ITpro EXPO 2014: Cisco UCS Invictaによるアプリケーション高速化とストレージサーバソリューションのご紹介
고성능 애플리케이션 환경을 위한 Cisco UCS Solution 소개...Cisco UCS Invicta...
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고성능 애플리케이션 환경을 위한 Cisco UCS Solution 소개
Cisco systems Korea
Data Center PSE
유 승 만
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비지니스 트렌드
엔터프라이즈 스토리지 마켓의 변화
왜 Flash Memory 인가?
Cisco UCS Invicta 소개
Why Cisco UCS Invicta
Contents
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비지니스 트렌드
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데이터 홍수의 시대가 도래하다!!!
더 많은 데이터
• 가능 한 한 많은
데이터를 계속 모아라
더 빠른 데이터
• 애플리케이션 워크로드 데이터의
읽기 쓰기 가속화 하라
다양한 데이터
• 다양한 소스와 포맷의 데이터를 이해하고
수용하라
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카르페디엠,,,순간을 즐겨라
더 많은 데이터를
더 빨리 가공하여
빠른 의사 결정을 내려라!!
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…기존의 절반 내지는 더 빨리 리포팅을 받을수 있다면?
…애플리케이션을 더욱 빨리 효율적으로 배포 할수 있다면?
…짧은 시간에 더 많은 데이터를 분석 할 수 있다면?
…더욱 더 많은 트랜잭션의 처리가 한 시간 내에 모두 이루어 진다면?
…개발자가 퍼포먼스 애플리케이션 성능 튜닝을 위한 시간을 최소화 할수 있다면?
… 배치 업무 처리 시간이 기존의 절반 내지는 더 줄어든다면?
만약에…
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스토리지 마켓 트렌드
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격동의 엔터프라이즈 스토리지 마켓 변화
Storage Decisions
Tape Capacity Disk Performance Disk Flash Memory/Solid State
Backup and
Archiving
Data optimization technologies
(e.g. dedupe) are driving tape to
disk transition.
All-Flash-Arrays
Capacity Optimized Performance
Optimized
Hybrid Arrays
Caching SW PCIe Flash Cards/SSD
Enterprise Disk Arrays
기존의 스토리지 벤더들은 디스크 어레이 안에 SSD를 장착 하여 티어링 기술을 통해 성능 최적화를 위한 노력들을 하고 있다
Source: Lazard Capital Market Research
HDD를 위해 디자인된 어레이에
SSD 탑재
Tape
Optical
7,200 RPM 10,000 RPM 15,0000 RPM Solid State
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격동의 엔터프라이즈 스토리지 마켓 변화
Storage Decisions
Tape Capacity Disk Performance Disk Flash Memory/Solid State
Backup and
Archiving
Data optimization technologies
(e.g. dedupe) are driving tape to
disk transition.
All-Flash-Arrays
Capacity Optimized Performance
Optimized
Hybrid Arrays
Caching SW PCIe Flash Cards/SSD
Enterprise Disk Arrays
PCIe card deployment will require advanced caching in
combination with some form of capacity optimized disk
array in order to replicate benefits of shared storage.
Most legacy storage vendors now support standard form factor SSDs within disk
arrays as Tier-1 performance optimized capacity and could be considered “hybrid”
arrays.
Data Reduction Performance
Source: Lazard Capital Market Research
Offers Multi-platform
HDD/SSD Array
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하일라이트를 받고 있는 100% 순정 플래시
Source: Lazard Capital Market Research
Offers Multi-platform
HDD/SSD Array
Storage Decisions
Flash Memory/Solid State
Backup and
Archiving
Data optimization technologies
(e.g. dedupe) are driving tape to
disk transition.
Capacity Optimized Performance
Optimized
All-Flash-Arrays
Hybrid Arrays
Caching SW PCIe Flash Cards/SSD
Enterprise Disk Arrays
PCIe card deployment will require advanced caching in
combination with some form of capacity optimized disk
array in order to replicate benefits of shared storage.
Most legacy storage vendors now support standard form factor SSDs within disk
arrays as Tier-1 performance optimized capacity and could be considered “hybrid”
arrays.
Data Reduction Performance 모든 고객과 벤더의 관심이 쏠리는 새로운 마켓
Scale Up Scale Out Appliance Appliance
Scale Out Appliance/Scale Out
Appliance Scale Out
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왜 Flash Memory 인가?
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CPU 성능에 버금 가는 유일한 저전력 솔루션
1E-09
0.000001
0.001
1Second Millisecond Microsecond Nanosecond
Response Time
Slow Zone
Fast Zone
HDD
Flash
CPU
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CPU 성능에 버금 가는 유일한 저전력 솔루션
낮은 성능 높은 성능
Est 1956 Est 1980
Hard Disk Drive Flash Drive
Speed
Latency in Seconds 0.001 (milliseconds) 0.000001 (microseconds)
Transfer rate(s) MB/s 10s 100s
Write /Read operations per
Second ( IOPS)
100s 1000s
Design
Mechanical Silicon
Motors & Spindles Integrated Circuit
High Energy consumption
( 2.5 W )
Low Energy Consumption
( 0.24 W )
성능 비교
Latency Transfer Rate IOPS
HD
D F
lash
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가장 많이 사용되는 플래쉬 메모리 타입
SLC
• Single Level Cell
• Fastest Write Performance
• 1 bit per cell
• 100,000 write cycles
• Most Expensive
MLC
• Multi Level Cell
• Fast Write Performance
• 2 Bits per cell
• 3,000-10,000 write cycles
• Lowest Cost
eMLC
• Enterprise Multi Level Cell
• Slowest Write Performance
• 2 Bits Per Cell
• 20,000-30,000 write cycles
• Costs more than MLC
낸드 플래쉬 메모리는 데이터를 지우고 프로그래밍 할 수 있는 비 휘발성 스토리지.
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Cisco UCS Invicta 소개
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Cisco UCS Invicta를 통한 세가지 키워드
워크로드
가속
빠른 I/O 응답속도
높은 대역폭
저지연
데이터
중복제거
중복되는 데이터
최소화
스토리지 사용율
극대화
데이터센터
효율 극대화
에너지 사용율
최적화
상면 공간
최적화
관리에 대한
부담 최소화
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플래쉬 메모리를 위해 최적화된 Invicta OS
Receive •Data blocks of Various size arrive from Hosts from network interconnects
Protect •Data Blocks are stored in the power loss buffer and passed onto the Block Translation Layer (BTL)
Optimize •The Block Translation Layer Aggregates and sizes Data Blocks for the RAID Layer and Flash Media •Hash tags are created for each block
Commit •BTL Optimized Data is flushed across the RAID stripe and Flash erase blocks concurrently
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플래쉬 메모리를 위해 최적화된 Invicta OS
Write the RAID stripe and the 2MB Erase Blocks concurrently
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플래쉬 메모리를 위해 최적화된 Invicta OS
Inbound
data
blocks
Cache
Block Translation Layer Optimize
Inbound
data
blocks
Write Write
Fill
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Cisco UCS Invicta 시리즈 소개
Up to 1.2 Million IOPS*
Up to 12 GBps* Bandwidth
Up to 240 TB Raw
UCS Invicta
Appliance
UCS Invicta
Scaling System 뛰어난 확장성
혁신적인 모듈형 구성
애플리케이션 가속
데이터 최적화
다양한 워크로드 수용
최고의 성능
Shipping NOW
250,000 IOPS
1.2 GBps Bandwidth
Up to 24 TB Raw
*Read IOPS, refer to earlier slide “A Note on Numbers”
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Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – Appliance 모델 Single Control Plane
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Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – Appliance 모델
UCS C 시리즈 서버 기반 Invicta OS
Version 5.0.0
1. Host Connectivity
2. Power-Fail Data Protection
3. Flash Media
1. Flash Management
2. Volume Management
3. RAID
4. Replication
5. Snapshots
6. Reporting
7. Data Reduction Mode
1. De-Duplication
2. Thin Provisioning
8. UCS Director Support
9. iSCSI & Fibre Channel
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Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – Appliance 모델
UCS Invicta Appliance
Mode Application Acceleration Data Reduction
Throughput (GBps) 1.2 1.2
100% Read IOPS 220,000 250,000
Blended IOPS (50%read/50%write) 205,000 180,000
100% Write IOPS 200,000 120,000
Latency (Microseconds) <100 <100
Size 2 RU 2 RU
Max Capacity (TB) 24 TB Raw 64 TB**
**Effective Capacity
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Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – Scale up/Out 모델
Distributed Control Plane
Using Invicta OS 5.0
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Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – Scale up/Out 모델
Scaling System Routers
호스트와 스케일링 시스템 노드간의 관리
데이터 엑셀레이션 노드와 데이터 중복 제거 노드 환경 지원
10개의 스케일링 노드의 최대 확장 단위 • 240 TB RAW • 640 TB Effective
Scaling System Nodes
애플리케이션 가속 모드나 데이터 중복 제거 모드
애플리케이션 가속 노드 • 노드당 3TB-24TB RAW Capacity
데이터 중복 제거 노드 • 노드당 25TB-64TB Effective Capacity
SSN
SSN
SSR
SSN
SSR
SSN
SSN
SSN
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Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – Scale up/Out 모델
Scaling System Router Scaling System Node
• 스케일링 시스템 패브릭 인터 커넥트 • 호스트 연결
• 스케일링 시스템 패브릭 인터 커넥트
Scaling System Fabric
Invicta OS 기능 1. 노드 관리 2. 미러링 3. 복제 4. 리포팅 5. 스냅샷 6. 스트라이핑 7. UCS Director 지원 8. UCS Director Support 9. iSCSI & FC 지원
Invicta OS 기능 1. 플래쉬 매니지먼트 2. 볼륨 매니지먼트 3. 레이드 4. 데이터 중복 제거 노드
• De-Duplication • Thin Provisioning
SSR SSN
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** For Internal Use Only **
Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – Scale up/Out 모델
Scaling System Node
Mode Application Acceleration Data Reduction
Throughput (GBps)* 1.2 1.2
Blended IOPS* (50%read/50%write) 200,000 150,000
Latency (Microseconds) <200 <200
Size 2 RU 2 RU
Max Capacity (TB) 24 TB Raw 64 TB**
**Effective Capacity
*Estimate
SSN
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** For Internal Use Only **
Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – Scaling Architecture
*Estimate
UP TO 10
UP TO 6
Point to Point
Switched
Scaling System Routers
Scaling System Fabric
Scaling System Nodes
SSR SSR SSR SSR
SSN SSN
SSN SSN
SSN SSN
SSN SSN
SSN SSN
SSN
SSN
SSN
SSN
SSN
SSN
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** For Internal Use Only **
Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – Replication
Appliances to Scaling Array Scaling Array to Scaling Array
Appliance to Appliance Appliance to Open Target
Linux/Windows
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Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – 기능 요약 Appliance Scaling System Architecture
INVICTA OS 5.0.0 5.0.1
Symmetric Read/Writes ✔ ✔
RAID Protection ✔ ✔
Asynchronous Replication ✔ ✔
Snapshots – Copy on Write ✔ ✔
Mirroring ✔
Web Based UI/API ✔ ✔
Role Based Access Controls ✔ ✔
Data Reduction Option ✔ ✔
Thin Provisioning ✔ ✔
iSCSI, Fibre Channel ✔ ✔
Enhanced Data Protection ✔ ✔
VAAI Support ✔ ✔
Ethernet, Fibre Channel ✔ ✔
Increase Performance and Capacity ✔
Switched Fabric 7 Nodes & Up
Max. Routers 2
Max Nodes 10
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Why Cisco UCS Invicta
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Silo vs Solution
Form Factor
Flash Memory
Network
Compute
Flash Memory
Scale Up Scale Out Appliance Appliance Scale Out Appliance/Scale Out
Appliance Scale Out
UCS B/C & Invicta
Silos of Flash Flash Powered Solution
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플래쉬 엔진으로 더욱 강력해진 UCS 솔루션 포트 폴리오
UCS 통합 솔루션 Servers
Flash Memory
UCS Network / Storage Access
차세대 유니파이드 컴퓨팅 플래쉬 메모리 솔루션을 품에 안은 UCS 패브릭!!
UCS 인빅타 시스템
애플리케이션 중심
운영의 최적화
IT혁신을 위한 플랫폼
애플리케이션을 위한 데이터 가속 레이어
UCS 도메인 내에서 단일 관리 기능 제공
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플래쉬 엔진으로 더욱 강력해진 하드웨어 프로비저닝
Flash Memory Compute Network
UCS
애플리케이션 워크로드 가속을 위한 서비스 프로파일 구현
UCS Manager UCS Director
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UCS 인빅타 시리즈를 통한 UCS 아키텍쳐의 혁신 로드맵
Invicta OS
V5.x
•Flash media management
•Data protection
•De-Duplication
•UCS Director Support
•FCoE
UCS Invicta Series
Appliance
Scaling System
Storage Blade
------
•Based upon
•UCS C
•UCS B
Network
VIC
Fabric Interconnect
------
Unified Fabric
•Lower latency
•Higher bandwidth
Management
UCS Director
UCS Manager
------
•Orchestration
•Policies
•Service Profiles
•Self-service
•Tasks
•Workflows
Integration Steps
Items in green are completed or in progress
B
Series
Invicta
Series
SAN/LAN Fabric
Interconnect
C
Series
UCS
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** For Internal Use Only **
여러분의 비지니스를 위해 준비된 UCS 통합 솔루션!!!
하이브리드형 랙/블레이드구성
UCS Manager - UCS Central - UCS Director
UCS Servers
UCS 플래쉬 메모리 1. 워크로드 가속 노드 2. 데이터 중복 제거 노드
• 다이내믹 프로비저닝 환경 제공 • UCS 플래쉬 메모리 기반의 애플리케이션 가속 • 간단하지만 강력한 통합 관리 기능 제공
Business Applications
& Data
SAN B Series
Invicta Series
SAN/LAN Fabric
Interconnects
C Series
UCS
Flash Memory
Fabric Interconnects
Thank you.