SamFS on Thumper -the Data ServerSun Fire X4500

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1 3. SamFS-Nutzerkonferenz 2007 SamFS on Thumper -the Data ServerSun Fire X4500 Storage Consultant, DMA

2 Agenda Thumper Kurzvorstellung Hardware ZFS Anwendungsmöglichkeiten in Verbindung mit SamFS SamFS on Thumper iscsi Anbindung ThumberTarBuffering Weitere Einsatzmöglichkeiten Fileserver Backupdevice VTL Mailserver

3 Agenda Sun Fire X4500 (Thumper) Kurzvorstellung Hardware ZFS Anwendungsmöglichkeiten in Verbindung mit SamFS SamFS on Thumper iscsi Anbindung Weitere Einsatzmöglichkeiten Fileserver Backupdevice VTL Mailserver

4 Sun Fire X4500 Overview Features Hochleistungs Server Extrem hoch dichtes Storage Solaris 10 mit Zettabyte File System (ZFS) Architektur AMD x64 Direct Memory Access Architektur Dual socket, Dual core AMD Opteron Prozessoren 48 x 500 GB 3.5 high-performance SATA Platten Hot-swap und redundante Lüfter, Platten und Netzteile

5 Sun Fire X4500 Block Diagramm Hypertransport (HT) link 1 GHz - 8 GB/sec 1 GH z 8132 PCI-X Tunnel 8132 PCI-X Tunnel 1 GH z 6.4 GB/s 1 GH z 8132 PCI-X Tunnel PCI-X 133 MHz 1.06 GB/s Marvell 88SX port SATA Ctlr Marvell 88SX port SATA Ctlr 8132 PCI-X Tunnel 200M Hz 1.6 GB/s AMD 8111 I/O Hub Serial Port PCI-X 133 MHz 1.06 GB/s INTEL 82546GB Dual-GigE INTEL 82546GB Dual-GigE PCI-X 133 MHz je 8x500 GB Marvell 88SX port SATA Ctlr Marvell 88SX port SATA Ctlr Marvell 88SX port SATA Ctlr Marvell 88SX port SATA Ctlr LPC Bus 6.4 GB/s 8132 PCI-X Tunnel DDR 1400 PCI-X 133 MHz 1.06 GB/s DDR 1400 BIOS USB 2.0 Controller SP/VGA Controller

6 Sun Fire X4500 Mechanischer Aufbau 2 Hot-Swap Power Supplies 48x GB SATA Festplatten (12-24TB Raw / 6-12TB RAID 5) 2 Socket Opteron Prozessor Subsystem mit 8 DIMMs 4RU 2 Half-Height PCI-X Cards SATA Backplane mit 48 HDD Anschlüssen 10 Hot-Swap Hochleistungs Lüfter Sun Proprietary/Confidential: Internal / NDA Customers Use Only I/O Subsystem (under Processor Subsystem): 10/100 BaseT (mgmt.) 1 Serial 2 USB GbE

7 Sun Fire X4500 Server Module Mother board is split in two halves: Processor board and I/O board Back View Disk Backplane Connectors Sun Proprietary/Confidential: Internal / NDA Customers Use Only

8 Sun Fire X4500 External I/O 4 RJ-45 Gigabit Ethernet Network ports 1 RJ-45 10/100 Mbps Network Management port 4 USB 2.0 ports: 2 in front, 2 in rear 2 PCI-X 133 MHz/64-bit expansion slots 1 DB-15 VGA Graphic port 1 RJ-45 Serial Management port

9 Sun Fire X4500 5x höhere Dichte 48 TB/Rack Keine Server enthalten 240 TB/Rack 5x Dichte 2 4-Wege Server enthalten 8RU NAS Alternative Sun Fire X4500

10 Operation Systems Solaris 10 Operating System on x64 (11/06) incl.zfs Red Hat Enterprise Linux 4.0, 64-bit Microsoft Windows Server 2003, Enterprise Edition, 32-bit/64-bit Standard Edition, 64-bit

11 ZFS vs. FileSystem&Volume Modell ZFS Pooled Storage Traditionelle Volumes Abstraktion: Virtual Disk Partition/Volume für jedes FS Grow/Shrink von Hand Jedes FS hat nur eine begrenzte Bandbreite Storage wird fragmentiert FS FS FS Volume Volume Volume Abstraktion: malloc/free Keine Partitions mehr Grow/Shrink automatisch (nur FS) Gesamte Bandbreite immer verfügbar Pool erlaubt Sharing des Platzes ZFS ZFS Storage Pool ZFS

12 ZFS RAID Array ZFS supports Striped-Pools, Mirrored -Pools, RAID-Z (dynamic stripe array width parity ) RAID-Z2 (dynamic stripe array width doubled parity ) Two parity bit scheme (RAID-6) to allow two disk failures in the same array Does not require special hardware, perfect for cheap disk drives Hot-spare: Available

13 Agenda Thumper Kurzvorstellung Hardware ZFS Anwendungsmöglichkeiten in Verbindung mit SamFS SamFS on Thumper iscsi Anbindung Weitere Einsatzmöglichkeiten Fileserver Backupdevice VTL Mailserver

14 Die Idee Solaris auf dem Laptop? Samfs zu benutzen ZFS testen iscsi Targetdevices mit Solaris erzeugen automatisiertes Backup wenn mit Thumper verbunden

15 Konfiguration 1 SamFS-Server Dell Latitude D600 1,6 Ghz, 512 MB Hauptspeicher, 1 Gb Ethernet, 100 GB HDA Solaris Nevada b62 SamFS 4.6 x86 StorageDevice: Sun X4500 Solaris Nevada b62 ZFS RaidZ-Pool Via iscsi als Target exportiert

16 Konfiguration 1 Sam iscsi - # iscsiadm modify discovery -t enable - iscsi Devices als ufs unter /copy_on/vol_n gemountet - diskvols.conf definiert -1. Kopie auf Thumper Anlegegen eines Z-Pools - # zpool create zpool raidz c0t0... c1t0... c2t0... Erzeugen eines Filesystems (Blocksize,RW-Rechte def.) - # zfs create zpool/iscsi Erzeugen eines Volumes - # zfs create -V 1g zpool/iscsi_v1 Exportieren via iscsi - # zfs set shareiscsi=on zpool/iscsi_v1 iscsi_v1 iscsi_v2 ZFS Storage Pool iscsi_vn

17 Konfiguration 2 File Service Thumper als Samfs Server FC HBA (QLA 2342) für Anschluß an TapeLib. Solaris 10 SamFS 4.6 x86 Mehrere RaidZ Pools 7 x 5+1 Alternat. native Diskvolumes ERP Videostream Datamining arc. Printoutput

18 Konfiguration 2 # mount sata1 -F samfs /copy_one/vol1 In mcf: 10 ms sata1 /dev/zvol/dsk/samdev/szvol1 11 md sata1 on /copy_one/vol1 /copy_one/vol2 /copy_one/vol1 /copy_one/vol3 samfs samfs samfs ZFS ZFS ZFS (szvol1) (szvol2) (szvol3) sata1 # sammkfs sata1 # zfs create -V 2400GB -b 128KB samdev/szvol1 : # zpool create szpool1 raidz c0t0d0 c1t0d0... # zpool create szpool2 raidz c0t0d0 c2t0d0... : # zpool create szpool8 raidz c0t0d0 c8t0d0... Sorage Pool (samdev)

19 Sun Fire X4500 als Tar-Buffer Diskcache FC-Disk File.tar Vol 1 File File HWM File File tar LWM tar tar Vol 2 Vol 3 tar HWM LWM Diskbuffer 1.Kopie SATA (tar-container) Vol n tar.tar 1.Kopie vom Diskbuffer (tar-format) 2. Kopie vom Diskcache (tar-format)

20 Konfiguration 3 Thumper als zentraler Samfs - Server SAM 2 Sam Remote 1.Kopie Sata 2.Kopie Tape SAM 1 SAM 3 SAM SAM SAM 1.) nfs Filesystem = Archivierung zentral 2.) 1. Kopie devise = Onlinecache an den Standorten eigene Medien-Pools pro SAM Server

21 Agenda Thumper Kurzvorstellung Hardware ZFS Anwendungsmöglichkeiten in Verbindung mit SamFS SamFS on Thumper iscsi Anbindung Weitere Einsatzmöglichkeiten

22 Sun Fire X4500 Anwendungsfelder HPC and Grid Computing 1/3 der Kosten, 3x Durchsatz und 5x Dichte üblicher Alternativen Analytics 1/3 der Kosten bei 3x Geschwindigkeit üblicher Alternativen Data Staging ½ Kosten von alternativen Server + Storage Lösungen Digital Video Surveillance 2x Kameras zum halbem Preis üblicher Alternativen Digital Media Streaming 50% der Kosten pro Stream

23 Zusammenfassung Warum Samfs auf Thumper? Datensicherheit Copy-on-Write und Transaktional End-to-End Checksummen Self-Healing Data Performance Striping nutzt dynamische Breiten Jeder logische Block ist sein eigener Stripe Alle writes sind full-stripe writes Verhindert read-modify-write Kosten 2$ / GB! Zur Zeit offiziell mit zvols noch nicht supportet (GTY) Vorteile nutzen Solaris ZFS NFSv4 SAMFS SATA Disk kompakt sicher schnell preiswert Unlimited simple administration

24 Quellen Solaris Express (build 62) Blogs zu Solaris und ZFS Samfs / QFS Dokumentationen

25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Storage Consultant, DMA Sun microsystems GmbH