažitelného Flash produkty • Xtreme SF/SW • Scale I/O • Xtreme IO


5

Xtrem SF Flash HW

Xtrem SW

Cache SW algoritmus © Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.

6

Rodina XtremSF

XtremSF 2200

2.2 TB

XtremSF 1400

1.4 TB

XtremSF 700

700 GB

XtremSF 550

550 GB

Až 1,130,000 IOPS

* Half-height, Half-length – poloviční výška, poloviční délka


7

Tradiční architektura Server Application

Network CPU

Switch

1

2

Storage Storage Array

3

SSD/HDD

4 Flash FC / SAS

8

7

6

5

SATA / NL-SAS

Reads (latency: 500 μs – 10 ms) Writes

 Zápisové i čtecí operace jsou realizovány přímo z diskového pole  Výkon je závislý na diskovém pole a přenosových linkách


8

Xtrem SF/SW architektura Server Application

CPU

Network PCIe Flash Card

1

2

Switch

3

Storage Storage Array

SSD/HDD

4 Flash

5 9

8

7

6

FC / SAS SATA / NL-SAS

Reads (latency: <100 μs) Writes

 Čtecí operace jsou realizovány z flash karty  Zápisové operace jsou realizovány v diskovém poli


9

Xtrem SF/SW v režimu Cache Split Card

To nejlepší z obou světů

Cache

DirectAttached Storage

Data 1


Data 2

Temp DB

10

EMC XtremSW Cache Application Testing Results 7.7X MENŠÍ VÝKONNOST

2.5X MENŠÍ 3.1X VYŠŠÍ VÝKON


1.0

1.0 Latence

RESPONSE TIME

TPS

0.13

3.1 0.4

TPS

3.6X VYŠŠÍ

3.6

Latence

RESPONSE TIME

1.0

1.0

11

Integrace s diskovými poli VMAX

VNX

 Jednotný management

 Jednotný management

– Seznam LUNů vhodných pro XtremSW na základě trendové analýzy VMAX – Podpora Call-home – Integrovaný reporting výkonnostních statistik

– Monitorování výkonu a stavu – Identifikace LUNů s XtremSW – Seznam LUNů vhodných pro XtremSW na základě trendové analýzy VNX

 Bezkonkurenční navýšení výkonu – Cache Bypass: Optimalizovaný Read Miss – Prefetching dat do VMAX Cache


12

Směřování XtremSW Cache

Cache Coherency pro Oracle RAC, širší podpora PCIe & OS Podpora různých karet

Podpora dalších OS


13

ScaleIO vytváří pool nad serverovými Flash kartami nebo HDD •

Využívá aplikační servery s lokálními disky •

Fyzické nebo virtuální servery

•

(Automaticky) nainstaluje tenký ScaleIO ovladač

•

Agreguje kapacitu a výkonnost všech serverů v DC

•

Přidává (a odstraňuje) kapacitu a servery dynamicky

ScaleIO Agent (tenký ovladač)


14

ScaleIO Summary • EMC to myslí vážně s Flash pro servery • ScaleIO Elastic Converged Storage bude součástí produktů XtremSW Suite • Jádrem EMC strategie pro serverový software a rozšířením pro EMC flash strategii a portfolio • Scale-out serverový stack pro široké spektrum reálných nasazení „nevirtualizovaného“ prostředí


15

XtremIO

NOVÉ POŽADAVKY NA ZÁKLADNÍ DESIGN

Softwarově definovaný

Komoditní hardware

Maximálně vyvážený

Lineární škálovatelnost

Optimalizovaný pro Flash

Minimální latence


16

Konfigurace XtremIO

*IOPS

4K 100% Random, 50% zápisů/50% čtení ^IOPS

4K 100% Random, 100% čtení

Jeden X-Brick (6U) 150K IOPS* 250K IOPS^


Dva X-Bricks (12U) 300K IOPS* 500K IOPS^

Čtyři X-Bricks (22U) 600K IOPS* 1M IOPS^

17

XtremIO

Škálovatelná architektura poskytuje neporovnatelnou výkonnost 4K Náhodné čtení

IOPS

750.000

2 X-Bricks

500.000

1 X-Brick

0

4 X-Bricks

400.000

4 X-Bricks

1.000.000

250.000

4K Náhodné zápisy

IOPS

1.250.000

300.000

2 X-Bricks

200.000 100.000

1 X-Brick

0

Response Time menší než milisekunda při zachování všech datových služeb


18

Reálné IOPS vs. „Hrdinská čísla“  Měření na serveru  Náhodnost 100 %  Žádné prázdné/vynulované Flash Pages  Pole zaplněno na 80% - nutné přepisování  Bez omezení velikosti LUNů a rozsahu LBA  Mix čtecích/zápisových operací  Dlouhé časové periody


19

XtremIO inline redukce dat

Dramaticky snižuje náklady, zvyšuje výkon a prodlužuje životnost

 Vždy zapnuta, vnitřní funkcionalita  Škálovatelná  Skutečně inline a globální  Navyšuje výkonnost pole  Snižuje $/GB  Prodlužuje životnost Flash © Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.

20

XtremIO Data Protection (XDP)  Optimalizováno pro přepisování na Flash  Žádné konfigurování  Žádné Hot Spare disky  Se selháním SSD se počítá  Adaptuje se při selhání  Distribuované, Content-aware rebuildy © Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.

21

XtremIO Data Protection Kapacitní režie

XDP

RAID 1

RAID 5 4+1

8%

50%

25%


RAID 6 6+2

RAID 5/RAID 6 Combo

25%

30%

Maximální kapacitní efektivita

22

XtremIO konfigurace

Jedna obrazovka – žádné plánování, žádné dolaďování

1

VYTVOŘENÍ VOLUMŮ


3

MAPOVÁNÍ VOLUMŮ

2

VYTVOŘENÍ SKUPIN INITIATORŮ

23

XTREMIO ODLIŠNOST: DATA JSOU ADRESOU


24

4K

4K

4K

4K

4K

4K

4K

4K

0325F7A

963FE7B

F3AFBA3

AB45CB7

20147A8

Core Engine

134F871

32K

CA38C90

Vstupní data

963FE7B

XtremIO Content Engine

Rovnoměrné rozložení unikátních hodnot Jakákoliv rozdílnost obsahu = nesouvstažné hodnoty © Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.

25

4K

4K

4K

4K

4K

F3AFBA3

AB45CB7

20147A8

4K

963FE7B

4K

0325F7A

4K

134F871

Core Engine

32K

CA38C90

Vstupní data

963FE7B


0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

X-Brick #1

X-Brick #2

0 4 8 C

2 6 A E

1 5 9 D

3 7 B F


26


0 4 8 C

4K 4K

4K 4K

2 6 A E

1 5 9 D

4K 4K

4K

3 7 B F


20147A8

AB45CB7

F3AFBA3

963FE7B

0325F7A

134F871

• Pouze unikátní zápisy 4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K • Dedup vylepšuje výkon • Přirozeně rovnoměrně zatížený! • Stejný postup bez ohledu na velikost klastru CA38C90

32K

Core Engine

Deduplikován

963FE7B

Vstupní data

27

XtremIO Content Engine Vstupní data

32K

Core Engine

0 4 8 C

4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K P1 P2

4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K P1 P2

2 6 A E

1 5 9 D

4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K P1 P2

4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K 4K P1 P2

3 7 B F


28

Příklady nejvhodnějšího použití  XTREMní nároky na výkon s nízkým response time  Velký poměr náhodných transakcí s většinou čtení  Data s větším potenciálem pro deduplikaci VDI Virtualizace serverů


Centrální DB a jejich kopie

Vývojová prostředí

29

FLASH NOVÉ HRANICE DOSAŽITELNÉHO

Recommend Documents