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

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Zukunft ist Qualität Innovative Speichernetzwerke für Ihren RZ-Betrieb Oliver Klünter System Engineer [email protected] Hamburg, den 16. November 2010

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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 [email protected]

Hamburg, den 16. November 2010

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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

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Der Trend in der IT ....

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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

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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

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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

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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?

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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.

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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?

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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

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Nicht alle VMs sind gleich ...

Was VMware für Server ist, ist Pillar für Speichersysteme!

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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Einsatz von Applikationsprofilen

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

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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

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Pillar Axiom Architektur

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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

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Skalierbarkeit in der Praxis

Pillar Data Systems … Die meisten Anderen …

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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

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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

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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

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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

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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

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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!

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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

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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

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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

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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.

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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

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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)

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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Providing Business Values with Pillar’s Axiom Technology