適用事例 fujitsu serverprimequest 検証結果 memory アレイで期待値以上のslaを達成...

Copyright © 2013 Macnica Networks Corp. All rights reserved.

2013年12月

マクニカネットワークス株式会社

大容量・高速フルフラッシュストレージアレイ Violin Flash Memory Arrays

・適用事例・FUJITSU ServerPRIMEQUEST 検証結果


はじめに

目次

1. Violin Memoryの適用事例

2. FUJITSU Server PRIMEQUEST 検証結果

3. Violin Memoryの特徴

本書は、情報提供のみを目的としており、技術上の誤りには一切責任を負いません。

また、パフォーマンスについては環境により異なり、保証するものではありません。

2


Violin Memory適用事例


大手通信事業社での適用事例

お客様 US大手通信事業社

背景従来のHDDベースのSANストレージではDBのフルテーブルスキャンに5分

よりリアルタイムに解析を行いたい ⇒ ターゲットは15-30秒

導入までの経緯代表的な数社のフラッシュソリューション、垂直統合システムを比較

最終的に2台のViolin Memory 6616フラッシュメモリーアレイを採用

導入後、フルスキャンの時間は17秒と劇的に改善

4



既存環境: FC SANストレージ 1000ドライブ、5ラック

Violinテスト(POC)環境: V6616 2台、6RU

5

実データを使用しテストを実施 • 読み出し2.3倍 • redoログの書き込み1.4倍

IOウエイトが劇的に減少既存環境と比較し5~40%



データベースIOへのViolinの効果 direct path read：89%向上

db file scattered read：90%向上

db file sequential readのウエイト：既存平均8msに対しViolin平均0ms（90%以上の向上)

Violin Memoryアレイで期待値以上のSLAを達成 Key Query 1: Violin 479s 既存SANストレージ 2100s

Key Query 2: Violin 17s 既存SANストレージ 300s

より高いワークロードでもIOレイテンシーを劇的に改善

6

Event Waits Time(s) Avg wait (ms) % DB time Wait Class

DB CPU 8,839 87.46

log file sync 592,055 648 1 6.41 Commit

direct path read 173,791 295 2 2.92 User I/O

db file scattered read 119,768 185 2 1.83 User I/O

db file sequential read 26,897 13 0 0.13 User I/O

Event Waits Time(s) Avg Wait(ms) % Total Call Time Wait Class

CPU time 44,708 52.6

direct path read 649,358 10,535 16 12.4 User I/O

db file scattered read 584,020 10,437 18 12.3 User I/O

db file sequential read 829,707 7,012 8 8.2 User I/O

direct path read temp 471,420 6,626 14 7.8 User I/O

IO response time / latency IO response time / latency

Before: 既存1000ドライブSANストレージ After: V6616 Violin arrays 2台 (6RU)


大手通信事業社での適用事例（まとめ）

4倍以上のパフォーマンス且つ運用コストを大幅に削減パフォーマンス： 4倍

消費電力： 1/13

ラックスペース： 1/35

7

3.4kVA @ 10,000 BTU/hr 44.4 kVA

@ 145,100 BTU/Hr

1000 ディスク 5 ラック

6RU

既存SANストレージ

Violin Arrays


お客様のストレージ環境見直しのお手伝いをします

ストレージ性能アセスメントサービスお客様の現システムにおけるストレージ性能情報を取得・分析することにより、

以下項目の結果を得ることを目的とします

現システムのストレージI/O負荷を正確に把握・可視化

現システムの性能ボトルネックがストレージI/Oに起因するものかどうかの見極め

システム性能向上のためのチューニングポイントの特定

既存ストレージをViolin Memory Flash Arrayにリプレイスすることによる導入効果測定

8

お打ち合わせ

•ソリューション説明

•課題点ヒヤリング

•既存環境ヒヤリング

•データ収集

分析

•既存環境分析

•導入効果測定

•報告書作成

報告

•分析結果

•導入効果


FUJITSU Server PRIMEQUEST 検証結果


検証の目的

FUJITSU Server PRIMEQUEST ,Violin Memory製

フラッシュメモリーアレイの組み合わせで問題なく接続できることを

確認する

カタログスペック同等以上の素性能が得られることを確認するその素性能をサーバ内臓HDDと比較

10


対象機器

11

モデル I/F NANDタイプ物理容量実効容量 SWバージョン6606 FC8Gbps*8 SLC 6TB 2.6TB G5.5.2

（本検証では6チャネル使用） A5.5.2.1

モデル/Partiton# スペック OS

PRIMEQUEST 1800E2Partition#0

CPU： Xeon E7-8870 2.40GHz/30MB x 2メモリ： 16GBFC HBA： MC-0JFC11x 6FCドライバ/FW/BIOS： 8.3.5.68.5p(Inbox)/2.00A4/5.12A2

Red Hat Enterprise Linux 6.32.6.32-279.el6.x86_64

PRIMEQUEST 1800E2Partition#1

CPU： Xeon E7-8870 2.40GHz/30MB x 2メモリ： 16GBFC HBA： MC-0JFC11x 6FCドライバ/FW/BIOS： 2.72.012.001(Inbox)/2.00A4/5.12A2

WindowsServer 2008 R2Enterprise SP1


接続構成

12

Linux Windows

Partition#0 Partition#1

結線の色分けは便宜上のものであり、全て8Gb FCです


その他のコンフィグレーションについて

Violin Memory FC Topologyを“Loop”に固定

Linux Violinデバイスに対するLinuxのI/Oスケジューラを“noop”に設定

Emulexドライバパラメータ： Lun-queue-depthを128に変更

FCドライバの割り込み処理を各コアに分散させるために、割り込みアフィニティを設定

推奨設定については環境により異なります

パラメータの詳細についてはお問い合わせください

13


検証の目的



確認する


14


検証項目及び結果

全てのテスト項目をパス

Violin Memory FCモデルとPRIMEQUESTの組み合わせで、問題なく使用できることを確認

15

検証項目実施内容 Windows RHEL

デバイス認識の確認デバイスが正常認識されていることを確認ディスクの管理dmesgcat /proc/scsi/scsimultipath -ll

パーティション設定パーティションが正常に作成反映されることを確認ディスクの管理 fdiskファイルシステム作成ファイルシステムが正常に作成できることを確認ディスクの管理 mkfsマウント正常にマウントでき、且つリード/ライトが問題ないことを確認ドライブレター割り当て mountアンマウント正常にアンマウントできることを確認ドライブレター削除 umount

オートマウントサーバー再起動後、正常にマウントしたデバイスがリード/ライトできることを確認

指定必要なし（ドライブレター割り当てのみ）

/etc/fstabに記述

サーバー再起動サーバー再起動後、全てのデバイスが正常に認識され、マウントしたデバイスがリード/ライトできることを確認

再起動 shutdown -r now

サーバーシャットダウンサーバーシャットダウン。その後再度起動し、全てのデバイスが正常に認識され、マウントしたデバイスがリード/ライトできるこ

シャットダウン shutdown -h now

IOテストベンチマークソフトを使用し、パフォーマンス測定を実施、適正なパフォーマンスが得られることを確認

IOMeter Violin perf_test

マルチパステストベンチマークソフトを使用し、高負荷IOをかけた状態でFCケーブルの挿抜実施。IOエラーが発生しないこと、フェールオーバー/バックの時間が適正なことを確認

IOMeter Violin perf_test


検証の目的



確認する


16


パフォーマンス（Linux)

17

1125

ベンチマークソフト Violin Memory perf_test D5.5.2.3 前提条件 • 素性能を見るため全てブロックデバイスに実施 • 60秒間測定 • 64スレッド

V6606: 8LUN FC6CH マルチパス構成

内蔵HDD： MC-5DS621x 2 146GB (15Krpm)SAS 15,000rpm x 2 RAID1

カタログSPEC(Read 70%)：MAX 450K以上

内臓15Krpm SAS HDD x 2 RAID1と比較して、最大900倍(HDD1,800本分)以上の高パフォーマンス

439 502 764 854

グラフ上のHDDのチャートがスケールの関係上つぶれて見えないため、数値をグラフ上に記載しています

414倍

926倍

894倍

632倍 561倍


パフォーマンス（Windows)

18

912

ベンチマークソフト IOMeter Version 2008.06.18 前提条件 • 素性能を見るため全てブロックデバイスに実施 • 60秒間測定 • 64スレッド

V6606: 8LUN FC6CH マルチパス構成

内蔵HDD： MC-5DS621x 2 146GB (15Krpm)SAS 15,000rpm x 2 RAID1

カタログSPEC(Read 70%)：MAX 450K以上

内臓15Krpm SAS HDD x 2 RAID1と比較して、最大900倍(HDD1,800本分)以上の高パフォーマンス

369 418 629 699

グラフ上のHDDのチャートがスケールの関係上つぶれて見えないため、数値をグラフ上に記載しています

605倍

955倍

938倍

772倍 711倍


パフォーマンス (その他)

レポートは今後WEBに公開予定 http://jp.fujitsu.com/platform/server/partner/products/semiconductor/vfma.html

異なるパラメータでの測定データあります異なるFCパス数でのパフォーマンス

SW有/無でのパフォーマンス

異なるLUN数でのパフォーマンス

詳細についてはお問い合わせください

19

http://jp.fujitsu.com/platform/server/partner/products/semiconductor/vfma.html

http://jp.fujitsu.com/platform/server/partner/products/semiconductor/vfma.html


Violin Memoryの特徴


Violin Memory : Flashに最適化されたアーキテクチャ

ハードウェア、ソフトウェアの各レイヤーにおける技術的革新性 Violin Memoryが知的財産権を有する技術の集合体としての革新的なソリューション

深いレベルでのソフトウェアとハードウェアのインテグレーション Violin Switched Memoryアーキテクチャ

vMOS(Violin Memory Operating System)

：フラッシュに最適化されたOS

vRAID : フラッシュに最適化されたRAID

21

vRAID Group

Flash VIMM

Violin 6000


100万IOSPを実現するViolin Memoryのアーキテクチャ

最大64枚 Violin Intelligent Memory Modules(VIMM) PCIe接続（VIMMに冗長化3パス接続）

ホットスワップ可能

4つのグローバル・ホットスペア

4重化されたVCM（vRAIDコントローラ）

フラッシュに最適化されたファブリック vRAID（Violin特許技術）

ダイナミック・ウェアレベリング

マルチレベルECC

ハードウェア・カーベージコレクション

パフォーマンスの最適化ダイナミック・データ分散配置

ブロック消去による遅延を低減

VIMM障害率を低減

22

Flash M

em

ory Fab

ric

VCM VCM VCM VCM

Memory Gateway

Memory Gateway

01

01

10

01

01

10

01

01

10

01

01

10


No SSDs (VIMM)

VIMMのコアブロック 256GB SLC Flash / 512GB or 1TB MLC Flash

3GB / 6GB DRAM for metadata & caching

各VIMMに搭載されたコントローラ

フラッシュ寿命を大幅に延ばす独自のウェアレベリング機構を実装定期的なデータスクラビング

ハードウェアベースのECC&CRCによるデータ補正

フラッシュ・ダイの自己修復機能

ホットスワップ可能

23


フラッシュに最適化されたOS（vMOS）

システムのオペレーション Web, CLI, REST

システムのマネージメントハードウェア処理による高速化

マルチレベルのフラッシュ最適化

仮想化

データのマネジメントスナップショット、クローン

シンプロビジョニング

重複排除※

筐体間レプリケーション※ ※ 今後提供予定

24


高い信頼性

IOモジュール

FC, 10GE, IB, PCIe

メモリーゲートウエイ (MG) x 2

ストレージモニタリング

ストレージマネージメント

アレイコントロールモジュール(ACM) x 2

フラッシュメモリマネージメント

システムレベルマネージメント

vRaidコントロールモジュール

フラッシュメモリファブリック

VIMM x 64

25

• SPOF(Single Point of Failure)はありません • メモリーアレイ内のデータを損失することなくホットスワップが可能

FLASH MEMORY FABRIC

24 to 64

Hot Swappable VIMMs


製品ラインナップ

26

製品名 V-6606 V-6616 V-6212 V-6232 V-6264

NANDタイプ SLC（Single Level Cell） MLC（Multi Level Cell）

物理容量（TiB/TB）

6TiB/6.6TB 16TiB

/17.6TB 12TiB

/13.2TB 32TiB

/35.2TB 64TiB

/70.3TB

IO処理能力 (4KB IOPS)

450,000 IOPS

1,000,000 IOPS

200,000 IOPS

500,000 IOPS

750,000 IOPS

最大帯域幅 (100% Reads)

3GB/s 4GB/s 1.5GB/s 4GB/s 4GB/s

レイテンシ 250μsec 250μsec 500μsec 500μsec 500μsec

本体寸法(mm) 幅：420 奥行：700 高さ：134

ラックマウントサイズ

3U

本体重量（kg） 34.5 40.4 34.5 40.4 41.7

消費電力（W） 1,119 1,693 1,355 1,723 1,500

Performance (SLC) Capacity (MLC)


お問い合わせ

マクニカネットワークス株式会社 Violin製品担当

TEL:045-476-1973

E-mail:[email protected]

■ マクニカネットワークス株式会社・設立：２００４年３月１日

・代表者：代表取締役社長宮袋正啓

・本社：横浜市港北区新横浜1-5-5 マクニカ第二ビル

・業務内容：

企業向けネットワーク、コンピュータ及び情報通信システム関連ハードウェア・ソフトウェアの輸出入、

開発、販売コンサルティング/保守・サービスにわたるＩＴソリューションの提供

従業員数： 212人（2011年3月31日現在）

27

適用事例 fujitsu serverprimequest 検証結果 memory アレイで期待値以上のslaを達成...

Documents