Pillar Data Systems - Qualität ist Zukunft. Innovative Speichernetzwerke für Ihren RZ-Betrieb

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Presentation held at Pillar onTour! 16th November 2010 in Hamburg by Oliver Klünter, Systems Engineer at Pillar Data Systems.

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Zukunft ist Qualität

Innovative Speichernetzwerke für Ihren RZ-Betrieb

Oliver Klünter System Engineer okluenter@pillardata.com

Hamburg, den 16. November 2010

Agenda

!  Pillar's Quality of Service (QoS) –  Effizienz- & Investitionsvorteile für Ihre Unternehmensanwendungen

!  SSD vs. SATA/FC Performance und Skalierbarkeit –  Leistungsgerechte Ressourcenverteilung

!  Servervirtualisierung und Speichernetzwerke –  Beste Integration mit einer Pillar Data Lösung

Der Trend in der IT ....

Was bedeutet Cloud Computing

!  Primär: ein Betriebskonzept, in dem –  IT-Ressourcen gebündelt & flexibel bereitgestellt werden –  Administration deutlicht vereinfacht wird –  Mandantenfähig für interne & externe Dienstleistung verwendet wird

!  Sekundär: eine Technologie, die –  Virtualisierung zur flexiblen & effizienten Ressourcenverteilung nutzt –  dynamisch die Performance & Verfügbarkeit ändern lässt –  durch Asset Management & Reporting planbarer & messbarer wird –  Pooling von Ressourcen –  durch Web 2.0, XML, SOAP APIs in bestehende IT-Prozesse

integrierbar ist

Pillar Data Systems Überlegene Enterprise Speichertechnologie

Gründung: Pillar Corporation 2001 mit HQ San Jose, Kalifornien, USA

Auftrag: Speichersysteme neu definieren und beseitigen der Schwachpunkte existierender Technologien:

•  Hohe Betriebs- und Erweiterungskosten •  Fehlende Flexibilität •  Komplexe und aufwendige Administration

Entwicklung: Über 350 Millionen USD Tako Ventures (Investment Company)

Organisation: Weltweite Niederlassungen: USA, Deutschland, Frankreich, England, Irland, Asien Eigenes PS-Team Mehrsprachige Hotline Zertifizierte Partner Umfangreiche Technologiepartnerschaften

6

Performance vs. Invest

Per

form

ance

Performance des Speichersystems

0

10

5

Anwendung A

Anwendung C

Niedrigere Performance bedeutet Verfehlen von Anforderungen

Höhere Performance bedeutet Geldverschwendung

Pillar Philosophie - I

Anwendungen

Einstellbare Performance pro Anwendung

Anwendung A

Anwendung B

P1

P2

P3 Anwendung C

P = Performanceklasse

Durch- schnittliche

I/Os

Maximale I/Os

I/Os

Wie weisen Sie heute jeder Anwendung I/O Performance zu? Mit welchem Aufwand können Sie die Performance einer Anwendung ändern?

Wie können Sie sicherstellen, dass Anwendungen sich nicht gegenseitig beeinflussen?

What does Gartner say?

!  Pillar’s patented QoS – copied, but not duplicated.

!  Quality of Service is a high Impact and benefit

!  Technology trigger at a breakout point

!  Pillar is in its 4th generation of QoS.

Pillar Philosophie - II

Mindestens 80% Füllgrad der Gesamtkapazität ohne Performanceeinbußen

Anwendung A

Anwendung B

P1

P2

P3

Durch- schnittliche

I/Os

Maximale I/Os

Anwendung C

Pillar Garantie: Mindestes 80%

Kapazitätsauslastung: Marktdurchschnitt 40% – 60%

P = Performanceklasse Anwendungen

I/Os

Setzen Sie sich heute (immer) noch mit Raid-Gruppen und Raid-Levels auseinander? Sind Sie mit Ihrer Kapazitätsauslastung zufrieden?

Mussten Sie schon für mehr Perfomance Platten kaufen, obwohl genügend Kapazität vorhanden war?

Pillar Philosophie - III

Können Sie Ihren Anwendern einen unterbrechungsfreien Failover anbieten? Wie hoch ist der Aufwand zum Verschieben einer Anwendung in eine andere Verfügbarkeitsklasse?

Wünschen Sie sich einen transaktionsgenauen Wiederanlaufpunkt Ihrer IT-Anwendungen?

Anwendungen können dynamisch & transparent in unterschiedliche Verfügbarkeitsklassen verschoben werden

Anwendung A

Anwendung B

Anwendung C

V1

V2

V3

Verfügbarkeit

Synchrone Spiegelung

Replikation

Lokale Verfügbarkeit

Anwendungen

Nicht alle VMs sind gleich ...

Was VMware für Server ist, ist Pillar für Speichersysteme!

Axiom Quality of Service (QoS)

Benötigte Leistung für die SLAs

Array Performance IOPs / MBs

Pillars Axiom System bietet unterschiedlichen

Anwendungen bedarfs-gerechte Performance und Kapazität innerhalb eines

Systems.

Ermöglicht durch AxiomONE in einem einzigen Speichersystem

mit QoS.

Oracle - Produktion

Web Services

Microsoft Exchange

SAP - Entwicklung Low

Archive

Daten Archive

Pillar Axiom

Medium

Storage Type 1

Storage Type 2

Storage Type 3

Storage Type 4

High

SAP - Produktion

Templates

Premium

QoS – Dynamische Anpassung

Benötigte Leistung für die SLAs

Oracle - Produktion

Web Services

Microsoft Exchange

Daten Archive

Das Migrieren zwischen den unterschiedlichen

Serviceklassen wird durch die AxiomONE Software

ohne Ausfallzeiten gewährleistet.

Pillar Axiom

Low

Archive

Medium

Premium

High

SAP - Entwicklung

SLAs sind nach Anforderung flexibel änderbar, Projekte

lassen sich schneller realisieren.

SAP - Produktion

Templates

Array Performance IOPs / MBs

Application-Aware Storage System

Dynamisch einstellbare Performance und I/O Profile pro Anwendungen.

Klare Verteilung von CPU, Cache und Anzahl der Spindeln pro QoS-Klasse

Axiom QoS I/O Priorisierung

!  Dynamische I/O bzw. CPU Priorisierung

!  Dynamisches Cache Management

!  Load Balancing

!  Fünf QoS I/O Queues P

remium

High

Medium

Low

Archive

AxiomONE DPM

Storage System Fabric

Cache

Pillar Axiom QoS Datenverteilung (i)

CU0

CU1

Slammer

Bricks

LUN FS

100 GB

25 GB

25 GB 25 GB

25 GB

Automatische Verteilung der I/O Last auf eine Vielzahl von Platten je nach QoS-Klasse

Provisionierung - Erstellen einer LUN

Schritt 5 – I/O Art Read Write Mixed

Schritt 4 – I/O Verteilung Random Sequential Mixed

Schritt 3 – QoS Priorität

Premium High Medium Low Archive

Schritt 1 – LUN Größe

Schritt 2 – Storage Class SSD / SLC FC SATA

Applikationssensibler Speicher

Application Priority Ability to promote and demote application priority based on SLAs

IO Priority (Premium to Archive) CPU + Cache usage

Drive Type SSD, FC, SATA 7200, or SATA 5400

Number of RAID Groups Stripe Width

RAID Type (5,10)

Access Bias Sequential, Random, Mixed

IO Bias Read, Write, Mixed

Einsatz von Applikationsprofilen

Nutzung von vordefinierten oder geänderten Applikationsprofilen Optimierte Einführung von IT-Standards und Anwendungen in Ihrem Unternehmen

Unterbrechunsgfreie QoS Änderungen

!  Einfache Umsetzung per Mausklick!

!  Temporäre QoS Prioritätsänderungen –  Verändert die I/O Priorität ohne Verlagerung der Daten auf den Platten

!  Volle QoS Migration –  Verändert die I/O Priorität mit

Verlagerung der Daten –  Bei gemischten SSD/FC mit

SATA Systemen einfache Verlagern der Daten auf unterschiedliche Plattentypen

–  Manuelle oder zeitlich geplante Nutzung der Funktion

–  Migriert Daten von FC auf preiswertere SATA Umgebung

–  Erhöht die Performance von SATA Daten auf FC

Pillar Axiom Architektur

Axiom Building Blocks

“Slammer” Speicher Controller !  Zwei aktive Steuereinheiten (Control Units) !  SAN oder NAS Option !  (4) AMD Quad Core Prozessoren !  48GB RAM je Slammer !  8GB NVRAM (batteriegesichert) !  (4) 4 Gbit FC SAN Ports +4 iSCSI Ports oder

(8) 1 GbE NAS Ports !  Eingebaute Hochverfügbarkeit mit Failover

“Brick” Speicher Array !  Zwei aktive RAID Controller !  Embedded RAID-5, RAID-10 !  Festplattentypen SATA (500GB, 1TB, 2TB),

FC (300GB, 450 GB) oder SSD (50GB, 200GB) !  Hot-Swapable Platten, RAID Controller und

Netzteile, Lüftereinheiten

“Pilot” Management Controller !  2 Steuereinheiten !  Active/Passive – Hochverfügbar mit Failover !  (2) Pentium 4 Prozessoren !  (2) Systemplatten für Konfiguration und Logs !  (6) 10/100/1000 Base-T Ethernet

Skalierbarkeit in der Praxis

Pillar Data Systems … Die meisten Anderen …

Skalierbarkeit & Ressourcenverteilung

Pillar Data Systems … Die meisten Anderen …

2 CPUs für Front-End I/Os (SAN/NAS)

für Back-End I/Os

Raid-Kalkulationen

Raid-5 Neuberechnung Plattenausfall

Datenverschiebung

Snapshots

Spiegelung

+ VTL + De-Dup?

Nur Front-End I/Os

SAN oder NAS CPUs

bis zu 128 CPUs

im Back-End!

Klare Ressourcenverteilung

dank QoS-Konzept

Wer am lautesten brüllt kriegt am meisten

26

Pillar SSD Brick 50GB + (neu) 200GB

!  Solid State Drives für das Pillar Axiom System –  Single Level Cell (SLC) Technology von STEC

!  SSD Bricks 50GB oder 200GB (Storage Enclosures) –  13 SSD Drives, 460 oder 1840GB Netto Kapazität inkl. Hot-Spare –  22.000 read, 6000 write IOps (4k) pro SSD Brick –  Zwei zusätzliche RAID-Controller pro SSD Brick –  Bis zu 8 SSD Bricks pro Axiom 600 Slammer –  Intermix mit SATA- und FC-Bricks –  USD 52.000 Listenpreis pro 50GB SSD Brick

!  Application-Aware SSD Management –  Pillars patentierter Quality of Service (QoS) ermöglicht ein übergreifendes

Performance-Management aller Brick-Typen, um den Anforderungen aller Anwendungen zu befriedigen

SSD Success Story SETAO

!  Verkehrsbetriebe der Stadt Orléans (F) –  100.000+ Fahrgäste am Tag –  Bus, Bahn, Ampelanlagen, CCTV, ...

!  Herausforderung: –  Sammeln und erfassen aller Daten (1.400 Komponenten),

Reaktion auf Unfälle und Verkehrsprobleme, Alternativberechnungen, Echtzeitverkehrsinformationsverteilung

!  Dank Pillar Data SSD Technologie schnellst mögliche Berechnung mehrerer Alternativen –  20mal schneller als mit bisherigen Storage-System

!  Pillar Axiom SSD+SATA & Falconstore Lösung –  16TB pro RZ + 50TB für Videodaten –  15 Oracle Datenbanken + 70 VMs unter VMware

Axiom - Systemweite Skalierung

Storage System Fabric Storage System Fabric System Storage Fabric

Bandbreite IOPs Kapazität

x 64

Pillar’s Axiom ermöglicht Ihnen eine Erweiterung der Bandbreite (MB/s) durch Hinzufügen von Slammern und Performance (IOPs)/ sowie

Kapazität (TBs) durch Hinzufügen von Bricks.

Jede Brick hat zwei aktive RAID-Controller, dies erlaubt eine lineare Skalierung durch Hinzufügen von Bricks, ganz im Ggs. zu

anderen Architekturen, wo die Front-End-Controller sämtliche I/O- und RAID-

Operationen durchführen.

BANDBREITE

IOPS TB

IOPS TB

IOPS TB

IOPS TB

Pillar Lösung - Hochverfügbar

!  Lösungsansatz –  Spiegelung von Produktionsdaten

über zwei Axiom Systeme –  Einfache Konfiguration –  bis zu 99,999% Verfügbarkeit

!  Verfügbarkeitskonzepte –  HA/BC: Synchrone Spiegelung

der Produktionsdaten mit unterbrechungsfreiem Fail-over

–  DR: Replikation der Produktions-daten über große Distanzen

!  Erfahrung –  Über 70% aller Pillar Projekte in

DACH nutzen dieses Konzept

Server

Pillar Lösung - Unterbrechungsfreier Fail-over

Low

Medium

High

Pillar Lösung

SAN

Die Pillar Lösung ermöglicht BC-Konzepte mit höchster Verfügbarkeit & geringen Aufwendungen

Low

Medium

High

Pillar Lösung

Synchronous Mirroring

#1) Daten werden zwischen beiden Lösungen gespiegelt, die I/O Last je nach Konzept auf beide Seiten verteilt. #2) Bei einem (un-)geplanten Ausfall wird die Produktion unterbrechungsfrei auf das Zweitsystem geschwenkt.

1

2

Unterbrechungsfrei! Ohne Skripting! Automatisiert!

Keine Server Cluster Software zwingend notwendig! Speicherherstellerunabhängig!

Einheitliches Handling im Betrieb für alle Server und Speichersysteme!

Agenda

!  Pillar's Quality of Service (QoS) –  Effizienz- & Investitionsvorteile für Ihre Unternehmensanwendungen

!  SSD vs. SATA/FC Performance und Skalierbarkeit –  Leistungsgerechte Ressourcenverteilung

!  Servervirtualisierung und Speichernetzwerke –  Beste Integration mit einer Pillar Data Lösung

Pillar Storage Domains

!  Brick-Einschübe können in logische Einheiten (Domains) beliebig zusammengefasst werden (R5.x)

!  LUNs + FS können online zwischen Domains verschoben werden

!  Vorteile für die Kunden –  Trennung von Abteilungen –  Einfache Kostenzuweisung –  Austausch von Disk Technologien –  Ein Axiom System für alle –  Erhöht den Lebenszyklus Ihrer Investition

Abteilung A (SATA 500GB)

Abteilung B (FC 450 +

SATA 500GB)

Archiv - MAID (SATA 2TB)

Top Performance (SSD 200GB)

SAN + iSCSI

NAS + WormFS

VMware SRM Integration für DR

!  Bei asynchroner (IP) Replikation

!  Es gibt einige VMware SRM Fail-Over Lösungen

!  Nur Pillar bietet ein VMware SRM Fail-back Integration –  Individual oder Gruppen basierter Fail-back –  Basierend auf Richtlinien (Policies) oder nach Priorität

Fail-over und Failback nach DR

Replicas Point-in-time snapshots

Primäres Rechenzentrum

DR Rechenzentrum

Asynchrone IP Replikation

Application Aware Snapshots

•  Bis zu 256 Snapshots pro Volume

•  Schnelle Wiederherstellung auf einen gesicherten Zeitpunkt

•  “Mountbares” Volume lesend und schreibend

•  Agenten und Consistency Groups sorgen für 100% konsistente Daten

Windows / Linux FS, IBM DB2 v7/8/9, Informix v9/10, Ingres 9.2, Lotus Domino v5/6/7/8,

Exchange 2000/2003/2007/2010, MS SQL 2000/2008, Windows VSS, MySQL 5.1, Novell GroupWise v5.5/6/6.5/7/8, Oracle v8/9/10/11, Pervasive SQL v8/8.5/9/9.5, Progess v9,

SAP MaxDB 7.4/7.6, Sybase v11/12/15, VMware

8:00 9:00 10:00 11:00

1:00 5:00 9:00

1:00 1:30 2:00 2:30

Jede Anwendung hat seinen eigenen

Snapshot Zeitplan.

Application Aware Snapshots in VMware

FalconStor Application Snapshot Agent

Application

FalconStor VMware Application Snapshot

Director

VMware ESX Server

1

2

3 4

1.  Initiierung Snapshot Anfrage 2.  Kommunikation mit Anwendungs-Agenten 3.  Mitteilung an NSS Appliance 4.  Konsistenter Snapshot wird erstellt

FC or iSCSI

Referenzen Pillar BC/DR Lösungen

!  Auf Basis von Pillar Data Axiom Speichersystem & FalconStor Speichervirtualisierung

!  Deutschland !  MAN Roland : Druckmaschinen ( BC 2 * 60 TB FC) !  Planet Home AG: Real Estate Tochter der UniCredito (DR 10TB + 20TB FC + SATA) !  Viega: Sanitärhersteller ( BC ; 2 * 22TB FC + SATA ) !  Siemens IT Dienstleistungs und Beratung: (1*30TB + 1 * 20TB FC) !  Simpson Strong-Tie: Holzverarbeitung (DR über 600km) !  Hoffmann : Werkzeughersteller/-handel: (VM 2 * 40 TB)

!  Frankreich !  TOTAL : Viert größte Öl & Gas Firma weltweit (4x80TB) !  BRGM : Französisches Wissenschaftsinstitut (2x40TB ! Upgrade auf 2x100TB) !  SETAO : Verkehrsbetriebe Orleans (1x100TB + 1x20TB + 1x15TB with SSD) !  DOUAI HOSPITAL: Krankenhaus (2x20TB) !  PIERRE & VACANCES : Touristikunternehmen (BC 2x30TB ! Upgrade auf DR) !  SALM : Küchenhersteller (Disksafe, BC 2x20TB) !  AGRICA : Versicherungen (BC 2x40TB, ! Planung für zusätzlich DR) !  BNP PARIBAS : Bank #1 in Frankreich #12 weltweit (4x 40TB ) !  DUN & BRADSTREET / ALTARES : Kreditinformationen (2x 20TB)

Working Together: FalconStor & VMware

!  Member of VMware Technology Alliance Program (TAP)

!  Shared enterprise customer base –  50% are VMware users

!  Joint cross support agreement !  VMware Virtual Appliance

Marketplace and Program (founding member)

!  VMware ESX (vSphere) 4.0 Beta Program

!  VMware Co-development Participant Program

!  VMware Storage Virtualization Device (SVD) Qualification Program

–  First company to achieve open software based SVD certification.

!  VMware Corporate HQ (Palo Alto) –  Partner Engineering Lab –  Support Lab –  VMware SA Field Demo

Environment !  FalconStor Virtualizes, Accelerates

& Protects VMware Stack –  VMware vData Center –  VMware VCB –  VMware vCenter –  VMware SRM –  iSCSI & Fiber Channel –  Snapshot Agent for ESX

Pillar Falconstor - Virtualisierungskonzept

Pillar Axiom System

Falconstor Storage Pool „Low“

Low

Low

Low

Falconstor Storage Pool „Medium “

Medium Medium

Medium

Falconstor Storage Pool „High“

High High

High

Low

Medium

High

Oracle Test DB + Logs

Oracle Produktion Datenbank

Oracle Produktion Logs

Alle Axiom LUNs werden entsprechend Ihrer QoS-Klasse einem FalconStor Storage Pool zugeordnet.

Low

Low

Low

Medium Medium

Medium

High High

High

Pillar Lösung - Das Beste vereint

!  Speichervirtualisierung !  Unterbrechungsfreier Fail-over bei Synchroner Spiegelung

=> SKRIPTFREIE Business Continuance (BC) !  Zusätzlich Asynchrone Desaster Recovery (DR) Funktionalität !  Unabhängigkeit Speichersystemhersteller !  Snapshot Agenten für viele Anwendungen

(Oracle, Exchange, Informix, SQL, ...) => SKRIPTFREI! !  Unterbrechungsfreie Migration von Speicherressourcen !  Hohe Integration in VMware

!  Speichereffizienz & Quality of Services !  Einmalige QoS Funktion erlaubt hohe Plattenfüllgrade

und Performancezuweisung pro Speicherressource auch im laufenden Betrieb !  Modularität gewährleistet Wachstum in einem Speichersystem mit geringen Sprunfixen

Kosten !  Distributed RAID erlaubt hohe Verfügbarkeit & Performance !  Viele High-End Funktionen zum Midrange-Preis

!  Eine Pillar Lösung mit Pillar Support

Service & Support

!  Technical Assistance Center –  7/24 HW und SW technische Unterstützung, Web-Support,

remote Fehlermeldung und Knowledgebase

!  Field Support –  On-site Support und System Diagnose –  System Upgrades und HW-Tausch –  Field Engineering und Problemlösung –  Connection Point MVS

!  Professional Services –  Architektur & Implementierung:

!  Installation, Konfiguration, Daten-Migration !  On-site Support

–  Data-Protection Services: !  Back-up & Restore, Replikation, !  Anwendungsintegration

Service Optionen vor Ort

!  Standard Service –  Lieferung der Ersatzteile am nächsten Geschäftstag –  Der Kunde tauscht Ersatzteile selber aus –  Die Austauschprozeduren werden Schritt für Schritt

über die Axiom Web-Oberfläche benutzerfreundlich dargestellt

!  Premium Services –  4 Stunden Ersatzteilservice –  4 Stunden Ersatzteilservice mit Pilar Servicetechniker vor Ort –  “No Return Media Service” Option

!  Für Kunden die defekte Hardware selbst entsorgen möchten oder müssen

–  “Component Spares Kits” – Einen Satz Hardware beim Kunden vor Ort !  Für Kunden die eine ungünstige Verkehrsanbindung haben mit weiten Anfahrtswegen !  Für Kunden die mit eigenem Personal schneller als 4 Stunden reagieren wollen

Der Service ist integriert

!  Pillar Service Modell: Erst das Produkt, dann der Mensch –  “Guided Maintenance” –  Warmstart & Failover –  Diagnosen, Events & Alarme –  Unterbrechungsfreie

Software Updates –  Hardware Komponenten

können vom Kunden selbständig getauscht werden

Effizienzsteigerung & Kostensenkung - I

!  „Disk Utilization“ Minimum 80% ohne Performanceeinbuße –  Keine Ausnahmeerscheinung – die Regel: Garantiert –  Weniger Kosten: Kein Kauf von zusätzlichen Platten für Performance

!  Einfache & effektive Performance-Zuweisung –  Pillar QoS ermöglicht „Tiered-Performance“ innerhalb von „Storage Tears“

!  Flexible Erweiterung des Systems anstatt Neu-Systeme

!  Durchschnittliche Betriebsdauer 4,5+ Jahre –  Sehr gute TCO durch lineare Wartungskosten & effektive Ausnutzung der Plattenressourcen

!  Ein Speicherpool für Alle (SAN & NAS) –  aber aufteilbar nach Organisationseinheiten

!  Integration stromsparender SSD Technologie <-> HDAs –  aber unter Berücksichtung von garantierter Performance für alle!

!  Optional Kostensenkung durch Thin Provisioning

Effizienzsteigerung & Kostensenkung - II

!  Einfachste Administration & Provisionierung –  Operative Effizienz durch schnellst mögliche Behebung von Performance-Engpässen

!  Effizientes Handling von Business Continuity Konzepten –  Einfache Implementierung ohne Skripting & Verwaltungsaufwand

!  Reduzierung von zukünftigen Off-line Datenmigrationen –  Mit der Pillar-Lösung transparent im laufenden Betrieb

Providing Business Values with Pillar’s Axiom Technology