1 HP Confidential ©2010 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice ©2010 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice Tomáš Okrouhlík Storage Presales Technical Consultant 5. dubna 2011 Představení produktů 3PAR

Agenda Proč 3PAR? 3PAR přehled řešení 3PAR HW 3PAR SW Příklady implementace

©2010 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice PROČ 3PAR?

Budoucnost je v konvergované architektuře Power & cooling Management software Network Servers Storage

Dva hlavní trendy v dnešním IT Dodávání IT služeb jako utility Interní datová centra Cloud Dedikované a samostatné Sdílené a bezpečné Přechod distribuované architektury na konsolidovanou a sdílenou.

Pojetí IT jako dodávky utilit IaaS PaaS SaaS Web 2.0 Veřejný Cloud Utility Computing = Virtualizovatelný a škálovatelný Computing Škálovatelné úložiště poskytující utility služby Serverová virtualizace Blejdové servery Interní Virtualizace Automatizace Klastrování Enterprise Soukromý Cloud Hybridní Cloud

Best-of-breed Inovace = infrastruktura navržená pro Cloud Networking Storage 3PAR BladeSystem Matrix Servers C7000 BL460c SL-6500 SL-390

3PAR Dynamic Optimization3PAR Thin Provisioning 3PAR Mesh-Architecture 3PAR T800 Nejlepší nová technologie na trhu Nejlepší implementace technologie pro maximální utilizaci Automatické optimalizování ukládaných dat do různých kvalitativních tříd Správa zátěže a její efektivní rozkládání Pokročilá technologie sdílené paměti 3PAR Virtual Domains Multi-tenancy, více účelovost pro poskytovatele služeb a soukromých cloud 3PAR Autonomic Storage Tiering

©2010 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice PŘEHLED ŘEŠENÍ 3PAR

point-to-point or switched connection Host Connectivity Data Cache Disk Connectivity Legend Tradiční monolitická architektura Tradiční modulární architektura Tradiční HW architektura je plná kompromisů Výhody –Velmi vysoká dostupnost / spolehlivost –Vysoký výkon Nevýhody –Vysoká cena –Obtížná správa Výhody –Nízká cena Nevýhody –Omezená škálovatelnost –Omezený výkon

Host Connectivity Data Cache Disk Connectivity Passive Backplane 3PAR HW architektura: škálovatelnost bez kompromisů Výborně vyvážený cluster s vysokým výkonem a efektivitou 3PAR InSpire® Architektura řady F F200, F400 Legend 3PAR InSpire® Architektura řady T 3PAR ASIC T400, T800

SW architektura: rychlý provisioning na míru Chunklet Fyzické disky jsou nalámané na malédrives broken into fine- grained uniform 256 MB chunklets Common Provisioning Groups Něco jako pool, který automaticky roste vytvářením nových Logických disku (LD) Virtual Volume Vytvořený za 15s a napropagovaný k serveru pomocí dvou příkazů Limit Warning Limit Warning 50GB SSD, 300 & 600GB FC, 2TB NL 256 MB až 16 TB Největší výkon Vysoká robustnost Vyšší cena Střední výkon Vysoká robustnost Nižší cena RAID 0, RAID 10, RAID 50 (1:2-8), RAID 60 (2:6, 2:14) Autonomní skupina region chunklet LD Diskové chassis

…úplně a autonomně vyvážený Channel Directors Cache Boards Disk Directors HP 3PAR Tradiční pojetí provisioningu

Hardware Navržen pro výkon Rychlý RAID 10, 50 & 60 Rychlý RAID Rebuild Integrovaný XOR chip Komunikace v clusteru Vysoká propustnost, nízká latence Mixovaná zátěž Nezávislé zpracování metadat a dat Zabudovaný „Thin“ Zero Detect detekce nul

Mixovaná zátěž: připraveno pro všechny aplikace Unified Processor and/or Memory disk Zátěž s nároky na propustnot Zátěž s nároky na počet transakcí Zpracování I/O : Tradiční diskové pole servery Malé IOPs čekají až budou zpracované Velké IOPs Disk interface = metadata = data Host interface Control Processor & Memory 3PAR ASIC & Memory Zpracován I/O : 3PAR servery Kontrolní metadata a samotná data jsou zpracovávané samostatně Zátěž s nároky na propustnost Zátěž s nároky na počet transakcí Host interface disk Disk interface

Masivní paralelismus testovaný Oracle Architektura 3PAR dokáže masivně využít paralelizmu na úrovni zdrojů jako jsou: disky kontroléry cesty porty cache Minimalizuje kolize a automaticky zajišťuje SLA PERFORMANCE IMPACT FROM UNRELATED I/O STREAMS

Škálovatelný výkon: SPC-1 porovnání IBM DS5300 Sep 2008 Transakčně orientované aplikace obvykle vyžadují latenci < 10 ms SPC-1 IOPS™ Response Time (ms) IBM DS8300 Turbo Dec 2006 HDS USP V Oct 2007 EMC CLARiiON CX3-40 Jan 2008 NetApp FAS3170 Jun PAR InServ T800 Sep 2008 Mid Range High End HDS AMS 2500 Mar PAR InServ F400 May 2009

Jeden operační systém pro všechny modely F200F400T400T800 Kontrolérových uzlů 22 – 4 2 – 8 FC porty - hosts iSCSI porty - volitelně Porty pro replikaci – zabudované 0 – 12 0 – – 24 0 – – 64 0 – – – 32 2 GBs Control Cache GB GBs Data Cache GB Počet disků – – 1,280 Typy disků 50GB SSD, 300 & 600GB FC, 2TB NL Max Raw Capacity 128TB384TB400TB800TB Propustnost IOPS (backend) 1,300 (MB/s) / 46,800 2,600 (MB/s) / 93,600 3,200 (MB/s) / 156,000 6,400 (MB/s) / 312,000 Výsledek SPC-1 Benchmarku 93,050 SPC-1 IOPS 224,990 SPC-1 IOPS

Komponenty 3PAR F řady –Kontrolerový uzel Kapacitní stavební kámen − Diskové magazíny Rozšiřování bez výpadku Standardní hustota –Diskové Chassis (3U) –Full-mesh Back-plane Vysoký výkon - propustnost Naprosto pasivní 3PAR 40U, 19” Cabinet or Customer Provided 2-/4- post Servisní procesor (1U) –Vzdálená detekce chyb –Podpora diagnostiky a správy –Reportování do centrály HP (podpora) Výkonnostní a připojovací stavební kámen −Adapterové karty −Běží nezávislou instanci OS −Rozšiřování bez výpadku

Komponenty 3PAR T řady Výkonnostní a připojovací stavební kámen − Adapterové karty −Rozšiřování bez výpadku −Běží nezávislou instanci OS –Kontrolerový uzel (4U) Kapacitní stavební kámen − Diskové magazímy Rozšiřování bez výpadku Vysoká hustota –Diskové Chassis (4U) –Full-mesh Back-plane Vysoký výkon - propustnost Naprosto pasivní 3PAR 40U, 19” Cabinet Built-In Cable Management Servisní procesor(1U) –Vzdálená detekce chyb –Podpora diagnostiky a správy –Reportování do centrály HP (podpora)

Architektura kontrolerového uzlu T řady –Škálovatelný výkon na uzel –2 až 8 na systém –Gen3 ASIC Data Movement XOR RAID Processing –2 Intel Dual-Core 2.33 GHz Control Processing –Adaptery pro frontend až 4 pro přímé připojení Až 3 pro mixované SAN připojení –Škálovatelná konektivita na uzel 3 PCI-X sběrnice / 6 PCI-X sloty Doporučené užití −Slot 0 a 2 pro diskové adaptery −Slot 5, 3, 1, a 4 pro FC host/replikace adaptéry −Slot 3, 1, 4 pro iSCSI adaptery Kontrolerový uzel(y) GEN3 ASIC

3PAR InServ Data Layout 256 LDLD LDLD LDLD LDLD Diskový magazín obsahuje 4 disky stejného typu. Různé diskové magazíny mohou být mixovány v jednom diskovém chassis Kontrolerové uzly jsou přidávané v párech Diskové chasis je napřímo připojeno ke kontrolérům Každý fyzický disk je rozdělen na “Chunklety” Každý o velikosti 256 MB. Každý VV je automaticky rozprostřen přes chanklety na všech´discích stejného typu FC, SATA, RAID sety např. RAID5 3+1 R5, každý z jeho 4 členů je rozložen na samostatné diskové chassis RAID sety jsou svázané s logickými disky LD Logické disky LD jsou namapované a rovnoměrně rozložené přes jednotlivé uzly Všechny logické disky LD jsou svázané s logickým volumem LUN. Logické volume jsou transparentně prezentované pro servery ze všech portů na všech uzlech. Prezentace je v režimu Activ-Activ

Tradiční pole3PAR InServ --- RAID 1 Group R1 Raidlet --- RAID závislý na polici ztráta přístupu k datům Shelf (chassis) RAID nezávislý na polici Zajištěný stálý přístup k datům Diskové chassis Tradičně zrcadlená cache Slabý výkon (write- thru mode) Trvalé zrcadlení cache Zajišťuje stálý výkon (no write-thru mode) Kontrolér Disk Obnova z mnoha na jeden Obnova z mnoha na mnoho Neručivá obnova až za ½ času spare disk spare chunklets Komponenta Odolnost 3PAR systémů

Full Copy InForm Operating System Suite InForm Additional Software Virtual Copy Thin Persistence Thin Conversion Virtual Domains Dynamic Optimization System Tuner Virtual Lock Thin Copy Reclamation Persistent Cache Autonomic Groups RAID MP (Multi-Parity) Host Personas Scheduler InForm Host Software Recovery Mgr Oracle Host Explorer Recovery Mgr VMware 3PAR Mgr for VMware vCenter Multi Path IO IBM AIX Recovery Mgr Exchange Multi Path IO Windows Recovery Mgr SQL System Reporter 3PAR InForm SOFTWARE Rapid Provisioning LDAP Access Guard Fine Grained Virtualization Reservation-less Dedicate-on-Write Wide Striping InForm Management Console Remote Copy Thin Provisioning Adaptive Optimization

Dnešní virtualizované a clusterové řešení přinášejí zvýšenou složitost při managementu VMware clusters create new storage management challenges 1 cluster složený z 5 serverů a10 volumes, vyžaduje 50 administrátorských úkonů Při 10 min/akci: více jak 1den! Náchylný k chybám VMware clustery jsou dynamické zdroje, které se často mění

3PAR Autonomní skupiny eliminují chyby a zjednodušují správu 3PAR Autonomní skupiny Zjednodušují a automatizují správu Exportování skupiny volumes na server, nebo cluster serverů Automaticky zachovává stejné LUN ID pro každý volume mezi servery Když je přidaný nový server do skupiny: Všechny volumes ze skupiny jsou automaticky exportované na nový server Když je přidaný nový volume do skupiny: Nový volume je automaticky exportovaný na všechny servery ze skupiny

Kopie, snapshoty a replikace Flexibilní DR řešení až za polovinu ceny Jeden z nejvíce efektivních způsobů pro vytváření časových snímků (snapshots) na trhu Efektivní klon – plná kopie pro případnou obnovu Full Copy Virtual CopyRemote Copy –Okamžitý RO nebo RW –Snapshot ze snapshotu –Konzistentní skupiny –Reservation-less and non- duplicative –Plánovatelné vytváření/mazání –Integrace pro zálohování Oracle, Microsoft, VMware –Iniciační nastavení za pár minut –Jednoduché, intuitivní příkazy –Lze i bez „professional services“ –Nativně podporuje IP i FC –Replikace mezi libovolnými typy –Různé vzdálenosti –Thin, časově vázaná plná kopie –Možnost různé QoS na cílové kopii –Rychlá resynchronizace

Remote Copy: Synchronní režim Zrcadlo v reálném čase – Vysoké IO toky – Zaručena konzistence dat Efektivní na alokovaný prostor – Podporuje Thin provisioning Příklady využití – Campus/metro cluster – Business continuity Primární Sekundární 1 Server zapíše I/Os operaci do primární cache Step 1: 2 InServ zapíše I/Os do sekundární cache Step 2: 3 Vzdálený systém potvrdí přijetí I/OsStep 3: 4 I/O Primární systém potvrdí zápis serveruStep 4:

Remote Copy: Asynchronní periodický režim Efektivní na alokovaný prostor COW snapshot vs. full PIT copy Podporuje Thin Provisioning Malé nároky na propustnost Re-synchronizace pouze rozdílového obsahu Lze nastavit čas a frekvence re- synchronizace podle potřeby Příklady využití Velké vzdálenosti Disaster recovery Base Volume Snap- shot Base Volume Snap- shot čas Primární lokalitaSekundární lokalita A ARAR 1 Iniciační kopie BRBR B- A de lta Resynchronizace pouze změny BARAR Resynchronizace. Začíná vytvořením snapshotu 2 Připraven na další resynchronizaci. AARAR B BRBR Po dokončení se smaže snapshot 3

1-to-1 Remote Copy Jedno 3PAR InServ pole replikuje své volumy na jiné 3PAR pole Podpora – Obousměrné replikace (buď synchronní, nebo asynchronní, nelze mixovat) – Volumy mohou být Thin provisioned – Zdrojový a cílový volume může být na různých typech disků – Typy 3PAR polí mohou být různé 3PAR 1-to-1 Remote Copy Thin Provisioned Base Volume Sekundární lokalita Primární lokalita Thin Provisioned Base Volume Nearline SATA disky Fibre Channel disky

N-to-1 Remote Copy 3PAR podporuje N-to-1 replikaci až do konfigurace 4:1 Užitečné při topologii centrálního „bunkru“ a více vzdálených lokalit Podporuje obousměrnou replikaci, rzné typy disků, Tink provisioning, různé modely 3PAR pole Poznámka: jen asynchronní režim a jen jeden zdroj můžr být synchronizován obousměrně 3PAR N-to-1 Remote Copy Nearline SATA Disky Fibre Channel Disky Asynchronní periodická replikace

1-to-N Remote Copy Počáteční konfigurace 1-to-2 Replikace různých zdrojových skupin na více cílů Až dvě cílové lokality Obousměrná replikace jen pro jeden zdroj Primární lokalita Cílová lokalita 3PAR 1-to-N Remote Copy Thin Provisioned Base Volume Cílová okalita Asynchronní periodická IP Asynchronní periodická

Synchronous Long Distance: Robust, Cost-Effective 3PAR Remote Copy poskytuje nové replikační možnosti Více lokalit, více režimů Poprvé v oboru i na mid-range polích Výhody: vs Continuous Asynchronous: Bez ztríty I/O operací a rychlá obnova vs Synchronní replikace: naprostá nezávislost na vzdálenostech Supported on midrange arrays! Lze implementovat i bez „professional services“ A: Primární lok. B: Synch lok. 3PAR Synchronní Remote Copy na Velké vzdálenosti Thin Provisioned Base Volume C: Asynch lok. Synchronní Fibre Channel IP nebo FCIP Asynchron ní periodická InServ* T400 T800 S400 S800 F400 Výpad ek Přesune rozdíl

Dynamic Optimization Výkon Cena za využitý TB Fibre Channel Nearline (SATA) RAID 1 RAID 5 2+1) RAID 5 (3+1) RAID 5 (7+1) RAID 1 RAID 5 (2+1) RAID 5 (3+1) RAID 5 (7+1) RAID 6 (6+2) RAID 6 (14+2) RAID 6 (6+2) RAID 6 (14+2) RAID 1 RAID 5 2+1) RAID 5 (3+1) RAID 5 (7+1) RAID 6 (6+2) RAID 6 (14+2) SSD Pomocí jednoho příkazu … Bez výpadku, online optimalizujete výkon, efektivitu, robustnost a další

Dynamic Optimization – Příklady použití 1. Proaktivně zajistí lepší QoS po dobu zvýšené zátěže (Konec kvartálu, Vánoční nákupní sezona, dny s velikým objemem obchodu atd…) 2. Uspokojení danný SLA podle potřeby Nevyužitý prostor App B (RAID 5) App C (RAID 5) Nevyužitý prostor App B (RAID 5) App C (RAID 5) Období s výkonovou špičkou Normální období App A (RAID 10) Větší obrat RAID 10 Masivní výkon RAID 50 (3+1) Lepší zdroje RAID 50 (7+1) omezené zdroje App A (RAID 5) SilverGoldPlatinum App C (RAID 5) App B (RAID 5) Nevyužitý prostor Výkon, počty portů Počty smyček, disků, kapacita

Dynamic Optimization – příklady použití 3. Dodávat potřebnou úroveň služeb SLA za nejnižší možnou cenu v průběhu životní cyklu aplikace 3. Uspokojit neočekávané nebo rychlé nárůsty kapacit V případě potřeby umožní okamžité navýšení kapacity o 7.5 TB 10 TB čité kap TB čisté kap. 20 TB Raw, RAID 10 20TB Raw, RAID TB čisté kap. 10TB Useable Úspora 50%Úspora 80% * RAID GB FC HDD RAID 50 (3+1) 300GB FC HDD RAID 50 (7+1) 500GB ATA-Class HDD

Příklad výkonnostního dopadu při použití fce Dynamic Optimization Volume Tune z RAID5, 7+1 SATA na RAID5, 3+1 FC 10K

3PAR Thin Provisioning - dedicate on write - Volume Zapsaná data Pool volných Chunkletů Purchased Physical Capacity 3PAR thin provisioning leadership Správa –Není potřebo měnit správu „pool“ zdrojů –Lze využít i bez potřeby využití konzultačních a konfiguračních služeb –Integrace s Symantec thin API Efektivita –Bez předčasní rezervace –Jemná granularita slokované kapacity –Nastavitelná QoS pro snapshoty Škálovatelnost –Implementace s ohledem na Hodně vysokou škálovatelnost řešení 3PAR –Integrováno se všemi funkcemi, ne jen s některými (např. RC) –Iniciační nastavení během minut

Začít| Dosáhnout| Zůstat THIN s 3PAR Thin Provisioning – Bez správy „pool“ zdrojů, nebo rezervace – Bez „professional services“ – Jemná granularita alokované kapacity – Nastavitelná QoS pro snapshoty Thin Deployments Zůstaň Thin v průběhu času Omez náklady na obnovu storage řešení až o 60% Nakup až o 75% méně diskové kapacity Začít ThinDosáhnout ThinZůstat Thin Thin Conversion –Zmenší časovou náročnost a složitost přechodu na Thin –Open, migrace z libovolného pole na 3PAR –Zaručená úroveň služeb v průběhu migrace Thin Reclamation –Uvolňování skrytě alokované kapacity –Automatická reklamace volného prostoru - Symantec, Oracle –Snapshoty a Replikace zůstávají Thin

Dosáhnout Thin: 3PAR Thin Conversion Zeštíhlete svoji SAN storage až o 75% Praktické a účinné řešení na zmenšení nákladů spojených s: Počty diskových polí a jejich kapacit Ceny SW licencí Napájení, chlazení, zabraný prostor Unikátní 3PAR Gen3 ASIC s zabudovanou detekcí nul poskytuje: Zjednodušuje a urychluje proces stát se Thin Otevřený, podpoporuje heterogení migrace z libovolných polí na 3PAR Zaručuje danou úroveň služeb po dobu migracens Před Po 0000 T-Class F-Class

Zůstat Thin: 3PAR Thin Persistence Nerušivý a pro aplikace transparentní způsob znovu nabytí Thin Vrací prostor z Thin provisioning volume do volného poolů zdrojů Unikátní 3PAR Gen3 ASIC se zabudovanou detekcí nul poskytuje: –Jednoduchost – není potřeba žádný speciální host SW –Využívá standarní nástroje pro File Systém (dd, sdelete) pro zápis nul. Lze skriptovat –Zaručuje danou úroveň služeb detekce nul probíha rychlostí linky/serveru Před Po 0000 T-Class F-Class

3PAR Thin Persistence v Oracle prostředí 3PAR Thin Persistence a Oracle ASM za pomoci této Storage Reclamation Utility můžete získat až o 25% více kapacity – Poté co je Tablefile zmenšený, nebo dojde k smazání Tablespace nebo databáze – Poté co je nový LUN přidán pod správu ASM – Oracle ASM Storage Reclamation Utility píše nuly do volného místa – 3PAR se zabudovanou detekcí nul následně „uvolní“ volný prostor Z pohledu DBA: – Bez narušení chodu, bez výpadku, bez výkonnostního dopadu na server – Increase DB Miles Per Gallon. Before After Oracle 0000 Disk Group Tablespace Tables PAR InServ

3PAR Thin Persistence ve Vmware prostředí – Nejvyšší výkon bez kapacitních kompromisů VMware doporučuje používání Eagerzeroedthick (EZT) VMDKs pro nejvyšší výkon VMware vyžaduje EZT pro Fault Tolerance & MSCS clustery 3PAR Thin technologie pracují ve schodě a optimalizují EZT VMDKs Data EZT na jiných polích EZT na 3PAR 3PAR Zero Detect + Thin Persistence eliminuje nuly v EZT 20 GB VMDK (4 GB Data, 16GB Nuly) zabere 20GB kapacity 20 GB VMDK (4 GB Data, 16GB Nuly) zabere 4 GB kapacity Data

Tier 0 SSD Tier 1 Fibre Channel Tier 2 Nearline (Enterprise SATA) Dynamic Optimization Adaptive Optimization (AO) - Region AO with SATA & SSD Uspoří ~30% na $/IOPS a $/GB vs. Fibre Channel Autonomní přesun malých částí napříč vrstev s různou QoS Autonomní přesun dat ADAPTIVE OPTIMIZATION

Rozdíly v IO hustotě podle aplikací

Adaptive Optimization – případová studie Unix: 1% kapacity bylo na SSD a obsloužilo 90% IO operací Windows : 1/3 kapacity byla na FC a obsloužila 2/3 IO operací

Adaptive Optimization – IO profily MS aplikací

Adaptive Optimization – IO profily MS aplikací pok.

I/O per Min Adaptive Optimization – příklad 95% všech IO operací představuje jen 3% kapacity Capacity Usage Performance Tier 1: SSD, RAID 1 Tier 2: Fibre Channel, RAID 5 Tier 3: Nearline, RAID 6 Cold IO Temperature Hot NL: Velká kapacita, ale málo IO SSD: Malá kapcita, ale hodně IO Capacity (GiB)

3PAR administrace a správa Super Přístup ke všem operacím Edit Přístup k většině operací Service Omezená sada operací pro servis Browse Povolený přístup jen na čtení my Snapshot Vytváření, správa snapshotů a kopii SESB e 3PAR InForm CLI 3PAR InForm Mgmt. Console –Jednoduchá, ucelená, konsolidovaná administrace –Výkonný a mocný nástroj s jemnou granularitou kontroly –Skriptovatelný, jednoduchá a logická syntaxe –Podpora LDAP, IPv6 –Vícenásobně přidělitelné role

3PAR InForm Management konsole GUI a CLI management

Virtual Domain B Virtual Domain A Hosts Access Volumes CPG Parameters Hosts Access Volumes CPG Parameters Up to 1,024 Virtual Domains / InServ Self-Service Storage with Virtual Domains Jednoduchý a bezpečný –Hlavní administrátor vytvoří, definuje a přidělí uživatele, logické elementy a domény –Autorizované uživatelé mohou spravovat elementy v jejich doméně –Integrováno včetně fcí System Reporter, LDAP, & Remote Copy “Virtual Private Arrays” ideální pro: –“Self-service” storage –Různé aplikace a různé uživatelské skupiny –Prevence chyb –Compliance

3PAR System Reporter –Historická systémová data zahrnující výkonové a kapacitní trendy a statistiky –Měření pro všechny fyzické i logické objekty včetně Virtuálních domén –Mocný pomocník při odhalování problémů, reportování SLA, účtování služeb, plánování zdrojů aj. –Zákaznické quoty, limity a výstrahy nebo notifikace (např. ) –Naplánované – pravidelné reporty –Vyhodnocování dat pro Adaptive Optimization –Volba DB stroje: SQLite MySQL Oracle –přístup k DB: Klienti: Windows IE, Mozilla, Excel SQL (DB schéma je publikované v dokumentaci)

DĚKUJI ZA POZORNOST!