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Agilice OLTP y VDI con las nuevas cabinas EF550
Rip Wilson
Director ejecutivo de marketing técnico

No hay duda de que la tecnología flash está cambiando el sector del almacenamiento. Está transformando tanto la velocidad del negocio como los aspectos económicos del almacenamiento. En 2009 NetApp introdujo el almacenamiento híbrido en el mercado y a principios de este año lanzamos el modelo EF540, nuestra primera cabina All Flash. Los clientes de NetApp aprovechan las actualizaciones de sus sistemas para adoptar la tecnología flash y así mejorar la respuesta de las aplicaciones, eliminar el sobreaprovisionamiento y satisfacer las necesidades de las cargas de trabajo con mayor tasa de I/O.

Desde su introducción en febrero, la cabina EF540 All Flash de NetApp® no ha parado de crecer. Su combinación de rendimiento, densidad y RAS empresarial (fiabilidad, disponibilidad y capacidad de servicio) está en boca de todos. Las empresas que ya utilizan EF540 disfrutan de una latencia de base de datos 20 veces mejor, del triple de productividad y de una importante reducción de los costes operativos. De hecho, el equipo de un departamento de TI sustituyó tres racks completos de discos por un único EF540 2U. Asombroso.

Ya está a punto de llegar el modelo EF550, que se ha anunciado recientemente. Como sucesor de los sistemas EF540, el modelo EF550 ofrece un rendimiento aún mejor, mayor capacidad y nuevas funciones. Quiero describir las novedades del modelo EF550 y hablar de algunos casos de uso populares de cabinas All Flash, incluidos algunos que combinan las ventajas de All Flash y FAS.

Novedades de EF550

Las cabinas EF550 All Flash son una evolución directa de las cabinas EF540 y cuentan con aún más funcionalidades que sus predecesoras. Si no está familiarizado con el modelo EF540, puede consultar en mi último artículo los detalles de las plataformas EF y las funciones de fiabilidad y disponibilidad empresariales.

Las cabinas EF550 cuentan con algunas mejoras importantes:

  • Mejor rendimiento
  • Mayor capacidad
  • Nuevas opciones de conectividad
  • Funciones nuevas importantes

Rendimiento, capacidad y conectividad

El modelo EF550, sucesor de un líder en rendimiento, está indicado para una amplia gama de cargas de trabajo. Para aplicaciones de transacciones, admite ráfagas de hasta 900 000 IOPS y responde adecuadamente a más de 400 000 IOPS con una latencia inferior al milisegundo. Esto supone una mejora del 35 % con respecto a su antecesor. Para aplicaciones orientadas al rendimiento, el modelo EF550 es capaz de admitir hasta 12 GB/s.

También hemos ampliado la escalabilidad de los sistemas EF550 de 48 a 120 unidades, para ofrecer 96 TB de capacidad bruta. Con el escalado vertical de la capacidad, los modelos EF550 pueden ofrecer más datos y mantener un rendimiento de baja latencia. Es más, hemos doblado el ancho de banda back-end de dos a cuatro puertos SAS de 6 Gb/s, y hemos sustituido las interfaces Fibre Channel de 8 Gb/s por interfaces Fibre Channel de 16 Gb/s. Usted sigue pudiendo elegir entre conectividad mediante Fibre Channel, SAS, Ethernet o InfiniBand.

Pools de discos dinámicos

Una de las funciones nuevas más interesantes que estamos presentando es la tecnología de pool de discos dinámicos (DDP), que simplifica la gestión de RAID, mejora la protección de datos y ofrece rendimiento predecible en todas las condiciones. Si está familiarizado con los agregados en Data ONTAP®, DDP funciona de modo similar, si bien la implementación del back-end es diferente.

DDP distribuye datos, información de paridad y capacidad de reserva de manera uniforme en todo el pool de discos del sistema EF550, lo que simplifica la configuración, elimina zonas problemáticas y optimiza la utilización de la capacidad. Con DDP no es necesario invertir grandes cantidades de tiempo buscando la mejor forma de definir los grupos de RAID. El espacio libre se distribuye entre todos los discos, de modo que no hay discos de recambio en activo dedicados, ni SSD de alto coste que permanecen inactivos. Disfrutará de todo el rendimiento de todos los discos del sistema, todo el tiempo.

Además, la tecnología DDP minimiza el impacto en el rendimiento que tendría un fallo en una unidad y puede hacer que el sistema recupere su estado óptimo hasta ocho veces más rápido que la tecnología RAID tradicional. Con tiempos de recopilación más cortos y la tecnología de reconstrucción prioritaria patentada, DDP ofrece un nivel de protección de datos que no se puede alcanzar con la tecnología RAID tradicional.

En un pool de discos dinámicos, los datos, la paridad y el espacio libre se distribuyen uniformemente por todas las unidades. Si falla un SSD, la reconstrucción se produce en todo el pool, de modo que las recopilaciones se completan hasta ocho veces más rápido.

Figura 1) En un pool de discos dinámicos, los datos, la paridad y el espacio libre se distribuyen uniformemente por todas las unidades. Si falla un SSD, la reconstrucción se produce en todo el pool, de modo que las recopilaciones se completan hasta ocho veces más rápido.

Casos de uso de EF550

Entre los muchos casos de uso de la tecnología All Flash, hay cuatro que se repiten especialmente:

  • Aceleración de la base de datos
  • Escritorios virtuales
  • Liberación de la sobrecarga de la I/O
  • Aprovisionamiento en exceso

Más adelante ofreceré enlaces a casos de éxito recientes de algunos de estos clientes. La mayoría son grandes clientes que no desean que desvelemos sus nombres, por lo que los perfiles solo le darán una noción de su actividad. También facilito un enlace a informes y documentos técnicos recientes para quienes deseen obtener más información sobre cómo configurar las puestas en marcha específicas de las que hablo.

Aceleración de la base de datos

Estoy seguro de que a nadie le sorprende que la aceleración de las bases de datos sea una de las «aplicaciones mortales» para las cabinas All Flash. A pesar de todo lo que se ha hablado sobre virtualización e infraestructura compartida, las infraestructuras de bases de datos rápidas siguen favoreciendo las instalaciones «bare metal» y el almacenamiento dedicado.

NetApp ofrece almacenamiento orientado a la aceleración de bases de datos solo con EF-Series o con una combinación de EF y FAS. Por ejemplo, un minorista en línea global ha puesto en funcionamiento cientos de cabinas EF540 para agilizar las transacciones de los pagos y ofrecer acceso rápido a cuentas y compras online. Esta empresa multiplicó por 20 el rendimiento de sus bases de datos de Oracle® encargadas de los perfiles de compra, al tiempo que redujo el espacio de almacenamiento a solo un cuarto de sus necesidades anteriores.

Otros clientes optan por una combinación de EF para disfrutar de más velocidad con almacenamiento FAS, lo que ofrece una copia secundaria para redundancia y gestión de datos. Por ejemplo, en los entornos Oracle esto se logra usando la tecnología de mirroring ASM de Oracle y dos grupos de recuperación tras fallos, como se muestra en la figura 2.

Una combinación de EF para latencia inferior al milisegundo y un rendimiento de transacciones elevado con FAS para redundancia y gestión de datos le proporciona lo mejor de las dos plataformas.

Figura 2) Una combinación de EF para latencia inferior al milisegundo y un rendimiento de transacciones elevado con FAS para redundancia y gestión de datos le proporciona lo mejor de las dos plataformas.

Las lecturas se realizan preferentemente en la cabina EF, mientras que las escrituras se efectúan tanto en la cabina EF como en el sistema FAS. Dado que Data ONTAP fusiona las operaciones de escritura y distribuye la actividad en todos los discos de un agregado, el rendimiento de las operaciones de escritura no supone ningún problema. Las funciones de protección y gestión de datos como backup, replicación y clonado se pueden realizar en el sistema FAS usando una combinación de funcionalidades de NetApp y Oracle. Este tema se trata con detalle en otro artículo de este número sobre temas de interés de Oracle OpenWorld.

Aquí puede ver algunas referencias adicionales para poner en marcha aplicaciones de bases de datos de alto rendimiento con diferentes plataformas de software:

Puestos de trabajo virtuales

El almacenamiento All Flash es perfecto para responder a las necesidades de los usuarios avanzados en entornos de infraestructura de puestos de trabajo virtuales (VDI). Los usuarios avanzados son aquellos cuyo trabajo demanda un alto rendimiento (una buena medida de referencia es 35 IOPs o superior por puesto de trabajo). Dos buenos ejemplos donde encontramos este tipo de usuarios son los sectores de ingeniería y sanidad (debido al ancho de banda que consume el trabajo con imágenes).

Uno de los aspectos más positivos de NetApp es que podemos aprovechar toda nuestra cartera para ofrecerle una solución de almacenamiento perfectamente adaptada a su combinación específica de requisitos de puestos de trabajo, rendimiento y capacidad. Puede poner en marcha un entorno VDI en un sistema compuesto solo por EF550 o en una combinación de EF y FAS, donde el almacenamiento de EF se reserva para asistir a los usuarios avanzados. Además, NetApp se ha asociado con Atlantis Computing para crear una solución capaz de ofrecer un rendimiento de IOPS extraordinario para usuarios avanzados de VDI.

El software Atlantis ILIO mejora la forma en que los equipos virtuales interactúan con el almacenamiento, de modo que se optimizan las operaciones de I/O en función del contenido y se ofrece deduplicación en línea, compresión a alta velocidad y fusión de las operaciones de escritura. Su puesta en marcha y gestión son muy sencillas, y proporciona una experiencia de usuario mejor que con un equipo de sobremesa con optimización de costes.

Combinar una cabina EF con el software Atlantis ILIO proporciona un entorno de almacenamiento de alto rendimiento para usuarios avanzados de VDI.

Figura 3) Combinar una cabina EF con el software ILIO de Atlantis proporciona un entorno de almacenamiento de alto rendimiento para usuarios avanzados de VDI.

Consulte el resumen de la solución y el documento técnico en la página web de Atlantis para obtener más información:

Liberación de la sobrecarga de la I/O

El almacenamiento compartido ofrece enormes ventajas, pero ocasionalmente hay cargas de trabajo con una tasa elevada de I/O que afectan negativamente a los entornos de almacenamiento compartido y consumen valiosos recursos informáticos. En muchos casos se trata de flujos de trabajo temporales, como flujos de espacio de desecho o de espacio de intercambio, que requieren una tasa de I/O elevada. Sin embargo, normalmente estos flujos se purgan tras unos días y no necesitan las funciones de eficiencia y protección que ofrece el almacenamiento compartido.

Una empresa global de desarrollo de software tenía exactamente este problema con su entorno de compilación de software. Necesitaban un almacenamiento extremadamente rápido para los datos temporales generados durante las compilaciones de código activas, pero dejaban de necesitarlo una vez finalizada la compilación. Esta empresa instaló varias cabinas EF para complementar su entorno FAS existente con almacenamiento resiliente de alto rendimiento específicamente para el espacio de desecho. De este modo consiguió duplicar el rendimiento de su sistema de compilación de software. Tanto los archivos de origen sin compilar como el código final compilado se escriben siempre en FAS, donde se benefician de las funcionalidades de protección de datos y eficiencia del almacenamiento de Data ONTAP. Este cambio les permite ejecutar más compilaciones en paralelo y completar más compilaciones por día, lo que reduce el plazo de comercialización.

Aprovisionamiento en exceso

El último caso de uso de las cabinas EF550 es el escenario típico de sobreaprovisionamiento en entornos de aplicaciones de primer nivel. Las unidades HDD más rápidas ofrecen solo 200-300 IOPS. Por lo tanto, el escalado a 200 000 o 300 000 IOPS puede requerir el uso de miles de unidades, aunque no se necesite la capacidad que ofrece tal número de unidades. El resultado suele ser que las empresas adquieren un gran número de discos, aunque solo usan un 20 % o 30 % de su capacidad.

Una única cabina EF550 2U puede sustituir a dos o más racks de almacenamiento tradicional en discos si se sobreaprovisiona de este modo. Ofrece el mismo rendimiento de IOPS o superior, con una latencia inferior y una reducción de hasta el 95 % en requisitos de espacio en rack, energía y refrigeración.

Conclusión

Las cabinas EF-Series All Flash han tenido un éxito enorme gracias a que ofrecen un gran rendimiento con latencia inferior a un milisegundo, junto con las funciones empresariales y la fiabilidad probada que requieren las aplicaciones de misión crítica. Tenemos 20 años de experiencia en el diseño de almacenamiento de alto rendimiento para entornos de producción, incluidos algunos de los entornos de bases de datos de primer nivel más exigentes. Esto nos permite ofrecer diseños resilientes y altamente eficientes, que se adaptan perfectamente a las demandas extremas de las cargas de trabajo sensibles a la latencia. La conclusión es que puede confiar en que las nuevas EF550 responderán o incluso superarán sus expectativas en cuanto a rendimiento y fiabilidad, sin sorpresas.

A partir de diciembre de 2013 se admiten pedidos de cabinas EF550, y empezarán a suministrarse en enero de 2014. También estarán disponibles las actualizaciones de EF540 a EF550.

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Rip Wilson, Director ejecutivo de marketing técnico

Rip es un veterano del sector informático y el almacenamiento, con más de 20 años de experiencia en soluciones de almacenamiento empresarial. Durante los últimos 14 años ha trabajado como director ejecutivo de marketing de E-Series, ha creado contenido técnico y ha viajado por todo el mundo formando a nuestro personal del sector, y nuestros partners y clientes sobre la tecnología E-Series. Ahora Rip es responsable de nuestros sistemas All Flash.

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