Automatische Speicherverwaltung im HPC Umfeld. Wolfgang Oestreich BlueArc Germany GmbH

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1 Automatische Speicherverwaltung im HPC Umfeld Wolfgang Oestreich BlueArc Germany GmbH

2 Agenda BlueArc Überblick und Neuigkeiten Lösung im HPC Umfeld am Beispiel eines Sequencers Ausblick

3 BlueArc - Überblick gegründet 1998; Zentrale in San Jose, CA, Entwicklung in Bracknell, UK High Performance Lösungen für Netzwerkspeicher Dedizierte Architektur für Skalierbarkeit in Kapazität, Leistung und Funktionalität Lösungen für HPC, Media und Virtualisierung Mehrere tausend Lösungen weltweit in Betrieb Strategische Partnerschaften mit anderen Herstellern im Interesse unserer Kunden

4 BlueArc nun Teil von HDS BlueArc ist die bedeutendste Acquisition in der Geschichte der HDS Erweitert die Möglichkeiten für BlueArc und HDS Anwender Sichert die Weiterentwicklung der etablierten BlueArc Lösung Bündelt und fokussiert Entwicklungsressourcen Enterprise Class Support für alle Nutzer

5 BlueArc in HPC Umgebungen

6 illumina Workflow Version GA Compute Cluster Genomic Analyzer Compute Cluster Analyzers Firecrest Bustard Gerald CASAVA Post Processing Bis zu 1TB Bilddaten pro Lauf,bis zu 48 Stunden Laufzeit Danach mittels Robocopy Ablage auf dem Speicher Bildanalyse, Langer Verarbeitungszeitraum (Tage) mit sequentiellen Lesezugriffen. Typisch 500GB aus1tb Data Set Clusterintensive Analyse zum Erzeugen der Genome Sequenzen. Parallele Zugriffe mit Spitzen in Lese und Schreibvorgängen. Weniger aber größere Dateien, insgesamt kleinere DataSets. Suchen nach Übereinstimungen. CPU Intensiv mit wenigen Platten I/O, erzeugt auch weniger und größere Dateien (GB). Ca. 400GB total. Nachträgliche Analyse Erzeugen statistischer Merkmale. Verschiedne Code-Typen, Statistische Analyse nach verschiedneen Merkmalen Pipeline 6

7 Life Sciences Solution for mixed workflow Probleme Kostenkontrolle des Datenwachstums Unterstützung des Clusters bei der Analyse Zusammenarbeit und Informationsaustausch zwischen Forschern lokal und international Lösung Skalierbakeit bei geringsten Gesamtkosten Nutzung verschiedener Speicherklassen je nach Arbeitsschritt Bereitstellung von hohen IOPS Leistungen UND hohem Durchsatz Genome Sequencing Workflow Requires Mixed I/O Performance and Scale CIFS Write Bursts Bis zu 1TB / Tag Laufzeiten bis zu 48 Stunden BlueArc Cluster Massive parallele NFS Zugriffe mit Peaks in Durchsatz und IO- Rate während der Analyse mittels HPC Cluster Random I/O durch konkurrierende Zugriffe unerschiedlicher Protokolle während der Auswertung

8 Parallelized Bustard Run 1250 MBps Line Rate (Read Spikes) Write Average 300 MBps 8

9 Parallelized Bustard Run Maximum Operations 42K Average

10 Intelligent Tiering Cluster or Server Farm Ermöglicht die reibungslose Nutzung unterschiedlicher Medien innerhalb einer BlueArc Infrastruktur zur Kostenoptimierung. Network Storage Cluster SAN Tier 3 HCAP HDDS Atempo ADA De-dupe Compliance Tape 3 rd Party NFSv3 Automatische und Trasnparante Datenmigration zwischen den Speicherklassen in jede Richtung Cross Volume Links zu anderen Dateisystemen oder Geräten Dynamisches Write Balancing Jede beliebige Kombination von Plattenkapazität, Geschwindigkeit oder Medientyp Tier 0 Solid State Tier 1 SAS Tier 2 SATA / NL-SAS LAN-Free Datentransport Regelbasierte Verwaltung 10

11 BlueArc Tiered File System (TFS) Trennung von Metadaten und Nutzdaten Schnellere Zugriffe auf Dateiinformationen Wahlweise SSD oder SAS 15k (Kostenfaktor) Speicherbedarf Metadaten in Relation zur Dateigröße Beschleunigung von Metadatenoperationen bis Faktor 8 Metadaten Solid State SAS Nutzerdaten NL-SAS SATA Tiered File System

12 Compute Cluster Workload: Read Write 1 x Line Rate (10 Gbps) Cluster Name Space NFS Client request Mercury 110 Mercury 110 Cluster Interconnect EVS 1 Cache Hit EVS 1 Single File System SAS 15k / SSD Local Read Cache NL-SAS 12

13 Compute Cluster Workload: Read Write 2 x Line Rate (20 Gbps) Cluster Name Space NFS Client request NFS Client request Mercury 110 Mercury 110 Cluster Interconnect EVS 1 Cache Hit EVS 2 Single File System SAS 15k / SSD Cluster Read Cache NL-SAS 13

14 BlueArc Data Migrator Überblick Ermöglicht dem Administrator das automatische Verschieben von Informationen basierend auf Migrations-Regeln, Parametern und Schwellwerten Policies If not used recently Then move Else. Automatic Data Migration Funktionen: Regelbasierend Was Wenn Analyse Tool und Reporting Vordefinierte Templates Planungstool (Einfach, Wiederholend, Test) Integrierter Datenschutz Grafische oder CLI Steuerung Vorteile: Verbesserung von Leistung und Effizienz Geringere Kosten Einfache Verwaltung Transparent für Endnutzer Kein zusätzlicher Server benötigt Fast Disk $$$$ Slow Disk $$

15 Und die Desktops? Windows 7, ipad, Android, Und Nun? Mobiles Computing 24x7, Überall Sicherheit Centralized Storage Reduzierung der Betriebskosten BlueArc bietet die Tools: Cloning, Caching, Tiered Storage, Backup, Anti-Virus, Virtual Desktops, 15

16 DANKE für Ihre Aufmerksamkeit Alles sollte so einfach wie möglich sein, aber nicht einfacher. Albert Einstein Wolfgang Oestreich 0172 /

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