Tivoli Day 2011.Panel 4.1. Storwize v7000

1

Referencyjna Architektura oraz moŜliwości rozwiązania

systemu IBM Storwize V7000 dla środowiska Vmware

Przemysław Fąfara – Danone Polska Sp. z.o.o

Paweł Mączka – Infonet Projekt S.A

Agenda

• Stan środowiska Storage przed V7000, bolączki z tym związanie – Oczekiwania firmy Danone

– Rozpatrywane warianty

• Budowa IBM Storwize V7000

• Testy pilotażowe– Wirtualizacja macierzy DS3400

– Testy wydajnościowe V7000

• Architektura nowego środowiska

• Wirtualizacja Storwize w działaniu – EasyTIER

– Integracja z mechanizmami Vmware

– 10TB przed = 13TB po

– Migracja danych online

– Statystyki działającego środowiska V7000

• Podsumowanie

2

Stan storage przed…

• Ograniczenia wykorzystywanych macierzy (IBM seria DS)

– Nierównomierne obciążenie lunów

– Niewystarczająca wydajność

– Ograniczenia Storage Partition

– Brak efektywnego zarządzania przestrzenią

3

Oczekiwania

• Oczekiwania

• Zwiększenie efektywności i moŜliwości istniejących macierzy

• Wydajność powyŜej 15k IOPs

• Response time poniŜej 20 ms

Środowisko Vmware

• 6 hostów

• 187 maszyn wirtualnych

• 30 datastore

4

5

Proponowane warianty

• Macierz XIV

• SVC + Macierz XIV

• Klaster Storwize V7000

Macierz XIV

6

Parametry fizyczne :

Zasoby ( min / max ):1. Liczba dysków – 72 / 1802. Liczba portów FC – 8 / 243. Liczba portów iSCSI – 0 / 64. Pojemność całkowita – 72 TB / 180 TB5. Pojemność uŜytkowa – 21 TB / 79 TB6. Sumaryczna przepustowość wewnętrzna – 64 Gbps / 168 Gbps7. Pamięć cache – 48 / 120 GB8. Przepustowość cache-dyski – 240 Gbps9. Procesory (QC) – 6 / 21

Dyski:1. Interfejs – SATA II2. Prędkość – 7200 obr. na min.3. Pojemność – 2 TB

Przestrzeń uŜytkowa - 54 TB

7

San Volume Controller (SVC) + XIV

• SAN Volume Controller (SVC) + Macierz XIV

+

8

– SAN Volume Controller jest rozwiązaniem przeznaczonym do wirtualizacji złożonych, heterogenicznych środowisk pamięci masowych

– Pomaga zwiększyć utylizację posiadanych zasobów

– Umożliwia migrację danych i zmiany bez konieczności wyłączania aplikacji

– 24 GB Cache per node (razem 48 GB Cache)

– 4 porty FC 8GBps per node

– Możliwość dołożenia do 4 dysków SSD per node

– Funkcjonalność Easy Tier

San Volume Controller (SVC)

9

2x IBM Storwize V7000

2 macierze IBM Storwize V7000

+

IBM Storwize V7000

10

• Storwize V7000 – nowoczesny system dyskowy klasy midrange. Posiada funkcjonalność wirtualizacji wewnętrznej i zewnętrznej przestrzeni dyskowej

• Bazuje na technologii SVC• Wykonany w architekturze SAS

– SSD, 10K SAS i Nearline SAS– Maximum 240x2,5” napędów dyskowych– Maximum 120x3,5” napędów dyskowych

• Pełna redundancja– 8GB pamięci cache per kontroler

• Interfejsy dysków– 8 portów 8 Gbps FC

– 4 porty 1 Gbps iSCSI

• Instalacja i wymiana komponentów u klienta• Wszystkie elementy są wymienialne na

„gorąco”

11

• Cała macierz IBM Storwize V7000 jest zwirtualizowana

– UmoŜliwia szybkie i elastyczne tworzenie wolumenów i zmiany konfiguracji

– UmoŜliwia dynamiczne przeniesienia danych pomiędzy rodzajami dysków, macierzy

– UmoŜliwia optymalizacje połoŜenia danych dla zwiększenia wydajności

• IBM Storwize V7000 równieŜ wirtualizuje zewnętrzne macierze FC

– Pojemność innej macierzy staje się częścią pojemności IBM Storwize V7000

– Pomaga zwiększyć wykorzystanie istniejących macierzy

– Zwiększa dostępność aplikacji

– WydłuŜa czas Ŝycia posiadanych macierzy

External

Virtualization

Zwirtualizowana pamięć masowa

12

Filozofia V7000

Grupa RAID5Grupa RAID1

Grupa RAID0

Grupa RAID5 Grupa RAID1

LUN 1

LUN 0

LUN 3

LUN 4

LUN 5

RAID Controller

Dysk

Dysk

zap

aso

zap

aso

wy

wy

Dysk

Dysk

zap

aso

wzap

aso

wyy

LUN 7

LUN 6

LUN 2

0 1 2 3 4 5 6 7

Macierz tradycyjnaWydajność pojedynczego dysku logicznego (LUN) jest ograniczona do ilośći dysków fizycznych, na których on się znajduje

Macierz IBM Storwize V7000KaŜdy dysk logiczny (LUN) osiąga wydajnośćwynikającą z wydajności wszystkich dysków w danej puli (stripping po wielu grupach RAID)

Storwize V7000

0 1 2 3 4 5 6 7

LUN 1

LUN 0

LUN 2

LUN 3

LUN 4

LUN 5LUN 7LUN 6

LUN 1

LUN 0

LUN 2

LUN 3

LUN 4

LUN 5LUN 7LUN 6

Wybrane dostępne funkcjonalności

13

Thin provisioning

Optymalizacja wydajności

Bez thin provisioningu prealokowana

przestrzeń jest zarezerwowana , niezaleŜnie

od tego czy jest wykorzystywana.

Thin provisioning powoduje Ŝe aplikacja

rezerwuje tylko tę przestrzeń którą

wykorzystuje.

Dynamiczna

alokacja

� Analiza wydajności i przepustowości.

� Dynamiczna reorganizacja danych dla zbalansowania obciąŜeń.

Wąskie gardła wydajnościowe ze względu na złe ułoŜenie danych. Zoptymalizowane ułoŜenie danych.

Dynamiczna reorganizacja

� Bardziej produktywne uŜycie przestrzeni.

� Dla wszystkich wspieranych hostów.

Wewnętrzny Mirror� Dla ultrawymagających aplikacji synchroniczna

kopia danych na róŜnych półkach podłaczonych

do tego samego systemu.

� Konwersja wolumenów ”thick to thin”

Kopie migawkowe

14

do 256

FlashCopy

� Tworzenie kopii migawkowych aplikacji dlacelów backupu lub testu.

� Lepsze wykorzystanie przestrzeni dzieki kopiom przyrostowym( tylko zmienione bloki) lub thin provision.

� Ograniczenie przestrzeni wymaganej dla kopii o 75% lub więcej

� Zintegrowane kopie migawkowe krytycznych aplikacji

� Wirtualna eliminacja okien backupowych

� Tworzenie kopii aplikacji dla testów

� Przegląd indeksu kopii i odtwarzanie danych

FlashCopy Manager

do 256

Testy pilotażowe

• Wirtualizacja DS3400 – 3-krotny wzrost szybkości zapisu sekwencyjnego

• Zastosowanie macierzy w pracy z hurtownią danych – uzyskany wzrost +40%

• Testy działania Easy Tier

• Uzyskany wzrost wydajności : + 40%

15

Wirtualizacja macierzy

• Zwirtualizowane macierze IBM

– DS3400

– DS5300

16

17

� 4x300 SSD + 20 x 600GB SAS

� 4 x 24 x 600GB SAS

� 5 licencja na wirtualizacje wewnętrzną

Storwize pod VMware

Wybrany Wariant

18

� 24 x 600GB SAS

� 1 licencja na wirtualizacje wewnętrzną

� 11 licencje na wirtualizację zewnętrzną� 7 półek DS5300

� 4 półki DS3400

Storwize pod wirtualizacje macierzy IBM

Wybrany Wariant

19

Linux WindowsUnix

Środowisko

VMware

DS3400

DS5300

Klaster V7000

20

Easy Tier

• Automatyczne przenoszenie najcześciej używanych bloków pomiędzy dyskami SAS / NL-SAS i dyskami SSD

• Włączany na poziomie poszczególnych wolumenów

• 24 godzinny okres analizy

21

Optymalne ułoŜenie danych.

Dynamicznarealokacja

SSD HDD SSD HDD

Wąskie gardła wydajnościowe ze względu na złe

ułoŜenie danych.

Easy Tier w praktyce

22

Storage Tier Advisor Tool (STAT)

• Pozwala na analizę gorących bloków na macierzy i oszacować zysk z dodania dysków SSD

23

V7000 VAAI

• Wspierane funkcjonalności

– Blocks zeroing – zerowanie bloków na macierzy

– Full copy – kopiowanie danych na poziomie macierzy, bez udziału hosta ESX

– Hardware assisted locking – wsparcie dla blokowania bloków a nie całych wolumenów

24

Migracja danych do V7000

• Dzięki funkcji wirtualizacji możliwe jest zdecydowane ograniczenie down–time podczas migracji danych dla maszyn fizycznych / dysków RDM

25

V7000 VMware HA

26

Konfiguracja wolumenów

27

Mapowanie danych do serwerów

28

29

Dzień z życia V7000

Badanie wydajności – Tivoli Productivity Center (TPC)

30

31

Badanie wydajności – Tivoli Productivity Center (TPC)

32

Badanie wydajności – Tivoli Productivity Center (TPC)

33

Badanie wydajności – Tivoli Productivity Center (TPC)

34

Replikacja

Replikacja

Podstawowe DC Zapasowe DC

Dążymy do pełnej wolności, bezpieczeństwa, niezależności

Benefity wirtualizacji istniejących macierzy

• Zdecydowana poprawa wydajności

• Likwidacja ograniczeń Storage Partition

• Pojedynczy punkt zarządzania pamięciąmasową

• Rozbudowa o dodatkowe funkcjionalności (Easy Tier, Thin Provisioning)

35

36

� Skalowalność do 240 dysków (przy wykorzystaniu dysków 600GB, 144TB raw)

� 8 GB Cache per kontroler (16 GB w mirroringu)

� Możliwość łączenia 2 nodów Storwize w jeden klaster

� Funkcja EasyTIER

� Funkcja vDisk mirroring

� Thin Provisioning

� Funkcje Flashcopy w cenie

� Licencje na wszystkie wspierane systemy operacyjne w cenie

� Łatwość migracji (migracja Online)

� Wzrost wydajności dla macierzy podłączonych do Storwize

Podsumowanie

37

Pytania

Dziękujemy za Uwagę

38

Przemysław Fąfara

Server and Storage Specialist

Danone Sp. z.o.o

Paweł Mączka

Architekt Systemów Informatycznych

p.maczka@infonet-projekt.com.pl

Infonet Projekt S.A