сети хранения данных настоящее и будущее ds con
TRANSCRIPT
June 20101 QLogic Corporation
Сергей Перроте[email protected] Account Manager Russia+7 916 993 3480
Сети хранения данных (SAN): настоящее и будущее
2 HP Confidential
Qlogic in Aliso Viejo• Численнность персонала
1,200 +
United States
Munich
London
Dublin
Taipei
Guadalajara
Hong KongBeijing
Tokyo
Pune
Paris
58%
17%
15% 10%
Engineers Operations SalesG&A
3
Host ProductsFibre Channel Adapters
Converged Network AdaptersIntelligent Ethernet Adapters
iSCSI Adapters
Network ProductsFibre Channel Switches
Converged SwitchesStorage Routers
Silicon ProductsProtocol Controllers
Converged Host ControllersConverged Switch
ControllerscLOMs
Продуктовый портфель QLogic :
November 2012
77%13%
10%
Продажи в FY12 : $559M
4
Customers Across a Multitude of Industries
November 2012
OEM~80%
CHANNEL
~20%
END-USERS
Технологии скоростного интерконнекта в ЦОДах: главный тренд –
взрывной рост
Source: IBM http://www-01.ibm.com/software/data/bigdata/QLogic Confidential6
Цифровых данных в мире были созданы за последние
2 года
Source: Cisco Global Cloud Index 2011: Forecast and Methodology, 2010–2015
Годовой IP-трафик в мире к концу 2015 года достигнет
76% Этого прироста будут достигнуты
внутри ЦОДов
Решения QLogic для построения скоростного интерконнекта в ЦОДах.
Часть 1.
Технология FC
QLogic Corporation11
Основное внимание на:
Сети хранения данных (SAN)• Локомотивы прогресса: Intel (8 Cores), AMD (12-16 Cores), Oracle HW (16 Cores) +
достижения ПО виртуализации (VMware, Hyper-V). • Oracle: закон Мура для СУБД – каждые 2 года х3.• Объем продаж оборудования FC 8Gb только в 2011 г превысил продажи 4Gb.• В 2012 г оборудование FC 4Gb снято с производства. Осенью 2012 г начинались
поставки карт в стандарте 16 Gb FC.• Идет разработка оборудования стандарта 32Gb FC.• QL – лидер рынка в сегменте 4Gb & 8Gb HBA. Поставлено более 13 млн портов.
• Решения 8Gb End-to-End • Квалифицированный OEM-поставщик лучших мировых брендов (HP, IBM, Dell, Sun)
• Сильный рост в секторах Blade and Edge Switch.• OEM-поставщик компаний: HP, IBM, Dell, EMC
• 10Gb Intelligent Storage Routers • Универсальный мост между сториджами разных производителей с разными интерфейсами• Решение для ONLINE-миграции критически важных данных
June 2010
HBA серии 2500: характерные особенности
• 8/4/2 Gb с авто-определением• Single-port , dual-port, quad port• PCI Express 2.0; up to PCI Express x8• 200,000+ Initiator and target IOPs/port• Полный набор драйверов для всех ОС• ПО управления оборудованием• Поддержка широкого спектра аппаратных платформ
QLogic
QLogic Corporation13
HBA серии 2600: характерные особенности
Для корпоративных приложений:
• Virtualization & Cloud Computing Environments • Media Streaming• Data Warehousing; OLTP• SAN Storage• Backup & Recovery Services
QLE2670-CK• 1-портовый 16Gb Fibre Channel-to-PCIe• SR Optics
QLE2672-CK• 2-портовый16Gb Fibre Channel-to-PCIe• SR Optics
October 22, 2012
И еще кое-что о картах серии 26хх.
Нас ждет – сюрприз ! Но… терпение… все впереди…
Коммутаторы FC от QLogic
16
17
Линейка коммутаторов FC от QLogic
Любимец публики: SANbox 5800V/5802V
Особенности аппаратуры
20 абонентских портов – min конфигурация 8 портов; активация следующих блоков по 4 порта лицензиями
4 стековых порта 10Gb вкл по умолчанию – апгрейд на 20Gb платной лицензией
QLogic разрешает ставить помимо своих SFP трансиверы любых производителей
Все порты самоконфигурируемые Поддержка многокоммутаторной сети любого размера
18
Особенности ПО (входит в цену)
QuickTools embedded GUI Wizard-based installation/configuration Adaptive Trunking, I/O StreamGuard Stack management of up to 6 units
1U chassis
Dual hot-swappable power/fan
20 портов 8Gb/4Gb/2Gb
SFP Ports
4 порта XPAK 10Gb/20Gb
Mgmt. Ports (Ethernet and
Serial)
Optional Enterprise Fabric Suite (EFS), SANdoctor and Fabric Security for advanced management functionality
Что такое Transparent Routing (TR)?
Бесплатная для клиентов QLogic версия прошивки, которая позволяет подключать свичи серий SB58ххV and SB38хх к имеющимся у клиента коммутационным фабрикам Brocade или Cisco. Позволяет избежать проблем несовместимости
коммутаторов FC в гетерогенных сетях Setup на основе визарда позволяет в дальнейшем
использовать имеющееся управляющее ПО от Brocade/Cisco для старых сегментов сети SAN и ПО от QLogic для расширяющих сегментов.
25
Решения QLogic для построения скоростного интерконнекта в ЦОДах.
Часть 2.
Технология 10GbE
QLogic Corporation30
Интеллектуальный конвергентный ЦОД
June 2010
Консолидацияоборудования
Виртуализация Серверов и СХД
Конвергентностьсетей
LAN
SAN
IPС
FCoE
IP
FCoE
ConvergeFlex: одновременноTCP/IP, FCoE, и iSCSI
10GbEEiSCSI
Следующее поколение - 3G CNA
Интеллектуальные адаптеры Ethernet серии 3200• Полная поддержка всех возможностей TCP/IP • Совместимость со всеми существующими коммутаторами Ethernet• Многовариантное подключение
Конвергентные сетевые адаптеры серии 8200• Аппаратная реализация протоколов FCoE, iSCSI• Одновременное поддержка NIC, FCoE и iSCSI• Совместимость со всеми СХД на iSCSI и FC/FCoE
• Multiple connectivity options
RJ45 – 10GBASE-T
Copper – Passive and ActiveOptical – SR & LR
• Advanced virtualization• Single pane of glass management
Пример гибкого решения ИТ-задач
Problem: VMs accessing different Storage Systems require separate IO
FC SAN iSCSI SAN
Solution: Concurrent Protocol Support on a Single Adapter enables both VMs to access
data from different SANs without using separate adapters or rebooting
Blade Server
VM VM
Преимущества технологии FlexOffload
9%CPU
Usage
90%CPU
Usage
Загрузка CPU с использованием QLogic FlexOffload
Загрузка CPU при традиционной программной реализации
Software initiators are a choke point for virtual servers and applications
Технология QLogic FlexOffload сберегает ресурсы CPU для ВМ и приложений
Backup
Oracle ERP
3Gb High Priority
4Gb Low Priority
3Gb Med Priority10Gb Total Bandwidth
Приемущества технологии VMFlex
Switch-Agnostic
Технология QLogic NPAR позволяет строить виртуальные адаптеры TCP/IP для трафика СХД (и iSCSI и FCoE)
Технология QLogic VMFlex Technology позволяет управлять распределением ресурсов I/O и QoS для виртуальных приложений из одного центра
Функция «встроенный свич» связывает ВМ друг с другом и не требует внешнего свича
Улучшает взаимодействие и снижает ССВ
Начались поставки следующего поколения: карты серии 83хх – модификация карт
серии 82хх на новой микросхеме и с поддержкой стандарта PCIe 3.0
Помним про обещаный сюрприз ! Но… терпение… все впереди…
Взгляд в будущее: конвергентный ЦОД
и кое-что еще…
04/13/2023QLogic Restricted/Confidential38
Построение ЦОД на конвергентных принципах ч.1
Традиционный ЦОД • Disparate networks• Inefficient use of resources
04/13/2023
4/8/16Gb FC 10 Gb DCB E1/10Gb E
Typical Server RackServer = 28
FC SW Ports = 56Ether SW Ports = 98
FC HBAs = 56Ether NICs = 98
Cables = 154Storages
10 Gb
FC
10 Gb
FC
10 Gb
FC
10 Gb
FC
10 Gb
FC
1
2
3
…
nFC
Switch
LAN
iSCSI
FC
FC
Ethernet
LAN core
04/13/2023QLogic Restricted/Confidential39
FC
10 Gb
FC
10 Gb
FC
10 Gb
FC
10 Gb
FC
10 Gb
Построение ЦОД на конвергентных принципах ч.2
04/13/2023
4/8/16Gb FC 10Gb DCB E1/10Gb EEthernet Edge
• Backward compatibility for investment
protection
• 16 Gb FC - Greater IOPS for mission critical apps
Конвергентный ЦОД – решение от QLogic
Migrate at YOUR Pace
Typical Server Rack
Server =
28
= 28
FC SW Ports = 0 AnyEther SW Ports =
56
Any
FC HBAs =
128
Either
Ether NICs =
28
Either
CNAs =
64
Either
Cables =
184
= 56
Converged Edge
1
2
3
…
nFC
Switch
FC
FC
Storages
LAN
iSCSI
Ethernet
LAN core
04/13/2023QLogic Restricted/Confidential40
Построение ЦОД на конвергентных принципах ч.3
04/13/2023
4/8/16Gb FC 10Gb DCB E1/10Gb EEthernet Edge
• Backward compatibility for investment
protection
• 16 Gb FC - Greater IOPS for mission critical apps
Конвергентный ЦОД – решение от QLogic
Migrate at YOUR Pace
Typical Server Rack
Server =
28
= 28
FC SW Ports = 0 AnyEther SW Ports =
56
Any
FC HBAs =
128
Either
Ether NICs =
28
Either
CNAs =
64
Either
Cables =
184
= 56
Converged Edge
1
2
3
…
n Storages
LAN
iSCSI
Ethernet
LAN core
UA
5900
?
UA5900: новое слово
World’s Highest-Density FC Switch
1U
(72) 16Gb SFP device ports
September 15, 2011QLogic Confidential – Do not Distribute41
Expand from 24 to 88 SFP ports (with QSFP breakout)64Gb stacking – mix/match with 5800 via new cable
Hybrid Switch + ETR = easy attach to any SAN switchEVERY port can be FC or Ethernet (attach CNAs immediately!)
FCoE w/VEPA = easy attach to any LAN switchBest value: Lowest $/port
> 2 Terabits aggregate bandwidth in 1U!
+ (4) 64Gb QSFP stacking ports
+ 16 SFP ports
Each QSFP port can be split to provide (4) additional Flex
ports
432 device ports per stack – competes with Directors!
(72) 16Gb / 10GbE SFP device ports + (4) 64Gb / 40GbE QSFP ports
World’s Highest-Density FC/FCoE Switch
Unique Business Values• Protocol flexibility without port limitations
• FC, FCoE, iSCSI, Eth & DCB Eth
• High performance, low form factor, energy efficient• 2Tbs bandwidth at an industry low 180W
• Backward compatibility with future migration agility
64Gb
Trunking ISLs
Converged Networking (CVN) license option turns switch into full FCoE TOR!
А теперь - кое-что о картах серий 26хх / 83xx
Обещанный сюрприз !
I/OFlex – один адаптер на всю жизнь вашего сервера
QLogic Corporation
Сейчас – серия 26хх
С апреля 2013 – серия 83хх
October 22, 201243
Та же картаТот же слот PCIeНикакой оплаты
I/OFlex : «Брюки превращаются…»
QLogic Corporation October 22, 201244
16Gb Карты серии QLE267х поставляются как FC HBA, но их можно конвертировать в карты QLE836x 10GbE CNAs c поддержкой функций
NIC, FCoE и iSCSI. PROMO: -20%Всего 3 шага:
1) Загрузить новую прошивку (выйдет в мае 2013) ;
2) Заменить оптику FC16Gb на оптику 10Gb от QLogic или кабели SFP+ Direct Attach Twin-ax
Адаптер не будет работать с оптикой других производителей.
Список типов кабелей Twin-ax будет опубликован на web-сайте QLogic.
3) Приказать адаптеру изменить режим работы, используя одну из утилит QLogic:
QCC GUI или CLI
Pre-boot utilities
VMware plug-in
Более подробные инструкции будут доступны в мае 2013
Маршрутизаторы систем хранения и миграция данных. Решения от Qlogic.
45
Марщрутизатор систем хранения данных QLogic iSR 6200
46
Full Rack Width
8 Gb FC, 1/10 Gb iSCSI, FCoE Блэйд-архитектура – до 2-х лезвий. Лезвия и боки питания горячей замены. FCIP for SAN over WAN Миграция данных.
QLogic iSR 6200 Router – мультипротокольное решение
48
10Gb FCoEServers /CNAs
LANiSCSI Servers
WANSAN Over WAN
iSR6200
iSR6200
FC SAN
FCoE
• Гибкое и простое в использовании решение
• iSR6200 обеспечивает весь функционал на каждом лезвии
• Подключение СХД любого типа: 1GbE / 10GbE iSCSI, 8Gb FC, FCoE
• SAN over WAN (FCIP) 1GbE / 10GbE
• Решение задачи миграции данных
FC Servers
iSCSI Storage
FC Storage
10GbE /1GbE
iSCSIStorage
FCStorage
FCStorage
Еще кое-что о новых технологиях:
SSD кэширование и сети SAN
QLogic
50
Per
form
ance
Time
Классические СХД не дают снизить время доступа приложений к данным
QLogic
Производительность серверов и потребности
в IOPS
Производительность СХД
I/O Performance
Gap
4. Требования к скорости ввода-вывода
2. Больше виртуальных машин
3. Больше приложений
5. Шпиндельные HDD не успевают
SSD помогают сократить разрыв между потребностями и возможностями
SSD
1. Более мощные серверы
ЗА:
Легко управлять
Легко устанавливать (HDD form factor)
Улучшает производительность I/O
ПРОТИВ:
Далеко до процессора - латентность
Ограничения связанные с контроллерами СХД
Ограниченный выигрыш в общей производительности
Storage cache / tier
Ускорители SSD начали внедрять в СХД
QLogic
52 September 10, 2012QLogic Confidential - Restrcted Distribution
Server cache
ЗА:
Критически важные данные близко к приложениям
Лучше производительность и пропускная способность
Косвенно улучшает производит. и использование СХД
ПРОТИВ:
Больше драйверов – сложность и зависимость
Кэшированные данные заперты в сервере = “DAS SSD”• Кэш не виден как Data LUN
Ускорители SSD распространились на серверы…
…решение не полное…
Что нужно, чтобы оптимизировать выигрыш и TCO серверных SSD в сети SAN предприятия ?
Иллюстрация решения «Кэш на SSD в сервере»
• Больше драйверов• Возможны проблемы
совместимости• Потребляет больше ресурсов
сервера• В реальной жизни на программных
смесях сложность резко возрастает• Решение привязывает к
производителю оборудования SSD• Требуется дополнительный адаптер• Чем сложнее – тем дороже: как в
закупке, так и с точки зрения TCOQLogic
Serv
er Приложения
Adap
ters
HBA driver SSD driver
Filter Driver / Agent
SAN LUN
SSDHBA
Представляем технологию
Mt. Rainier
QLogic
Что технология Mt. Rainier предлагает клиентам ?
• Прозрачный кэш на одиночном сервере1• Прозрачный кэш на множестве серверов2• Разделяемый Data LUN (Уровень 0)3
QLogic
QLogic переносит SSD кэширование в сеть SAN
• Все что нужно – один стандартный драйвер.• Не требуется доп.карта SSD и драйвер к ней• Проверенный годами стек драйверов от QL
гарантирует совместимость с любыми OS и приложениями.
• Стандартные установка, управление, поддержка.• Кэширование разгружает аппаратуру адаптера.• Ускорение производительности без
использования памяти или ресурсов CPU.• BIOS поддерживает загрузку с SAN LUN
локального LUN созданного на SSD.
QLogic
Прозрачный кэш на одиночном сервере1Se
rver
Приложения
Adap
ter
HBA driver
SAN LUN
HBA
SSD
Это просто другой адаптер
QLogic
• Прозрачный кэш на множестве серверов2
Server 2Server 1
Физическая емкость SSD
400GB 400GB
Пул SSD
уровня 0
800GB
Объединенная емкость
(хранение данных для всех ВМ) 50GB50GB 600GB 100GB
• Поддержка кластеризованных и виртуализованных приложений
• Легко масштабируемая архитектура.
• OS-независимое кэширование сильно упрощает все.
QLogic
• Разделяемый Data LUN (Уровень 0)3
SAN LUN
Shared Cache
SAN
Core
Разделяемый кэш дает масштабируемую производительность для кластеризованных приложений
QLE10000K – обзор: интеграция FC-адаптера и SSD Flash
8GB Fibre Channel Ports
QLogic ASICARMH/Marvell
4 core processor
Viking SSD Technology
200GB or 400GBSLC Flash
Управление как для обычного HBAПрозрачно для приложений, независимо от OS, работает с любой архитектурой и сториждем
Соединение внешним кабелемl QLogic PCIe gen 4
Не задействуются ресурсы сервера и шины PCIe4-GB DDR3 MemNAND – Linux OS, and FS 1 MB NVSRAM
Широкий диапазон применения, много сценариев
QLogic
Приложения Web 2.0
с большой нагрузкой по I/O с небольшими рабочими наборами данных
Виртуализованные приложения (мультисерверные)
Виртуальные среды: VMware, Hyper-V и Citrix включая кластеры (ESX clusters) разделяющие множество физических серверов
Кластеризованные приложения
Кластерные ОС: MSCS, HPUX и Solaris
Кластерные приложения: Oracle RAC and DB2-Pure Scale
Сегодняшние решения на основе SSD кэша в
сервере
Приложения: реального времени, критически важные, с высокой интенсивностью I/O, с высоким потреблением ресурсов, требующие максимальной скорости транзакций и минимального времени отклика:
OLTP, аналитика, Data Warehousing, моделирование и т.д.
Mt. Rainier
SSD
Улучшение производительности многих приложений = высокая ценность решения
QLogic Confidential
1 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 3500
100
200
300
400
500
600
NoCache
24% Cache [Local]
100% Cache
24%Cache[Remote]
User Load
Tran
sacti
ons
per S
econ
d (T
PS)
4x – 6x Transactions per Second с локальным или удаленным кэшом
Server - 32GB SQL memory Storage: 8Gb FC Дисковый массив класса MidRange 12 дисков 10K RPM
~6x
~4x
Dramatically improved response time when the QLE10000 cache is accessed from a local or remote server.
61
QLogic Confidential
Время реакции улучшилось на 82% Oracle RAC Cluster
62
SAN
Core
OS
Генератор нагрузки Swingbench50% Sales Rep History Query
30% Warehouse Activity Query20% Browse Order, Warehouse Query
OS
Генератор нагрузки Swingbench50% Sales Rep History Query
30% Warehouse Activity Query20% Browse Order, Warehouse Query
2-Node RAC 11gR2 (11.2.0.3 ))
Intel Xeon E7 servers 2 * 6-core , 198GB RAM
QLE10000 SSD HBA
146GB Pillar Axiom SAN Storage with 15K RPM HDDs
Concurrent Users: 1,000
Disk IOPs – кэширование снизило дисковый трафик с 8,000 IOPS без кэша до 1,000 IOPS с кэшом.
Disk MB/s – дисковый трафик в MB/sec снизился на 40%
Время отклика – для среднего уровня нагрузки снизилось на 57% с 6.7 сек без кэша до 2.9 сек с кэшом. Для пиковой нагрузки время отклика снизилось на 82% с 56.9 сек до 10.2 сек.
Вопросы ?
QLogic Corporation64 June 2010