IN&OUT AG IBM AIX POWER VS. LINUX X86

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1 IN&OUT AG IBM AIX POWER VS. LINUX X86 Praxisvergleich für Kernapplikationen im Banken- und Versicherungsumfeld Andreas Zallmann Leiter IT-Efficiency, In&Out AG Version: 1.01 Datum: Klassifikation: nicht klassifiziert In&Out AG IT Consulting & Engineering Seestrasse 353, CH-8038 Zürich Phone Fax xw

2 Vorbemerkung Die vorliegende Studie wurde im Auftrag von IBM ausgeführt. In&Out als unabhängiges Beratungsunternehmen versichert, dass seitens IBM kein Einfluss auf die Resultate dieser Studie genommen wurde und diese unabhängig erstellt wurde. Es besteht keinerlei finanzielle Verbindung zwischen In&Out und IBM. Einleitung Insbesondere im Banking- und Versicherungsumfeld laufen die zentralen Kernapplikationen wie Adcubum Syrius, Avaloq, Finnova oder Temenos T sehr häufig auf Unixbasierten Systemen auf RISC CPUs. In diesem Umfeld finden verstärkte Diskussionen statt, ob die Unix basierten Systeme durch Industriestandardlösungen auf x86 Basis abgelöst werden sollen. Dabei spielen die Kosten oft eine entscheidende Rolle, allerdings werden oft nur die Investitionskosten pro Rechenleistung miteinander verglichen, ohne Aspekte wie Überprovisionierung durch ualisierung, Flexibilität, Stabilität und Lizenzkosten mit zu berücksichtigen. IBM hat In&Out als unabhängiges Consulting Unternehmen beauftragt, einen umfassenderen Praxisvergleich zwischen UNIX Systemen mit RISC CPUs und LINUX Systemen mit x86 CPUs durchzuführen unter Berücksichtigung aller in der Praxis relevanten Kostenfaktoren. Dabei werden jeweils aktuelle IBM Systeme auf POWER7+ RISC Basis (pseries p770) und auf x86 Basis (xseries x3650) miteinander verglichen. Die In&Out AG verfügt über ausgewiesene jahrelange Erfahrung in Architektur, Konzeption, Engineering, Implementation, Betrieb und Tuning von Systemplattformen für Banken und Versicherungen. Management Summary In einer Modellrechnung wurde ein reales Kundenszenario V1 auf Power in zwei x86 Szenarien übertragen. V2 mit physischen Produktions- und Integrationsumgebungen und V3 mit virtualisierten Integrationsumgebungen. Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Kennzahlen zusammen, die genaue Berechnung wird im Papier erläutert. Kennzahlen V1 IBM P7+ V2 x86 Prod / Int Physisch V3 x86 Prod Physisch Leistung pro Core % 40-17% Serverkonfigurationen % % Physische Systeme % % Physische CPUs % % Physisches Memory 2048 GB 2'896 GB +41% 2'896 GB +41% Stromverbrauch 5'412W 8'572W +62% 6 626W +22% IO Adapter % % Rackspace U 58U +141% 36U +50% TCO 3 Jahre, CHF 3' '338' % 5'469' % Tabelle 1 - Zusammenfassung Kennzahlen Version 1.01 Seite 2 von 21

3 Der Ressourcenbedarf ist aufgrund der effizienten ualisierung im Power Umfeld signifikant geringer. Die stabile und etablierte IBM Power Plattform ist somit trotz massiv höherer Hardwarekosten in einer umfänglichen TCO Rechnung die günstigere. Der Entscheid für Power oder Linux sollte ausserdem kein reiner kostengetriebener Entscheid sein, sondern ein strategischer Entscheid. Ausgangslage Seit den 90er Jahren werden unternehmenskritische Applikationen verstärkt von hostbasierten Systemen oder AS400 Systemen auf Unix Systeme migriert, die damit aus der Nische der Spezialanwendungen und Workstations Ihren Weg in das Rechenzentrum antraten. Neben den reinen Unix Derivaten wurde ein unixartiges System mit gleichen Schnittstellen und Verhalten auf einer neuen Codebasis von Linus Torvalds und einer zunehmend grossen Entwicklergemeinde entwickelt: Linux. Das besondere ist, dass Linux quelloffen ist und in unzähligen Distributionen von einer Vielzahl von Anbietern wie RedHat, Suse, Sun/Oracle, etc. erhältlich ist. Es existieren auch speziell angepasste Linux Varianten, beispielsweise Linux für IBM POWER oder zlinux für Hostsysteme. Linux läuft allerdings überwiegend auf Industriestandard x86 Prozessoren von Intel oder AMD. Seit Mitte der 00er Jahre konkurrenziert Linux zunehmend Unix Systeme im Bereich unternehmenskritischer Anwendungen und wächst zu Lasten der Unix basierten Systeme. Marktanteile Die Marktanteile im Servermarkt 2013 insgesamt sind in der folgenden Grafik dargestellt. Windows Server weisen einen leicht rückläufigen Marktanteil von gut 50% aus. Linux wächst gegenwärtig mir 3.4% pro Jahr, während RISC basierte UNIX Systeme insgesamt signifikant zurückgehen. Der Marktanteil von Linux Systemen ist mit 23% bereits fast doppelt so hoch wie bei Unix Systemen, dieser Trend dürfte sich weiter fortsetzen. Es ist zu erwarten, dass sich Linux wie Windows Systeme in den nächsten Jahren im Serverbereich zu einem Defacto Standard entwickeln. IDC$Server$Revenue$2013$ Other( 12.10%( 435.9%$ Unix( 12.60%( Linux( 23.10%( Windows( 52.20%( 44.2%$ +3.4%$ Abbildung 1 Server Revenue 2013 nach Betriebssystem (Quelle: IDC) Version 1.01 Seite 3 von 21

4 Der Marktanteil im Unix Bereich ist in der folgenden Grafik dargestellt. Dabei haben sich in den letzten 10 Jahren die Marktanteile in Richtung IBM AIX entwickelt. Inzwischen hat IBM mit AIX eine nahezu marktbeherrschende Stellung im Bereich der UNIX basierten Systeme inne. Abbildung 2 Entwicklung Marktanteile UNIX Systeme (Quelle: IDC) Allerdings ist die Marktkonzentration im x86 Bereich noch wesentlich gravierender, der Hersteller Intel vereinigt einen Marktanteil von annähernd 80% auf sich. Als Konkurrent liefert AMD jedoch quasi identische Prozessoren mit einfachen Umstiegsmöglichkeiten. Gravierend würde die Situation bei einem Marktaustritt von AMD werden. Technologie Im Unix Umfeld ist insbesondere die Power Plattform mit AIX in den letzten Jahren sehr stark weiterentwickelt worden, während die Innovationen insbesondere im Hardwarebereich bei den anderen Unix Anbietern eher Mangelware waren. Die wichtigsten Technologien und die dazugehörigen Begriffe im Power Umfeld seien kurz erwähnt. Logische Partitionen (LPAR) und dynamische logische Partitionen (DLPAR) Seit 2001 mit POWER4 sind LPARs verfügbar, die basierend auf einer physischen Hardware einen Teil der verfügbaren CPU und Memoryressourcen einer logischen Partition mit einem eigenen OS Image zuteilen können. Eine Erweiterung der LPARs sind dynamische logische Partitionen, bei denen sich die Zuteilung von CPU und Hauptspeicherressourcen online manuell ändern lässt. Hypervisor Hardware ualisierung Die Hardwarevirtualisierung auf IBM Power Systemen per Hypervisor ist immer aktiv und wird nur jeweils anders konfiguriert. Insofern gibt es auch keine Leistungseinbusse für die ualisierung. Da AIX Systeme immer mit ualisierung ausgestattet sind, wird diese zwingend von allen relevanten Softwarehersteller von auf AIX verfügbaren Produkten auch für produktive Systeme unterstützt, unter anderen Avaloq, Adcubum, Finnova, Temenos und Oracle. Bei softwarebasierten ualisierungen wie im x86 Umfeld üblich wird oft mindestens für die Produktionsumgebung eine physische Umgebung gefordert oder, dass allfällige Probleme erst auf nicht virtualisierten Systemen nachvollzogen werden (eine nur schwer realisierbare Forderung). Version 1.01 Seite 4 von 21

5 Shared Processor Partitions Mit Shared Processor Partitions werden CPU Ressourcen nicht dediziert einer LPAR vergeben, sondern es wird ein garantierter Anteil von CPUs (Entiteled Capacity, EC) und ein maximaler Anteil von CPUs (ual Processors, VP) definiert. Die VPs können bis zu Faktor 10 und ab POWER7+ sogar Faktor 20 höher sein als die EC. So kann eine Partition beispielsweise 0.8 garantierte CPUs und 16 virtuelle CPUs haben. Damit kann die LPAR bis zu 16 CPUs nutzen, aber nur 0.8 sind wirklich garantiert. Die garantierten CPUs werden nur zugewiesen, wenn diese auch gebraucht werden, andernfalls stehen auch diese anderen LPARs zur Verfügung. Stehen nicht genügend physische CPUs zur Verfügung, um die Summe der Anforderungen der uellen Prozessoren abzudecken, erfolgt die Verteilung der garantierten Kapazitäten und dann der Restkapazitäten mit einer pro LPAR definierbaren Gewichtung. Die Zuteilung der CPUs erfolgt durch den Hypervisor im Submillisekundentakt. Überprovisionierung Aufgrund der unterschiedlichen Lastspitzen der verschiedenen LPARs zu unterschiedlichen Zeiten, ist es üblich, die physischen CPUs mehrfach zu vergeben, also zu überprovisionieren. Das Verhältnis zwischen virtuellen CPUs und physischen CPUs bezeichnet man dann als Überprovisionierungsfaktor. Theoretisch ist eine Überprovisionierung bis zu Faktor 10 (ab POWER7+ Faktor 20) möglich, da die physischen CPUs zwar nur einmal als Entitled Capacity verteilt werden können, aber die virtuellen Prozessoren bis zu Faktor 10 (ab POWER7+ 20) höher sein können. Je mehr LPARs auf einem physischen System sind, desto höher kann man die Überprovisionierung wählen. Dies gilt insbesondere, wenn LPARs mit sehr unterschiedlichen Lastanforderungen zusammen betrieben werden, z.b. viele Entwicklungs- und Integrationsinstanzen. In einem Projektumfeld ist deshalb eine Überprovisionierung der physischen CPUs um Faktor 5 und mehr üblich, in einem produktiven Umfeld ist ein Faktor 3-5 realistisch. Shared Processor Pools Seit POWER6 werden sogenannte Shared Processor Pools unterstützt. Für jeden Shared Processor Pool kann individuell eine Obergrenze an CPUs festgelegt werden. Jede LPAR wird einem Pool zugewiesen. Die Hardwarevirtualisierung stellt sicher, dass die Summe der CPUs der LPARs in einem Pool nie über die definierte Obergrenze steigt. Damit kann beispielsweise ein Oracle DB Pool und ein WebLogic Pool gebildet werden und nur die konfigurierten CPUs müssen lizenziert werden. Diese Art der Partitionierung wird zum überwiegenden Teil von Softwareherstellern akzeptiert 1, während Softwarevirtualisierungen wie VMware in der Regel nicht akzeptiert werden und so Lizenzkosten für das gesamte physische System und sogar einen Serververbund anfallen. Simultaneous Multithreading (SMT) Seit POWER7 wird ein 4-fach Multithreading pro Core unterstützt, d.h. pro virtuellem Prozessor sind 4 parallele Threads in Form von logischen CPUs verfügbar. Wird ein physischer Prozessor einer LPAR zugewie- 1 Es ist darauf hinzuweisen, dass Oracle seit Ende 2013 die Kombination von Shared Processor Pools als Hard Partitioning in bestimmten Konstellationen beim Einsatz von Live Partition Mobility (LPM) nicht mehr akzeptiert. Der Hintergrund dürfte sein, dass man mit LPM jederzeit (sogar Online) eine Oracle LPAR zwischen verschiedenen Servern hin- und herschieben kann und damit grundsätzlich alle Server lizenzpflichtig wären. Dies ist grundsätzlich nachvollziehbar und wird schon immer bei VMware beim Einsatz von VMmotion so gehandhabt. Nicht ganz verständlich ist, warum LPM zwischen zwei Servern mit beispielsweise je einem Oracle DB Pool problematisch ist. Hier ist die Entwicklung abzuwarten, wie diese neue Regelung genau gehandhabt wird. Bei Kunden, die pro physischem System ohnehin nur eine Softwarekomponente (z.b. Oracle DBs) einsetzen spielt dies keine Rolle. Beim Einsatz von mehreren Produkten auf Shared Processor Pools müssen möglicherweise statt Pools doch physisch getrennte Systeme eingesetzt werden, dies würde den Business Case für Power Systeme definitiv verschlechtern, da mehr Physik zum Einsatz käme und die Überprovisionierung nicht mehr so ausgeprägt gefahren werden könnte. Version 1.01 Seite 5 von 21

6 sen, können dort 4 Treads gleichzeitig bearbeitet werden, wodurch sich der Durchsatz etwa verdoppelt. Ab POWER8 sind voraussichtlich 8 Treads pro Core verfügbar. ual IO Server (VIO) Sämtliche IO Adapter (Ethernet, SAN für Storage und Tape, etc.) können entweder dediziert einer LPAR zur Verfügung gestellt werden oder über sogenannte VIOs zwischen verschiedene LPARs geshared werden. Die VIOs können redundant aufgebaut werden und innerhalb der VIOs können Kanäle gebündelt werden, sodass eine optimale Ausfallsicherheit und Performance gewährleistet ist. Somit muss ein Power System nur einmal physisch verkabelt werden. Anschliessend werden auf den VIOs die Storageobjekte (LUNs) oder Netzwerksegmente pro LPAR konfiguriert. Beim Erstellen einer logischen Partition ist somit keine physische Verkabelung mehr notwendig, was den Betriebsaufwand und die Ausführungszeit massiv reduziert. Auch bei grössten Umgebungen ist eine vollständige IO ualisierung bei Power Systemen heute Standard. Advanced Memory Expansion (AME) Mit POWER7 wurde mit AME auch die Ressource Hauptspeicher speziell adressiert. Bisher konnten vor allem die CPU Ressourcen gut virtualisiert und überprovisioniert werden, der Hauptspeicher wurde jedoch dediziert einzelnen LPARs zugeteilt. Mit AME ändert sich das zwar nicht, das Memory kann aber online komprimiert werden. Dabei gilt es einen Kompromiss zwischen dem Kompressionsfaktor und der daraus entstehenden CPU Last zu finden. Kompression bis Faktor 2 ist ohne signifikante CPU Last beispielsweise für DB Server realisierbar. Bei einem Kompressionsfaktor von 2 und Einsatz von 50 GB physischem Memory stehen den Applikationen defacto 100 GB Hauptspeicher zur Verfügung. Ein Einsatz von AME ist nicht sinnvoll für Systeme mit extrem hohem Memorydurchsatz (z.b. Web Application Server) oder für Systeme, die bereits eine andersweitige Kompression vornehmen, z.b. Oracle Basic oder Advanced Compression. Seit POWER7+ ist die AME Hardware Accelleration verfügbar, die die CPU Last für die Compression nochmals stark reduziert. Oracle Benchmarks mit der In&Out Oracle Benchmark Suite OraBench (www.orabench.ch) auf POWER7 Systemen ohne Hardware Acceleration haben bei AME Compression Faktor 1.5 keinen Performance Impact gezeigt bei einer sehr geringen zusätzlichen CPU Belastung durch AME. IBM interne Tests mit POWER7 und Oracle ohne Hardware Acceleration zeigen sogar bei einem AME Faktor 3 nur einen geringen Performanceimpact (<10%) bei 7% höherem CPU Verbrauch 2. Somit hilft AME entweder den benötigten Hauptspeicher zu reduzieren, oder den Anwendungen mehr (komprimierten) Hauptspeicher bereitzustellen und damit eine Beschleunigung zu erreichen. Active Memory Sharing (AMS) Mit POWER6 wurde PowerVM Active Memory Sharing (AMS) als eine fortschrittliche Speichervirtualisierungstechnologie eingeführt. AMS kann das physische RAM mittels intelligenter Algorithmen von einer Partition zu einer anderen verschieben, so dass eine höhere Auslastung und Flexibilität im Bereich Memory erreicht werden kann. Mehrere AIX LPARs können sich dank dieser Speicher ualisierungsfunktion einen gemeinsamen Speicherpool teilen. POWERVM weist den einzelnen Partitionen automatisch je nach Bedarf den benötigten Speicher zu, die aktuell nicht oder wenig genutzten Memorysegmente werden nötigenfalls auf ein Paging Device verschoben. Dieses Verfahren ist insbesondere bei gelegentlich genutzten Entwicklungs- und Integrationsumgebungen gut einsetzbar, weniger für produktive Systeme. 2 Link: https://www-950.ibm.com/events/wwe/grp/grp0.nsf/vlookuppdfs/printemps%20de%20la%20tprintemps%20de%20la%20technologie%202013%20s.%20chabrolles/$file/printemps%20de%20la%20tprintemps%20de%20la%20technologie%202013%20s.%20chabrolles.pdf, Slide 35 Version 1.01 Seite 6 von 21

7 Stabilität / RAS Die POWER7 Systeme verfügen über Verfügbarkeitsfunktionen (RAS=Reliability, Availability and Serviceability), die auf eine möglichst hohe Verfügbarkeit ausgelegt sind. Die folgende Tabelle zeigt Verfügbarkeitsfunktionen auf POWER Systemen im Vergleich zu x86 Systemen. Abbildung 3 RAS Features POWER7+ und x86 (Quelle: IBM) Neben den reinen Verfügbarkeitsfunktionen bieten POWER7 Systeme diverse erweiterte Funktionen, die einen Hardware Unterbruch von POWER Systemen auf ein Minimum reduzieren: Live Partition Mobility 1 LPARs können online zwischen verschiedenen Systemen verschoben werden, sogar zwischen unterschiedlichen Hardware-Modellen und zwischen verschiedenen Generationen. Live Upgrade Betriebssystem und Firmware Updates können in aller Regel online erfolgen. Selten muss zum Aktivieren von bestimmten Features ein Reboot der LPARs erfolgen. LPAR Profile LPARs können direkt auf einem anderen POWER7 System gestartet werden. Damit lassen sich sehr einfach Server- oder Standortausfälle handhaben. Dynamic LPARs Ressourcenzuteilungen (CPU, Memory) können online auf der LPAR innerhalb der definierten Minimal- und Maximalgrenzen geändert werden. Capacity On Demand (CoD) Eingebaute Hardware Ressourcen können online und unterbruchsfrei entweder temporär oder dauerhaft (kostenpflichtig) zugeschaltet werden. Power System Upgrades in-the-box Bestimmte Updates können in vorhandenen Systemen erfolgen, so konnten beispielsweise p770 Version 1.01 Seite 7 von 21

8 Systeme in-the-box von POWER7 auf POWER7+ mit minimaler Downtime aktualisiert werden. Dies ist aber bei bestimmten Generationswechseln nicht möglich, so ist der Upgrade von POWER7+ auf POWER8 nicht in the Box möglich. Per Live Partition Mobility können jedoch Partitionen von POWER7+ Systemen (sogar Online) auf POWER8 Systeme verschoben werden. Diese LPARs laufen dann im POWER7 Modus. Nach einem Reboot starten diese im POWER8 Modus. Verfügbarkeit Solitaire Interglobal hat im Jahr 2011 eine Auswertung von 43'260 Kunden durchgeführt und Kennzahlen für die Betriebssysteme AIX, Linux und Windows ermittelt. Die folgende Grafik zeigt die durchschnittliche Verfügbarkeit pro Betriebssystem. Abbildung 4 Systemverfügbarkeit Linux / Windows / AIX 3 Die Verfügbarkeit von AIX Systemen liegt jeweils bei 98.5 bis 99%. Die Ausfallzeit bei Linux Systemen war durchschnittlich 2-3 mal grösser. Security Solitaire Interglobal hat Sicherheitslücken der Betriebssysteme AIX, Windows und Linux bei einer grossen Anzahl Kunden verglichen. Sowohl bei AIX als auch bei POWERVM wurden keinerlei Einbrüche festgestellt, während in den letzten 12 Monaten auf Linux Systemen zwischen 1 bis 5 Sicherheitslücken pro Monat festgestellt wurden. 3 Version 1.01 Seite 8 von 21

9 Abbildung 5 Sicherheitslücken Linux / Windows / AIX3 Die folgende Grafik zeigt eine aktuelle Auswertung von Software Flaws auf der Homepage der National Vulnerability Database 4 für die Betriebssysteme Linux und AIX sowie die ualisierungstechnologien VMware und POWERVM. 4500$ 4000$ 3500$ 3000$ 2500$ 2000$ 1500$ 1000$ 500$ 0$ 325$ So#ware(Flaws( 0$ 4183$ 754$ AIX$ PowerVM$ Linux$ Vmware$ 900$ 800$ 700$ 600$ 500$ 400$ 300$ 200$ 100$ 0$ 42$ So#ware(Flaws(3Y( 0$ Abbildung 6 Softwareschwachstellen AIX / POWERVM vs. Linux / VMware jeweils Total/Letzte 3 Jahre/Letzte 3 Monate 4 (Stand ) 821$ 112$ AIX$ PowerVM$ Linux$ Vmware$ 100$ 90$ 80$ 70$ 60$ 50$ 40$ 30$ 20$ 10$ 0$ So#ware(Flaws(3M( 2$ 0$ 88$ 10$ AIX$ PowerVM$ Linux$ Vmware$ Dabei sind in der ualisierungstechnik PowerVM keine Lücken festgestellt wurden. Im AIX wird ca. eine Sicherheitslücke pro Monat festgestellt, während es bei Linux ungefähr 30 mal so viele sind. Sizingaspekte Kommen statt vollvirtualisierter Systemen physische Systeme zum Einsatz, wie üblicherweise für x86 Produktionssysteme oder ist nur eine geringe Zahl von VMs (kleiner 10 VMs) im Einsatz, so sind beim Sizing weitere Aspekte zu berücksichtigen: Lastspitzen und Überprovisionierung Für das Sizing der Systeme ist die maximal notwendige Leistung ausschlaggebend (Lastspitzen). Bei physischen Systemen muss jedes System separat auf die Lastspitzen ausgelegt werden. Bei virtuellen Systemen mit einer Vielzahl von logischen Systemen, kann man die physischen Ressourcen überprovisionieren, da niemals alle Lastspitzen gleichzeitig auftreten werden. Bei Power Systemen sind Überprovisionierungen von Faktor 3-5 im produktiven Umfeld üblich. Bei x86 Systemen können in der Regel nicht so viele VMs gleichzeitig betrieben werden und Produktionssysteme werden normalerweise physisch implementiert. 4 Die National Vulnerablity Database ist ein Produkt des National Institutes for Standards and Technologies (NIST) und wird vom US Department of Homeland Security finanziert. Version 1.01 Seite 9 von 21

10 Wachstumsreserve Im Vergleich zum aktuellen Bedarf von CPUs und Memory sollte jedem System eine Wachstumsreserve zur Verfügung stehen, damit steigende Anforderungen keinen Ausbau oder gar einen Hardwarewechsel erfordern. Bei physischen Servern kann diese Wachstumsreserve nicht geteilt werden, sondern muss für jeden physischen Server dediziert vorhanden sein. Wir rechnen im Folgenden mit einer moderaten Wachstumsreserve von 30% bei physischen Servern. Servergrössen In der Regel sind von einem Servertyp, der in grösserer Zahl eingesetzt wird, nur einige Standardkonfigurationen in einem Unternehmen im Einsatz, z.b. Klein/Mittel/Gross. Andernfalls wird das Handling im täglichen Betrieb unnötig erschwert. Das führt dazu, dass man nicht genau die benötigten Ressourcen wählen kann, sondern das jeweils nächst grössere Modell, was zu zusätzlichen Hardware und Softwarekosten führt. Auslastung Die durchschnittliche Auslastung von physischen Servern beträgt üblicherweise 15%. uelle Systeme können wesentlich höher ausgelastet werden. Allerdings gibt es je nach Art der ualisierung erhebliche Unterschiede. Die IBM Power Systeme können nachweislich bis annähernd 100% belastet werden, da die gesamte ualisierung in Hardware stattfindet und es einen sehr guten Mechanismus gibt, um Kapazitäten zu garantieren und allenfalls bei Engpässen zu priorisieren. In der Praxis sind uns viele IBM Power Systeme bekannt, die über entsprechende Auslastungszahlen verfügen. Die folgende Grafik, zeigt eine typische Auslastungssituation eines POWER7 Servers mit Cores. Abbildung 7 Typische Auslastung eines Core POWER7 Systems Overhead der ualisierung Hingegen lassen sich virtualisierte Plattformen unter VMware nicht so stark auslasten, da die ualisierung nicht so effizient funktioniert. Unter grösserer Last ist ein Overhead von 25% der Leistung für die ualisierung selbst üblich. Während Standalone Benchmarks mit virtualisierten x86 Plattformen eigentlich sehr Version 1.01 Seite 10 von 21

11 gute Resultate zeigen, zeigen sich bei gleichzeitiger Last von mehreren virtuellen Plattformen auf dem selben physischen Server bereits deutliche Beeinflussungen durch die ualisierung. In extremen Überlastsituationen verschärft sich die Situation bei der softwarebasierten ualisierung via VMware deutlich. Die folgende Grafik zeigt Benchmarks der Edison Group aus dem Jahre Dabei wird der Open Source Benchmark AIM7 auf einer Power Plattform (p750 mit 32 Cores, Suse SLES Power Editon) und auf einer x86 Plattform (HP DL 585 G7 mit 40 Cores, Suse SLES) gefahren. Mit einer virtuellen Maschine mit 32 virtuellen CPUs kann die IBM Plattform 540'666 Jobs pro Minute abarbeiten, die x86 Plattform mit 233'684 Jobs weniger als die Hälfte. Die IBM Plattform ist zu 100% ausgelastet, die HP Plattform zu 80%, da diese 40 Cores aufweist und unter vspere5.0 nur 32 virtuelle CPUs definiert werden können. Die Edison Group hat jetzt denselben Workload 8x parallel gestartet, also 8 VMs mit jeweils 32 virtuellen Prozessoren. Dies ist eine extreme Überlastsituation, die der Hypervisor zu bewältigen hat (IBM 8fache Überlast, HP 6.4fache Überlast) Während das IBM System mit total 500'721 Jobs nur einen sehr kleinen Impact von 7% aufweist, geht der Durchsatz im VMware Umfeld um zwei Drittel (66%) auf total 79'626 Jobs zurück. Deshalb werden VMware basierte Systeme in der Regel weniger stark überprovisioniert. Auswirkungen&paralleler&VMs& 600'000" 540'666& 500'000" -7% 500'721& 400'000" 300'000" 233'684& 200'000" -66% 100'000" 79'626& 0" 1&VM&PowerVM& IBM&p740&32&Cores& 8&VM&PowerVM& IBM&p740&32&Cores& 1&VM&vSpere5& HP&DL580&G7&40&Cores& 8&VM&vSpere5& HP&DL580&G7&40&Cores& Abbildung 8 Auswirkung paralleler VMs in Überlastsituation Stromverbrauch und Kühlung Ein p770 System mit Cores hat einen Stromverbrauch von 2'706 Watt unter Volllast, dies entspricht einem Stromverbrauch von 113 Watt pro Core. Ein x86 System mit Cores verbraucht hingegen nur 614 Watt oder 26 Watt pro Core. Allerdings sinkt die Energieeffizienz pro Core bei kleineren Systemen, so verbraucht ein x86 System mit 4 Cores noch 5 Watt oder 61 Watt pro Core. Dies sind allerdings nur theoretische Werte, entscheidend ist in der Praxis, ob die Systeme auch entsprechend ausgelastet werden können. In Tabelle 4 wird ein typischer Workload auf verschiedene Power und x86 Systeme umgelegt. Dort ist aufgrund der geringeren Überprovisionierung und dem Einsatz von physischen x86 Systemen mindestens für Produktivumgebungen insgesamt ein höherer Stromverbrauch für die x86 Plattform auszumachen. Je nach Konstellation beträgt dieser 22 bis 66%. 5 Version 1.01 Seite 11 von 21

12 Platzbedarf Sehr ähnlich verhält sich die Situation beim Platzbedarf. Ein p770 System belegt mit maximal 48 Cores 12 Höheneinheiten im Serverrack (12U), während ein x86 System lediglich 2U benötigt. Sehr raumeffizient sind damit insbesondere die x86 Server mit bis zu Cores und einem Raumbedarf von 2U. Allerdings benötigt auch ein System mit 2 oder 4 Cores bereits 2U, hier ist die Raumeffizienz pro Leistung schlechter als bei Power Systemen. Für die Abwicklung eines typischen Workloads gemäss Tabelle 4 werden 2 p770 mit insgesamt U oder je nach Ausprägung 18 bis 29 x86 Systeme mit 36 bis 58U benötigt. Operations Grundsätzlich ist der Betrieb von vollvirtualisierten Systemen wesentlich weniger aufwändig, als der von physischen Systemen. Je mehr virtualisierte Systeme auf ein physisches System gebracht werden, desto geringer ist der Betriebsaufwand pro virtuellem Gast. uelle Systeme können zudem sehr schnell und flexibel umkonfiguriert und erweitert werden. Der Aufwand für physische Installationen oder Verkabelung entfällt. Bei den Power Systemen ist auch eine prioritätsgesteuerte automatische Ressourcenallokation möglich. Zusammen mit einer storage- oder serverbasierten Datenspiegelung und der Möglichkeit Profile auf jedem anderen physischen System starten zu können, kann sehr einfach eine Desastervorsorge implementiert werden. Ebenso kann Ausfällen einzelner Server so vorgebeugt werden. Dies gilt grundsätzlich für alle virtualisierten Systeme. Im x86 Umfeld werden allerdings ausgerechnet die produktiven Systeme in der Regel NICHT virtualisiert, somit müssen hier separate Lösungen etabliert werden. Im Power Umfeld können zudem mit redundanten VIOs (ual IO Servern) Adapterfailover über VIOs hinweg und durch Pairing von IO Komponenten sehr wirkungsvoll und einfach Single Point of Failure eliminiert werden. Ergänzend kann dies über die etablierte Clustering Lösung PowerHA automatisiert erfolgen. Im einem der beiden zentralen Rechenzentrum der Raiffeisen Gruppe in St. Gallen erlebte die von In&Out konzipierte und implementierte DR-Lösung auf IBM Powerbasis ihre äusserst erfolgreiche Bewährungsprobe. Aufgrund eines Wasserschadens wurde ein Rechenzentrum nahezu vollständig unbrauchbar dank des erfolgreichen Failovers waren die Bankgeschäfte in keiner Weise betroffen 6. Klumpenrisiko Bei grossen Systemen mit einer Vielzahl von produktiven Applikationen wird sehr oft speziell das Klumpenrisiko bei Ausfall eines physischen Systems als Problem betrachtet. Diese Betrachtung ist grundsätzlich zutreffend, wird aber nach unserer Ansicht durch zusätzliche Aspekte relativiert. Erstens ist das Ausfallrisiko einer Power Plattform aufgrund der RAS Features, der hohen Stabilität (siehe oben) und der Online durchzuführenden Wartungsarbeiten und Konfigurationsänderungen erheblich geringer als bei einer x86 Standard Industrielösung, bei der es in erster Linie auf einen konkurrenzfähigen Preis ankommt. Zweitens hat eine hochkonsolidierte Plattform den Vorteil, dass man die Hochverfügbarkeit und das Desaster Recovery gesamthaft konzipieren und implementieren kann, d.h. man hat für alle Systeme im Idealfall die 6 oder Version 1.01 Seite 12 von 21

13 gleiche Lösung. Im x86 Umfeld mit vielen Servern ist die Gefahr gross, dass man dies einfach löst, indem man einfach einige Reservesysteme bereithält und dann erst bei einem Ausfall die Systeme neu aufsetzt. Insbesondere bei nicht virtualisierten Systemen, die nicht einfach auf einem anderen physischen Server gestartet werden können, führt dies ohne flankierende Massnahmen zu längeren Ausfallzeiten. Zudem sind aufgrund der heutigen starken Vernetzung der Applikationen respektive deren Abhängigkeiten bereits beim Ausfall einzelner Systeme auch viele andere Systeme nicht mehr (voll) funktionstüchtig. So entstehen auch beim Einsatz kleinerer Systeme implizite Abhängigkeiten. Leistungsvergleich SPEC Die folgende Tabelle zeigt einen Leistungsvergleich von SpecInt (www.spec.org). SPECint vergleicht die CPU Leistung von Systemen und ist ein guter Anhaltspunkt für die gesamte Systemperformance. Power System x86 System System IBM p770 IBM x3650 M4 HD Messzeitpunkt Sept Sept CPU POWER7+ Intel Xeon E V2 Taktfrequenz 4.3 GHz 2.7 GHz, Boost bis 3.5 GHz Sockets / Cores / Treads 16 / 48 / / / 48 OS AIX 7.1 RedHat RHEL 6.4 server SpecInt_rate_ SpecInt_rate_2006 pro Core 58 (+45%) 40 Link Testresultat 12q4/cpu pdf /cpu pdf SpecFp_rate_ SpecFp_rate_2006 pro Core 47.5 (+64%) 29 Link Testresultat 10q1/cpu pdf /cpu pdf Tabelle 2 Performanceverleich (www.spec.org) POWER7+ und x86 Das neueste x86 System x3650 M4 HD von IBM erreicht mit Cores einen SpecInt Durchsatz von 961, dies entspricht 40 SpecInt pro Core. Der Floating Point Durchsatz entspricht 696 SpecFp oder 29 SpecFp pro Core. Das Midrange System p770 erreicht mit 48 Cores einen Durchsatz von 2800 SpecInt, dies entspricht fast der 3-fachen Leistung des x86 Systems. Pro Core erreicht der POWER7 Chip 58 SpecInt, also 45% mehr als ein x86 basiertes System. Beim Floating Point Durchsatz erreicht das System 2280 SpecFp oder 47.5 pro Core. Die Floating Point Leistung ist pro Core 64% höher als beim x86 basierten System. Es ist dabei zu berücksichtigen, dass es sich bei dem Power System bereits um ein gut 1 Jahr altes System handelt, während die x86 Maschine neu ist und erst ab Ende 2013 erhältlich ist. Die Power Systeme stehen mit POWER8 unmittelbar vor einem Lifecycle (voraussichtlich ab April 2014). Avaloq In einem internen Avaloq Test aus dem Juni 2013 zeigt die POWER7 Plattform mit der niedriger getakteten Variante POWER GHz im Vergleich zu einer aktuellen Intel E7 Plattform von HP eine um 74% höhere Performance pro Core. Version 1.01 Seite 13 von 21

14 Fazit Wir gehen bei den folgenden Betrachtungen davon aus, dass ein POWER7+ Core 50% leistungsfähiger ist als ein x86 Core. Dies ist eine äusserst konservative Betrachtung. Dabei wird der zusätzliche CPU Overhead, der durch die Softwarevirtualisierung vspere/vmware entsteht, nicht einberechnet. Sizing und TCO Ein Praxisvergleich In einem realen Projekt bei einem grossen Krankenversicherer sind zwei IBM p770 Server im Einsatz, auf denen 45 LPARs betrieben werden. Die Server verfügen jeweils über Cores und 1 TB Memory. Insgesamt sind den 45 LPARs 154 virtuelle Cores zugewiesen, dies entspricht einer Überprovisionierung von Faktor 3.2 von den 48 vorhandenen physischen Cores. Dieser Workload wird in einer Modellrechnung auf eine x86 Linux Konfiguration übertragen. Dabei würden die produktiven Systeme unter x86 nicht virtualisiert, da Softwarevirtualisierungen wie VMware von den Softwareanbietern für produktive Systeme im Gegensatz zu den hardwarevirtualisieren IBM LPARs oft nicht unterstützt werden. In der Regel werden Integrationssysteme produktionsidentisch aufgebaut und wären somit auch nicht virtualisiert. Wir betrachten aber auch die Variante, dass Integrationssysteme ebenfalls virtualisiert würden. Es werden folgende drei Varianten verglichen: V1: IBM POWER7+ p770, vollvirtualisiert V2: IBM x86 x3650 M4 HD, Produktion und Integration nicht virtualisiert, alle anderen Systeme virtualisiert V3: IBM x86 x3650 M4 HD, Produktion nicht virtualisiert, alle anderen Systeme virtualisiert Vergleich logische Ressourcen In Anhang 1 werden die IBM LPARs jeweils in einer Beispielrechnung auf aktuell verfügbare x86 Hardware übertragen. In der folgenden Tabelle werden die logischen Ressourcen für Produktion, Integration und sonstige Systeme summiert und diese für die drei Varianten verglichen. Zweck V1 P7+ Konfig IBM p770 V2 x86 Konfig IBM x3650 M4 HD V3 x86 Konfig IBM x3650 M4 HD Cores Memory Cores Memory Cores Memory Prod Integration Sonstige Summe Logisch Tabelle 3 Vergleich V1/V2/V3 logische Ressourcen Vergleich physische Ressourcen und Hardware Kosten In der folgenden Tabelle werden die physischen Ressourcen dargestellt, die für jede der drei Varianten verwendet werden. Dabei werden die notwendigen physischen x86 Systeme aus Anhang 1 entsprechend aufsummiert. Version 1.01 Seite 14 von 21

15 #Server Cores Memory Watt 7 SAN / LAN CHF pro Server 8 V1 IBM p770 POWER GHz max. 48 Cores 2 10 GB 2 706W 4 / SUMME GB 5 412W 8 / 8 1' V2 IBM x3650 M4 HD Intel Xeon E V2, 2.7 GHz, Boost bis 3.5 GHz, max. Cores 2 2x GB 614W 2 / x8 384 GB 611W 2 / x8 128 GB 426W 2 / x8 128 GB 316W 2 / x8 64 GB 268W 2 / x8 32 GB 4W 2 / x4 64 GB 5W 2 / x4 32 GB 222W 2 / x4 8 GB 210W 2 / '896 GB 8 752W 58 / % +417% +41% +62% +625% -75% V3 IBM x3650 M4 HD Intel Xeon E V2, 2.7 GHz, Boost bis 3.5 GHz, max. Cores 2 2x GB 614W 2 / x8 384 GB 611W 2 / x8 128 GB 426W 2 / x8 64 GB 268W 2 / x8 32 GB 4W 2 / x4 64 GB 5W 2 / x4 32 GB 222W 2 / x4 8 GB 210W 2 / '896 GB 6626W 36 / % +300% +41% +22% +350% -82% Tabelle 4 Vergleich physische Server V1 / V2 / V3 Auch wenn bei den x86 Systemen immer der gleiche Hardwaretyp x3650 M4 HD verwendet wird, so wird dieser in V2 in 9 verschiedenen Konfigurationen und in V3 in 8 verschiedenen Konfigurationen eingesetzt. Normalerweise werden in einem Unternehmen nur 2-3 verschiedene Ausprägungen eines Servertyps eingesetzt und bestellt. Dieser Aspekt ist nicht berücksichtigt und würde zu erheblichen weiteren Mehrkosten der x86 Plattform führen, da jeweils grössere Systeme beschafft werden müssten. Gleiches gilt entsprechend für die notwendigen Oracle Lizenzen. Statt 2 physischen Servern sind es in Variante V2 29 physische Server (+1 350%) und in Variante V3 immerhin noch 18 physische Server (+800%). Die notwendige Anzahl physischer Cores ist um % höher, ebenso die Anzahl der notwendigen IO-Adapter. Der Stromverbrauch der x86 Variante ist um 22-62% höher. Die Investitionskosten für die reine Hardware liegen jedoch erheblich niedriger (75-82% geringer als die POWER7 Hardware). Vergleich Lizenzkosten In der folgenden Tabelle werden die Kosten der notwendigen Lizenzen verglichen. Details zur Berechnung sind in den Fussnoten zu finden. Bei Oracle Produkten wird von einem typischen Rabatt von 50% ausgegangen, bei OS und ualisierungsprodukten von 30% Bei 100% CPU Load Listenpreise mit 30% Rabatt, inklusive 3 Jahre Wartung auf Hardware 7x. Ohne Lizenzen für OS, ualisierung und Middleware Pro Server 1'011'583 CHF abzgl. AIX und PowerVM 225'408 CHF = 786'175 CHF, Uplift auf 7x HW Wartung CHF pro Monat in Jahr 1 und CHF pro Monat in Jahr 2-3 (121'274 CHF) abzgl. 30% Rabatt Darin enthalten auch 1 zusätzlicher vcenter Server Version 1.01 Seite 15 von 21

16 Zweck V1 IBM P7+ V2 x86 V3 x86 Cores CHF Cores CHF Cores CHF DB Pool ' ' WLS Pool ' ' ualisierung Server Server x x 2 Sockets 2 Sockets OS Phys. Server Phys. Server Server Server SUMME 1' '454'937 4' Tabelle 5 Vergleich V1/V2/V3 Lizenzen Vergleich TCO In der folgenden Tabelle sind alle Kostenarten für Hardware, Lizenzen, Strom, Connectivity und Betrieb konsolidiert. Zweck V1 IBM P7+ V2 x86 Prod / Int Phys V3 x86 Prod Phys Hardware inkl. 3 Jahre Wartung 1' Software inkl 3 Jahre Wartung 1' '454'937 4' Stromkosten 3 Jahre LAN/SAN Betriebskosten ' SUMME 3' ' ' Relativ zu V1 +66% +44% Tabelle 6 Vergleich V1/V2/V3 Gesamtkosten (TCO) über drei Jahre inkl. typischer Rabattierung In der TCO Betrachtung zeigt sich, dass die IBM Power Plattform trotz um Faktoren höherer Hardware Investition über alles die kostengünstigere Plattform ist. Dies liegt vor allem an der höheren Anzahl notwendiger Cores auf der x86 Plattform und damit den höheren Oracle Lizenzkosten. Zusätzlich sind vor allem die Connectivity Kosten erheblich geringer, da die Anzahl der HBA und LAN Adapter bei der virtualisierten IBM Plattform um Faktoren geringer ist. Letztlich kommt aufgrund der viel geringe Oracle DB Enterprise Edition Listenpreis 50'000 CHF -50%, Multicore Faktor 1, 22% Wartung x drei Jahre, 41'500 CHF pro Core Oracle DB Enterprise Edition Listenpreis 50'000 CHF -50%, Multicore Faktor % Wartung x drei Jahre, 20'750 CHF pro Core Oracle WLS Enterprise Editon Listenpreis 25'000 CHF -50%, Multicore Faktor 1, 22% Wartung x drei Jahre, 20'750 CHF pro Core Oracle WLS Enterprise Editon Listenpreis 25'000 CHF-50%, Multicore Faktor 0.5, 22% Wartung x drei Jahre, CHF pro Core PowerVM EE inklusive 3 Jahre Wartung, 7x, 30% Rabatt VMware vspere5 Enterprise Edition (ohne Kits und Operations Management) 3 Jahre Support, 7x, pro Socket 4'950 CHF -30% VMware vcenter Server 5 Standard, 3 Jahre Support 7x, pro Instanz 7'082 CHF, 30% AIX 7.1 EE inklusive 3 Jahre Wartung, 30% Rabatt RHEL 1 Physischer Server, 2 Sockets, Premium Support, 1'299$ = 1'170 CHF pro Jahr = CHF für drei Jahre -30% RHEL for ual Datacenters, 1 Physischer Server, 2 Sockets, Unlimitierte virtuell Server, Premium Support 3 9$ = 2 9 CHF pro Jahr = CHF für drei Jahre -30% 0.20 CHF je kwh, Watt für 100% CPU x h x 365 Tage x 3 Jahre x 0.8 (geringere Durchschnittslast) x 2 (Abwärme) Pro kw ergibt dies CHF Stromkosten über drei Jahre. Wattangabe aus Tabelle CHF pro Port pro Jahr, CHF pro Port für drei Jahre 1'000 CHF pro Tag x 220 Tage = 220'000 CHF pro FTE pro Jahr = 660'000 CHF für drei Jahre 1 FTE für 2 physische POWER7+ Server mit 16 Connections, 45 LPARs, 45 virtualisierte OS 2 FTE für 29 physische Server x86 mit 116 Connections, 27 physische OS, 19 virtualisierte OS 1.5 FTE für 18 physische Server x86 mit 72 Connections, 14 physische OS, 32 virtualisierte OS Version 1.01 Seite 16 von 21

17 ren Menge von physischen Servern auch ein geringerer Betriebsaufwand zum Tragen. Insbesondere diese Betrachtung ist eher konservativ zugunsten der x86 Systeme gerechnet. Nicht berücksichtigt ist die notwendige Fläche im Rechenzentrum und die Geschwindigkeit in der Umsetzung der Anforderungen. Die Power Plattform ist vollvirtualisiert, bei x86 Systemen ist die Produktion (und in Variante V2 auch die Integration) physisch realisiert. Bei Ausbauten ist somit die notwendige Zeitspanne zur Implementation von neuen Systemen oder Ausbauten aufgrund des Bestellvorganges bei x86 Systemen wesentlich grösser. SWOT In der folgenden Tabelle sind in einer kurzen SWOT Analyse die wesentlichen Stärken und Schwächen, sowie Chancen und Risiken der Power Plattform im Vergleich zu x86 Plattformen dargestellt. Strengths (Stärken) POWER7 Performance Hardware ualisierung, kein Performanceimpact durch ualisierung Effiziente CPU Nutzung dank Überprovisionierung Skalierbarkeit von 4 Cores bis 256 Cores Effiziente Memorynutzung dank AME und AMS IO ualisierung, einmalige physische Verkabelung Auslastungen von nahe 100% sind real erreichbar mit guten Antwortzeiten Niedrige Lizenzkosten dank effizienter Nutzung von Cores TCO Betriebsaufwand Capacity on Demand (CoD) Möglichkeiten In-the-box Update auf weitere Plattformen Footprint im Rechenzentrum Stabilität, RAS Features, Verfügbarkeit, HA/DR Features Opportunites (Chancen) Schnelle Anpassungen der virtuellen Umgebung möglich ( Time to market ) POWER8 mit vermutlich deutlicher Leistungssteigerung Bei hoher Konsolidierung sind Stromverbrauch und Platzbedarf geringer als bei x86 Systemen Hardware und Software aus einer Hand Weaknesses (Schwächen) Hohe Hardwarekosten Spezielles Know-How erforderlich x86 ist Industriestandard, Forschung und Entwicklung werden von einer breiteren Masse getragen Threats (Risiken) Vendor Lock-In IBM / Power Dominierende Marktstellung IBM im Risc Umfeld Klumpenrisiko durch sehr viele LPARs auf einem physischen System Support durch Dritthersteller Tabelle 7 - SWOT Analyse Power Plattform vs. x86 Lizenzpolitik Dritthersteller, siehe insbesondere die Hinweise von Oracle und Shared Processor Pools Version 1.01 Seite 17 von 21

18 Fazit Unbestritten ist AIX mit POWER7 heute die leistungsfähigste und insbesondere hinsichtlich der ualisierung die am weitesten entwickelte Plattform. Dies zeigt sich letztlich auch an der Entwicklung der Marktanteile im Unix Umfeld. Die Performance pro Core auf POWER7+ ist immer noch deutlich höher als auf x86 Industriestandardsystemen. Die Hardwarepreise von POWER7 sind jedoch leistungsbereinigt mindestens um Faktor 5 höher. Der wesentlich entscheidendere Faktor sind jedoch die Lizenzkosten für Softwareprodukte. Aufgrund der weitergehenden ualisierung und der höheren Überprovisionierung der Power Plattform weist diese hier massive Vorteile auf. Zusammen mit den höheren Betriebsaufwänden weist die x86 Plattform je nach Modellrechnung um 22 bis 44% höhere TCO auf. Gleichzeitig ist die IBM Power Plattform eine der stabilsten und zuverlässigsten Plattformen überhaupt, an die kostenoptimierte x86 Standardserver und Linux heute noch nicht heranreichen. Unzweifelhaft wird sich x86 / Linux dennoch zum defacto Industriestandard entwickeln. Die stabile und etablierte IBM Power Plattform ist trotz massiv höherer Hardwarekosten nicht zwingend die teurere Plattform im Gegenteil zeigt die obige sehr praxisorientierte Rechnung sogar TCO Vorteile für die IBM Plattform auf. Jeder Kunde sollte selbst eine seriöse und umfassende TCO Berechnung durchführen. Der Entscheid für oder gegen Power oder Linux sollte ausserdem kein reiner kostengetriebener Entscheid sein, sondern ein strategischer Entscheid. Über den Autor Andreas Zallmann hat Informatik an der Universität Karlsruhe studiert und ist seit dem Jahr 2000 bei der In&Out AG. Er ist verantwortlich für den Geschäftsbereich IT-Efficiency mit 17 Engineers und Consultants und Mitglied der Geschäftsleitung der In&Out AG. Die In&Out verfügt über jahrelange Praxis-Erfahrung in Architektur, Konzeption, Engineering, Implementation, Betrieb und Tuning von Systemplattformen für Core Applikationen für Banken und Versicherungen. Dabei sind insbesondere Adcubum Syrius, Avaloq und Temenos T zu nennen. Andreas Zallmann war verantwortlich für die Konzeption und Implementation der neuen Systemplattformen für die Core Applikationen von Banque Pictet, Bank Julius Bär, Bank Vontobel, CONCORDIA, Deutsche Bank (Schweiz), EFG Financial Products, Raiffeisen Bank, Swiss Life und anderen. Dabei hat Andreas Zallmann die entsprechenden Ausschreibungen, Evaluationen, TCO-Berechnungen, Detailkonzepte sowie Banchmarking/Tuning durchgeführt. Alle Systemplattformen konnten termingerecht erfolgreich eingeführt werden und laufen stabil und performant. Version 1.01 Seite 18 von 21

19 Anhang 1 Beispielhaftes Mapping IBM Power Plattform auf x86 Plattform Beim Mapping von IBM Power Hardware auf IBM x86 Hardware werden die folgenden Regeln angewendet: Ein POWER7+ Core wird in 1.5 x86 Cores umgerechnet (vergleiche Abschnitt Leistungsvergleich) Für physische x86 Systeme wird ein zusätzlicher Headroom von 30% für CPU und Memory addiert, damit nicht bei moderatem Wachstum ein Serverausbau erfolgen muss Die Anzahl der x86 Cores von physischen Systemen wird aufgerundet auf eine gerade Anzahl CPUs, die einer verfügbaren Konfiguration entspricht (4,8,16, Cores) Das Memory wird aufgrund des AME (Active Memory Expansion) Features für alle x86 Server (ausser für WLS Systeme oder DWH Systeme mit Compression, vergleiche Abschnitt AME oben) mit Faktor 1.5 multipliziert Produktionsumgebungen Zweck V1 P7+ Konfig IBM p770 Typ Middleware 23 Applikation Cores virtuell Memory [GB] V2/V3 x86 Konfig IBM x3650 M4 HD Typ 25 Cores physisch 26 Konfig x86 27 Memory [GB] 28 Prod DB Syrius Phys 16 2x8 384 Prod WLS Syrius 4 32 Phys 8 1x8 64 Prod WLS Syrius 8 96 Phys 16 2x8 128 Prod WLS Syrius 8 96 Phys 16 2x8 128 Prod DB OMS 2 16 Phys 4 1x4 32 Prod WLS OMS 2 16 Phys 4 1x4 32 Prod WLS OMS 2 16 Phys 4 1x4 32 Prod DB DWH 8 90 Phys 16 2x8 128 Prod DB ODI 2 32 Phys 4 1x4 64 Prod DB OID 1 4 Phys 4 1x2 8 Prod DB GC 2 12 Phys 4 1x4 32 Prod SYS TSM 4 12 Phys 8 1x8 32 Prod SYS Control-M 2 12 Phys 4 1x4 32 Summe Tabelle 8 Vergleich V1/V2/V3 Produktion DB = RDBMS, erfordert Oracle EE Lizenz WLS = WebLogic Server, erfordert Oracle WLS Lizenz SYS = System, keine spezifischen Lizenzen pro Core erforderlich Syrius = Krankenkassen Kernapplikation, OMS = Output Management System, DWH = Data Warehouse, OID = Oracle Internet Directory (LDAP), ODI = Oracle Data Integrator, OWB = Oracle Warehouse Builder, GC = Oracle Grid Control, TSM = Tivoli Storage Manager Servertyp x86: Phys=Physischer Server, =ueller Server x86 Cores = 1.5 x POWER7+ Cores (siehe Leistungsvergleich) Für physische Server x 1.3 (30% Headroom für physische Server, damit nicht bei moderatem Wachstum ein Serverwechsel oder Hardware Ausbau notwendig ist) Aufgerundet auf ganzzahlige Cores Für physische Cores aufgerundet auf zulässige Konfigurationen x3650 = 4,8,16, Cores Konkrete Konfiguration Sockets x Cores Memory wird aufgrund der Active Memory Expansion IBM Server mit Faktor 1.5 multipliziert (ausser bei WLS Servern) Für physische Server x 1.3 (30% Headroom für physische Server, damit nicht bei moderatem Wachstum ein Serverwechsel oder Hardware Ausbau notwendig ist) und auf die nächstmögliche Konfiguration aufgerundet Version 1.01 Seite 19 von 21

20 Integrationsumgebungen Integrationssysteme werden oft produktionsidentisch aufgebaut und würden in Variante V2 nicht virtualisiert. Zweck Typ Middleware Applikation Cores virtuell V1 P7+ Konfig IBM p770 Memory [GB] V2 x86 Konfig IBM x3650 M4 HD Typ 25 Cores physisch 26 Konfig x86 27 Int DB Syrius1 4 Phys 8 1x8 64 Int WLS Syrius Phys 4 1x4 32 Int WLS Syrius1 4 Phys 8 1x8 32 Int WLS Syrius1 4 Phys 8 1x8 32 Int DB Syrius2 4 Phys 8 1x8 64 Int WLS Syrius2 4 Phys 8 1x8 32 Int WLS Syrius2 4 Phys 8 1x8 32 Int DB OMS 2 12 Phys 4 1x4 32 Int WLS OMS 2 20 Phys 4 1x4 32 Int WLS OMS 2 20 Phys 4 1x4 32 Int DB DWH Phys 8 1x8 128 Int DB DWH Phys 8 1x8 128 Int DB DWH Phys 8 1x8 128 Summe Tabelle 9 Vergleich V1/V2 Integration Memory [GB] 28 In Variante V3 wird eine virtualisierte Variante der Integrationssysteme betrachtet. Die x86 Systeme mit 66 logischen Cores können bei einer Überprovisionierung um Faktor 2 auf 2 Systeme mit jeweils 16 Cores und jeweils 348 GB Speicher gemappt werden. Zweck V1 P7+ Konfig IBM p770 Typ Middleware Applikation Cores virtuell Memory [GB] V3 x86 Konfig IBM x3650 M4 HD Typ 25 Cores virtuell 26 Konfig x86 27 Memory virtuell Int Int Int Int Int Int Int DB WLS WLS WLS DB WLS WLS Syrius1 Syrius1 Syrius1 Syrius1 Syrius2 Syrius2 Syrius x3650 mit je 2x8 Cores mit je 384 GB Int DB OMS Int WLS OMS Int WLS OMS Int DB DWH Int DB DWH Int DB DWH Summe Tabelle 10 Vergleich V1/V3 Integration Version 1.01 Seite 20 von 21

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