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스토리지 효율성을 배가시키는 스토리지 핵심 기술   1       저장 효율성 증대    데이터 압축, 중복제거   2       스토리지 프로비저닝   씬 프로비저닝   3       데이터 보호       공간 효율...
BackupRtCA연결 예
RtCA 1대로 구축 예 – STN 6500                    네트워크 장비(LAN 스위치등)                        IBM STN6500    컨트롟러 컨트롤러   컨트롤러 컨트롤러 ...
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HA구성 -2 NAS컨트롤러당 2포트 사용            스위치                        스위치  스위치               스위치      스위치               스위치       ...
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  1. 1. 박아룸 차장, 한국 IBM 스토리지실시간 데이터 압축 기술을 활용한스토리지 효율화 방안부제 : Creating Extraordinary Storage Efficiency withIBM Real-time Compression © 2011 IBM Corporation
  2. 2. Agenda스토리지 효율성? Why?IBM의 데이터 효율화를 위한 방안IBM RtCA(Real-time Compression Appliance)
  3. 3. 스토리지 효율성? Why?- 예산 vs 데이터 증가량 제타바이트  *비정형화 데이터의 연간 성장률 60% 초과  2010년도 스토리지 예산 증가율 1%-5%  18-24개월마다 두 배로 급증하는 정보 엑사바이트 페타바이트 조직은 언제나 보다 적은 노력으로 훨씬 많은 성과를 거두고자 합니다. 정보가 폭증하는 상황에서 예산이라는 테라바이트 현실을 간과할 수는 없습니다. 기가바이트 2000 2005 2010 2015 * 출처: IDC
  4. 4. 스토리지 효율성? Why?- 데이터 보호를 위한 데이터 저장은 증가하고 잇음 데이터가 계속하여 증가하고 있습니다. – 증가로 인해 영향을 받는 요소 서버 가상 서버 • 디스크미러 • 스냅샷 • 클롞 디스크 • 복제본 백업 아카이브 디스크 이 모든 데이터를 백업하고 있습니다. 미러 – 문제 발생시 해결을 위해서 스냅샷 또는 DR 용도로 복제 복제본 규제 준수를 위해 기본 데이터의 아카이브를 생성합니다. – 아카이브 데이터 역시 원격지로 복제 디스크 테이프 아카이브 백업 디스크 복제본 원격 시설 미러 – 장기 보존을 위해 디스크 복사본에서 백업 Tape으로 저장 스냅샷 외부 – Tape으로 데이터를 꺼내도 저장되는 클롞 데이터 스토리지 양은 계속 증가함 4
  5. 5. 스토리지 효율성? Why?- IBM은 스토리지 효율성을 높여주는 필수 기술을 제공합니다. 실제 저장하는 양을 줄입니다.  데이터 압축  데이터 중복 제거 데이터를 올바른 곳으로 옮깁니다  자동 계층화  자동 데이터 마이그레이션 같은 상면에 더 많은 데이터를 저장합니다  스토리지 가상화  씬 프로비저닝
  6. 6. IBM의 데이터 효율화를 위한 방안- 데이터 중복 제거 기술 Data de-duplication (often called "intelligent compression")란 중복으로 발생하는 데이터 저장 블록을 계속해서 누적하지 않고 최초에 한번만 저장한 후 반복적으로 발생하는 저장 요청에 대해서는 포인트만을 관리함으로써 동일한 내용의 데이터 블록이 디스크를 점유하는 것을 제거하는 기술 C B A C B A C B A C C C A B A B A B A B A B B A A A A 1. 각각의 데이터를 평가하여 2. 중복된 데이터들이 잇는 3. 반복적으로 발생하는 중복 데 하나의 개체로 인식 지를 평가하기 위해 내용 이터의 저장 요청에 대해서는 을 비교 포인터만을 관리하여 동일한 내용의 데이터 블록이 디스크 를 점유하는 것을 방지
  7. 7. IBM의 데이터 효율화를 위한 방안- IBM ProtecTIER® Deduplication Family TS7650G & TS7680 TS7650 ProtecTIER Gateways ProtecTIER Appliances Highest Performance Largest Capacity TS7610 Better High Availability ProtecTIER Performance Appliance Larger Capacity Express Scalable Good Performance 백업 : 최대 2000 MB/sec Entry Level 리스토어 : 최대 2800 MB/sec Easy to Install 최대 1 PB Useable Capacity 최대 500 MB/sec 7 TB 에서 36 TB Useable Capacity 최대 100 MB/sec 4 TB 또는 5.4 TB Useable Capacity
  8. 8. IBM의 데이터 효율화를 위한 방안- IBM Real-time Compression Appliance스토리지 변경/성능의 저하 없이 사용이 가능한 공갂 증가를 실현• 혁신적 (Innovative) 서버 – 35 개의 특허 기술 가상화 서버 관리 콘솔• 최대 80% 의 리얼타임・데이터 압축 – NAS홖경의 GB 당 단가를 줄임 – 바로 효과가 나타남! – 스토리지 효율성의 향상 스위치• 성능의 저하가 없음! Real-time Compression Appliances• 구성상 완젂한 투명성 을 제공 – 도입과 관리가 쉬움  어플리케이션, 스토리지 네트워크/스토리지의 영향이 없음  업무 프로세스에 영향이 없음  높은 가용성 제공
  9. 9. IBM RtCA(Real-time Compression Appliance)– 효과 : 일반용 NAS 스토리지 저장 효율을 최대 5배까지 확대함 100% 80% 2.0배 줄어든 60% 백업 2.5배 3.3배 라이센스 줄어든 빨라짂 용량 3.5배 40% 복제 감소한 6.6배 RTO 빨라짂 50.0% 20% 20% - 백업 70.0% 72.0% 60% 85.0% 0% 개인 CAD/CAM 데이터베이스 가상 서버 석유 및 가스 생산성 데이터 엒지니어링압축 후스토리지압축 비율
  10. 10. IBM RtCA(Real-time Compression Appliance)- 특징 : Random Access Compression Engine(RACE) Random Access Compression 젂통적인 압축방식 Engine (RACE) – 고정 파일 사이즈로 시작 – RtCA 고유의 압축 기술 – 끝 – 압축된 파일의 크기는 “압축율”에 – 사이즈를 모르는 데이터의 스트림으로 따라 달라짐 시작 – Issues:  Large „chunks‟ poor I/O – 끝 – 압축 파일 = 일정함, logical layout  Small „chunks‟ poor compression ratio – 보다 향상된 압축 비율 제공  시갂이 가면 압축 비율은 더욱 낮아짐 – 투명성 확보를 위해 메타데이터도 함께  Poor performance (데이터 Access) 보관 Traditional Compression Real-time Compression Fixed Input Variable Output Variable Input Fixed Output Map File Metadata 압축된 파일 압축된 파일 원본 파일 원본 I/O
  11. 11. IBM RtCA(Real-time Compression Appliance) - 특징 : 성능저하가 없다! How?Traditional Approaches 1 MB – “chunk” Real-time Compression 100 byte update NFS Example 수정을 위해 모든 파일에  젂체파일에 대한 압축이 대한 압축을 풀어야 함 Traditional RtCA 필요하지 않음. 변경된 1 MB Read 0 MB Read 부분만 압축을 풀게됨 더 많은 I/O  적은 디스크 I/O 1 MB Decompress 0 MB Decompress 훨씬 더 많은 CPU 작업 – 압축을 풀었다가 재 압축을 100 Byte Update 0 Byte Update  스토리지 캐시 증가 해야함 – 스토리지의 캐시에는 압축된 1 MB Compress 100 Byte Compress 데이터가 존재함 Network impact 1 MB Write < 100 Byte Write – 스토리지 캐시 사이트가 증가하게 – 데이터 이동 됨 – 데이터 백업 Total I/O – 데이터 복제 2 MB I/O < 100 Byte I/O  어플라이언스의 메모리를 캐시로 사용하게 됨 실시갂으로 구현이 Real-time Compression – 어플라이언스의 메모리에 잇는 • Less I/O Impact 불가능함 • Less CPU, Disk, Network Impact 경우 바로 읽어들이게 됨 – 메모리 성능 = Throughput – Multi-core systems
  12. 12. IBM RtCA(Real-time Compression Appliance) - 특징 : 중복제거를 통한 백업에 효과가 크다! Traditional Approaches Real-time Compression STN Appliance 파일 수정 후 압축 파일수정 후 압축 A B C File A B C File D MN F File D MN F A B C G H I G H I D E F 새로욲 압축 파일 ABC DMN FGH I G H I 새로욲 압축 파일 ABC DEF1 GHI MN Block Shift ABC DEF GHI 동일 Block• 파일 수정을 위해 부가적인 작업이 • 수정을 위한 I/O 가 적음 필요 압축된 파일 • 변경된 블록만이 변경됨• 모든 블록이 이동됨 – 여러 개의 공통된 블록 – 하나의 공통된 블록 – 중복제거를 더 향상시킴 (이번 예) – 중복제거에 Negative 영향 • MAP 을 이용한 데이터 위치 관리• 데이터 위치에 대한 개념이 없음
  13. 13. IBM RtCA(Real-time Compression Appliance)- 특징 : 중복제거를 통한 백업에 효과가 크다! (테스트 결과) IBM – ProtecTIER Real-time Compression으로 압축한 데이터를 ProtecTIER로 ProtecTIER 백업한 결과 : – 초기 스토리지 82% 젃감 – 중복 제거와 결합 시 총 데이터 96% 감소 – 백업 시갂 71% 단축 – 중복 제거 엔진의 CPU 이용 감소 – 백업 네트워크 트래픽 감소 Real-time Compresion Appliance RtC 및 ProtecTIER 관련 백서: www.ibm.com/storage/rtc
  14. 14. IBM RtCA(Real-time Compression Appliance)- 특징: 타사 솔루션과 함께 사용도 큰 효과를 볼 수 잇다! Use Case Results Customer 50% increase in storage efficiency EMC2 25% reduction in backup windows Shopzilla.com data domain 200% annual data growth rate managed effectively USA 75% (4x) smaller storage footprint for home directory Microsoft data Polycom Israel Reduced backup window, replication costs 83% (5.9x) smaller storage footprint for SAP with Oracle Senwes Oracle 2x increase in transaction processing South Africa 75% (4x) smaller storage footprint for VMDK files Helphire VMware Reduced power, cooling floor space United Kingdom 67% (3x) smaller storage footprint for CAD data Siemens More archive data kept online Mazda PLM Japan
  15. 15. IBM RtCA(Real-time Compression Appliance) - 실제 사례 Real-time Compression Real-time Compression Clients 이젂 백업 이후 백업 Clients Backup Server Apply Real-time Tape Compression NDMP Snap shot Backup Server BackupSnap Mirror WAN Snap Mirror Server WAN Tape NDMP Tape NDMP Snap shot Off-Site Clients Off-Site Data Storage Data Storage Clients
  16. 16. IBM RtCA(Real-time Compression Appliance)- 실제 사례 Allianz 의 Real-time Compression 도입 이후 Clients Real-time Compression Benefits:  관리 장비 수가 줄어듦  적은 소프트웨어 라이센스 –비용젃감  RPO/RTO 개선 – 더 많은 스냅샷 가능  원격복제 효율성을 높임 – 적은데이터  빠른 백업과 아카이브  테잎으로 가는 데이터가 줄어듦 Backup Replication WAN Server백업으로 NDMP를 이용하던 상황 Tape or Virtual TapeAllianz 에서의 효과: Real-time NDMP 55% 의 주 스토리지 용량 젃감 Compression 65% 의 백업 스토리지 용량 젃감 Off-Site 35% 의 백업 시갂 단축 Data Storage RPO 개선 Clients
  17. 17. IBM RtCA(Real-time Compression Appliance)- 특징 : 쉬욲 설치1. Real-time Compression appliance를 구성 – Network – 네트워크에 투명하게 설치 – NAS – 스토리지에 Connection추가 32. Real-time Compression appliance를 데이터 Path에 설치3. 테스트용 구성 수행 – Compression Filters • 압축할 데이터 선택 14. 데이터 압축 시작 25. *Compression Accelerator 수행 4 – 스토리지에 저장된 데이터를 감소 시킴 설치관련 동영상: IBM Real-time Compression Out of the Box Experience On youtube – IBM Real-time Compression Channel
  18. 18. IBM RtCA(Real-time Compression Appliance)- 제품 사양  2개의 어플라이언스 모델 STN6500 – STN 6500 • 1 GbE x16 접속 지원 – STN 6800 • 10 GbE x 8 접속 지원 • 10 GbE x 4 + 1 GbE x 8 접속 지원  Real-time Compression SW라이센스 – NAS의 디스크 타입(SATA / SAS)으로 라이센스가 다름 STN6800 – 1TB단위(NAS Usable Decimal 용량)  IBM N시리즈와 NetApp、EMC대응 (2011년 5월 현재)  갂단한 구성 – 기존의 스토리지 네트워크에 대응 – HA 클러스터 지원
  19. 19. IBM RtCA(Real-time Compression Appliance)- RtCA데이터 복원 툴 “IBM Real-time Compression data recovery Utility” 이라는 Fix Central 제공 Windows또는 Linux 에 설치 가능 RtCA없이 압축 파일의 복원이 가능 – 파일 변경일을 그대로 복원 할 수 잆음 – 모든 권한을 이용하기 위해서는 Admin 권한이 필요 DR사이트에서 사용, RtCA 장애시등에 사용 가능함
  20. 20. IBM RtCA(Real-time Compression Appliance)- 사이징 및 ROI실제 데이터로 Simulation 가능! IBM Real-time Compression
  21. 21. IBM RtCA를 통해 스토리지 인프라 젂반의 용량 젃약이 가능합니다!  시작 점에서 데이터를 Real-time Up to 5x compression  현재 사용중인 스토리지에 최대 5배의 용량 증가의 효과 Up to 5x Up to 5x Primary Data  더 많은 데이터에 대한 분석 수행가능CapEx / OpEx Savings Remote Office Disaster Recovery Up to 5x Up to 5x  더 많은 아카이브 데이터 보관 online / active Secondary Active Storage Archive  데이터 젂송 비용 젃감 Up to 5x Up to 5x Up to 5x  데이터 백업/복구 시갂을 줄임  중복제거와 함께라면 더 큰 효과를 얻을 Backup to Tape Deduplicated Backup LAN B2D 수 잇음
  22. 22. IBM RtCA. 이런분들께 권해 드립니다! NAS 환경에서 Issue 를 가지고 있는 경우. “현재 사용하고 있는 스토리지를 보다 효율적으로 사용하고 싶다.”  사용중인 스토리지의 용량의 즉각적으로 증가 시킬 수 잇음  향후 추가적인 스토리지 구매를 늦출 수 잇음  백업을 포함한 젂체적인 스토리지 인프라에 필요한 비용을 젃감할 수 잇음 “현재의 서비스 레벨을 유지하면서 보다 높은 가용성이 필요하다.”  어플리케이션 성능을 개선함  오프라인 데이터 이동이 필요한 로그나 아카이브 양이 줄어듦 “공간등의 물리적 한계에 도달했다.”  데이터 센터의 데이터 저장 밀도를 올릴 수 잇음  추가적인 젂원, 공갂, 냉각을 줄일 수 잇음 “백업을 줄이거나 관련된 비용을 줄이면서 비즈니스를 지원할 수 없다.”  NAS의 백업 시갂을 감소  테이프 비용의 젃감  WAN 임대 비용을 최소화 함
  23. 23. 스토리지 효율성을 배가시키는 스토리지 핵심 기술 1 저장 효율성 증대 데이터 압축, 중복제거 2 스토리지 프로비저닝 씬 프로비저닝 3 데이터 보호 공간 효율적 스냅샷 4 업무 연속성 실시간 볼륨 미러링 5 데이터 마이그레이션 온라인 데이터 마이그레이션 6 성능 최적화 이지 티어
  24. 24. BackupRtCA연결 예
  25. 25. RtCA 1대로 구축 예 – STN 6500 네트워크 장비(LAN 스위치등) IBM STN6500 컨트롟러 컨트롤러 컨트롤러 컨트롤러 컨트롤러 컨트롤러 컨트롤러 컨트롤러 NAS장비 NAS장비 NAS장비 NAS장비 NAS 컨트롟러 1대에 대해서 최소한으로 필요한 Bridge 수  NAS컨트롟러의 1포트에 대해, RtCA 는 하나의 Bridge(2포트) 를 사용 RtCA STN6500은 1대에 총 1 GbE x16 접속 지원  NAS가 Daul Controller 로 구성되어 잇는 경우, 최대 4대까지 사용 가능
  26. 26. RtCA 1대로 구축 예 - STN6800 #1001 네트워크 장비(LAN 스위치등) IBM STN6800 #1001 컨트롟러 컨트롟러 컨트롟러 컨트롟러 컨트롟러 컨트롟러 NAS장비 NAS장비 NAS장비 10GbE로 접속 1GbE로 접속 RtCA STN6800 #1001는 10GbE x4, 1GbE x8 제공 NAS가 Daul Controller 로 구성되어 있는 경우、최대 3대까지 연결 가능
  27. 27. RtCA 1대로 구축 예 - STN6800 #1010 네트워크 장비(LAN 스위치등) IBM STN6800 #1010 컨트롟러 컨트롟러 컨트롟러 컨트롟러 NAS장비 NAS장비 10GbE 로 접속 RtCA STN6800 #1010 는 10GbE x8 제공 NAS가 Daul Controller 로 구성되어 있는 경우、최대 2대까지 연결 가능
  28. 28. HA구성 -1 NAS컨트롤러 당 1포트 사용 스위치 스위치 스위치 스위치 스위치 스위치 IBM RtCA IBM RtCA NAS컨트롟러 NAS컨트롟러 NAS컨트롟러 NAS컨트롟러
  29. 29. HA구성 -2 NAS컨트롤러당 2포트 사용 스위치 스위치 스위치 스위치 스위치 스위치 IBM RtCA IBM RtCA NAS컨트롤러 NAS컨트롤러 NAS컨트롤러 NAS컨트롤러
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