Labvalidatie-rapport

Labvalidatie-rapport NetApp EF560 all-flash array voor Oracle Enterprisestorage voor latencygevoelige databases

Door Tony Palmer, Senior Lab Analyst

Februari 2015

© 2015 Enterprise Strategy Group, Inc. Alle rechten voorbehouden.

Labvalidatie: NetApp EF560 Flash Array voor Oracle

2

Inhoud Inleiding .................................................................................................................................................. 3 Achtergrond ........................................................................................................................................................ 3 De nieuwe NetApp EF560 all-flash array ............................................................................................................ 4 Overwegingen voor databases ........................................................................................................................... 5

Validatie door ESG Lab............................................................................................................................ 6 Performance: IOPS en bandbreedte................................................................................................................... 6 Performance van Oracle-databases ................................................................................................................... 9 Betrouwbaarheid, beschikbaarheid en bruikbaarheid ..................................................................................... 13

Highlights ESG Lab-validatie ................................................................................................................. 15 Aandachtspunten.................................................................................................................................. 15 De grotere waarheid ............................................................................................................................. 16 Bijlage.................................................................................................................................................... 17

Rapporten van ESG Lab Het doel van de rapporten van ESG Lab is om IT-professionals uit allerlei soorten bedrijven kennis bij te brengen over technologieproducten voor het datacenter. De rapporten van ESG Lab zijn niet bedoeld als vervanging van de evaluatieprocedure die moet worden gevolgd voordat aankoopbeslissingen worden genomen, maar meer om inzicht te geven in deze opkomende technologieën. Ons doel is een aantal waardevolle onderdelen/ functies van onze producten te bespreken, te tonen hoe deze kunnen worden gebruikt om problemen van klanten op te lossen en gebieden voor verbetering aan te wijzen. De invalshoek van ESG Lab als deskundige derde partij is gebaseerd op onze eigen praktische testen en op gesprekken met klanten die deze producten gebruiken in productieomgevingen. Dit ESG Lab-rapport is financieel gesteund door NetApp.

Alle handelsmerken zijn het eigendom van de respectievelijke bedrijven. De informatie in deze publicatie is verkregen uit bronnen die door ESG (Enterprise Strategy Group) als betrouwbaar worden beschouwd, maar wordt niet gegarandeerd door ESG. Deze publicatie bevat mogelijk meningen van ESG die van tijd tot tijd kunnen worden gewijzigd. Deze publicatie valt onder het auteursrecht van Enterprise Strategy Group, Inc. Het in drukvorm, elektronisch of anderszins geheel of gedeeltelijk reproduceren of verder verspreiden van deze publicatie onder personen die hiervoor niet zijn gemachtigd, is zonder de uitdrukkelijke toestemming van Enterprise Strategy Group, Inc. in strijd met de Amerikaanse auteurswet en kan leiden tot schadeclaims of gerechtelijke vervolging. Neem bij vragen contact op met ESG Client Relations op +1 508 482 0188.



3

Inleiding Dit ESG Lab-rapport geeft een actueel beeld van testprocedures voor de praktische werking, betrouwbaarheid, beschikbaarheid en bruikbaarheid van all-flash arrays van de NetApp EF-serie in Oracle-databaseomgevingen. Het rapport bevat de resultaten van zowel de praktijktests uitgevoerd door ESG Lab als de gecontroleerde, interne performancetests van NetApp.

Achtergrond IT-managers, specifieke belanghebbenden en hogere leidinggevenden zijn voortdurend op zoek naar manieren om de benutting van resources en ROI in IT te verbeteren. Volgens het ESG-onderzoek is 73% van de middelgrote organisaties (500 tot 999 medewerkers) en grote organisaties (meer dan 1000 medewerkers) overgegaan tot een zekere mate van consolidatie van hun databases. Dit wijst erop dat deze organisaties hun efficiëntie proberen te vergroten.1 In antwoord op de vraag welke uitdagingen er lagen bij hun databaseomgevingen en ondersteunende infrastructuren, gaven de organisaties aan dat deze zich met name toespitsten op het beheer van de datagroei en de databaseomvang, de performancevereisten voor database en de implementatie van nieuwe databasetechnologieën en -applicaties (zie Afbeelding 1).2 Afbeelding 1 Uitdagingen voor de databaseomgeving en ondersteunende infrastructuur Met welke uitdagingen heeftuw organisatie momenteel te maken als het gaat om de databaseomgeving en ondersteunende infrastructuur? (N=373) Het beheren van de datagroei en databasegrootte

32%

Het maken van test-/ontwikkelingsomgevingen

27%

Ondersteuning van databases in cloudomgevingen

27%

Het voldoen aan de performancevereisten voor databases

26%

Het voldoen aan de vereisten voor beveiliging/compliance

26%

Implementatie van nieuwe databasetechnologie en -applicaties

23%

Provisioning van servers

23%

Provisioning van storage

23%

Ondersteuning van databases in gevirtualiseerde omgevingen

23%

Processen voor patches, onderhoud en nieuwe versies

19%

Gebrek aan deskundig personeel

19%

Er zijn geen uitdagingen voor de huidige databaseomgeving

5% 0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

Bron: Enterprise Strategy Group, 2014.

Bij navraag bleken de specifieke problemen bij het beheer van de databasegrootte en -groei voor deze organisaties zich met name te uiten in een slechtere performance (42%), knelpunten bij datareplicatieprocessen (36%) en een onvermogen om onderhoudstaken binnen de gereserveerde tijd uit te voeren (27%).3 Uit deze reacties blijkt dat zowel performance als betrouwbaarheid, beschikbaarheid en bruikbaarheid cruciale aspecten vormen voor de huidige en toekomstige databaseomgevingen en hun ondersteunende IT-infrastructuur.

1

Bron: ESG-onderzoeksrapport, Enterprise Database Trends in a Big Data World, juli 2014. Bron: Ibid. 3 Bron: Ibid. 2



4

De nieuwe NetApp EF560 all-flash array De NetApp EF560 all-flash array is speciaal ontworpen voor databasegeoriënteerde omgevingen die moeten kunnen rekenen op een maximale performance, minimale latency en de hoogst mogelijke betrouwbaarheid en beschikbaarheid. Met een capaciteit die schaalbaar is tot 192 TB kan de EF-serie zowel de transactionele I/O als totale doorvoer maximaliseren tegen minimale reactietijden. Dit alles in een configuratie die is gericht op een hoge beschikbaarheid. Afbeelding 2 NetApp EF560 Flash Array

De NetApp EF560 ondersteunt 10 Gb iSCSI, 16 Gb FC, 12 Gb SAS en 56 Gb InfiniBand voor hostconnectiviteit en 6 Gb SAS voor diskuitbreiding. De EF560 is ontworpen om de voetafdruk van uw datacenter te verkleinen en gelijktijdig ondersteuning te bieden aan I/O-intensieve databaseworkloads, krachtige bestandssystemen met een minimale latency, streamingapplicaties met extreme I/O, steeds met behoud van de hoge beschikbaarheid. De storagesystemen uit de NetApp EF-serie werken met het NetApp SANtricity OS, dat voorziet in geavanceerde storagefuncties die de beschikbaarheid, beveiliging en integriteit van data waarborgen, alsmede in een uitgebreide dataprotectie met snapshots, externe replicatie en disasterrecovery. De NetApp EF560 is gestoeld op de bewezen betrouwbaarheid van de NetApp SANtricity-architectuur, waarvan wereldwijd meer dan 750.000 storagesystemen zijn geïmplementeerd. Uit de betrouwbaarheidstest blijkt dat de NetApp EF-serie een beschikbaarheid scoort van 'zes negens'. De EF-serie levert daarbij onder meer de volgende voorzieningen: 

  

  

Geavanceerde beschikbaarheidsfuncties, zoals dubbele controllers, volledig redundante I/O-routering met geautomatiseerde failover, uitgebreide monitoring en diagnose, alsmede synchrone en asynchrone externe replicatie. Geavanceerde recoveryfuncties, waaronder snapshots en volumekopieën. Uitgebreide configuratieflexibiliteit toegesneden op uiteenlopende workloads. NetApp AutoSupport (ASUP) biedt externe proactieve monitoring van SSD-slijtage, met een waarschuwing wanneer een grens wordt bereikt. De proactieve support met ASUP is tevens uitgebreid naar andere infrastructuurcomponenten, zoals Brocade-netwerken. DDP-dataprotectie (Dynamic Disk Pools) maakt het management eenvoudiger, elimineert hotspots en vergroot de betrouwbaarheid van het systeem. Volledige diskencryptie met behoud van performance en ingebouwd sleutelmanagement. Configuratie al vanaf 6 SSD's en online schaalbaar tot 120 SSD's.

Een groeiend pakket applicatiegerichte managementplugins zorgt voor hechte integratie met managementtools van onder meer Microsoft, VMware, Oracle en Splunk. Plugins vereenvoudigen het management van storage uit de EF-serie met ingebouwde provisioning, monitoring, eventmanagement en geavanceerde datarecovery. Hierdoor



5

kunt u de storage eenvoudig op applicatieniveau beheren. Geavanceerde storagefunctionaliteit wordt geboden in de vorm van thin-provisioning, snapshottechnologie, datareplicatie, Dynamic Disk Pools en VMware VAAI-integratie.

Overwegingen voor databases De IT-ontwikkelingen op het gebied van de cloud, virtualisatie, big data, samenwerking, mobiele technologie, sociale media, sensoren, robotica en ingebouwde technologieën leiden ertoe dat ondernemingen steeds meer andersoortige applicaties implementeren. Hoewel elk van deze technologieën op zichzelf al krachtig genoeg is om flink wat opschudding in de IT te veroorzaken, hebben ze door hun gelijktijdig optreden een ware revolutie teweeggebracht in zowel de vraag- als aanbodzijde van de IT. Het is bovendien een revolutie die zeker niet beperkt blijft tot de functies, gebruikerservaring en reikwijdte van bedrijfsapplicaties. Want deze omwenteling heeft ook impact op de ontwikkeling, de implementatie en het management van de onderliggende infrastructuren, databases en middleware van de bedrijfsapplicaties. Maar in weerwil van al deze opschudding vormt data nog altijd de onontbeerlijke levensader van de IT. Veel organisaties maken gebruik van Oracle-databases voor het verzamelen, beheren en verspreiden van hun data, waaronder die van applicaties voor Online Transaction Processing (OLTP) en big data-analyse. Voor OLTP-databases is de reactietijd cruciaal, omdat hiermee wordt bepaald welke vertraging de applicaties (en dus de gebruikers) ondervinden wanneer een storagesysteem maximaal wordt belast. De algemeen geaccepteerde reactietijd voor online transactionele applicaties wordt van oudsher uitgedrukt in milliseconden. Maar tegenwoordig wordt deze maatstaf als achterhaald beschouwd en wordt de reactietijd steeds vaker in microseconden uitgedrukt. ESG zag dit bijvoorbeeld bij het schrijven van redo-logs voor uiterst schrijfintensieve databases. De enige oplossing voor veel van dit soort applicaties is een systeem dat volledig met SSD's is uitgerust, zoals de EF560. Omdat deze applicaties steeds vaker een bedrijfs- of missiekritisch karakter hebben, spelen naast een uiterst lage latency en hoge performance ook betrouwbaarheid, beschikbaarheid en bruikbaarheid een cruciale rol. De implementatie van een EF all-flash array kan knelpunten in de performance van de infrastructuur tegengaan of elimineren, zodat een betere consolidatie van databases mogelijk is. Consolidatie leidt tot lagere infrastructurele kosten zoals hardware, software, stroom en koeling. Dit kan aanzienlijke besparingen opleveren bij licenties voor databasesoftware.



6

Validatie door ESG Lab ESG Lab heeft de NetApp EF560 in de vestiging van NetApp in Sunnyvale, Californië onderworpen aan praktijktesten en geëvalueerd. Met deze testen op basis van standaardtools en -methoden werd beoordeeld welke performance en minimale latency de NetApp EF flash array had als storage voor Oracle-databases en -applicaties. Daarnaast werd gekeken naar betrouwbaarheid, beschikbaarheid en bruikbaarheid.

Performance: IOPS en bandbreedte ESG Lab begon met een geconfigureerde proefbank zoals beschreven in Afbeelding 3. Twee in de industrie gangbare x64-servers werden via 16 Gb FC aangesloten op een NetApp EF560-storagesysteem met een enkele dubbele controller, geconfigureerd als een HA-controllerpaar. De EF560 werkte met 48 SSD's van 400 GB. Twee Brocade 6505 FC-switches fungeerden als storagefabric. De servers werden geconfigureerd met 24 cores en een geheugen van 128 GB, en draaiden op een 64-bits Red Hat Enterprise Linux 6.4 en Oracle 11g. Afbeelding 3 De ESG Lab-proefbank

Testen in het ESG Lab In zekere zin heeft het testen van storagesystemen op een proefbank veel weg van het testen van de prestaties van een auto. Specificaties zoals het vermogen (pk's) en de acceleratie van 0 tot 100 km/u geven een goede eerste indicatie van de prestaties van de motor. Hoewel dergelijke specificaties een goed startpunt zijn, moet rekening worden gehouden met diverse andere factoren, zoals de toestand van het wegdek, de vaardigheid van de bestuurder en het nominale brandstofverbruik. Net als bij de aanschaf van een auto is het maken van een 'proefrit' in het echte dataverkeer de beste manier om te bepalen hoe een storagesysteem presteert in de praktijk. Tijdens de test bepaalde ESG Lab de performance van het EF-serieplatform in eerste instantie op basis van IOPS en doorvoer op laag niveau. Hiervoor werd een open source-hulpprogramma voor het genereren van een Iometerworkload gebruikt. I/O per seconde of IOPS is een meeteenheid voor het aantal transacties dat een storagesysteem kan uitvoeren. Latency is de tijd die nodig is om op een aanvraag te reageren. Het vermogen om de latency consistent laag te houden bij een toenemend aantal processen is een indicator van een voorspelbare performance. Doorvoer is een indicator van de beschikbare bandbreedte en de capaciteit van het storagesysteem om data te verplaatsen. Voor deze eerste analyse van de ruwe samengestelde IOPS en bijbehorende latency van het NetApp EF-serieplatform werd een workload van 100% 4 kB random reads gebruikt (zie afbeelding Afbeelding 4). De EF560 werd getest op basis van drie verschillende configuraties voor dataprotectie: RAID 10, RAID 5 en Dynamic Data Pools (DDP).



7

Afbeelding 4 NetApp EF560 maximaal 4 kB random IOPS

4 kB 100% reads 900 800 700

Latency (µs)

600 500

400 300 200 100 0 0

100,000

200,000

300,000

400,000

500,000

600,000

700,000

IOPS

4000 RAID 4K RAID 5 5

4000 4K DDPDDP

4000 RAID 4K RAID 10 10

Zoals u ziet in Afbeelding 4, kon het systeem meer dan 650.000 IOPS verwerken met een reactietijd van nog geen 800 microseconden. De test gaf niet alleen een beeld van de ruwe IOPS-performance van de EF560, maar ook van de verschillen in performance tussen de verschillende vormen van dataprotectie. Het verschil tussen de hoogste en laagste score was minder dan een honderdste van een procent, zodat de reactietijden min of meer identiek waren. Vervolgens werd getest hoe het systeem grote hoeveelheden data kon verplaatsen op basis van sequentiële workloads van 1024 kB (eerst lezen, dan schrijven), zoals te zien is in Afbeelding 5. Afbeelding 5 Doorvoer NetApp EF560, 1024 kB sequentiële I/O

Read

12.28

Write

6.5

0

2

4

6

8

10

Doorvoer (GB/s)


12

14


8

De EF560 scoorde een leesdoorvoer van meer dan 12 GB/s en een schrijfdoorvoer van 6 GB/s. De gedetailleerde resultaten worden getoond in Tabel 1. Tabel 1. NetApp EF560 IOPS en doorvoer NetApp EF560

Dataprotectie

4 kB random 100% read 4 kB random 100% read 4 kB random 100% read Leesdoorvoer Schrijfdoorvoer

RAID 10 RAID 5 DDP RAID 5, RAID 6 RAID 5, RAID 6

IOPS onder 1 ms 655.968 655.952 655.989 N.v.t. N.v.t.

IOPS onder 500 µs 618.735 617.673 605.565 N.v.t. N.v.t.

IOPS onder 300 µs 472.896 471.868 471.290 N.v.t. N.v.t.

Doorvoer (GB/s) N.v.t. N.v.t. N.v.t. 12,28 6,5

De betekenis van deze getallen 



 

 

IOPS is een meeteenheid voor het vermogen van het storagesysteem om transacties te verwerken. Doorvoer is een meeteenheid voor de beschikbare bandbreedte die wordt geboden door het storagesysteem. De testen van ESG Lab waren niet bedoeld om te bepalen wat de maximale IOPS van het storagesysteem is, maar om een realistische score van de performance te krijgen. Om de werkelijke performance van het systeem in relatie tot de SSD's te bepalen, werden daarom alle cachingfuncties uitgeschakeld. De EF560 scoorde op het gebied van de ruwe IOPS-performance 63% beter dan de vorige generatie EF550, die in 2014 werd getest door ESG Lab. ESG Lab toonde aan dat de EF560 kon zorgen voor een random IOPS van ruim 650.000 kleine blokken en een doorvoer van 12,28 GB/s bij sequentiële reads van grote blokken. Dit werd gerealiseerd met een gemiddelde hostreactietijd van nog geen 800 microseconden met slechts 48 SSD's, wat duidt op een zeer efficiënte storage-engine. Een score van ruim 470.000 IOPS met een latency van nog geen 300 microseconden laat zien dat de EF-serie geschikt is voor de meest veeleisende, snelle transactionele databaseomgevingen. 12,28 GB/s betekent dat een OLAP-database meer dan 43 terabytes aan data per uur kan verwerken.

Waarom dit belangrijk is Een storagesysteem heeft een sterke engine en een doordachte architectuur nodig om op een voorspelbare manier te kunnen werken in een echte omgeving met gemengde workloads. Een meeteenheid voor de kracht van een storagecontrollerengine is diens maximale IOPS en doorvoer. ESG Lab bevestigde dat een storagesysteem uit de NetApp EF-serie een random IOPS van meer dan 650.000 kleine blokken en een sequentiële read-doorvoer van maar liefst 12,28 GB/s kan onderhouden. Volgens ESG Lab zijn dit indrukwekkende resultaten voor een modulair storagesysteem met twee controllers in combinatie met SAS SSD's. Deze resultaten zijn een indicatie dat de EF560 zeer geschikt is voor bedrijfskritische databaseomgevingen die grote hoeveelheden transacties met een hoge doorvoer verwerken, en voor geconsolideerde bedrijfsomgevingen met sterk gevirtualiseerde servers waarop intensieve gemengde workloads en applicaties (zoals analyses) met een grote bandbreedte draaien.



9

Performance van Oracle-databases Ruwe metingen van de maximale doorvoer geven weliswaar een globale indicatie van de prestaties van het platform, maar zijn lastig een op een te vertalen naar de dagelijkse praktijk. Om een beter beeld te krijgen van de mogelijkheden van de NetApp EF all-flash array, gebruikte ESG Lab daarom echte Oracle-databases voor het verwerken van transactionele workloads om de performance van de EF-serie onder realistischer omstandigheden te testen. Testen in het ESG Lab Er werden performancetests uitgevoerd met Oracle-databases in een gebruiksmodel waarbij een typische klantomgeving kon worden beoordeeld. In deze tests werd typische databaseactiviteit nagebootst door databasetransacties voor lezen en updaten te genereren vanaf de databaseservers naar de EF560 all-flash array. Dit gebeurde in combinaties van 70% lezen/30% schrijven en 90% lezen/10% schrijven. Hierbij werden de storage en databases steeds verder belast door de workload bij elke test te verdubbelen. Afbeelding 6 toont het resultaat van de tests voor de EF560 met een storage geconfigureerd voor RAID 10. Afbeelding 6 NetApp EF560 performance–Geschaalde Oracle-database–8 kB I/O 70% lezen/30% schrijven 297,165

280,000

250,181

IOPS

240,000

1,600 1,400 1,200

212,828

200,000

1,000 167,367

160,000

800

120,000

600

80,000

400

40,000

200

0

Gemiddelde reactietijd voor reads (µs)

320,000

0 Workload Totale IOPS (70% R / 30% W)

Gemiddelde latency (µs)

De performance van de EF560 werd soepel geschaald naarmate de workload van databasetransacties toenam. Op het hoogste niveau verwerkte het storagesysteem ruim 297.000 IOPS met een gemiddelde leeslatency van 830 microseconden en een gemiddelde algehele latency van amper 560 microseconden. Uit dit resultaat blijkt dat de EF560 geschikt is om zeer veeleisende transactionele workloads van Oracle-databases in de praktijk te kunnen verwerken. Dit betekent een aanzienlijke verbetering vergeleken met de EF550 met SANtricity OS 8.10 en een flinke verlaging van de reactietijden. Een grote stap voorwaarts in de performance van zowel de nieuwe EF560 all-flash array als de nieuwste versie 8.2 van SANtricity OS. De EF-serie ondersteunt RAID 10, RAID 5 en NetApp DDP-dataprotectiefuncties. De resultaten van testen van ESG op basis van dezelfde maximale workload op EF560-storage geconfigureerd voor RAID 5 en DDP ziet u in Afbeelding 7.



10

Afbeelding 7 Oracle-performance op NetApp EF560 met DDP- en RAID-dataprotectie 8 kB OLTP-workload 1,400 244,660

240,000

1,200 199,455

IOPS

200,000

1,000

160,000

800

120,000

600

80,000

400

40,000

200

0


280,000

0 RAID 5

DDP

De EF560 verwerkte meer dan 199.000 IOPS met een gemiddelde leeslatency van 920 microseconden en een gemiddelde algehele latency van 570 microseconden op basis van NetApp DDP-dataprotectie. Met RAID 5 was de performance zelfs nog beter en werden 244.000 IOPS verwerkt met een gemiddelde leeslatency van 680 microseconden en een gemiddelde algehele latency van 470 microseconden. Dit resultaat betekent een aanzienlijke verbetering ten opzichte van de EF550 met SANtricity 8.10 en een flinke verlaging van de reactietijden. Met storage uit de NetApp EF-serie kunnen beheerders profiteren van de beschikbaarheid en het gemak van DDP zonder gevolgen voor de performance van bedrijfskritische Oracle-databaseapplicaties. De implementatie van het aantal bedrijfsapplicaties neemt toe naarmate de rol van data en Oracledatabaseomgevingen in een organisatie groter wordt. Deze applicaties hebben vaak verschillende transactieprofielen. ESG Lab heeft een vergelijkend onderzoek gedaan waarbij een specifieke Oracledatabaseworkload werd nagebootst met transacties in een combinatie van 70% lezen/30% schrijven en 90% lezen/10% schrijven. De resultaten voor EF560 met RAID 10-storage worden weergegeven in Afbeelding 8.



11

Afbeelding 8 NetApp EF560-performance–Oracle 8 kB OLTP-workload 8 kB OLTP-workload

1,200 256,605

250,000

1,000

IOPS

212,828 200,000

800

150,000

600

100,000

400

50,000

200

0


300,000

0 70% reads/30% writes

90% reads/10% writes

Bij een workload van 30% writes verwerkte de EF560 meer dan 212.000 8 kB IOPS met een leeslatency van amper 590 microseconden en gemiddelde latency van 410 microseconden. Dezelfde belasting werd nogmaals toegepast op het systeem, maar dan met een workload van 10% writes. Het bleek dat de EF560 toen meer dan 256.000 8 kB IOPS verwerkte en dat de reactietijd voor lezen daalde naar 420 microseconden. µs. De gedetailleerde resultaten worden weergegeven in Tabel 2. Tabel 2. NetApp EF560 IOPS en latency met verschillende combinaties van transacties

Transactieworkload

Totaal IOPS

8 kB I/O, 70% lezen/30% schrijven 8 kB I/O, 90% lezen/10% schrijven

IOPS lezen

212.828

162.624

256.605

232.272

IOPS schrijven

Gemiddelde reactietijd lezen (µs)

50.204

590 µs

24.333

420 µs

De betekenis van deze getallen 





Voor applicaties zoals OLTP, waarbij in de praktijk veel kleine blokken worden geschreven, lieten de testen van ESG Lab zien dat de EF560 meer dan 212.000 IOPS kon verwerken met een gemiddelde reactietijd van 590 µs voor reads. Voor de meer leesintensieve applicaties kon de EF560 in de praktijk meer dan 256.000 IOPS verwerken met een gemiddelde reactietijd van 420 µs voor reads. Dit betekent een aanzienlijke verbetering ten opzichte van de vorige generatie EF550. Uit deze resultaten blijkt dat het EF560-storagesysteem eenvoudig in staat is om diverse soorten Oracledatabaseomgevingen te ondersteunen, ongeacht of ze uiterst lees- en schrijfintensief zijn of een zeer hoge transactiedoorvoer kennen. En omdat er steeds sprake blijft van zeer korte reactietijden, kunnen gebruikers sneller reageren en productiever werken.



12

Waarom dit belangrijk is Het onderzoek door ESG laat zien dat intensivering van het gebruik van servervirtualisatie en bedrijfsinformatie/ data-analyse tot de meest genoemde IT-prioriteiten behoren bij organisaties die door ESG werden gepolst.4 Bovendien blijkt dat steeds meer IT-organisaties bij het beheer van de databaseomvang en -groei de teruglopende performance als het belangrijkste probleem beschouwen.5 De reactiesnelheid bij transactionele databases en bedrijfskritische applicaties heeft immers een direct effect op de productiviteit en omzet. Organisaties zijn alleen bereid om workloads via virtualisatie te consolideren als er een redelijke zekerheid bestaat dat dit niet ten koste gaat van de performance. Een schaalbare, consistente storageperformance is cruciaal voor een goede consolidatie. Het kost bedrijven de nodige kopzorgen om een kosteneffectieve manier te vinden om hun servicecontracten voor bedrijfskritische applicaties na te komen, en dan met name voor I/O-intensieve transactionele applicaties met strikte eisen op het gebied van performance en latency. Bij een traditionele diskgebaseerde storagearchitectuur is er overprovisioning om te voldoen aan pieken in de performance-eisen. Hoewel dit feitelijk een verspilling van tijd en geld is, moet koste wat kost aan de performance-eisen worden voldaan. Anders leidt dit immers tot een kostbaar verlies van productiviteit en serviceverlening. ESG Lab heeft aangetoond dat een NetApp EF560-storagesysteem meer dan 256.000 8 kB IOPS kan verwerken voor een veeleisende OLTP-workload en een reactietijd van 420 µs voor lezen kan onderhouden. Dankzij de performance van de solid-state apparatuur ontstaat een voorspelbare, consistente schaalbaarheid met uiterst geringe reactietijden op momenten dat het nodig is. Al met al een aanzienlijke verbetering vergeleken met de vorige generatie EF550. De testen van ESG Lab hebben laten zien dat de efficiëntie en performance van de NetApp EF560-architectuur kan worden benut om de performance van applicaties in de praktijk simpel te versnellen door ongekend korte reactietijden.

4 5

Bron: ESG-onderzoeksrapport, IT Spending Intentions Survey, februari 2014. Bron: ESG-onderzoeksrapport, Enterprise Database Trends in a Big Data World, juli 2014.



13

Betrouwbaarheid, beschikbaarheid en bruikbaarheid Om de snelle ontwikkelingen in het bedrijfsleven steeds bij te benen, heeft NetApp zijn EF all-flash arrays voorzien van talloze geavanceerde functies voor betrouwbaarheid, beschikbaarheid en bruikbaarheid. Hier volgt een greep uit de ingebouwde functies en voordelen van de EF-serie: 













Automatische support (ASUP): automatische verzending van diagnostische systeemdata naar NetApp, automatische casusaanmaak en verzending van onderdelen, ontworpen voor proactieve en preventieve klantsupport. Dynamic Disk Pools (DDP): een dataprotectiefunctie bedoeld om de reconstructietijd te bekorten en zowel performance als beschikbaarheid bij storingen te waarborgen en tevens de configuratie en het beheer van RAID-groepen en hot spares overbodig te maken. T10-Protection Information (T10-PI)–biedt protectie van de data-integriteit vanaf de controller tot aan de disk, zodat bij de I/O geen beschadigde blokken op de disk worden geschreven of gelezen. T10-PI beschermt tegen foutieve verplaatsingen, beschadiging van data als gevolg van hardware- of softwarefouten, bit-flips en stille schijffouten. Asymmetric Logical Unit Access (ALUA): een standaardmethode waarbij de I/O op de server langs meerdere routes naar een volume kan lopen. Hierdoor wordt trashing door verandering van het eigenaarschap van controllers in geclusterde en multi-host configuraties uitgesloten en ontstaat automatisch een optimaal eigenaarschap. Dynamische storagefunctie: volume-uitbreiding (DVE), capaciteitsuitbreiding (DCA), RAID-migratie (DRM) en segmentgrootte (DSS) kunnen allemaal dynamisch, online worden uitgevoerd en aangepast, zodat data beschikbaar blijft tijdens herconfiguraties. Upgrades zonder downtime: zorgt ervoor dat het systeem beschikbaar blijft tijdens upgrades van controllerfirmware, Embedded System Module (ESM)/Input-Output Multiplexer (IOM)-firmware en diskfirmware. Gebeurtenisregistratie en waarschuwingen: chronologische gebeurtenisregistratie en waarschuwingen voor gebruikers bij configuratiewijzigingen, verminderde bedrijfsstatus, storingen van hardwarecomponenten, achtergrondscans voor data en debuggegevens.

Testen in het ESG Lab NetApp biedt naast de vele functies voor betrouwbaarheid, beschikbaarheid en bruikbaarheid van de storagesystemen uit de EF-series, tevens een controle op de betrouwbare werking van alle EF-serieplatformen die op locatie zijn ingezet. Volgens de beoordeling van ESG Lab kent de EF-serie een uitstekende betrouwbaarheid met een beschikbaarheid van 99,99991% ('zes negens'). Gedetailleerde informatie vindt u in Tabel 3. Tabel 3. Betrouwbaarheid NetApp EF-serie NetApp EF-serie op locatie

> 500 units

Operationele levensduur

2.368.800 uur (~1,2 jaar / 14 maanden)

Storagebeschikbaarheid

99,99991%

De betekenis van deze getallen   

Een beschikbaarheid van 99,99991% wordt ook wel 'zes negens' genoemd. Een dergelijke beschikbaarheid betekent dat de downtime per jaar 31,5 seconden is, ofwel 2,59 seconden per maand of 0,605 seconden per week. Een beschikbaarheid van zes negens betekent dus dat de EF-storagesystemen vrijwel permanent beschikbaar zijn voor de gebruiker.



14

Waarom dit belangrijk is Naarmate storageomgevingen groter en complexer worden, wordt ook de impact van data-uitval groter. ESG vroeg aan organisaties hoeveel downtime zij zouden accepteren voor hun tier-1-data. Ruim de helft (53%) van de respondenten gaf aan dat de toegang tot hun tier-1-data niet langer dan een uur zou mogen worden onderbroken voordat er nadelige gevolgen voor het bedrijf optraden. Nog veelzeggender is het feit dat bijna een vijfde (17%) van de ondervraagde organisaties verklaarde dat downtime voor hun tier-1-data onacceptabel is.6 Aangezien een verminderde applicatiebeschikbaarheid kan leiden tot gemiste opportunity's, lagere productiviteit, omzetverlies, ontevreden klanten, schade aan de reputatie van het bedrijf en zelfs wettelijke aansprakelijkheid, is het handhaven van de beschikbaarheid en toegang tot data cruciaal voor de productiviteit van het bedrijf. Voor wereldwijde activiteit is ononderbroken datatoegang vereist en is er geen ruimte voor geplande of ongeplande downtime. Door server- en storageconsolidatie wordt het belang van hoge beschikbaarheid en betrouwbaarheid alleen maar groter, aangezien een hardware-uitval gevolgen heeft voor meerdere systemen en applicaties. ESG Lab bevestigde dat de all-flash arrays van de NetApp EF-serie de performance van Oracle-databases, in zowel IOPS als reactietijden, onderhielden wanneer er snapshots werden gebruikt om point-in-time kopieën te maken van data voor backups. Dit geeft beheerders de mogelijkheid om de flexibiliteit van de dataprotectiefuncties van de EF-serie te benutten om de specifieke vereisten voor performance en dataprotectie van hun onderneming na te leven. Verder bevestigde ESG Lab dat de arrays van de EF-serie een uitstekende uptime van 'zes negens' (99,99991%) scoorden. Dit betekent dat er jaarlijks niet meer dan 31,5 seconden downtime is. Deze indrukwekkende cijfers geven aan dat de EF-serie geschikt is als storage voor zelfs de meest veeleisende bedrijfskritische en essentiële databaseomgevingen.

6

Bron: ESG-onderzoeksrapport, Trends in Data Protection Modernization, augustus 2012.



15

Highlights ESG Lab-validatie  ESG Lab constateerde dat de performance bij alle geteste workloads consistent is verbeterd vergeleken met de vorige generatie en dat de reactietijden in alle gevallen korter waren.  ESG Lab heeft aangetoond dat het NetApp EF560 all-flash storagesysteem met 48 SSD's van 400 GB een uitstekende snelheid wist te handhaven bij de doorvoer in grote blokken, met maar liefst 12 GB/s voor de reads en 6,5 GB/s voor de writes.  Ook leverde dezelfde NetApp EF560 meer dan 650.000 random IOPS in kleine blokken met een reactietijd van nog geen 800 µs met dezelfde aanvulling van SSD's.  Naarmate er Oracle-databaseworkloads werden toegevoegd, bleef de NetApp EF560 een consistent hoge IOPS met korte reactietijden leveren. Hieruit blijkt dat de back-endstorage efficiënt wordt ingezet om te voldoen aan de applicatie-eisen.  De NetApp EF560 wist reactietijden van 590 µs voor reads te onderhouden bij meer dan 212.000 8 kB OLTP IOPS en schrijfintensieve Oracle-databaseworkloads. Bij leesintensieve workloads werd 256.000 IOPS gehaald met een reactietijd van 420 µs voor reads.  ESG Lab toonde aan dat een vergelijkbare performance kon worden gehandhaafd bij Oracledatabaseworkloads op NetApp Dynamic Disk Pools. Hieruit blijkt dat de EF-serie geschikt is voor omgevingen met een hoge workload waar latency, dataprotectie en flexibiliteit cruciaal zijn.  In de praktijk scoorden de NetApp EF-arrays consistent een beschikbaarheid van 'zes negens' (99,99991%), ofwel amper 31,5 seconde downtime per jaar.

Aandachtspunten  Bij het opzetten van deze test werd gebruikgemaakt van algemeen geaccepteerde best practices en standaardinstellingen voor Oracle en de NetApp EF-serie. Zoals te verwachten is na elke benchmark van deze grootte, geeft grondige analyse van de resultaten aan dat afstemming (tuning) waarschijnlijk ietwat hogere absolute resultaten zou opleveren. Hoewel deze test niet primair was bedoeld om de hoogst mogelijke aantallen te genereren, is ESG Lab er zeker van dat de resultaten die in dit rapport worden vermeld, een betrouwbare indicatie geven van de geschatte, schaalbare performance en reactiesnelheid wanneer een toenemend aantal Oracle-databases een geconsolideerde pool met storage uit de NetApp EF-serie deelt.  De testresultaten en data die in dit document worden gepresenteerd, zijn gebaseerd op benchmarks die in een gecontroleerde omgeving worden toegepast. Vanwege het grote aantal variabelen in elke productiedatacenteromgeving is het nog steeds belangrijk om in uw eigen omgeving de capaciteit te plannen en te testen teneinde de configuratie van een storagesysteem te valideren.  De betrouwbaarheidsscore van NetApp in bedrijfsomgevingen is gebaseerd op een populatie met een historische levensduur van minder dan twee jaar. Omdat het bij all-flash arrays om een relatief nieuwe technologie gaat met een beperkte industriële geschiedenis, kan de betrouwbaarheidsscore voor de lange termijn mogelijk nog verschuiven naarmate de systemen langer in bedrijf zijn.



16

De grotere waarheid Met de komst van applicaties voor business intelligence en big data in aanvulling op traditionele OLTP-applicaties, worden databaseomgevingen voor steeds meer organisaties van steeds groter belang. Uit onderzoek van ESG blijkt dat de tien meeste genoemde IT-prioriteiten voor dit jaar bestaan uit databaseactiviteiten zoals het beheer van de datagroei, omvangrijke implementaties en upgrades van applicaties, projecten voor bedrijfsinformatie/ data-analyse en consolidatie van datacenters. 96% van de respondenten van het onderzoek geeft te kennen dat databaseconsolidatie onvermijdelijk is, terwijl 45% meldt reeds actief bezig te zijn met een databaseconsolidatie. Al met al betekent dit een grote uitdaging voor IT-organisaties om die doelen te bereiken. Het onderzoek van ESG geeft aan dat het beheren van de databasegrootte en -groei en naleving van de performancevereisten van de database als twee van de belangrijkste uitdagingen worden beschouwd. De NetApp EF560 all-flash storagearray, met haar SAN-storagecapaciteit van 192 TB en met grote bandbreedte en minimale latency, alsmede een flexibele mix van 10 Gb iSCSI, 16 Gb FC, 12 Gb SAS en 56 Gb InfiniBand hostconnectiviteitsopties, leent zich bij uitstek voor de infrastructuur, consolidatie en virtualisatie van databases in organisaties variërend van middelgroot tot de allergrootste. ESG Lab heeft laten zien dat NetApp de performance en schaalbaarheid van de NetApp EF-serie verder heeft versterkt en dat de EF560 een waardige opvolger is van de EF550, en aldus uitstekend geschikt is voor veeleisende databaseomgevingen met bedrijfskritische applicaties. Een opgeschaalde NetApp EF560 all-flash array voor schrijfintensieve Oracle-databaseapplicaties leverde meer dan 297.000 IOPS met een reactietijd van 830 µs voor reads. Daarnaast leverde de NetApp EF560 een streaming leesdoorvoer van 12,28 GB/s en een streaming schrijfdoorvoer van 6,5 GB/s. Deze resultaten onderstrepen de geschiktheid van het EF-serieplatform voor veeleisende Oracledatabaseomgevingen met een breed scala aan bedrijfskritische workloads. De NetApp EF-serie is gestoeld op de bewezen betrouwbaarheid van de NetApp SANtricity-architectuur, waarvan wereldwijd meer dan 750.000 storagesystemen zijn geïmplementeerd. De arrays van de EF-serie zijn nu meer dan een jaar in bedrijf en hebben tot dusverre een beschikbaarheidsscore van 99,99991% ('zes negens') behaald, ofwel amper 31,5 seconde aan downtime per jaar. NetApp heeft ook de SANtricity-storagemanagementsoftware vernieuwd zodat deze speciaal ondersteuning biedt aan de EF-serie. SANtricity biedt geavanceerde storagefunctionaliteit voor betrouwbaarheid, bruikbaarheid en beschikbaarheid, inclusief de modernste dataprotectie, geavanceerde monitoring, proactief herstel, encryptie van inactieve data, waarborging van dataintegriteit, AutoSupport en uitgebreide dataprotectie met snapshots, externe replicatie en disasterrecovery. Het doet ESG Lab plezier om te kunnen melden dat de NetApp EF-serie voorziet in eenvoudige, efficiënte, consequent hoge performance, in combinatie met geavanceerde voorzieningen voor datamanagement en applicatie-integratie. De NetApp EF-serie is zeer geschikt voor het ondersteunen van een mix van veeleisende bedrijfsapplicaties in een Oracle-database-infrastructuur waarbij performance essentieel is. Organisaties die van plan zijn om hun Oracle-database te consolideren, doen er goed aan zich eens verder te verdiepen in de NetApp EF-serie.



Bijlage Tabel 4. Overzicht proefbank

Storage NetApp EF560

48 SSD's van 800 GB 16 Gb FC hostverbinding

Servers Eén Fujitsu RX300 S7 server

Twee Fujitsu RX600 S7 servers

Twee processors met 12 cores 128 GB RAM Twee QLogic 2562 16 Gb FC HBA's met dubbele poorten RHEL 6.4 64-bits Oracle 11.2.0.3.0 64-bits Twee processors met 16 cores 512 GB RAM Twee QLogic 2562 16 Gb FC HBA's met dubbele poorten RHEL 6.4 64-bits Oracle 11.2.0.3.0 64-bits

SAN-fabric Twee Brocade 6505

16 Gb FC switch met 24 poorten


17

20 Asylum Street | Milford, Massachusetts 01757 | Tel: +1 508.482.0188 Fax: +1 508.482.0218 | www.esg-global.com

Labvalidatie-rapport

Recommend Documents