Mid-Tier Storage Basis für moderne IT Infrastruktur

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1 Mid-Tier Storage Basis für moderne IT Infrastruktur Hans-Werner Rektor Sr. Technology Consultant IP-Storage 1

2 Unified Speichersysteme Maximum an CPU-Kerne für Unified Datenverarbeitungsleistung Automatische Server Optimierung MPFS/pNFS Host NAS OBJEKT Erstellen einer einzelnen Cloud mit N Systemen SAN Storage Prozessorr Storage Prozessor CLOUD BLOCK 12 Kerne dediziert für Storage pool Management und high performance block Dienste AUTOMATISCHE DATENOPTIMIERUNG FILE UND OBJEKT 48 Kerne dediziert für Objekt, Netzwerk Filesystem Management und Netzwerkshares Flash (Höchste Performance) SAS (Gute Performance) NL-SAS (Höchste Kapazität) Unterstützung aller Protokolle Heute und in Zukunft 2

3 Die CPU - Disk Performance Lücke CPU Leistungssteigerung Faktor 100 pro Dekade Disk Performance zeigte keine derartige Leistungssteigerung MOORE S LAW: 100X pro DEKADE CPU Leistung verbessert sich kontinuierlich während die Leistung von rotierenden Disks eine flache Leistungskurve zeigen. Applikationen leiden darunter. Die FLASH Technologie kann diesen Leistungsunterschied kompensieren. FLASH fache Steigerung 100 fache Steigerung

4 Flash Drives für hohe Service Level Flash drives - Ein Paradigmenwechsel in der Speicherindustrie Response Time 1 15K Fibre Channel drive 10 15K Fibre Channel drives 30 15K Fibre Channel drives Schlüsselvorteile Schnellere Performance 30 x höherer IOPS und weniger als 1 Millisekunde Reaktionszeit Energieeffizienter Benötigt 38% weniger Energie pro Terabyte und 95% weniger Energie pro I/O Zuverlässiger Keine bewegten Teile, schnellerer RAID Wiederherstellung I/O pro Sekunde (IOPS) Flash drives 1 Flash drive Ideal für: Oracle (NFS), Microsoft SQL und Exchange (iscsi) VMware iscsi und NFS (Teilbereiche von VMware View) File sharing, software engineering und CAD/CAM Umgebungen Ergänzt mit kostengünstigen und energieeffizienten NL-SAS Laufwerken mit hoher Kapazität H A R D W A R E 4

5 Flexible Storage Tiers Optimierte TCO mit Tiered service levels SAS back-end connect for performance and reliability Bis zu 24Gb (4x6 Gb) pro SAS Bus Punkt-zu-Punkt, robuster Interconnect Flash (SSD) Optionen Laufwerke mit höchster Performance GB, 200 GB ~3,000 IOs pro Sekunde AUTOMATISCHE DATENOPTIMIERUNG Flash Höchste Performance SAS (10K /15K rpm) Gute Performance Near-line SAS (7.2K rpm) Höchste Kapazität SAS (HDD) Optionen 3.5 Laufwerke (195 Drives/ Rack) 300 GB und 600 GB 10K und 15K RPM ~ 140 (10K) bis ~ 180 (15K) IOs pro Sekunde 2.5 Laufwerke (500 Drives/ Rack) 300 GB und 600 GB 10K RPM Near-line SAS (HDD) Optionen 3.5 Laufwerke (195 Drives/ Rack) 2 TB 7.2K RPM 90 IOs pro Sekunde 5

6 Virtualisierung verändert alles Umstellung auf virtuelle Server erfordert neue Speicherlösungen Statische RAID-Gruppen Separate Server Selbstoptimierende Speicherpools Virtueller Serverpool AUTOMATISCHE ANWENDUNGSOPTIMIERUNG AUTOMATISCHE DATENOPTIMIERUNG RAID-Gruppen Speicherpool Speichersystem Speichersystem 6

7 Mid-Tier Speicher in virtuellen Umgebungen Flash Resource Pool SAS-Disk NL-SAS 7

8 Load Balancing in virtuellen Umgebungen Management von stark konsolidierten Speicherarchitekturen in virtuellen Umgebungen Hunderte oder Tausende von eigenständigen virtuellen Maschinen I/O-intensive Anwendungen (Unterbricht I/O von anderen Anwendungen) Feste Zuordnung der Umgebung um I/O Antwortzeit sicherzustellen Erhöhte Komplexität bei VMware VMotion, Distributed Resource Scheduler, High Availability PowerPath managet diese Komplexität Ständige Anpassung der I/O Pfade an sich verändernde Anforderungen der VMs Vereinfachte Provisionierung durch Verbindungspool Optimierte gesamt I/O Performance in VMware ESX und Microsoft Hyper-V Umgebungen PowerPat h STORAGE PowerPat h PowerPat h SAN PowerPat h 8

9 EMC Unified Storage in virtuellen Umgebungen Flash Resource Pool SAS-Disk NL-SAS 9

10 EMC Unified Storage in virtuellen Umgebungen Flash Resource Pool SAS-Disk NL-SAS 10

11 Basis Storage Pool Distribution Modell 5%/20%/75% 3% Abklingrate FLASH Cache 20% Das Basic Storage Pool Distribution Modell nimmt als erste Pflichtstufe FLASH für 80% aller IO/s an FLASH Tier 60% 15K 1% Als zusätzlicher Performance Puffer werden SAS Festplatten für 19% Überlauf für alle IO/s verwendet Nur eine 1% Gelegenheit verbleibt das irgendein IO/s von 2TB NL-SAS Festplatten bedient wird 7 Tage 52 Tage 250 Tage 11

12 Aufgeladene Applikationen mit FAST VP FAST Cache & FAST VP Tiering zusammen als Maßstab Ohne FAST Mit FAST Cache Mit FAST Tiering App Server App Server App Server Storage Processor 20% I/O aus dem Cache Storage Processor 80-90% I/O aus dem Cache Storage Processor 80-90% I/O aus dem Cache DRAM Cache DRAM Cache DRAM Cache FLASH FLASH 80% I/O von Disk 20% I/O von Disk > 10% I/O von SSD <10% I/O von Disk HDD HDD FLASH HDD 12

13 Daten Kontinuum Wenn der Datenzugriff abnimmt, wechselt die Technologie Hot Hohe Aktivität Daten Aktivität PCIe Flash VFCache SSD EMC FAST 15K FC/SAS PERFORMANCE OPTIMIERT Dynamic Storage Hierarchy Differentiated On Access Density (IOPS/GB) SATA / NL-SAS Cold Wenig Aktivität Daten Alter 13

14 Performance: VFCache Architektur Server Network Storage Application CPU PCIe Flash Card Switch RAID Controller SSD/HDD* FAST Policy 1 3% 0 97% 5 EFD FC HDD SATA HDD Read Latency: ~<100 µs Write Latency: ~550 µs 11 ms Lesezugriffe werden extrem schnell durch VFCache bedient Schreibzugriffe werden an den gespiegelten Schreibcache des Speichersystems durchgereicht 14

15 Der VFCache Effekt Mehr Transaktionen, extrem niedrige Antwortzeiten The VFCache Effect Antwortzeit 50% I/O Durchsatz 210% Workload Beispiel: TPCC-like Workloads für Oracle und DB2 (1.2 TB Datenbank) 15

16 Optimiert für Virtualisierung Branchenführende Integration Speicheradministrator Einheitliches Management von Speicherund VM-Ressourcen Steuerung von Entlastungsfunktionen und integrierter Replikation Unisphere VAAI*-Auslagerung Weniger Netto-I/O Mehr VMs Schnellere Reaktion SAN- und NAS-Verbindung vcenter Server -Integration und VASA** Administrator für virtuelle Server Einheitliches Management von Speicherund VM-Ressourcen Steuerung von Entlastungsfunktionen und integrierter Replikation * VAAI = VMware vstorage APIs for Array Integration ** VASA = VMware vstorage APIs for Storage Awareness 16

17 Replication Manager für VMware- Umgebungen Gemeinsame Managementkonsole für EMC Snaps, Clones und Continuous- Data-Protection-(CDP-)Replikate Anwendungs- und VM-Konsistenz Exchange, SQL Server, SharePoint, Oracle Teures, fehleranfälliges Skripting entfällt durch grafische Point-and-Click-Benutzeroberfläche mit Assistenten Wegfall von Backup-Fenstern durch schnellere Backups Erhöhung der IT-Verfügbarkeit durch schnelle Wiederherstellung des Produktionsbetriebs Neue Verwendung von Daten für Entwicklungs-/Testumgebungen Keine Beeinträchtigung der Produktions-Performance Schneller, geringe Beeinträchtigung von VMware ESX Server-oder übergeordneten Hyper-V-Partitionen EMC Speicher Produktion SnapView Replikat EMC Replication Manager- Proxy-Server VMware vsphere Virtual Infrastructure Client Unterstützung von VMware vmotion, Distributed Resource Scheduler, High Availability, vcenter Site Recovery Manager 17

18 Storage Effizienz Vektoren DB Home Einfaches Management Scale-out NAS Encryption/RSA VMware-Integriert Multiprotocol IO Modularität NL-SAS Dense Thin FAST VP Reclaim Compression K A P A Z I T Ä T 10GbE/6GB SAS VAAI Solid State FASTCache VFCache PERFORMANCE 18

19 Vielen Dank 19

20

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