고성능 애플리케이션 환경을 위한 Cisco UCS Solution 소개 Cisco systems Korea

고성능 애플리케이션 환경을 위한
Cisco UCS Solution 소개
Cisco systems Korea
Data Center PSE
유승만
Contents

비지니스 트렌드

엔터프라이즈 스토리지 마켓의 변화

왜 Flash Memory 인가?

Cisco UCS Invicta 소개

Why Cisco UCS Invicta
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2
비지니스 트렌드
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3
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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4
카르페디엠,,,순간을 즐겨라
더 많은 데이터를
더 빨리 가공하여
빠른 의사 결정을 내려라!!
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5
만약에…
…짧은 시간에 더 많은
데이터를 분석 할 수 있다면?
… 배치 업무 처리 시간이 기존의
절반 내지는 더 줄어든다면?
…개발자가 퍼포먼스
애플리케이션 성능 튜닝을 위한
시간을 최소화 할수 있다면?
…애플리케이션을 더욱 빨리
효율적으로 배포 할수 있다면?
…기존의 절반 내지는 더 빨리
리포팅을 받을수 있다면?
…더욱 더 많은 트랜잭션의 처리가
한 시간 내에 모두 이루어 진다면?
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6
스토리지 마켓 트렌드
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7
격동의 엔터프라이즈 스토리지 마켓 변화
Tape
Capacity Disk
Backup and
Archiving
Tape
Optic
al
Performance Disk
Flash Memory/Solid State
All-Flash-Arrays
Enterprise Disk Arrays
7,200 RPM
10,000 RPM
15,0000 RPM
Solid State
Caching SW
PCIe Flash Cards/SSD
HDD를 위해
디자인된 어레이에
SSD 탑재
기존의 스토리지 벤더들은 디스크 어레이 안에
SSD를 장착 하여 티어링 기술을 통해 성능 최적화를
위한 노력들을 하고 있다
Storage Decisions
Capacity Optimized
Optimized
Hybrid Arrays
Performance
Data optimization technologies
(e.g. dedupe) are driving tape to
disk transition.
Source: Lazard Capital Market Research
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8
격동의 엔터프라이즈 스토리지 마켓 변화
Tape
Capacity Disk
Backup and
Archiving
Performance Disk
Enterprise Disk Arrays
Flash Memory/Solid State
All-Flash-Arrays
Data Reduction
Caching SW
Performance
PCIe Flash Cards/SSD
Offers Multi-platform
HDD/SSD Array
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.
Storage Decisions
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.
Capacity Optimized
Optimized
Hybrid Arrays
Performance
Data optimization technologies
(e.g. dedupe) are driving tape to
disk transition.
Source: Lazard Capital Market Research
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9
하일라이트를 받고 있는 100% 순정 플래시
Flash Memory/Solid State
Backup and
Archiving
All-Flash-Arrays
Enterprise Disk Arrays
모든 고객과 벤더의 관심이 쏠리는 새로운 마켓
Data Reduction
Caching SW
Offers Multi-platform
HDD/SSD Array
Scale Up
Scale Out
Performance
PCIe Flash Cards/SSD
Appliance
Appliance
Appliance
Scale Out
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.
Storage Decisions
Most legacy storage vendors now support standard form factor SSDs within disk
arrays as Tier-1 performance optimized capacity and could be considered “hybrid”
Scale Out
Appliance/Scale
arrays.
Hybrid Arrays
Out
Capacity Optimized
Optimized
Performance
Data optimization technologies
(e.g. dedupe) are driving tape to
disk transition.
Source: Lazard Capital Market Research
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10
왜 Flash Memory 인가?
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11
CPU 성능에 버금 가는 유일한 저전력 솔루션
Response Time
1
Second
Millisecond
Microsecond
Nanosecond
0.001
Slow Zone
HDD
0.000001
Flash
Fast Zone
CPU
1E-09
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12
CPU 성능에 버금 가는 유일한 저전력 솔루션
낮은 성능
높은 성능
Est 1956
Est 1980
Hard Disk Drive
Flash Drive
0.001 (milliseconds)
0.000001 (microseconds)
Transfer rate(s) MB/s
10s
100s
Write /Read operations per
Second ( IOPS)
100s
1000s
Mechanical
Silicon
Motors & Spindles
Integrated Circuit
High Energy consumption
( 2.5 W )
Low Energy Consumption
( 0.24 W )
성능 비교
HDD
Flash
Latency
Transfer Rate
IOPS
Latency in Seconds
Speed
Design
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13
가장 많이 사용되는 플래쉬 메모리 타입
MLC
•
•
•
•
•
Multi Level Cell
Fast Write Performance
2 Bits per cell
3,000-10,000 write cycles
Lowest Cost
SLC
eMLC
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Single Level Cell
Fastest Write Performance
1 bit per cell
100,000 write cycles
Most Expensive
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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14
Cisco UCS Invicta 소개
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15
Cisco UCS Invicta를 통한 세가지 키워드
워크로드
데이터
데이터센터
가속
중복제거
효율 극대화
빠른 I/O 응답속도
중복되는 데이터
최소화
높은 대역폭
스토리지 사용율
저지연
극대화
에너지 사용율
최적화
상면 공간
최적화
관리에 대한
부담 최소화
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16
플래쉬 메모리를 위해 최적화된 Invicta OS
Receive
Protect
Optimize
Commit
•Data blocks of Various size
arrive from Hosts from network
interconnects
•Data Blocks are stored in the
power loss buffer and passed
onto the Block Translation
Layer (BTL)
•The Block Translation Layer
Aggregates and sizes Data
Blocks for the RAID Layer and
Flash Media
•Hash tags are created for each
block
•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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18
플래쉬 메모리를 위해 최적화된 Invicta OS
Inbound
data
blocks
Fill
Inbound
data
blocks
Cache
Block Translation Layer
Write
Optimize
Write
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Cisco UCS Invicta 시리즈 소개
UCS Invicta
Scaling System
UCS Invicta
Appliance
뛰어난 확장성
혁신적인 모듈형 구성
Shipping NOW
250,000 IOPS
1.2 GBps Bandwidth
Up to 24 TB Raw
Up to 1.2 Million IOPS*
Up to 12 GBps* Bandwidth
Up to 240 TB Raw
애플리케이션 가속
데이터 최적화
다양한 워크로드 수용
최고의 성능
*Read IOPS, refer to earlier slide “A Note on Numbers”
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20
Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – Appliance 모델
Single Control Plane
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21
Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – Appliance 모델
UCS C 시리즈 서버 기반
1.
2.
3.
Invicta OS
Version 5.0.0
Host Connectivity
Power-Fail Data Protection
Flash Media
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Flash Management
Volume Management
RAID
Replication
Snapshots
Reporting
Data Reduction Mode
1. De-Duplication
2. Thin Provisioning
8. UCS Director Support
9. iSCSI & Fibre Channel
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22
Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – Appliance 모델
UCS Invicta Appliance
Mode
Application Acceleration
Data Reduction
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
24 TB Raw
64 TB**
Throughput (GBps)
Max Capacity (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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24
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
SSR
SSR
SSN
SSN
Scaling System Nodes
애플리케이션 가속 모드나
데이터 중복 제거 모드
SSN
애플리케이션 가속 노드
• 노드당 3TB-24TB RAW Capacity
SSN
데이터 중복 제거 노드
• 노드당 25TB-64TB Effective Capacity
SSN
SSN
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25
Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – Scale up/Out 모델
SSR
SSN
Scaling System Node
Scaling System Router
• 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
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26
Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – Scale up/Out 모델
Scaling System Node
SSN
Mode
Application Acceleration
Data Reduction
1.2
1.2
200,000
150,000
Latency (Microseconds)
<200
<200
Size
2 RU
2 RU
24 TB Raw
64 TB**
Throughput (GBps)*
Blended IOPS* (50%read/50%write)
Max Capacity (TB)
**Effective Capacity
*Estimate
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Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – Scaling Architecture
SSR
SSR
Scaling System Routers
SSR
SSR
SSN
Scaling System Fabric
SSN
SSN
SSN
SSN
SSN
SSN
SSN
SSN
SSN
SSN
SSN
SSN
UP
TO 6
SSN
SSN
Scaling System Nodes
SSN
*Estimate
Point to Point
UP
TO 10
Switched
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Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – Replication
Appliances to Scaling Array
Scaling Array to Scaling Array
Linux/Windows
Appliance to Appliance
Appliance to Open Target
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29
Cisco UCS Invicta 시리즈 소개 – 기능 요약
Appliance
Scaling System Architecture
5.0.0
5.0.1
Symmetric Read/Writes
✔
✔
RAID Protection
✔
✔
✔
✔
✔
✔
INVICTA OS
Asynchronous Replication
Snapshots – Copy on Write
✔
Mirroring
Web Based UI/API
✔
✔
Role Based Access Controls
✔
✔
Data Reduction Option
✔
✔
✔
✔
✔
✔
Enhanced Data Protection
✔
✔
VAAI Support
✔
✔
Ethernet, Fibre Channel
✔
✔
Thin Provisioning
iSCSI, Fibre Channel
✔
Increase Performance and Capacity
Switched Fabric
7 Nodes & Up
Max. Routers
2
Max Nodes
10
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30
Why Cisco UCS Invicta
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** For Internal Use Only **
31
Silo vs Solution
Flash
Memory
Flash
Memory
Compute
Form
Factor
Scale Up
Scale Out
Appliance
Appliance
Scale Out
Network
Appliance/Scale
Out
Appliance
Scale Out
UCS B/C & Invicta
Silos of Flash
Flash Powered Solution
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32
플래쉬 엔진으로 더욱 강력해진 UCS 솔루션 포트 폴리오
UCS 통합 솔루션
애플리케이션
중심
운영의
최적화
IT혁신을
위한 플랫폼
UCS 인빅타 시스템
애플리케이션을 위한
데이터 가속 레이어
Servers
UCS 도메인 내에서
단일 관리 기능 제공
Network /
Storage
Access
UCS
Flash
Memory
차세대 유니파이드 컴퓨팅
플래쉬 메모리 솔루션을 품에 안은 UCS 패브릭!!
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33
플래쉬 엔진으로 더욱 강력해진 하드웨어 프로비저닝
UCS Manager
UCS Director
UCS
Network
Compute
Flash Memory
애플리케이션 워크로드 가속을 위한 서비스 프로파일 구현
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34
UCS 인빅타 시리즈를 통한 UCS 아키텍쳐의 혁신 로드맵
Integration Steps
SAN/LAN
Fabric
Interconnect
Invicta OS
V5.x
• Flash media
management
• Data protection
• De-Duplication
• UCS Director Support
• FCoE
UCS Invicta Series
Network
Appliance
Scaling System
Storage Blade
-----• Based upon
• UCS C
• UCS B
B
Series
Management
VIC
Fabric Interconnect UCS Director
-----UCS Manager
Unified Fabric
-----• Lower latency
• Higher bandwidth
• Orchestration
• Policies
• Service Profiles
• Self-service
• Tasks
• Workflows
Items in green are completed or in progress
C
Series
Invicta
Series
UCS
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여러분의 비지니스를 위해 준비된 UCS 통합 솔루션!!!
UCS Manager - UCS Central - UCS Director
SAN/LAN
Fabric
Interconnects
Fabric Interconnects
SAN
B Series
하이브리드형
랙/블레이드구성
UCS Servers
C Series
Flash Memory
Invicta Series
UCS 플래쉬 메모리
1. 워크로드 가속 노드
2. 데이터 중복 제거 노드
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•
•
•
Business
Applications
& Data
다이내믹 프로비저닝 환경 제공
UCS 플래쉬 메모리 기반의 애플리케이션 가속
간단하지만 강력한 통합 관리 기능 제공
UCS
Cisco Confidential
** For Internal Use Only **
36
Thank you.