Flash, NVME, мультиоблака– технологии будущего в · ~ 10 ms ~ 25...
21
Flash, NVME, мультиоблака – технологии будущего в реальности Роман Козлов Системный инженер
Transcript of Flash, NVME, мультиоблака– технологии будущего в · ~ 10 ms ~ 25...
Flash, NVME, мультиоблака –технологии будущего в реальности
Роман КозловСистемный инженер
Flash NVME
Облака Гиперконвергенция
Pay as you Go
.. as a service
3
NVME, шаг 1: носители
▪ NVMe полезен для NAND SSD, для SCM – практически обязателен
~ 10 ms
~ 25 µs
~ 10 µs
HDD
~ 80 µs
~ 20 µs
~ 10 µs
SAS TLC NAND SSD
~ 80 µs
~ 5 µs
NVME TLC NAND SSD
~ 2 µs~ 5 µs
NVME SCM SSD
Drive Latency
I/O Controller Latency
Software Latency
3
NVME, шаг 2: переход к NVMe over Fabric
SCSI NVMe
iSCSIFC FCoE FC InfiniBand RoCE iWARP TCP
NVMe over Fabrics
4
Решения NetApp NVMe
Linux Host
NVMeDriver
NVMe over InfiniBand Front-end
NVMe Subsystem
Back-end SCSI
NVMe-to-SCSI Bridge
NetApp® EF570
Linux Host
NVMeDriver
FC-SCSI
NVMe over FC Fabrics
FC Transport
Front-end NVMe
Subsystem
FC-SCSI
NVMe
SCSI to NVMe
NetApp WAFL®
Back-end
NVMeNetApp AFF A320/A800
5
Linux Host
NVMeDriver
FC-SCSI
NVMe over FC Fabrics
FC Transport
Front-end NVMe
Subsystem
FC-SCSI
NVMe to SCSI
Back-end
SCSI
NetApp AFF A700 / A700s / A300
NetApp WAFL®
SCSI
NVMe over Ethernet
6
32Gb / 2 or 4-port Adapter
Emulex Gen6 FC HBAs by Broadcom
Brocade G5/G6
NetApp A300/A320/A700/A700s/A800
+ +
NVMe over Fibre Channel
RHEL, SUSE, Windows, Vmware
+
Modern Server OS
FC
Header FC Frame SCSI-3
CommandData
FC
Header FC Frame NVMe
CommandData
Replaced
NVMe over Fibre Channel
7
Legend
Active Optimized
SUSE Enterprise Linux 15, RHEL, Windows, Vmware
Fabric A Fabric B
NVMe Namespace-1
Multipath IO with NVMe/FC for Enterprise apps
Active Non-Optimized
Inactive path
8
FC NVMe/FC
LUN Namespace
WWPN NQN
igroup Subsystem
ALUA ANA*
Учим новые слова: NVMe и Fiber Channel (NVMe/FC)
Ускорение с NVMe over FC
9
Storage
Server
NVMe over Fabrics
FC
FCP
50% увеличение IOPS
~80 µS снижение латентности
IOPS / FC порт
3x
IOPS / LUN
8xNVMe/FC
10
Сравнение производительности NVMe over FC / FC
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Serv
er
Read
Late
ncy (
ms)
Total Physical IO Requests per Second (K ops)
FCP - 75% read/25% update
FC-NVMe - 75% read/25% update
A700s Oracle 12c SLOB (результаты приведены для 1 контроллера)
11
Сравнение производительности NVMe over FC / FC AFF A800
Решения NetApp NVME end-to-end
12
44 45 46 4742 4340 4136 37 38 3934 3532 3328 29 30 3126 2724 25
20 21 22 2318 1916 1712 13 14 1510 118 94 5 6 72 30 1
Лидирующие позиции в All Flash решениях
AFF A320512GB memory
40 CPU cores
AFF A8001280GB memory
72 CPU cores
NS224 shelfRDMA over RoCE / 4x100GbE
SSDs attached via NVMe
А что в будущем?Optane, ZSSD, …. ?
Persistent Memory (PMEM)NetApp® MAXData
Storage-Class Memory (SCM) as Cache
StorageCPU
ServerCPU
NVMe over Fabrics
RNIC
–OR–
RNIC
–OR–
HBA/ HCA
HBA/HCA
Unreleased product plans are subject to change
FC, InfiniBand, RoCEFC, InfiniBandFC
HBAHBAHBA HBA
FC
13
Возможное увеличение производительности от 30 до 300%
MAX Data
ТУРБО-КНОПКА ДЛЯ ПРИЛОЖЕНИЙ
✓ Не требует переписывания кода
✓ Улучшает время отклика и IOPS
✓ Защищает данные
✓ Использует возможности NetApp®
ONTAP ®
14
Архитектура MAX Data крупным планом
▪ MAX Data работает на сервере
▪ MAX Data использует PMEM или DRAM, установленные в сервере приложений
▪ ФС, оптимизированная для работы в памяти, обеспечивает быстрый отклик, а емкость обеспечивает All Flash СХД
▪ MAX FS располагается как в памяти, так и на СХД
▪ Возможности контроля за данными
(ONTAP® integration)
▪ Сверхнизкая задержка изащита/восстановление приложений
Storage Tier Persistent Memory Tier
MAX FS
LUN
LUN
Red Hat 7.5+ / CentOS 7.5+Bare metal / Vmware guest OS
MAX Data Server
iSC
SI /
FC
PS3
FabricPoolCold Data (опционально)
15
MAX Recovery – защита данных
Storage Tier Persistent Memory Tier
MAX FS
LUN
LUN
Red Hat 7.5+ / CentOS 7.5+
MAX Data Server
iSC
SI
/ F
CP
Persistent Memory Tier
MAX FS
MAX Recovery Server40GbE or
25/50/100GbE
RDMA
• Технология защиты MAX Recovery может реплицировать память между серверами MAX Data Server и MAX Recovery
• MAX Recovery снижает время восстановления до минут.
• 4 MAX Data сервера могут реплицироваться на пятый сервер, выделенный для MAX Recovery.
16
17
Быстродействие MAX Data в Oracle – A220
▪ MAX Data обеспечивает 2-x кратный рост IOPS
▪ Cнижает латентность в 16 раз и более
Datafiles
MAX FS
DCPMM
1250 GB
LUNs
8TB
5TB Oracle DB 18c
Задержки IOPS
MAX Data ~50us ~430K
ONTAP FCP ~810us ~205K
Ускорение ~16X ~ 2X
Logfiles
MAX FS
DCPMM
250 GB
LUNs
2 TB
AFF A220 16GB FC (ASM w/o MAX Data)
Lenovo SR650
Intel SP 8280M
1.5TB Optane DCPMM
Oracle 18c - 5TB DB (2 - 650GB Users)
SLOB2
MAX Data - управление снэпшотами
1. Снэпшот MAX FS
2. Принудительный сброс всех данных
PMEM на ONTAP®
3. Все метаданные из памяти также копируются на ONTAP
4. Выполнение команды NetApp ONTAP Snapshot
Storage Tier Persistent Memory Tier
MAX FS
LUN
LUN
Red Hat 7.5 / CentOS 7.5
MAX Data Server
LUNSnapMirror® to DR
Snapshot
1
2
3
4
iSC
SI
/ F
CP
18
FabricPool
С FP
▪ Автоматический тиринг по S3 в
- NetApp StorageGrid
- Amazon S3, Microsoft Azure Blob Storage, AliBaba Cloud, IBM Cloud, Google Cloud
▪ Простое управление
▪ Перемещение данных прозрачно для пользователя
▪ Снижение TCO
On-P
rem
ises F
ootp
rint
FabricPool
Inactive
Data
Object StorageP
erfo
rma
nce
T
ier
Clo
ud
Tie
r
80%
Без FPАктивные данные
«Холодные» данные
19
Экономия за счет переноса «холодных» данных
20
AFF
SnapMirror
NPS
HCI
FAS
PublicCloud
Amazon S3
Azure Blob StorageFabricPool
Вопросы?
