Флеш-технологии ЕМС – тенденции развития.

Флеш-технологии
ЕМС – тенденции
развития

Технический консультант EMC
Латышевский Юрий

© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. 1

Стоимость хранения информации
Чем быстрее носитель тем больше он стоит (за ГБ)

Процессорный кэш
Серверная память
PCI Flash

Диски

Ленты

Web


Флеш где и почему?

“Я хочу сократить стоимость владения”
– Флеш абсорбирует большинство IO, уменьшает
потребность в быстрых дисках
– Может увеличить общую производительность
приложения в сравнении с традиционным
решением
“Я хочу сделать чтоб конкретное приложение
работало быстрее”
– Возможность установить политики(FAST) или
произвести специальную оптимизацию
– Можно купить выделенный флеш ресурс
(серверный флеш, полностью флеш массив)


Решение: Автоматическая оптимизация
данных
Преимущества FLASH без затрат

90% утилизации
$2.39 за GB эффективной • Вся активность данных постоянно
стоимости
отслеживается
• Высокоактивные данные
Активные
5% 95% Неактивные автоматически перемещаются на
данные данные
FLASH Disk флеш SSD
• Малоактивные данные
SSD HDD автоматически перемещаются с
флеш на дешёвые диски
• Приложения получают
наименьшее время отклика для
важных данных


Сравнение связанных затрат
Какая технология более эффективная?
Стоимость приобретения Стоимость питания
емкости на емкость
$- $10 $20 $30 $40 0 10 20 30

15K HDD 15K HDD

7200 HDD Наименьшая стоимость емкости 7200 HDD

FLASH FLASH

FLASH 7200 HDD 15K HDD FLASH 7200 HDD 15K HDD
$/GB $34,80 $0,43 $1,63 mWatt/GB 25 6 28

Стоимость приобретения Стоимость питания на
транзакции транзакцию
$- $5 $10 $15 0,0 50,0 100,0 150,0

15K HDD 15K HDD

7200 HDD 7200 HDD

FLASH Наименьшая стоимость транзакции FLASH

FLASH 7200 HDD 15K HDD FLASH 7200 HDD 15K HDD
$/IOPS $1,99 $9,56 $5,44 mWatt/IOPS 1,4 133,3 94,4


Проблема производительности
Производительность процессоров повышается в 100 раз каждые десять лет,
а производительность жестких дисков остается неизменной

ЗАКОН МУРА:
Производительность процессоров

в 100 раз постоянно повышается, а
производительность дисков остается
неизменной
КАЖДОЕ
Это всё больше будет отражаться на
ДЕСЯТИЛЕТИЕ производительности приложений,
если не произойдет быстрого
перехода на флэш-технологию

Повышение
FLASH в 10 тыс. раз

Повышение
в 100 раз

2000 2010 2020


Быстродействие приложения:
Традиционная архитектура
Сервер Сеть Дисковая подсистема

Приложение CPU Коммутатор RAID Контролер HDD

FAST Policy 1

1 2 3 4 3% 0 97%

EFD

FC
HDD

8 7 6 5 SATA
HDD

Задержка чтения: 1-7.5 ms, Задержка записи: ~550 µs

Чтения и записи обслуживаются дисковым массивом
Производительность зависит от дисков массива, нагрузки, и сети
SSD=1.5ms 15000=7ms 10000=11ms 7200=16ms


Быстродействие приложения: архитектура
серверного флэш-кэша
Сервер Сеть Хранилище

Флэш-карта Контроллер Твердотельный
Приложение ЦП Коммутатор
PCIe RAID диск/жесткий диск*

Политика FAST 1

1 2 3 4 3 % 0 97 %

Флэш-диск
корпорати

5 вного
класса

Жесткий
диск FC

9 8 7 6 Жесткий
диск SATA

Задержка чтения: менее 100 мкс

Задержка записи: от 550 мкс

Серверный флэш-кэш обслуживает операции чтения:
этим обеспечивается
Операции записи передаются на массив хранения:
этим обеспечивается
* VNX7500 с 20 твердотельными дисками и 20 жесткими дисками; типичные нагрузки с 32 незавершенными операциями ввода-вывода.


Серверный Флэш Кэш - Быстродействие

© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved.
9 9

А как с пропускной способностью?
Технология на основе PCIe и флэш-памяти сократит издержки диски и
контролеры
10.000

1.000

100
Операций ввода-вывода
вывода
в секунду на ГБ

10
2.000
1 150

0,1
0,5
0,08
0,01
NL - HDD HDD SSD Флэш-карта PCIe


Серверный Флэш Кэш : Стоимость GB

© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved.
1 11

100-процентная прозрачность кэширования
VFCache расширяет сеть хранения данных

Приложение

Драйвер VFCache
HBA-
адаптер
Флэш-
SAN
карта
PCIe

FC
Хранилище
Поддержка FCoE протоколов сети хранения
iSCSI данных (SAN)


VFCache Снижение стоимости в расчете на
гигабайт: эффективный размер кэш-
Эффективность памяти превышает ее физический
размер
Увеличение ожидаемого срока
Дедупликация данных службы карт: при снижении
в кэш-памяти «на лету» количества операций записи
уменьшается износ карт


Режим разделения карт VFCache

Core 1 Core 3

Кэш- Кэш- Кэш- Кэш- Локальное
память память память память хранилище
Core 2 Core 4

LUN1 LUN2 LUN 3 LUN 4

Данные Данные Данные Данные Временная
LUN1 LUN2 LUN3 LUN4 БД

• Много поточность при доступе к кэш и данным
• Привязка области кэша к своим данным
• Препятствие вымывания кэша чужими данными


VFCache использование нескольких
карточек
для увеличения пространства и
производительности


Интеграция с виртуальными и
физическими средами


VFCache
Интеграция с VMware – автоматизированный
Vmotion


VMware c флешом установленном на
сервере
EMC VFcache Перемещение приложений
которые нуждаются в
производительности в
кластер с установленным в
сервера флеш
Кэш драйвер

VM

VM VM VM VM

ESX кластер с PCIe Flash кэш ESX кластер без Flash кэша

Кэш чтения


VFCache Поддержка актив/пассив
физических серверов
Кластера:
– Windows 2008 R2 Failover
– Native RHEL clusters
– Symantec Veritas
– SIOS SteelEye

Операционные
системы:
– RHEL 5.8, 6.0, 6.1, 6.2
– CentOS 5.6, 5.7, 5.8, 6.0,
6.1, 6.2
– OEL 5.5
– Microsoft Hyper-V for
Windows 2008 R2 (in non-
clustered environments)


Автоматизированные интеллектуальные
алгоритмы

Расширение архитектуры FAST
«Горячие
данные»
Высокая Флэш-карта Сверхпроизводительный
активность PCIe уровень
• Самые «горячие» данные
находятся на флэш-карте PCIe
Флэш-диски • Перезаписываемые горячие
в массиве
Активность

данные находятся на флэш
данных

дисках на массиве

FC / Оптимизация
SAS производительности
Использование дисков другого типа
SATA / по мере снижения активности
«Холодные
NL-SAS использования данных
данные»
Низкая
активность
Возраст данных


VFCache эффект: SQL пример

Чтение / запись : продуктивность

21

Поддержка Cisco UCS блейд серверов
Адаптированная LSI Nytro WarpDrive PCIe мезанин
карта для Cisco UCS B-Series блейд серверов(B200
M3, B22 M3, B420 M3)

Доступна в 400GB SLC и 800GB MLC объёмах
Карточка заказывается через Cisco, программное
обеспечение через EMC


Capacity 750GB 400GB

Form Factor HHHL HHHL

NAND 34nm SLC 25nm SLC

Read Bandwidth 3.2GB/s (128K) 1.4GB/s (1MB)

Random Read IOPS 715K (4K) 190K (512B)

Read Access Latency 41µs 47µs

Bus Interface PCIe Gen2 x8 PCIe Gen2 x4


Флеш-технологии ЕМС – тенденции развития.

Флеш-технологии ЕМС – тенденции развития.

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Флеш-технологии ЕМС – тенденции развития.

Similar to Флеш-технологии ЕМС – тенденции развития. (20)

More from Cisco Russia

More from Cisco Russia (20)

Флеш-технологии ЕМС – тенденции развития.