Violin Memory. Первая скрипка Huawei Dorado. Антикризисное решение
-
date post
15-Aug-2015 -
Category
Technology
-
view
115 -
download
4
Transcript of Violin Memory. Первая скрипка Huawei Dorado. Антикризисное решение
Флэш СХД: битва титанов на сверхбыстрых скоростях
Антон Семчишен
Менеджер по продвижению решений
Москва, 13.11.2014
2
HDD СДАЁТ ПОЗИЦИИ
• Первый жесткий диск изобретен в 1956 г.
• Первый диск 3,5” представлен в 1983 г.
• Первые диски 15k выпущены в 2001 г.
• Производительность процессоров, памяти, интерфейсов и сети развивается по закону Мура
• Рост объема HDD, но не производительности!
• Увеличение времени ожидания IO и простой процессорного времени
2000
2015
CPU
HDD
3
ФЛЭШ: НОВАЯ ЭРА СХД
4
SLC VS MLC
Single-level cell
• 1 бит на ячейку • 100000P/E циклов • Наибольшая производительность
Multi-level cell
• 2 и более бита на ячейку • 3000-30000P/E циклов • Производительность 1,5-2 раза
ниже SLC
Дано: 7TB флэш памяти с средней наработкой на отказ 30000P/E циклов. Интенсивность записи новых данных – 2ТB/час=2000GB/час=138k IOPS(4k)
Время жизни: 7*30000/2 = 105000 часов = 4375 дней = 12 лет
5
FLASH: ФАКТОР ЦЕНЫ
Производительность IOPS
Сто
им
ост
ь FLASH
50X IOPS
15K RPM HDD
HIGH CAPACITY 7.2k HDD
3X IOPS 5X
$
Выбор носителя – это всегда компромисс: производительность / емкость / цена
12X$
…но если важна производительность: флэш носители имеют лучший показатель IOPS/$
6
ГДЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ
• Базы данных
• Виртуализация
• OLTP: высокая производительность random транзакций, низкое время отклика
• OLAP: быстрое получение данных аналитики
• Виртуализация серверов: увеличение вычислительной плотности
• VDI: низкое время отклика, высокая плотность пользователей
7
Дисковая СХД Флэш СХД
Конфигурация:
3 RACK / 126RU
ЭП: 18 000 Вт
Конфигурация:
3RU
ЭП: 1 400Вт
Размещение в дата-центре Tier3:
1 стойка 6кВт в месяц: 3 000$
В год: 3х12х3000$ = 108 000$
Стоимость размещения: 108 000$ в год
Размещение в дата-центре Tier3:
1/4 стойки 6кВт в месяц: 750$
В год: 12х750$ = 9 000$
Стоимость размещения: 9 000$ в год
ФЛЭШ СОКРАЩАЕТ ОПЕРАЦИОННЫЕ ЗАТРАТЫ
Сколько стоит эксплуатация 150 000 IOPS?
8
HDD
SSD
HDD
SSD HDD
SSD
All SSD All
Flash
Выделенный
SSD пул Tiering с SSD Cache с SSD All SSD СХД All Flash СХД
• Приемлемая производительность –
только если данные оказались на SSD
• Контроллеры СХД не всегда адаптированы
к работе с Flash
• Недостатки реализации многоуровневого
хранения
Гибридные решения Хранение только на флэш
• На базе SAS
SDD
• На базе спец.
модулей
ФЛЭШ-ТЕХНОЛОГИИ В СХД
9
VIOLIN MEMORY. ПЕРВАЯ СКРИПКА
10
О КОМПАНИИ VIOLIN MEMORY
500+ Сотрудники
HW & SW инновации
Команда инженеров 200+
400+ Заказчики
Ведущие компании Fortune 500
Основные отрасли: Web, Телеком, Банки, Ритейл, Госструктуры, Здравоохранение, etc.
Команда пионеров флеш индустрии
Производитель флеш массивов с 2009
Основана в
’05
Разработано как Tier 1 хранилище
Ведущая производительность в индустрии
Next Gen
Tier 1
Сотрудничество с Toshiba: разработчиком NAND Flash (тесное R&D сотрудничество)
Ведущие инвесторы компании: Toshiba, SAP, Juniper…
Штаб квартира Silicon Valley, CA
SV Startup of the Year (2011)
Мировое присутствие
11
Доступность Экономичность Производительность
High-end массив в 3U Низкая стоимость владения
Устранение узких мест IO Низкое время отклика
Все компоненты продублированы, замена без простоев
Разработан для Flash
11
Работа с данными
Встроенный функционал Snapshot/Clone, Thin provisioning
ЛИНЕЙКА МАССИВОВ
VIOLIN MEMORY 6000
12
ЛИНЕЙКА МАССИВОВ
СЕРИИ 6000
Объем
Пр
ои
звод
ите
льн
ост
ь
V-6616
V-6100-22
V-6264
SLC
MLC
V-6100-17
V-6100-35
V-6248
13
6600 6200 6100 NEW
6616 6232 6248 6264 6100-17 6100-26 6100-35
PAYG FULL FULL PAYG FULL PAYG PAYG FULL
Тип флэш SLC MLC
Сырая емкость
17.5TB 35TB 52.8TB 70TB 17.5TB 26TB 35TB
Полезная емкость
11TB 22TB 33TB 44TB 11TB 16TB 22TB
Max B/W 4Gb/sec
Max 4k IOPS 1M 500K 900K 500K
Min Latency 150us 250us 350us
Interfaces 8Gb FC, 10Gb iSCSI, 40Gb IB, PCIe 8Gb FC, 10Gb iSCSI
ЛИНЕЙКА МАССИВОВ
VIOLIN MEMORY 6000
14
Фабрика Flash Memory
• Высокопроизводительная отказоустойчивая архитектура
ФАБРИКА FLASH
MEMORY
32 или 64 VIMM и
4 vRAID контр-ра (замена без простоев)
Контроллеры управления I/O
• Работа в режиме active/avtive
• Настройка и управление LUN’ами
Контроллеры массива
• Отказоустойчивость
• Управляют фабрикой Flash Memory
• Подключение PCIe
Модули ввода-вывода
• FC, 10GE, IB, PCIe
HIGH-END АРХИТЕКТУРА
15
VIOLIN INTELLIGENT MEMORY MODULES
(VIMM)
Программируемый флэщ-контроллер
3, 6, 8 GB DRAM
16 flash-чипов (спереди и сзади)
Управление питанием
16
• Вентиляторы (x6)
• Модули питания (x2)
• Модули управления питанием (x2)
• VIMM (60+4 горячей замены)
• Контроллеры vRAID (x4)
• Контроллеры массива (x2)
• Контроллеры управления I/O (x2)
• Обновление микрокода без остановки
НЕТ ЕДИНОЙ ТОЧКИ ОТКАЗА
17
PCIe Switched Fabric
VIM
M 4
0
VIM
M 2
0
VIM
M 0
VIM
M 4
1
VC
M A
VIM
M 4
2
VIM
M 2
1
VIM
M 1
VIM
M 4
3
VIM
M 2
2
VIM
M 2
VIM
M 4
4
VIM
M 2
3
VIM
M 3
VIM
M 4
5
VIM
M 2
4
VIM
M 4
VIM
M 4
6
VIM
M 2
5
VIM
M 5
VIM
M 5
0
VC
M B
VIM
M 4
7
VIM
M 2
6
VIM
M 6
VIM
M 4
8
VIM
M 2
7
VIM
M 7
VIM
M 4
9
VIM
M 2
8
VIM
M 8
VIM
M 5
1
VIM
M 2
9
VIM
M 9
VIM
M 5
2
VIM
M 3
0
VIM
M 1
0
VIM
M 5
3
VC
M C
VIM
M 5
4
VIM
M 3
1
VIM
M 1
1
VIM
M 5
5
VIM
M 3
2
VIM
M 1
2
VIM
M 5
6
VIM
M 3
3
VIM
M 1
3
VIM
M 5
7
VIM
M 3
4
VIM
M 1
4
VIM
M 5
8
VIM
M 3
5
VIM
M 1
5
VIM
M 6
2
VC
M D
VIM
M 5
9
VIM
M 3
6
VIM
M 1
6
VIM
M 6
0
VIM
M 3
7
VIM
M 1
7
VIM
M 6
1
VIM
M 3
8
VIM
M 1
8
VIM
M 6
3
VIM
M 3
9
VIM
M 1
9
ACM ACM
4K P 1K 1K 1K 1K 4K P 1K 1K 1K 1K 4K P 1K 1K 1K 1K 4K P 1K 1K 1K 1K
VIM
M
VIM
M
VIM
M
VIM
M
Root VIMM
Leaf VIMM
Spare VIMM
Colors denote RAID groups
РАБОТА ФАБРИКИ FLASH MEMORY
MG HBA HBA
MG HBA HBA
18
ЗАПАТЕНТОВАННЫЕ МЕХАНИЗМЫ
УМЕНЬШЕНИЯ ЗАДЕРЖЕК
VIM
M 4
0
VIM
M 2
0
VIM
M 0
VIM
M 4
1
VC
M A
VIM
M 4
2
VIM
M 2
1
VIM
M 1
VIM
M 4
3
VIM
M 2
2
VIM
M 2
VIM
M 4
4
VIM
M 2
3
VIM
M 3
VIM
M 4
5
VIM
M 2
4
VIM
M 4
VIM
M 4
6
VIM
M 2
5
VIM
M 5
VIM
M 5
0
VC
M B
VIM
M 4
7
VIM
M 2
6
VIM
M 6
VIM
M 4
8
VIM
M 2
7
VIM
M 7
VIM
M 4
9
VIM
M 2
8
VIM
M 8
VIM
M 5
1
VIM
M 2
9
VIM
M 9
ACM
VIM
M
VIM
M
VIM
M
VIM
M
Root VIMM
Leaf VIMM
Spare VIMM
Colors denote RAID groups
GC GC
4K P 1K 1K 1K 4K P 1K 1K 1K
• Фоновая процедура Garbage Collection (GC) освобождает место для операций записи
• В случае сбоя ячейки операции чтения блокируются
• Процедура GC выполняется на уровне контроллеров vRAID
• В GC участвует только один VIMM в один промежуток времени
• Процедура GC управляется контроллером VIMM
• Контроль на глобальном уровне обеспечивает постоянную производительность даже при смешанных нагрузках
19
ОПТИМИЗИРОВАННЫЙ ДЛЯ FLASH RAID
НАДЕЖНОСТЬ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ HIGH-END
Проверка ECC & CRC
•40 бит для коррекции на каждый блок 4KB
•Проверка CRC после коррекции
Неблокирующий vRAID
•Каждый блок 1KB на новый VIMM
•Корректировка ошибок на уровне ячеек и интерфейсов
•Обработка сбоев ячеек без замены VIMM
•Отсутствие блокировок при GC
Фоновая проверка целостности данных
•Перемещение полезных блоков при накоплении ошибок
Фабрика Flash Memory
•Замена VIMMs при помощи hot spare
•Автоматическое устранение сбоев в ячейках
•Избыточная топология для высокой надежности
Характеристики
ошибок флэш-
памяти
• произвольные
ошибки
• повреждение
блоков
в результате
интенсивной
работы
• ошибки операций
чтения/записи
20
ИТОГО
Самая оптимизированная архитектура. Высочайшая производительность
Встроенный функционал: Thin Provisioning, Snapshot, Snapclone
При покупке в составе решения Concerto: синхронная и асинхронная репликация
21
HUAWEI DORADO. АНТИКРИЗИСНОЕ РЕШЕНИЕ
22
OCEANSTOR DORADO ЛИНЕЙКА
Huawei Dorado 5100
Huawei Dorado 2100 v2
23
DORADO2100 G2 KEY PRODUCT PARAMETERS
Dorado2100 G2 Dorado5100
Производительность
SPC-1 IOPS 400 587 IOPS 600 052 IOPS
Max. IOPS 600k 1000k
Латентность 500 μs 500 μs
Front-end порты 8 Gbit/s Fibre Channel или 8 x
10GE или 4 x 40 Gbit/s InfiniBand
8 Gbps FC/10 GE (iSCSI) до 10
слотов
К-во полок/дисков 4 (100) 4 (100)
Доступные диски 200SLC, 400MLC 200SLC, 400MLC
Макс. емкость SLC: 20 TB, eMLC: 40 TB SLC: 20 TB, eMLC: 40 TB
Уровни RAID 0, 5, 10 0, 5, 10
К-во хостов 512 1024
К-во LUN 2048 2048
Функционал Thin provisioning
HyperImage (snapshot),
HyperMirror (remote replication
A/S)
24
DORADO2100 G2 ГОЛОВНАЯ ПОЛКА
Контроллер
25 слотов 2.5-inch SSD
Интерфейсные
платы расширения
Блок питания
Шасси
Вентилятор и BBU
25
DORADO2100 G2 ТЕХНОЛОГИИ
• Thin provisioning
• Равномерное распределение нагрузки
• Собственное производство SSD
26
ИТОГО
Низкая начальная цена / Pay as you grow Возможность покупки конфигураций менее полки
Простое решение. Встроенный функционал: Thin Provisioning
Менее подвержен геополитическим рискам
27
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
111033, Москва, ул. Волочаевская, д.5, корп.1 +7 495 974 2274, +7 495 974 2277 (факс)
[email protected] www.croc.ru
Антон Семчишен
Менеджер по продвижению решений