IBM FlashSystem (och lite SSD)

Transkript

1 IBM FlashSystem (och lite SSD) Henrik Grönberg Technical Director

2 Förändringens tid är här Dagens naturresurser Morgondagens naturresurs LKAB omsätter 30 miljarder SEK 90% av världens data har skapats de senaste 5 åren Google sålde data till andra företag för 50 miljarder dollar 2013

3 Företagen behöver ta till sig: Nya Möjligheter Cloud 80% av nya applikationer kommer placeras i molnet Mobile 200 Miljarder enheter online % av mobiltrafiken är data Big Data & Analytics petabytes med big data genereras varje dag Social 500 miljoner Tweets per dag; 7 miljoner appar och websajter integrerade med Facebook Dagens marknad

4 Teknikutvecklingen leder oss till en ny era Cognitive Systems Programmable Systems Tabulating Systems CAMS World Wide Web, ebusiness Client Server, PCs Back Office Computing 1900s 60s 80s 90s 2010s CAMS = Cloud, Analytics, Mobile and Social

5 Varför CAMS? 2x högre omsättningstillväxt 2.5x högre vinsttillväxt

6 Vem beställer/köper IT idag och i framtiden? Jag köper MIN egen IT, så det så! Upp till 10% av omsättningen på Marketing 30% av IT beställs/finansieras av marketing Prioriteringar: Öka användandet av sociala medier Bättre förståelse för kundens behov Kunna dra nya slutsatser vem köper vad och när Bättre digitala(web) kampanjer Förbättra web site mer interaktiv

7 CAMS kan möjliggöra innovation inom nya systems of engagement genom optimering av existerande systems of record. Marketing Innovation Nya möjligheter till affärer varsomhelst närsomhelst Skapar behov Skapar budgetutrymme Data Center Optimering Optimera IT infrastruktur, data och processer Skapa Systems of Engagement CAMS för att finna nya marknader, bättre interaktion med kunderna, ökad konkurrenskraft Optimera Systems of Record 70% av IT personalens tid går till att släcka bränder Balansera innovation av nya lösningar mot optimering av befintlig infrastruktur

8 SDE Software Defined Environment Systems of Record Traditionella Applikationer Virtual Storage Center(SVC) & Storwize Workloads Software Defined Compute Software Defined Networks Cloud Systems of Engagement Big Data Applikationer IBM Elastic Storage IBM SDS Control Plane FlashSystem Low Latency High IOPS DS8000 Enterprise Disk Systems 250+ Icke-IBM System XIV Grid scale Cloud Disk System FlashSystem Low Latency HIGH IOPS JBOD Tape Systems

9 Utmaningen för vår IT infrastruktur CPU prestanda ökat med 10x senaste 10 åren Lagring har ökat i kapacitet men inte kunnat hänga med prestandamässigt System är nu begränsade av Latency och IO vilket resulterar i en stor prestandadifferens Prestanda Diff Från 1980 till 2010, CPU prestanda har ökat 60% per år * och samtidigt, har disk prestanda ökat ~5% per år under samma tid **

10 Kundernas åtgärder mot prestanda diff (cpu vs disk) Dyrbart & Volatile Addera Mer Minne Öka antalet disk spindlar Slöseri med utrymme & energi Ineffektivt för att minska Latency Vanlig taktik för att öka diskprestanda Dyrt & Ineffektivt för att förbättra Lagringsprestanda Addera fler CPU:er Tuning & Förbättra Applikation Tidskrävande, Höga kostnader & Riskabelt

11 Vår osannolika superhjälte gör entré Som många superhjältar är inte heller den här perfekt - ett enda flash chip Kan inte lagra tillräckligt med data Skriver & raderar relativt långsamt Inte tillräckligt pålitlig Fysiskt liten och flexibel design Väldigt snabb Non volatile Mycket låg energiförbrukning Robust/okänslig IBM använder teknologier och funktioner för att få en robust lösning. Bygger Array av Flash chips IBM MicroLatency Variable Stripe RAID System-nivå RAID/Två-Dimensionell RAID Redundanta komponenter Hot swap moduler Koduppdatering under drift

12 FlashSystem 840 ersätter prestandadiskarna i ditt datacenter Performance at-a-glance Optimerad för datacenter drift - levererar extrem prestanda, flexibel kapacitet och hög tillgänglighet Kapacitets alternativ Latency Skrivning 90 µs Läsning 135 µs Max IOPS 4 KB Läsning (100%, random) 1,100,000 Läs/Skriv (70%/30%, random) 775,000 Skrivning (100%, random) 600,000 Max bandbredd 256 KB Läsning (100%, sekventiellt) 8 GB/s Skrivning (100%, sekventiellt) 4 GB/s Flash module konfiguration 2 x 2 TB 4 x 2 TB 4 x 4 TB 8 x 2 TB 12 x 2 TB 8 x 4 TB 12 x 4 TB RAID 0 utnyttjbar kapacitet 4 TB 8 TB N/A 16 TB 24 TB 32 TB 48 TB RAID 5 utnyttjbar kapacitet N/A 4TB 8 TB 12 TB 20 TB 24 TB 40 TB

13 SSD kontra Flash SSD Designad som en vanlig disk utan skivor SAS anslutning SAS buss Disk kontrollers som ska hantera roterande disk samtidigt SW i datapath:en Flaskhals på Flash erase Flash Designad som ett NAND device FPGA HW HW enbart i datapath Mindre flaskhals på Flash erase Detta ger extremt låg latency Allt detta ger högre latency Ingen intern RAID Kräver alltid RAID över flera SSD enheter Ger lägre tillgänglighet Intern RAID Kan RAIDas över flera moduler Ger högre tillgänglighet

14 Hur snabbt är IBM FlashSystem? Extrem Prestanda - ger företag möjlighet till att köra sina system mångdubbelt fortare och köra mer avancerad data analys MicroLatency - svarstider räknat i mikrosekunder för att accelerera kritiska applikationer Macro Efficiency - erhåll konsolidering och snabb implementation samt få lägre energi- och kylkostnad Enterprise Reliability tillgänglighet och säkerhet som möter kraven för de mest kritiska tillämpningarna 10 ns 1 ms 5-10 ms 60 mikro sek 1/100s

15 Mikrosekunder i latency maximerar CPU utnyttjandet I/O mot Disk 1. Gör I/O request ~ 100 μs 2. Vänta på att disk hanterar IO ~ 5,000 μs 3. Processa I/O ~ 100 μs Tid för att processa 1 I/O request = 200 μs + 5,000 μs = 5,200 μs CPU Utilization = Wait time / Processing time = 200 / 5,200 = ~4% Processing CPU State ~100 µs ~100 µs Waiting ~5,000 µs Time 1 I/O Request I/O mot IBM FlashSystem 1. Gör I/O request ~ 100 μs 2. Vänta på att IO hanteras ~ 200 μs 3. Process I/O ~ 100 μs Processing CPU State ~100 µs ~100 µs Waiting ~200 µs 12X Applikationsprestandan enbart genom att ändra IO latency! Tid för att processa 1 I/O request = 200 μs μs = 400 μs CPU Utilization = Wait time / Processing time = 200 / 400 = 50% Time 1 I/O Request

16 Var använder man världens snabbaste lagring? OLTP/Databaser (DB2/Oracle) Alla kunder som behöver ökad prestanda för sina databaser HPC/Video Broadcasting Applikationer Simuleringar, renderingar, metadata, video on demand Analytical applications (OLAP) Business intelligence, batch jobb, DW, ERP, Big data analys Cloud-Scale Infrastrukturer On-demand computing, web caching, metadata, GPFS/Elastic Virtual Infrastructures VDI, konsoliderade virtuella miljöer, användar- profiler Ersätta SSD - Flash är 10x snabbare Och kan bli billigare än SSD.

17 Kompletta flash lösningar IBM FlashSystem adresserar: Extrem Prestanda för dina applikationer oavsett bandbredd, IO eller Latency IBM FlashSystemSolutions även: Enterprise för integration, tillgänglighet och funktionalitet med ditt datacenter IBM FlashSystem IBM FlashSystemSolutions Standalone box med enbart flash Även ett byggblock för framtiden Funktionalitet för att minska latency, öka antalet IO och bandbredd Används oftast med OS eller Applikations specifika funktioner/tjänster Ej support för System i native (ej via VIOS heller) Software Defined Storage SAN Volume Controller eller Storwize V7000 FlashSystem som disklådor Integrerar i befintlig SAN infrastruktur VIOS attach via switch för System i

18 Flash System ingen support för System i men LUN/disk till System i SVC/V7000/V5000 Easy Tier Primary Secondary

19 Easy Tier på IBM i kund med DS st 15k diskar = IOPS 2st SSD = IOPS 20

20 SSD och Easy Tier 80st 300GB 15k SAS IOPS Svarstid 5.2ms 80st 300GB 15k SAS 4st 400GB SSD IOPS Svarstid 2.7ms Pris ca SEK (SSD) 21

21 Roterande disk mot SSD/Flash V7000 Gen1 48st 300GB 15k SAS V7000 Gen2 48st 300GB 15k SAS V7000 Gen2 3st 800GB SSD Flash SSD 0.8ms IOPS Svarstid 5ms Drive utilization 66% IOPS Svarstid 3.3ms Drive utilization 56% Pris ca SEK IOPS Svarstid 0.8ms Drive utilization 11% Pris ca SEK FlashSystem 840 2TB = SEK (+SVC/V7000/V5000)

22 Hur länge används roterande prestandadisk? SAS vs SSD 4X i kostnad per GB (300Gb 15k/800GB SSD) 11.5 SEK/GB vs 45 SEK/GB SAS vs Flash 4X i kostnad per GB (300Gb 15k/2TB moduler) 11.5 SEK/GB vs 43 SEK/GB Behov 10TB och IOPS V7000 med 500st 15k diskar Pris ca. 3MSEK Energiförbrukning 5.1kW Värme BTU/hr Inköp: ca. 3.1 MSEK Elkostnad 3 år: SEK FlashSystem 840, 8st 2TB moduler Pris ca. 800kSEK Energiförbrukning 630W Värme BTU/hr Inköp: ca. 1 MSEK Elkostnad 3 år: SEK 23

23 Flash i DS8870 2X flashkapacitet med ytterligare High Performance Flash Enclosures i expansionsframe High Performance Flash Enclosure NYTT High Performance Flash Enclosure kan nu installeras även i första expansionsframen. 4st i basframe och 4st i expansion. Fungerar med Easy Tier 4 nivåer; Flash, SSD, SAS, NL-SAS Möjlighet att styra hela volymer till de olika nivåerna 400GB Flashmoduler, 16st i varje HPFE Direkt support för System i

24 25