Database Infrastructure 올바른 이해와 시장접근전략...Power Systems는 효율적인 SMP 서버로서의 명성과 첨단 기술은 시장에서 널리 인정받고 있습니다

© 2014 IBM Corporation

Database Infrastructure 올바른 이해와 시장접근전략

Kwanghoon Jhin, IBM STG CTA.

23 APRIL 2014

© 2014 IBM Corporation 2

Agenda

Fit for Online Transaction Processing

In-Memory Database & IBM

– SAP HANA on IBM Computing Platform

• On Cloud

• On x86

• On POWER

IBM FlashSystem – Performance Acceleration

– IBM FlashSystem

– In Case of SAP workload with IBM FlashSystem




Online Transaction Processing

≠

Data Warehouse


OLTP

성능

OLTP 업무는 DW와 다르게 CPU

성능과 신속한 I/O 속도에 영향을

받는데 그에 맞는 성능을 제공하

고 있는지 여부

비용

비용측면에서 향후 기술에 대한

종속성을 배제하면서 낮은 TCO를

유지하는지 여부

가용성

OLTP 업무는 DW 시스템과 달리

성능 뿐만 아니라 가용성이 중요

高가용성을 위해 어떠한 기능을

마련되어 있는지 확인할 필요

운영 편의성

안정적인 운영을 위해서는 높은

가용성과 함께 백업/DR/장애처리

등 전반적인 운영효율성을 제공해

야 함

OLTP 업무는 DW, Data Warehouse와 달리 요구하는 성능요소 · 가용성 수준 · 비용 발생 구조 · 운용 편의성 · 기술 종속성 등 고려 요소가 다릅니다.

고려되는 하드웨어 아키텍처가 OLTP 업무에서 적합한지 면밀한 검토가 필요합니다.




http://slideshot.epfl.ch/play/suri_stonebraker http://www.zdnet.co.kr/column/column_view.asp?artice_id=20131217170208

Insight from Database Guru

데이터베이스 권위자로 유명한 MIT의 마이클 스톤브레이커 교수에 의하면 전통적인 RDBMS

기술은 중대 변혁기를 맞이하고 있으며, OLTP 데이터베이스에 있어 가장 뚜렷한 기술 진화

방향은 In-Memory 기술의 수용임을 말하고 있습니다.

– OLTP In-Memory Database

– DW Columnar Design

– New Data Management Technology

http://slideshot.epfl.ch/play/suri_stonebraker

http://www.zdnet.co.kr/column/column_view.asp?artice_id=20131217170208


On-processor 80+ MB Cache

Why IBM Power Systems for In-Memory DBMS?

IBM의 혁신적인 eDRAM 기술은 POWER7+에서 초대용량 On-Chip L3 cache memory

구현으로, 대용량 computing power을 필요로 하는 업무의 성능 개선에 큰 도움을 줍니다.

In-Cache Computing

– SRAM과 동등한 수준의 속도와 대역폭을 제공하는 eDRAM cache 기술을 통해서, 더

적은 전력과 더 작은 공간을 차지하면서도, 더 많은 용량의 cache memory를 제공하여

컴퓨팅 성능을 극대화하였습니다.


Memory Controller

POWER7+ Cores

Advanced Buffer Chip

POWER7+ Memory Sub-System 구조

높은 RAS 수준의 통합 Memory Controller

6.4GHz Memory Channel 4ea 68GB/s 이상의 sustained 대역폭 제공

진보된 DDR3 Buffer chip

•대용량 Memory Module 지원 (64GB DIMM)

•Energy 관리

•RAS 개선

DDR3 DRAM

•Memory CoD 지원


단일 Multi-Core System에서 Memory

용량 및 대역폭 확보는 System 성능에

큰 영향을 미칩니다.

Power Systems는 진보된 Memory

Sub-System 구조를 통해서 최상의

Data 처리 성능을 제공합니다.

– Core 당 17GB/s 이상의 memory

대역폭 제공

• 경쟁 제품 대비 3 ~ 4배 이상

– Core 당 64GB 이상의 memory

용량 제공

• 경쟁 제품 대비 2배 이상



Memory 압축 기술을 통해 가용 Memory 용량을 125%까지 늘려서 보다 많은 Data를 Memory에서 처리할 수 있으며, On-chip Accelerator를 통한 overhead 경감 및 압축률 향상시킬 수 있습니다.

– POWER7 대비, memory 압축/해제에 필요한 overhead를 크게 줄였습니다. – 압축을 통해서, 물리적 memory 대비 최대 125%의 가용 메모리 확보 가능합니다. – Computing 자원의 활용 능력 극대화를 통해서 data 처리 능력 향상시킵니다. – 가용 memory 극대화로 비용 효율적인 In-Memory DBMS 환경을 제공합니다.


0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

SMT1 SMT2 SMT4


Power Systems에는 POWER7부터 Simultaneous Multi-Threading, SMT4 모드가 도입되어 단위 사이클 당 업무 처리 throughput 극대화할 수 있습니다. SMT4는 In-Memory transaction 처리 업무에서 탁월한 성능 향상을 가져옵니다.



Power Systems는 효율적인 SMP 서버로서의 명성과 첨단 기술은 시장에서 널리 인정받고 있습니다. 대량의 data를 memory 상에서 다루기 위한 대형 SMP 서버를 구현하는데, 가장 효율적이고 검증된 computing platform입니다.



Example, Performance Test with In-Memory Database.


SAP HANA and IBM Computing Platform


IBM Computing Platform, Cloud & SAP HANA – SoftLayer

SoftLayer를 통한 SAP HANA의 지원이 시작됩니다.

– SAP provides support based on the Hypervisor, O.S & DB combination

– Working with SAP to change SAP notes about Public cloud

– HANA One offering on SL expected for Q2-2014


IBM Computing Platform, Cloud & SAP HANA – SoftLayer

SAP

Applications

Legacy SAP

(ERP, CRM,BOBJ, etc)

Legacy SAP


Legacy SAP


SAP HANA

(different from HANA One)

SoftLayer

Environment

Support

Stack

Supported by

SAP?

CAUTION

SAP supports Citrix Xen

(Not for RHEL SAP Note

1519590). DB support is

limited see SAP note

1122387

YES YES YES (Soon)

Supported

Systems

Based on

Combination and DB

used

Production

Non Production

Production

Non Production

Production

Non Production

SoftLayer

CCI

SoftLayer

Bare Metal/Dedicated

SAP

SoftLayer


VMWare HyperV

Linux | Windows SAP

Linux | Windows Citrix Xen

Windows

SAP

SoftLayer


HANA

SuSe


IBM Computing Platform, x86 E7 & SAP HANA

Trend: More Internet data

Our innovation: faster response

time and better availability

Trend: Virtualization

Our innovation: more memory and

better I/O performance

Trend: Virtualization, OLTP and

analytics

More innovation

2nd Gen: First x86 server with

100 #1 Benchmarks

3rd Gen

First x86 server with

Hot-swap memory

4th Gen

First x86 server to break

1 Million tpmC9

2001

1 2003

2005

6th Gen

Extreme Performance

Optimized with Flash

Continuous Availability

Building block Design

3 2

5 2007

4 2010

6

First x86 server with

Scalable 16 processor design

2nd Gen

Scalable 32 processor design

5th Gen

Maximum Memory, Leadership Performance

#1

High End

x86 Server

Revenue!


IBM Computing Platform, POWER & SAP HANA


2004 2007 2010 2014

POWER7/7+ 45/32 nm

POWER8

Eight Cores On-Chip eDRAM Power-Optimized Cores Memory Subsystem ++ SMT++ Reliability + VSM & VSX Protection Keys+

POWER6/6+ 65/65 nm

Dual Core High Frequencies Virtualization + Memory Subsystem + Altivec Instruction Retry Dynamic Energy Mgmt SMT + Protection Keys

POWER5/5+ 130/90 nm

Dual Core Enhanced Scaling SMT Distributed Switch + Core Parallelism + FP Performance + Memory Bandwidth + Virtualization

More Cores SMT+++ Reliability ++ FPGA Support Transactional Memory PCIe Acceleration

200+ systems in test

POWER9 Extreme Analytics

Optimization

Extreme Big Data

Optimization

On-chip accelerators

IBM POWER Processor Technology Roadmap


IBM FlashSystem

– Performance Acceleration



IBM FlashSystem 840, Fastest Enterprise Storage in the World.

Capacity Options

Performance at-a-glance

Data center optimized to deliver extreme performance, flexible capacity and total system protection

Minimum latency

Write 90 µs

Read 135 µs

Maximum IOPS 4 KB

Read (100%, random) 1,100,000

Read/write (70%/30%, random) 775,000

Write (100%, random) 600,000

Maximum bandwidth 256 KB

Read (100%, sequential) 8 GB/s

Write (100%, sequential) 4 GB/s


Supported Connection

– 8Gb or 16Gb Fibre Channel

– 10Gb Fibre Channel over Ethernet (FCoE)

– 40Gb InfiniBand

Protecting business’s most valuable asset

– Industry standard AES-XTS required by most

leading compliance regulations such as

HIPAA and FIPS

– Data-at-rest design

– Local key management

IBM FlashSystem 840, Easily integrated into any environment. & Built-In Encryption.


In Case of SAP workload with IBM FlashSystem

IBM FlashSystem

Prod Vol

DB Server

Prod Vol


In Case of SAP workload with IBM FlashSystem

7.6배

[주문 관리]

10.8배

-

200

400

EMC SSD

[출하예정리스트]

4배

-

100

200

EMC SSD

[계정개별항목]

3.4배

-

100

200

EMC SSD

[상품조회 List]

6.3배

-

100

200

EMC SSD

[입찰요청조회]

4배

-

500

1,000

EMC SSD

[주문발주 결과]

19.5배

[미정산 주문 발췌]

11.2배

[부자재 송신]

6.7배

-

2,000

4,000

EMC SSD

[출고 실적조회]


Look Back



– SAP HANA on IBM Computing Platform

• On Cloud

• On x86 E7

• On POWER

IBM FlashSystem – Performance Acceleration

– IBM FlashSystem Overview

– In Case of SAP workload with IBM FlashSystem


Documents

Database Infrastructure 올바른 이해와 시장접근전략...Power Systems는 효율적인 SMP 서버로서의 명성과 첨단 기술은 시장에서 널리 인정받고 있습니다