Расширяя границы возможного с EMC XtremIO

Антон Семчишен Менеджер по продвижению решений

Вадим Болотнов Директор Центра решений КРОК на базе технологий EMC

Москва, 04.03.2014

2

HDD СДАЁТ ПОЗИЦИИ

-

50

100

150

200

250

300

350

2000 2005 2010 2015

Относительное увеличение производительности

Процессор (закон Мура) Flash HDD

Время ожидания

• Первый жесткий диск изобретен в 1956 г. • Первый диск 3,5” представлен в 1983 г. • Первые диски 15k выпущены в 2001 г.

• Производительность процессоров, памяти, интерфейсов и сети развивается по закону Мура

• Рост объема HDD, но не производительности!

• Увеличение времени ожидания IO и простой процессорного времени

3

МИФЫ О ФЛЭШ: ЭТО ДОРОГО

Производительность IOPS

Стои

мос

ть FLASH SSD

50X IOPS

15K RPM HDD

HIGH CAPACITY HDD

3X IOPS

5X$

Выбор носителя это всегда компромисс: производительность / емкость / цена

18X$

4

МИФЫ О ФЛЭШ 2: ЭТО НЕНАДЕЖНО

0100002000030000400005000060000700008000090000

100000

P/E циклы для одной ячейки

P/E циклы

eMLC

Полная емкость 7,5Тб

Скорость записи 1000Мб/с

Кол-во дней до деградации 2670

Кол-во лет до деградации 7,3

Время жизни – 7 лет (при скорости записи 3Тб/час)!

Жизненный цикл современной

СХД < 5 лет

5

FLASH – ЭТО ТОЛЬКО ТЕХНОЛОГИЯ…

1858: изобретение двигателя внутреннего сгорания Жан Жозеф

Этьен Ленуар

1885: первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания Готлиб

Даймлер, Вильгельм Майбах

1903: первый самолет Братья Орвил и Уилбур Райт

1980: изобретение флэш-памяти

~2010: первые устройства с флэш-памятью

2013: XtremIO расширяет границы возможного

6

ФЛЭШ В ПОРТФЕЛЕ РЕШЕНИЙ EMC

• Как Direct Attached Storage

• Как дополнительный кэш в сервере

• Как дополнительный кэш на массиве

• Как главный уровень хранения ( 1st TIER )

• Как FLASH-ONLY массив

XtremSF

XtremSF + XtremSW

FAST cache

FAST VP

XtremIO

7

EMC XtremSF

VNX

VMAX

Isilon

Сервисы данных

Про

изво

дите

льно

сть

Базовые Развитые

Высокая (~2mS)

Экстремальная (<100uS)

EMC XtremIO

ФЛЭШ В ПОРТФЕЛЕ РЕШЕНИЙ EMC

8

XTREMIO

FLASH-ONLY Массив от EMC XtremIO

ПРАВИЛЬНАЯ БАЛАНСИРОВКА (Scale-Out Архитектура)

ПРОГРАММНО-ОПРЕДЕЛЯЕМЫЙ (Стандартные компоненты)

INLINE ДЕДУПЛИКАЦИЯ (Сжатие данных «на лету»)

9

ЧТО ТАКОЕ XTREM IO?

Контроллер (сервер x86 1U)

25 слотов DAE

Контроллер Резервный аккумулятор

Резервный аккумулятор

Блочная масштабируемая система

с единым пространством,

Блок масштабирования X-Brick:

10

ОСОБЕННОСТИ АРХИТЕКТУРЫ: ЧЕГО НЕТ В XTREM IO?

Нет проприетарного оборудования

Нет ППВМ

Нет специализированных интегральных схем (ASIC)

Нет нестандартных модулей флэш-памяти

Нет специализированного встроенного ПО

Быстрое обновление оборудования Меньший объем технических работ

11

XTREMIO X-BRICK – ЗАЯВЛЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Функциональность Технические характеристики Размер 5U (6U для первого X-Brick)

Питание 750 Вт Серверные порты 4 x 8 Гбит/с Fibre Channel

4 x 10 Гбит/с iSCSI

Полезная емкость 7,5ТБ (есть версия 15Тб)

100 000

150 000

250 000

-

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

300 000

Запись: 100% 50/50 Чтение: 100%

Произвольные операции ввода-вывода с задержкой

менее 1 мс

Производительность 4 КБ

12

АПГРЕЙД XTREM IO

Коммутаторы InfiniBand

2-й X-Brick

Один модуль X-Brick (6U) 150 000 IOPS*

250 000 IOPS^

Два модуля X-Brick (12U) 300 000 IOPS*

500 000 IOPS^

Четыре модуля X-Brick (22U) 600 000 IOPS*

1 млн IOPS^

13

INLINE DEDUPLICATION

Сокращение эффективных затрат, повышение производительности и надежности

СОКРАЩЕНИЕ ОБЪЕМА ДАННЫХ «НА ЛЕТУ»

• Постоянная доступность, встроенные функции • Масштабирование путем наращивания

количества систем • Обработка «на лету», глобальная

доступность • Повышение производительности массива • Снижение удельных расходов на гигабайт

хранилища • Увеличение долговечности флэш-памяти

14

СИСТЕМА ОБРАБОТКИ СОДЕРЖИМОГО XTREM IO

Ядро системы

CA38

C90

4 КБ

134F

871

4 КБ

0325

F7A

4 КБ

F3AF

BA3

4 КБ

AB45

CB7

4 КБ

2014

7A8

4 КБ

963F

E7B

4 КБ

963F

E7B

4 КБ

Входящий поток данных

32 КБ

Однородное распределение значений Любое различие между содержимым = невзаимосвязанные

значения

15

Ядро системы

CA38

C90

4 КБ

134F

871

4 КБ

0325

F7A

4 КБ

F3AF

BA3

4 КБ

AB45

CB7

4 КБ

2014

7A8

4 КБ

963F

E7B

4 КБ

963F

E7B

4 КБ

X-Brick №1 X-Brick №2

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

0 4 8 C

1 5 9 D

2 6 A E

3 7 B F

СИСТЕМА ОБРАБОТКИ СОДЕРЖИМОГО XTREM IO

Входящий поток данных

32 КБ

16

Ядро системы

CA38

C90

4 КБ

134F

871

4 КБ

0325

F7A

4 КБ

F3AF

BA3

4 КБ

AB45

CB7

4 КБ

2014

7A8

4 КБ

963F

E7B

4 КБ 96

3FE7

B

4 КБ

0 4 8 C

1 5 9 D

2 6 A E

3 7 B F

Дедупликация

СИСТЕМА ОБРАБОТКИ СОДЕРЖИМОГО XTREM IO

Входящий поток данных

32 КБ

17

ЗАЩИТА ДАННЫХ

ЗАЩИТА ДАННЫХ XTREMIO (XDP)

• Специально разработанный под Flash алгоритм хранения данных

• Высокая производительность • Защита как у RAID 6 (N+2) • Не требуется доп. настройки • Не требуются Hot Spare • Распределенный Rebuild

18

XTREM IO УПРАВЛЕНИЕ

Одно окно, никакого планирования и настройки

1 СОЗДАНИЕ ТОМОВ 3 СОПОСТАВЛЕНИЕ

ТОМОВ 2 СОЗДАНИЕ ГРУПП

ИНИЦИАТОРОВ

19

МОНИТОРИНГ

Отслеживание емкости, производительности, состояния оборудования и оповещений

Метрики

емкости

Оповещения

Производи- тельность

Аппаратный мониторинг

20

XTREMIO ДЛЯ VMWARE/VDI

ПОЛНАЯ ПОДДЕРЖКА VMWARE VAAI

• Развертывание за секунды • Полная интеграция с VAAI + In-memory

Metadata Acceleration • Огромное количество Linked и Full clones

без потери производительности • Минимальная стоимость хранения

за счет дедупликации • Привлекательная стоимость $/Desktop • Управление из Vmware c помощью VSI plugin

21

ПОЛНОЕ КОПИРОВАНИЕ БЕЗ VAAI

ПОЛНОЕ КОПИРОВАНИЕ БЕЗ VAAI

A B A Н О О Адрес +4 КБ +8 КБ +12 КБ +16 КБ +20 КБ

A

Новый адрес

B +4 КБ

A +8 КБ

Н +12 КБ

О +16 КБ

О +20 КБ

Чтение Запись

Массив хранения данных

Сервер выполняет чтение и запись каждого блока

22

ПОЛНОЕ КОПИРОВАНИЕ С VAAI

ПОЛНОЕ КОПИРОВАНИЕ С VAAI

A B A Н О О Адрес +4 КБ +8 КБ +12 КБ +16 КБ +20 КБ

A

Новый адрес

B +4 КБ

A +8 КБ

Н +12 КБ

О +16 КБ

О +20 КБ

Массив хранения данных

Команда X-Copy

Массив уменьшает нагрузку на сервер

23

VAAI + XTREMIO

ПОЛНОЕ КОПИРОВАНИЕ В

Ptr Ptr Ptr Ptr Ptr Ptr

Адрес +4 КБ +8 КБ +12 КБ +16 КБ +20 КБ

A B Н О

Команда X-Copy

Ptr

Новый адрес

Ptr

+4 КБ

Ptr

+8 КБ

Ptr

+12 КБ

Ptr

+16 КБ

Ptr

+20 КБ

Метаданные в памяти

Данные на SSD

24

XTREMIO: ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И КОНСОЛИДАЦИЯ СУБД

• Сокращение затрат на размещение и электроэнергию до 80% • Сокращение занимаемого пространства за счет дедупликации • Увеличение эффективности использования процессоров • Снижение затрат на серверы и лицензии

25

СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ XTREMIO

• Высоконагруженные базы данных • Аналитические системы • Виртуализация рабочих мест

26

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

111033, Москва, ул. Волочаевская, д.5, корп.1 +7 495 974 2274, +7 495 974 2277 (факс)

croc@croc.ru www.croc.ru

Антон Семчишен

Менеджер по продвижению решений

Вадим Болотнов

Директор Центра решений КРОК на базе технологий EMC