Almacenamiento Flash de IBM - Punto de inflexión en la gestión de Big Data

© 2013 IBM Corporation1 Title of presentation goes here

José Luis Llorente

Responsable de Desarrollo de Negocio de Almacenamiento, IBM

Almacenamiento Flash

Un punto de inflexión en la gestión de Big Data.

Madrid, 10 de junio, 2013

© 2013 IBM Corporation2

1. Reducir el numero de licencias de Base de Datos 2. Mejorar la eficiencia de nuestras aplicaciones 3. Maximizar el uso de los servidores

4. Maximizar la eficiencia del Almacenamiento

5. Conseguir la Micro -Latencia5. Conseguir la Micro -Latencia!!

¡ SE PUEDE ! ... ¡ SE PUEDE ! ... Con IBM FlashSystem Con IBM FlashSystem

El uso de IBM FlashSystem ‘is a “must”’ en cada Data Center

Y si pudieramos ….. Maximizar el uso de toda nuestra Inversión en Infraestructura HW y Software …. Y si pudieramos ….. Maximizar el uso de toda nuestra Inversión en Infraestructura HW y Software ….


Muy costosa y Volatil

Lleva mucho tiempo, es muy caro

y suele ser muy arriesgado

Caro y puede ser ineficiente por problemas de

latencia

Caro y puede ser ineficiente por estar el problema en el Almacenamiento:

alto IO Wait !

Respuestas cuando se tienen problemas de rendimiento

Añade mas memoria RAM !!

Soluciones típicas para mejorar el

rendimiento

Mejora los discos, añade

mas, pon SSD, pon 15K

rpm !!!

Añade mas CPUs !!!

Tunea y Modifica la Aplicación


Por qué Flash……..? Y por qué ahora ?

Evolución de la tecnología en los ultimos 10 años …

• Velocidad CPU: mejoras en rendimiento 8-10x

• Velocidad DRAM: mejoras en rendimiento 7-9x

• Velocidad de Network: mejoras en rendimiento de 100x

• Velocidad de Bus: mejoras en rendimiento de 20x

• Velocidad de Disco: mejoras en rendimiento de 1.2X


Evolución de la tecnología de Almacenamiento considerando IBM FlashSystem…

• Velocidad CPU: mejoras en rendimiento 8-10x

• Velocidad DRAM: mejoras en rendimiento 7-9x

• Velocidad de Network: mejoras en rendimiento de 100x

• Velocidad de Bus: mejoras en rendimiento de 20x

• Velocidad de Disco: el rendimiento mejora 30x

¿Por qué Flash?... ¿Y por qué ahora ?


Beneficios de Flash: E/S desde disco

Time

Tiempo en procesar un I/O ‘servido’ desde Disco• Petición de I/O : (~ 100 μs)• Espera por el I/O para ser servido desde el disco : (~ 5,000 μs)• Proceso del I/O : (~ 100 μs)

Tiempo total para procesar una petición de 1 I/O = 200 μs + 5,000 μs = 5,200 μs

% uso de la CPU = tiempo de espera/ tiempo de proceso = 200 / 5,200 = ~4%

Processing~100µs ~100µs

Waiting~5000 µs

CPU State

1 I/O Request


Time

I/O Servido desde Flash Memory• Petición de I/O (~ 100 μs)• Tiempo de espera del IO para ser servido desde Flash: (~ 200 μs)• Proceso del I/O (~ 100 μs)

Tiempo total para procesar 1 I/O request = 200 μs + 200 μs = 400 μs

% de Uso de la CPU = tiempo de espera/tiempo de proceso = 200 / 400 = ~50%

Processing~100µs ~100µs

Waiting~200 µs

CPU State

1 I/O Request

Multiplica por 12 el rendto de la aplicación con tan solo mejorar la latencia de acceso al Almacenamiento en disco

Beneficios de Flash: E/S desde Flash


Direct Attach

All Flash Arrays

Hybrid Storage Systems

Acelera el rendimiento de aplicaciones críticas y aprovecha toda la potencia de nuestros servidores

IBM FlashSystemofrece rendimiento ‘extremo’,

baja latencia y atributos de robustez clase ‘enterprise’

IBM FlashSystemofrece rendimiento ‘extremo’,

baja latencia y atributos de robustez clase ‘enterprise’

La ‘Piramide’ de Flash ahora completada con ‘cabinas externas Flash’

#flashahead#flashahead

TapeHDD

Form FactorSSD

PCIe SSD

Seconds

5-15 milliseconds

~1 milliseconds

< 1 millisecond

IBM FlashSystem100 microseconds

…latencia consistente en 1U

y hasta 20TB de Flash

1 second =

1 million microseconds

Con Flash se marca un antes y un despues ….


Piensa en ‘Flash’ – Integra IBM FlashSystem en tu instalación !!!

Sugerencias :

• Complementa con Flash tu actual infraestructura

• Asigna a los discos Flash el workload/los trabajos mas ‘pesados’ y críticos

• Reduce el tiempo de respuesta global de todas las aplicaciones

• Maximiza la eficiencia y el uso de toda la inversion en tecnologia ya realizada

• Elimina completamente los problemas de rendimiento por culpa del Almacenamiento

• Consigue rendimiento consistente y continuado para las aplicaciones criticas de tu negocio

Elimina los cuellos de botella Elimina los cuellos de botella


Reenfoque del Rendimiento

Número de IOPS versus Latency en milisegundos ?

Tiempo de Proceso de datos versus Tiempo en Espera hasta recuperar el bloque

Rendimiento Consistente versus Rendimiento Variable e Impredecible


On-demand computing,distribución de contenidos, web caching, metadata, active file management, etc…

Finanzas, gaming, facturación en tiempo real,

trading, monitorizacion en tiempo real, aceleración de

queries Oracle (AWR), DB2, etc..

VDI projects, VDI ‘tormenta’ log-ons y logoffs, consolidación de infraestructuras virtualizadas, resolución de hot-spots de acceso al disco

Simulaciones, modelados, rendering, video on demand, video transcoding, etc..

Business intelligence, Procesos batch, sistemas ERP (SAP, etc..) , alimentación masiva de datos - OLAP

En qué entornos considerar IBM FlashSystem?

Aplicaciones de cálculo, HPC…

Aplicaciones Analíticas OLAP

Infraestructuras Cloud

Infraestructuras Virtuales

Bases de Datos OLTP


Los números ‘no mienten’

~4,000 IOPS por nodo de RAC – 4 nodos: 16,000 IOPS total

12.25 minutos para completar 2 millones de queries

12m 25s 1m 30s

Over 9X reduction!

Con IBM FlashSystem

1.3 minutos para completar 2 millones de queries


IBM FlashSystem – ‘ Shared’ Flash Systems

1U form factor, consumo inferior a 500 Watts


IBM FlashSystem Portfolio

Rendimiento Extremo

Macro EfficiencyMicroLatency™ Enterprise ReliabilityExtreme Performance

IBM FlashSystem Solution:IBM FlashSystem 820 +San Volume Controller (SVC)

IBM FlashSystem 820 IBM FlashSystem 720IBM FlashSystem 810

IBM FlashSystem 710

Funcionalidades de gama alta

• Aumenta la Productividad de los proceso de negocio de la empresa ‘en si misma’

• Mejora el rendto de las aplicaciones

• Ideal para entornos OLTP, DW y entornos OLAP

• Sistemas ‘High availability’

• Acelera el rendto de las aplicaciones

• Solucion ‘enterprise’ que asegura la protección de los datos


3 estrategias de implementación de

IBM FlashSystems


Flash only pool Easy Tier pool HDD only pool

Implementación 1: Flash, Virtualización y EasyTier en entornos SAP

ERP

17

IBM FlashSystem

Storwize / XIV

SVC nodes

SCM SRM CRM BW

SAP production DB server

SAP non-prod DB server

ERP SCM … … …

• Alojar BD o tablas demandantes de IOs en un pool de tecnologia ‘solo’ Flash

• Alojar la BD de SAP de Producción en un pool de Flash y HDD tradicional usando EasyTier

• Resto de BD no productivas en HDD tradicional

SVC storage pools (managed disk groups)


Soluciónes Activo-Activo con Virtualización (SVC) para entornos ERP

ERP

18

Storwize / XIV

SVC nodes

SCM SRM CRM BW


SVC nodes

Storwize / XIV

stretched cluster

SAP non-prod DB serverSAP non-prod DB server

IBM FlashSystem

IBM FlashSystem


Uso de las Funciones Avanzadas con Virtualización (SVC, Storwize V7000)

ERP

19

Storwize / XIV

SVC nodes

SCM SRM CRM BW


SVC nodes

Storwize / XIV

stretched cluster

FlashCopy

IBM FlashSystem

IBM FlashSystem


Escrituras

Lecturas

ASM FG2

ACTIVE DATA

TRANSITIONAL DATA

20 TB

5 TB

Implementación 2 : ‘Preferred Read’

20

100 TB

ASM FG1

ACTIVE DATA

TRANSITIONAL DATA

20 TB

5 TB

ORACLE ASM

ORACLE ASM Boost Performance

Boost Redundancy - Sin disrupción - Sin riesgo - Sin perdida de uso de las funciones avanzadas del Disco

IBM Flash System

SANSAN SANSAN

Servidores Base Datos

MirrorMirror


Administrador de SAP identifica qué tablas provocan la latencia de acceso al disco

Las ‘mueve’ manualmente a un disco IBM Flash ‘mirror’ del discos tradicional

Se pueden alcanzar mejoras de rendimiento de 12x

Implementación 3: ‘Manual Data Placement’


IBM FlashSystem impacta en los costes de TI

Reducción del TCO sin cambiar la arquitectura de las aplicaciones

85% de reducción en

procesos bach

50% de reduccion en licencias de

Software

75% de reducción en ‘huella’ de

CPD; 1 PB en una huella

80% de reducción en

consumo energético

100 µs LatenciaSin ‘cuellos de

botella’

Fiabilidad clase ‘Enterprise’

High Availability, 2D Flash RAID & IBM Variable Stripe

RAIDTM


Uso de discos Flash: nueva visión del Almacenamiento

Pri

ce /

Per

form

ance

$/IO

/GB

Workload( capacity)

OLTP OLAP VDI HPC/Research

CloudScale

Time

Phase III

Phase II

H Price/Performance

W Capacity

Area Total Cost

Flash “Aplicaciones” candidatas para el dia 1 – Phase I


La densidad de los discos Flash seguirá aumentando

El precio/GB utilizable ira cayendo

Aumentará la consolidación de Datos de ‘lower tiers’

Posicionar datos automáticamente en discos Flash

‘End Game’: + Virtualization+ Performance Flash+ Capacity Disk

Storage+ Easy Tier™+ Deep Archive

Virtualizar mas para incrementar el uso y reducir costes

Migrar desde Storage legacy mas ineficiente

Unica interfaz de gestión

Extender funciones avanzadas al Almacenamiento existente

Explotar los discos Flash compartidos para aumentar el rendimiento ‘broadly’

Para el resto de las cargas usar técnicas de Compresión para incrementar el uso de los discos

Reclasificar aplicaciones en

Tier-1, Tier-2 , mezcla

Racionalizar políticas de Data Protection & Recovery para reducir las caídas

Cualificar aplicaciones candidatas para el uso de EasyTier

The IBM Smarter Storage™ ‘Viaje’ hacia el Flash

Identificar cargas/aplicaciones intensivas en rendimiento

Moverlas a dispositivos Flash storage

Integrar discos Flash con tecnologias tipo EasyTier - SVC

Mejorar el rendto del resto de las cargas/aplicaciones

Aumentar la productividad

Sin cambios en aplic.

$€£¥


Sistemas “All Flash” de IBM

‘ .. La estrategia ‘Flash’ redefinirá la inversión en tecnología …. ‘

Inversión de aprox. 1B $ en tecnología Flash y en investigación y desarrollo

12 nuevos Centros de Competencia para ayudar a nuestros clientes a integrar en sus infraestructuras la tecnología Flash


12 Nuevos Centros de Competencia ‘Flash’ ayudan a su integración …

Pruebas de Concepto

Benchmarks

Estudios de Optimización de la Infraestructura y de ahorro de costes - TCO

La experiencia de IBM acelera la implantación de la tecnología Flash

La experiencia de IBM acelera la implantación de la tecnología Flash

27 © 2013 IBM Corporation

Siguientes pasos…


La familia IBM® FlashSystem™ podemos ayudarle !

1. Recolecte información de rendimiento en relación a su entorno: • Host: IOstat, perfmon, sar, etc ..• DB: Oracle AWR, DB2 db2support, etc..• Storage: Symmetrix WLA, NAR files, etc..

2. Envíenos detalle de su rendimiento actual que nos identifique :• Componentes de base de datos que consuman tiempo de CPU (alto IO

Wait) : % uso de CPU, etc .. considerando los 5 eventos más críticos/mas pesados, durante 1 h, y su impacto en el tiempo de respuesta .

• Le ofrecemos :1. Estudio de mejora de rendimiento prevista (en tiempos de respuesta

y en mejora de % de uso de la cpu) con IBM FlashSystem.2. Recomendaciones adicionales, de tuning, que podrían mejorar

todavia mas el tiempo de respuesta global de las aplicaciones .

3. Prueba de concepto (Try & Buy) donde se demostrará la mejora de rendimiento prevista con IBM FlashSystem


[email protected]

Documents

Almacenamiento Flash de IBM - Punto de inflexión en la gestión de Big Data