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Metti il turbo a OLTP e VDI con la flash del nuovo EF550
Rip Wilson
Technical Marketing Manager

La tecnologia flash sta cambiando il settore dello storage. Sta inoltre trasformando i ritmi del business e le logiche economiche alla base dello storage. NetApp ha iniziato a produrre storage ibrido nel 2009 e all'inizio di quest'anno ha lanciato sul mercato il suo primo all-flash array, EF540. I clienti NetApp stanno scegliendo la tecnologia flash in tutte le sue forme per migliorare la reattività delle applicazioni, eliminare l'overprovisioning e soddisfare le esigenze di workload I/O-intensive.

Fin dalla sua introduzione a febbraio, l'all-flash array NetApp® EF540 ha fatto registrare una crescita costante. La combinazione di performance, densità e RAS enterprise sta suscitando molto interesse. Gli utenti di EF540 sono riusciti a ridurre la latenza dei database di 20 volte, a ottenere il triplo della produttività e a ridurre sensibilmente i costi operativi. All'atto pratico, un team IT ha utilizzato un solo EF540 2U per sostituire tre rack di dischi a rotazione. Si tratta di un risultato eccellente.

Qui entra in gioco EF550, un prodotto appena annunciato. Si tratta dell'evoluzione del modello EF540 con performance e capacità superiori, oltre a nuove funzionalità. Descriverò le novità di EF550 e alcuni dei casi di utilizzo più diffusi per gli all-flash array, come la possibilità di unire i vantaggi di tali prodotti con i sistemi FAS.

Le novità di EF550

EF550 è un all-flash array che rappresenta un'evoluzione diretta di EF540, con nuove funzionalità. Se non conosci EF540, prova a iniziare leggendo il mio precedente articolo sulle caratteristiche della piattaforma EF, come l'elevata affidabilità e le funzioni di disponibilità.

Abbiamo migliorato EF550 aggiungendo importanti caratteristiche:

  • Migliori prestazioni
  • Maggiore capacità
  • Nuove opzioni di connettività
  • Nuove importanti funzionalità

Performance, capacità e connettività

EF550 è un prodotto ideale per una vasta gamma di carichi di lavoro. Ha alle sue spalle una tradizione di leadership in termini di performance. Per le applicazioni transazionali è possibile arrivare fino a 900.000 IOPS e gestire senza problemi oltre 400.000 IOPS con latenza inferiore al millisecondo, un miglioramento del 35% rispetto al predecessore. Per le applicazioni legate al throughput, EF550 può arrivare fino a 12 GB/sec costanti.

Abbiamo aumentato anche la scalabilità di EF550, passando da 48 a 120 dischi per una capacità raw di 96 TB. Grazie alla scalabilità verticale della capacità, EF550 consente di distribuire una maggiore quantità di dati con latenza inferiore. Inoltre, abbiamo raddoppiato la larghezza di banda di back-end da due a quattro porte SAS da 6 Gb/sec e sostituito le interfacce Fibre Channel da 8 Gb/sec con quelle da 16 Gb/sec. Ciò non preclude la possibilità di scelta fra la connettività Fibre Channel, SAS, Ethernet o InfiniBand.

Dynamic Disk Pools

Una delle più entusiasmanti nuove funzionalità è la tecnologia Dynamic Disk Pool (DDP), che semplifica la gestione del RAID, migliora la protezione dei dati e offre performance prevedibili in ogni condizione di utilizzo. DDP opera in maniera analoga agli aggregati di Data ONTAP®, anche se con un'implementazione back-end diversa.

I DDP distribuiscono dati, informazioni di parità e capacità di riserva in maniera uniforme nell'intero pool di dischi di EF550, semplificando la configurazione, eliminando i punti critici e massimizzando l'utilizzo della capacità. Con i DDP non è più necessario dedicare molto tempo all'individuazione del metodo migliore per definire i gruppi RAID. Lo spazio libero viene distribuito su tutti i dischi senza più utilizzare hot-spare dedicati né lasciare inutilizzati costosi SSD. Saranno garantite sempre le massime performance per tutti i dischi del sistema.

Inoltre, i DDP consentono di ridurre al minimo l'impatto sulle performance del guasto di un disco e ripristinare le condizioni ottimali del sistema con una velocità 8 volte superiore rispetto a quella dei sistemi RAID tradizionali. Grazie alla riduzione dei tempi di rigenerazione e alla tecnologia brevettata di ricostruzione basata sulla priorità, i DDP offrono un livello di protezione dei dati impensabile con i RAID tradizionali.

In un Dynamic Disk Pool, i dati, la parità e lo spazio libero vengono distribuiti in maniera omogenea su tutti i dischi. In caso di guasti a un SSD, la ricostruzione avviene sull'intero pool a una velocità 8 volte superiore.

Figura 1) In un Dynamic Disk Pool, i dati, la parità e lo spazio libero vengono distribuiti in maniera omogenea su tutti i dischi. In caso di guasti a un SSD, la ricostruzione avviene sull'intero pool a una velocità 8 volte superiore.

Casi di utilizzo di EF550

Di seguito presenterò i quattro casi di utilizzo più diffusi per le soluzioni all-flash:

  • Accelerazione dei database
  • Desktop virtuali
  • Offload dell'I/O
  • Overprovisioning

Inserirò alcuni link a recenti storie di successo dei clienti. Si tratta soprattutto di grandi clienti che non hanno concesso l'autorizzazione a utilizzare il loro nome, per cui verranno presentati profili generici per descrivere le operazioni eseguite. Troverai anche link a recenti report tecnici e white paper utili per ottenere ulteriori informazioni sui metodi di configurazione delle implementazioni illustrate.

Accelerazione dei database

Non è certo una sorpresa che l'accelerazione dei database sia una delle applicazioni fondamentali degli all-flash array. Nonostante i discorsi sulla virtualizzazione e le infrastrutture condivise, per creare un'infrastruttura veloce per database è consigliabile utilizzare storage dedicato e installazioni bare metal.

NetApp offre lo storage per l'accelerazione dei database mediante i prodotti EF-Series usati da soli o in combinazione con EF e FAS. Ad esempio, un rivenditore online ha implementato centinaia di array EF540 per accelerare le transazioni e offrire un accesso rapido ad acquisti e account online. L'azienda è riuscita a migliorare le performance dei database Oracle® gestendo un numero di profili di acquisto 20 volte superiore, riducendo nel contempo l'impatto dello storage a un quarto del precedente.

Altri clienti hanno scelto una combinazione di EF per la velocità e FAS per creare una copia secondaria di ridondanza e gestione dei dati. Ad esempio, negli ambienti Oracle è possibile ottenere questo tipo di risultato utilizzando il mirroring di Oracle ASM e due gruppi di errore, come indicato in figura 2.

Grazie a una combinazione di EF per ottenere una latenza inferiore al millisecondo, nonché elevate performance transazionali e FAS per la gestione dei dati e la ridondanza, è possibile ottenere il meglio di entrambe le piattaforme.

Figura 2) Grazie a una combinazione di EF per ottenere una latenza inferiore al millisecondo, nonché elevate performance transazionali e FAS per la gestione dei dati e la ridondanza, è possibile ottenere il meglio di entrambe le piattaforme.

Le letture vengono eseguite prevalentemente dall'array EF, mentre le scritture vengono gestite con gli array EF e il sistema FAS. Poiché Data ONTAP unisce le scritture e distribuisce l'attività su tutti gli spindle di un aggregato, le performance in scrittura non saranno più un problema. Attraverso una combinazione delle funzionalità di NetApp e Oracle, il sistema FAS consente di utilizzare funzioni di protezione e gestione dei dati come backup, replica e cloning. Questo argomento viene analizzato in dettaglio in un altro articolo di questo numero che prende in esame gli argomenti più popolari dell'Oracle OpenWorld.

Segue una serie di materiali di riferimento per l'implementazione delle applicazioni di database high-performance con diverse piattaforme software:

Desktop virtuali

Lo storage all-flash è ideale per utenti evoluti in ambienti VDI (Virtual Desktop Infrastructure). NetApp definisce evoluti gli utenti che operano con sistemi high-performance, usando come riferimento un valore di almeno 35 IOPS per desktop. Ad esempio, gli ingegneri e gli operatori del settore sanitario (a causa dell'elevata larghezza di banda necessaria per le immagini medicali).

Uno degli aspetti più interessanti dei prodotti NetApp è la possibilità di sfruttare l'intero portfolio per creare una soluzione storage ideale per una combinazione unica di desktop, performance e requisiti di capacità. È possibile implementare un ambiente VDI utilizzando solo i sistemi EF550 oppure una combinazione di EF e FAS, in cui lo storage EF è riservato agli utenti evoluti. Inoltre, NetApp e Atlantis Computing hanno collaborato alla creazione di una soluzione in grado di offrire livelli estremi di IOPS agli utenti avanzati della VDI.

Il software Atlantis ILIO migliora le modalità di interazione delle macchine virtuali con lo storage, ottimizzando l'I/O in base ai contenuti e offrendo deduplica in linea, compressione alla velocità massima consentita e combinazione delle scritture. In questo modo sarà possibile semplificare l'implementazione e la gestione, migliorare l'esperienza utente rispetto a quella di un singolo PC e ottenere una maggiore convenienza generale.

Usando un flash array EF insieme al software Atlantis ILIO è possibile creare un ambiente storage efficiente e ad alte performance per gli utenti avanzati delle VDI.

Figura 3) Usando un flash array EF insieme al software Atlantis ILIO è possibile creare un ambiente storage efficiente e ad alte performance per gli utenti avanzati delle VDI.

Per ulteriori informazioni, consulta la solution brief e il white paper sul sito web di Atlantis:

Offload I/O

Lo storage condiviso offre notevoli vantaggi, ma alcuni workload I/O-intensive potrebbero influenzare negativamente gli ambienti storage a causa dell'elevato consumo di risorse di calcolo. Spesso si tratta di flussi di lavoro temporanei, come lo spazio di swap o di scratch, che richiedono un elevato I/O e che vengono eliminati dopo un certo numero di giorni. Si tratta di attività che non richiedono le funzionalità di efficienza e protezione tipiche dello storage condiviso.

Uno sviluppatore di software aveva questo tipo di problema con un ambiente di compilazione software, che richiedeva uno storage veloce per i dati temporanei creati durante la compilazione del codice attivo che, una volta completata tale operazione, diventavano completamente inutili. L'azienda ha acquistato diversi array EF per integrare il proprio ambiente FAS, riuscendo a offrire storage resiliente e ad alte performance progettato per lo spazio di scratch in modo da raddoppiare il throughput del sistema di compilazione software. I file sorgente non compilati e gli eseguibili finali vengono scritti sui sistemi FAS, sfruttando le funzionalità di protezione dei dati ed efficienza dello storage di Data ONTAP. Questo cambiamento ha consentito all'azienda di eseguire un maggior numero di compilazioni parallele e totali al giorno, riducendo il time-to-market.

Overprovisioning

L'ultimo caso di utilizzo di EF550 è un classico scenario di overprovisioning per gli ambienti applicativi di tier 1. I dischi rigidi più veloci riescono a offrire al massimo 200-300 IOPS. Di conseguenza, per arrivare a 200.000/300.000 IOPS potrebbero essere necessari migliaia di dischi, ottenendo una capacità totale superiore alle esigenze. Di conseguenza, occorre acquistare molti dischi che verranno utilizzati solo al 20% o 30% della loro capacità.

Un singolo EF550 2U può sostituire due o più rack storage a dischi tradizionali in cui è stato eseguito l'overprovisioning attraverso questa metodologia. In questo modo è possibile ottenere IOPS maggiori o uguali ai prodotti precedenti, ma con una latenza inferiore e una riduzione del 95% di spazio rack, energia e raffreddamento necessari.

Conclusioni

Gli all-flash array EF-Series hanno avuto un enorme successo grazie alla possibilità di ottenere elevate performance con una latenza inferiore al millisecondo, oltre alle funzionalità enterprise e all'affidabilità collaudata richieste dalle applicazioni mission-critical. NetApp vanta 20 anni di esperienza nella progettazione dello storage ad alte performance per ambienti di produzione come quelli di database Tier 1 più impegnativi. Il risultato è un design resiliente, efficiente e adatto alle esigenze estreme di carichi di lavoro sensibili alla latenza. Di conseguenza, il nuovo EF550 potrà soddisfare o superare le aspettative in termini di performance e affidabilità senza alcuna sorpresa.

È possibile ordinare il flash array EF550 a partire da dicembre 2013, mentre le spedizioni sono iniziate a gennaio 2014. Saranno disponibili anche upgrade da EF540 a EF550.

 Qual è la tua opinione sulla flash del nuovo EF550?

Nelle community online di NetApp puoi porre domande, scambiare idee e condividere commenti.

Rip Wilson, Technical Marketing Manager

Rip è un esperto del settore IT e storage con oltre 20 anni di esperienza nel campo delle soluzioni storage enterprise. Negli ultimi 14 anni si è dedicato a E-Series in qualità di Technical Marketing Manager, creando contenuti tecnici e viaggiando in tutto il mondo per tenere corsi di formazione sulla tecnologia E-Series per i dipendenti, i partner e i clienti. Rip è responsabile dei nostri sistemi all-flash.

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Ulteriori informazioni su EF550

Vuoi saperne di più sul flash array EF550? Guarda il video di Ty McConney, VP di NetApp, consulta i blog per scoprire le opinioni degli altri utenti e leggi il comunicato stampa.

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