SKM / Hasenwinkel, 25.September 2014

IBM Flex System – eine Einführung

Jürgen Schwarz, Client Tech Sales, IBM Deutschlandschwarzj@de.ibm.com

• PureFlex und Flex System

• Flex System Chassis

• Flex System Compute Nodes

• Netzwerkswitche im Flex System

• SAN-Switche und Flex System Storagelösungen

• Management einer Flex System Umgebung

Agenda:

Pure Flex und Flex System

Eine Einleitung

© 2014 IBM Corporation

Vorteile einer integrierten Architektur

Layer 3 router

Storage

SAN SwitcheLAN Switche

14 Rackserver42U 10U

Alle Infrastruktur-Komponenten in

10U Bauhöhe!

>60 cables

� Flächen- und Energieersparnis

� Verwaltungs- und Managementkosten reduzieren

� Investitionsschutz

� Leistungsfähiges skalierbares Netzwerk integriert

� “Mission Critical Workloads” in einem System

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Expert Integrated SystemsClient Tuned Systems

FlexSystem

Build to Order: basierend auf System x, Storage, und Netzwerk-komponenten

PureFlex

ExpressEnterprise (SCE)

PureApplication

S,M, L & XL

PureData

Data Warehouse and AnalyticsOperational WarehouseTransactional Database (OLTP)

Kundeneigene Konfiguration mit optimierten Komponenten

Ab Werk integrierte und optimierte Anwendungsplattform z.B. für Datenbank- & Webanwendungen

Viele verschiedene Workloads Viele verschiedene Workloads

Einige “pre tuned” workloads

Flex System Chassis

Aufbau und Konzept

Ein Blick auf das Flex System Chassis:

Vorderseite

High Speed Switche

10 U (440mm)

Fans

CMM

800mm14 Node Bays

(7 Full Wide)

Rückseite

Internal Storage Node

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Flexible Chassis-Architektur• Wichtigste Design-Merkmale:

• Horizontale Compute Nodes – vertikale Switche

• Flexible Einschubgrößen:

• Halbe & volle Breite

• einfache & doppelte Höhe

• 14 Einschübe halber Breite

• Highspeed-Midplane

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Kühlung des Flex Systems

• 8 Lüfter (80mm) für Compute Nodes / 2 Kühlungszonen

• Lüfter & Lüftersteuerung getrennte Module

• 2 kleine Lüftermodule (2 * 40mm) für Switche

• Integrierte Lüfter in den 6 Netzteilen

• Temperaturbereich 5-40°C (<3000 Fuß) (kontinuierlich!)

• Einstellbare Akustikmodi

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40mm Fans

Flex System Compute Nodes

Intel- und Power-basierte Compute Nodes für das Flex System

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Flex System x240 Compute Nodes• 2-Socket Sandy Bridge-EP (Xeon E5-2600 Series)

135W, 130W, 115W, 95W, 80W, 70W, 60W (8/6/4 core)• 2-Socket Ivy Bridge-EP (Xeon E5-2600v2 Series)

130W, 115W, 95W, 80W (10/8/6/4 core)

• 24 LP DDR3 DIMMs / bis zu 1600 / 1866MHz4 Channel / Socket - 3 DIMMs pro ChannelBis zu 768GB Memory mit 32GB LR-DIMMs Bis zu 384GB Memory mit 16GB RDIMMs

• 2x 2.5” Hotswap SAS/SATA/HDD/SSD

• Onboard SAS: LSI 2004 mit RAID 0, 1 @ 6Gbs Optional RAID Flash-cache

• LOM (LAN on Motherboard) 10GbLOM unterstützt Virtual Fabric, iSCSI und FCoEFeature On Demand Key für iSCSI & FCoE Jetzt auch für Ivy Bridge-Modelle verfügbar!

• Bis zu 2 Fabric Mezzanine Cards (PCIe Gen3)

• Embedded Hypervisor – Dual ESXi auf USB-Flashkey Tray oberhalb des Memorys für USB-Keys

�

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Mezzanine Card

IO Fabric

LOM Connector (or Second Mezzanine Card)

Mezzanine Card

IO Fabric

x240 mit 10Gb LAN on Motherbord (LOM)x240 mit 2 Mezzanine Cards

Mid-plane

Periskop-Adapter

- LOM bietet 2 * 10Gb Bandbreite- Ethernet Mezzanine Karten bieten:

- 4 * 1Gb- 2 * 10Gb (converged)- 4 * 10Gb (converged)

Adapter-Steckplätze des Flex System x240 Nodes

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PCI Expansion Unit• An Compute Nodes (x240 / x220) angeschlossen

- via “ETE Connector”• 4 PCIe Slots

- PCIe Gen 2- Std. PCIe form factors- 2 Full Height Cards slots (x16) - 2 Low Profile Cards slots (x8)

• Unterstützung von GPU Karten (bis zu 225W)- Zusätzlicher Power Connector vorhanden- Max. 2 – 150W single wide adapters- Max. 1 – 225W double wide adapters

• Unterstützte Karten sind z.B.:- Nvidia Tesla 2090 (1)- Nvidia Tesla K20 (1)- Nvidia Grid K1 & K2 (1)- Flash Based cards 320/640GB/1/1.2/2.4TB - Intel Xeon Phi 5110p (1)

Compute Node

PME Node Attached to

Compute Node

PME Cable

PCIe Bridge Chip

PCIe Low Profile

Slots (x2)

PCIe Full Width, Full Height Slots (x2)

PCIe Adapters load from front

2 Extra Mezz slots

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Virtualisierung von Grafik-Workstations

Flex System Storage Expansion NodePlattenspeicher-Erweiterung z.B. für:

• Network Attach Storage (NAS)

• Video-Überwachungssysteme

• Sicherungsserver mit Backup to Disk

Eigenschaften

• Für 2-Sockel-Intel Compute Nodes

• Bis zu 12 SAS/SATA oder SSD (1.2TB * 12 = 14,4TB gesamt)

• Damit direkte 1:1 Vergleichbarkeit von Flex und Rackservern erreicht

IBM Flex System x240 mitStorage Expansion Node

Bis zu

14,4 TBSpeicherplatz

Hot-Swap

Flex System Storage Expansion

IBM Flex System x222 - Kompakte 2S + 2S EN Rechenknoten

• 2 Compute Nodes pro Einschub

• 28 Compute Nodes / Chassis

• Nur im Doppelpack konfigurierbar!

• Intel E5-24xx Sandy Bridge EN

– 50-95W, 4-8 Cores

• 12 DIMMs bis 1600MHz

– 3 Channel / Sockel

– 2 DIMMs / Channel

• 1 Simple Swap HDDoder

• 2 * 1.8“ Hot Swap SSDs

• 10 Gb LOM

• FC oder IB Mezzanine Card

• 2 USB Ports für Flash Key

Für Scale-Out- und Cloud-Lösungen geeignet

48 LP DDR3 DIMM Steckplätze:4 Channels pro Sockel, 3 DIMMs pro ChannelLRDIMMs oder RDIMMs / 1.35V oder 1.5V4GB, 8GB, 16GB, 32GB DIMMsRDIMMs: 1DPC / 2DPC bis 1600MHz; 3DPC bis 1066MHzLRDIMMs: 1DPC / 2DPC bis 1333MHz; 3DPC bis 1066MHzMemory Mirroring, Memory Sparing768 GB Memory mit 16GB DIMMs1.5TB Memory mit 32GB LR-DIMMs

2x2.5” Hotswap SAS/SATA/HDD/SSDLSI 2004 SAS Controller / RAID 0, 1 / 6Gbs

Optional RAID Flash-cache kits unterstützt bis 8 x 1.8” SSDs .

2x Emulex BE3 10Gb Dual Ethernet LOMs Modelle mit und ohne LOM

Bis zu 4 Mezzanine CardsVerdoppelung der I/O Bandbreite gegenüber 2-Sockel-System

Embedded Hypervisor – ESXi auf Flash USB Key1 oder 2 interne USB Keys unterstützt

Compute Node doppelter Breite mit 4-Sockel Sandy Bridge-EP 4S Xeon E5-4600 130W, 115W, 95W (4 – 8 core)Ivy Bridge-Version vorangekündigt

IBM Flex x440 Compute Node

Einsatz bei hohem Memory- und I/O-Bedarf, skalierende Anwendungen

X6: Die 6. Generation der EXA Technologie

1100 percent performance improvement is based on average of projected results of SPECint*_rate_base2006 and SPECfp*_rate_base2006, plus performance gains from eXFlash DIMM storage. SPEC benchmark results will be available after 4/8/14. Configurations: 4-socket x480 X6 server using Intel Xeon processor E7-4890 v2 vs. 4-socket server using the previous top-of-the-line E7-4870 (v1). Similar performance

improvement is expected on 2-socket x280 X6 and x880 X6 based on initial performance forecasts2 Based on comparison of memory capability between x280 X6 and HX5

3 Rack-statement only

Innovative eXFlash = 2X

higher performance1

3x more memory2, 50% more CPU cores = leadership

database performance

Seamless Scalability

Easy to configure and

service

Support for multiple

generations of technology3

Enterprise class availability

CPU, Memory, I/O resilience

Hypervisor management

Integration

Flex System X6 System x3850 X6 System x3950 X6

IBM x880 X6 Flex Knoten

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• Skalierbarer Compute Node voller Breite• Zwei 2.3 - 2.8Ghz Intel Xeon EX Prozessoren

• 8, 10, 12, 15-Core Prozessoren• CPUs: Ivy Bridge E7 -28xx, E7-48xx, E7-88xx• Bis zu 48 DIMMs pro Einschub (bis zu 3 TB)• Bis zu zwei 2.5” Hot Swap SAS/SATA Platten

oder vier 1.8” Hot Swap SSDs • 6Gbps und 12Gbps SAS Controller• Integrierter 10GbE Virtual Fabric Adapter• Unterstützt 8/16Gb FC und QDR IB

x880 Skalierung

Ausbau auf 4 Sockel mit einem Stecker

Doppelstecker verbindet die Systeme hier

Ausbau auf 8 Sockel mit einem Stecker

Doppelstecker verbindet die Systeme hier

Einfach zu handhabende Verbindung der IBM Flex System x880 X6 Computeknoten mittels Steckern für höchsten Investitionsschutz

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Statement of Direction 9.9.2014

IBM® intends to offer new IBM Flex System® offerings that providehigher levels of IT efficiency, reliability, and security. These new additions to the portfolio include new IBM Flex System Compute Nodes, Networking offerings, and local Storage options for select Compute Nodes. These new offerings include:

• IBM Flex System x240 M5 Compute Node with new Intel Xeon™ E5-2600 v3 processors and up to 1.5 TB maximum memory

• IBM Flex System x440 Compute Node with Intel Xeon E5-4600 v2 processors• IBM SD Media RAID Adapter for System x® • IBM Flex System SI4091 Interconnect Module• IBM Flex System EN4172 10GbE Ethernet adapter• IBM Flex System CN4052 2-port 10Gb Virtual Fabric Adapter

Flex System Power Compute Nodes:

• p260 / p24l: 2 Sockel Power7• 2 * 64-bit Power7 190w

• 8 Core 3.55 / 3.22 GHz

• 4 Core 3.304GHz

• p460: 4 Sockel Power7• 4 * 64-bit Power7 190w

• 8 Core 3.556 / 3.220 GHz

• 4 Core 3.304 GHz

• Dual VIO Support

• p270: 2 Sockel Power 7+• 2 * 2 * 64-bit Power7+ 190w

• 6 Core 3.1/3.4 GHz

• 24 Cores gesamt

• Dual VIO Support

• Management der Power Nodes:

• Flex System Manager FSM

• Hardware Management Console HMC

• Betriebssysteme:

• AIX / Power Linux / IBM i

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Netzwerkswitche im Flex System

Flexible Netzwerkswitche für jede Umgebung

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Typische I/O-Architektur im Flex SystemMezzanine Card 1 mit 4 Ethernet-PortsMezzanine Card 2 mit 2 FC/IB Ports

LOM

FC or IB

10Gb Ethernet

10Gb Ethernet

10Gb Ethernet

10Gb Ethernet

4 p Eth

FC/IB

IOM Bay1

IOM Bay3

IOM Bay2

IOM Bay4

2 Sockel Compute

Node

Management Module 2

Management Module 1

IMM V2

“Pay as you grow” Skalierbarkeit

Optimized for performance

Erweiterte Unterstützung von Virtualisierung

Niedrige TCO

Nahtlose Interoperabilität

IBM EN4093R 10Gb Scalable Switch

Überblick- Layer 2/3 Data Center Switch- Base Switch: 14 x 10Gb server port & 10 x 10Gb uplinks- Upgrade 1: 28 x 10Gb server ports & 10 x 10Gb + 2 x 40Gb- Upgrade 2: 42 x 10Gb server ports & 14 x 10Gb + 2 x 40Gb

Leadership by Design- Single ASIC Design- Bewährtes IBM Network Operating System- Ausgezeichnetes Preis/Performance-Verhältnis- Skalierbarkeit für Investitionsschutz- FCoE wird unterstützt (Breakout / FCF extern)- VM aware & VM Mobility mit VMready- Virtual Fabric Unterstützung- Bewährte Interoperabilität mit anderen Herstellern- „Industry Standard Command Line“ ISCLI unterstützt- 3 Jahre Garantie & Software Upgrade Lizenz

Base 10 x 10GbE SFP+ #2 = 2x10GbE #1 = 2x40GbE 1GbE Mgmt

Skalierbarer 10Gb

Virtual Fabric Switch

Service Console

VMkernel

vswitch

vswitch

vswitch

vNIC4

NIC2

VM

VM

VM

VM

VM

VM

Guest OS

vNIC5

vNIC6

vNIC7

vNIC8

vNIC9

vNIC10

vNIC3

NIC3

Virtual NICs (vNICs)

Virtual Entities

vNIC4

vNIC5

vNIC6

vNIC3

vNIC8

vNIC9

vNIC10

vNIC7

• 10Gb Port in 4 vNICs aufgeteilt

• Für das Betriebssystem ist vNIC ein physikalischer NIC mit eigener MAC

• 3 vNIC Modi: vNIC1 / Switch Independent (SI / vNIC2) / Universal Fabric Port (UFP)

Physical NICs (pNICs)

Hypervisor Server

EN4093

Portvirtualisierung: vNICs und UFP

NIC/CNA zu Switch EN4093(R) CN4093

Andere 10Gb Switche

Emulex CNA & LOM vNIC1/SI/UFP SI

Broadcom SI/UFP SI

Mellanox - -

Überblick- Layer 2/3 Data Center Switch- FCoE Unterstützung mit FCF- 4/8Gb FC Breakout via Omniports- Skalierbar – 2 unabhängige Upgrades:

Leadership by design- Single ASIC Design- Bewährtes IBM Network Operating System- Ausgezeichnetes Preis/Performance-Verhältnis- Skalierbarkeit für Investitionsschutz- VM aware & VM Mobility mit VMready- Virtual Fabric Unterstützung- Bewährte Interoperabilität mit anderen Herstellern- „Industry Standard Command Line“ ISCLI unterstützt- 1 Jahr Gewährleistung (oder wie Chassis)- Entsprechende Software Upgrade Lizenz

1GbE Mgmt12 x 10GbE Omni Ports (6 in base + 6 #2)#1 = 2x40GbE2X10Gb SFP+

Total Ports

10Gb

to Server

SFP+

Ports

Omni

Ports

QSFP+ Ports

Base System (00D5823) 14 2 6 0

Upgrade #1 (00D5845) 28 2 6 2

Upgrade #2 (00D5847) 28 2 12 0

Upgrade #1 & #2 42 2 12 2

CN4093 10Gb Converged Scalable Switch

Skalierbarer 10Gb

Converged Switch

Cisco B22 Fex Modul

• 14 x 10GB interne Ports • 8 x 10Gb Uplinks zu Nexus 5000 or 6000

• Einfache Konnektivität für Kunden, die vollständige Cisco-Netzwerkumgebung voraussetzen

• Reduziert Managementaufwand in Cisco-Umgebungen

• Unterstützt Ethernet, iSCSI und FCoE

• Verwaltet via Nexus top of rack Switch

• Erhältlich ohne Transceiver (PN 94Y5350) und als FET Bundle mit 16 Cisco Transceivern (94Y5355)

− Keine Skalierbarkeit− Begrenzte Uplink-Bandbreite / Oversubscription− vNIC Unterstützung nur „Switch Independent“

Cisco B22 Fabric Extender (FEX)

SAN-Switche und Flex System Storagelösungen

- Zusammen mit anderen Brocade 16Gb FC Produkten eingeführt

- Erster integrierter 16Gb Switch mit bis zu 640Gb Bandbreite

- Erweiterbarkeit der Portzahl ist Investitionsschutz

- Überlegene Skalierbarkeit für bessere Konnektivität im Chassis

- Encryption und Compression

- Diagnostic Port (D-Port) für leichte SAN-Wartbarkeit

48-port 16/8/4 Gb Scalable FC Switch

28 interne und bis zu 20 externe Ports

Flexibilität: 12 – 48 Ports mit DPOD

Basisversionen mit 12 oder 24 freigeschalteten Ports

Enterprise Version mit 24 freigeschalteten Ports

Upgrades: 12-port POD; 24-port POD

Verwendet Gen 8 Condor-3 FC Switch ASIC von Brocade

CONDOR3

FC5022 16Gb FC Scalable Switch

IBM Flex System V7000 Storage Node

IBM Flex System V7000 Storage Node� Einfache Integration in das Chassis

� Integriert in den Flex System Manager

� Automatisiertes Discovery & Deployment

� Optimiert für FCoE

� (FCoE, FC oder iSCSI möglich)

Details:� Storage System Node voller Baubreite und doppelter Node-Höhe

� Fortgeschrittene Speichereffizienz-Features

� Thin provisioning, FlashCopy, Easy Tier, Real-time Compression, Non-disruptive Migration

� Externe Virtualisierung

� Metro und Global Mirror

� Skalierbar bis zu 240 SFF Laufwerke (HDD & SSD)

� Flex-übergreifender Cluster über 4 Systeme möglich

� Flex-interne und –externe Erweiterungseinheiten möglich

Management einer Flex System Umgebung

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Flex System Management Konzept:

Chassis Management Module

Single Chassis Management

Chassis Mgmt

Chassis Management Module CMM

• Chassis Level Management, Anzeige von anderen Chassis• Separates Mgmt-Netzwerk mit integriertem 1 Gb Switch • 1 CMM standard, 2. CMM konfigurierbar• Unterstützung von Open Fabric Manager

Flex Systems Manager FSM

• Einfach benutzbares Multi-Chassis Management• Vereinheitlicht Mgmt von x86 / Power Compute Nodes und

Netzwerk und Storage-ITEs, incl. externer V7000• Management von virtualisierten Umgebungen• Workload Management und Placement Advisors• Energy Management• Erweiterung der Managementfähigkeiten mit Add-Ons

Base & ExtensionsPlatform Mgr. Chassis Mgr.

Storage Mgr Network Mgr

Multi-ChassisManagement Appliance

Flex System Manager

Active Energy Mgr POWER SW

Multiple Chassis Mgmt

Integrated Management Module IMM2 in Compute Nodes

• Direktzugriff auf IMM2 der Compute Nodes

Screenshot des Flex Systems Managers:

Vielen Dank!

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