PernixData FVP DFTM кластер – анализа могућности

PernixData FVP представља један од најимпресивнијих проширења постојећих виртуалних инфраструктура и могућности које доноси у брзини приступа диск подсистему су задивљујуће. Ова технологија из корена редефинише концепт приступа сториџ системима, уводећи нови меморијски слој у инфраструктуру, чиме се попуњава велики јаз између брзина приступа меморији и диску и тако повећавају укупне IO перформансе виртуалних машина и више редова величинa. PernixData FVP платформа представља најразвијенију и једину зрелу технологију овог типа у свету са пионирским функционалностима које пружа попут write-back кеш могућности, Distributed Fault Tolerant Memory (DFTM) система кластеринга RAM меморије хостова, компресије кеш садржаја и сл. Иако је могуће користити и друге flash технологије као локалне кеш ресурсе хостова, у овом посту желимо да прикажемо опцију коју сви корисници могу да искористе у својим инфраструктурама, а то је PernixData Distributed Fault Tolerant Memory (DFTM) опција. Концепт изa DFTM технологије је једноставан, а састоји се у искоришћавању вишка меморије хостова за кеширање како читања тако и уписа ка диск систему, чиме се кеш сториџ система проширује и на хостове. На овај начин се CPU, меморијски и део диск ресурса колоцирају у серверу па се укупне перформансе виртуалних машина драматично убрзавају. Ово је посебно изражено код диск интензивних и захтевних виртуалних машина, које су најчешће сервиси база података, где су убрзања најочигледнија.

Желимо да прикажемо, даље у посту, резултате понашања DFTM опције у пракси, код корисника где смо урадили PoC за PernixData технологију. Кренули смо посматрајући диск најзахтевније виртуалне машине које су притом имале највиша кашњења. За ово смо  користили постојећи vCenter Operations Manager систем, које нам је дао листу таквих машина прецизно сортирану. Изабирамо машину која има преко 10 ms кашњење. Иако је сториџ систем овог корисника сјајан, без великих осцилација у функцији, покушали смо да постигнемо боље перформансе за ову виртуалну машину. Виртуалне машина има на себи инсталирану захтевну SQL базу података. На следећем приказу видимо realtime перформансе ове виртуалне машине после миграције у vSphere кластер са подешеним PernixData FVP DFTM функцијом:

Добијамо изузетно високе перформансе постигнуте великим hit rate према кешу – око 20к IOPS-a и око 800MB/s. Ови параметри су ишли у тренуцима и више од 1GB/s. Овакви протоци одржавали су се током целог радног времена са сличним карактеристикама. Треба обратити пажњу колико у просеку 1% који се и даље чита са диска утиче на укупно кашњење (тренутак заокружен црвеном на горњем приказу). На следећој слици износимо 10 минутни просек, где читаоцу скрећемо пажњу на информације заокружене у црвеном правоугаонику. У њему се могу уочити односи у кашњењу при приступу подацима лоцираним у кешу (0,26 ms) и онима лоцираним на диску (8,18 ms), као и просечно кашњење од 2,56 ms.

Са друге стране интересантна (али потпуно логична) последица је да је виртуална машина после додавања у PernixData кластер скоро непрекидно искоришћавала 100% додељених CPU ресурса. Ово се види на следећем приказу:

Упоређивање са понашањем пре додавања у кластер са кешом – пикови нису прелазили 75% CPU искоришћења у интензивним тренуцима рада система. Слика једнонедељне CPU активности са тренутком додавања и избацивања из кластера означеним вертикалном жутом линијом следи (заокруживања вредности у једнонедељном приказу перформанси квари резолуцију). Треба уочити сиву кривуљу, која представља заузеће у процентима и црвену која представља апсолутно заузеће у MHz.

Како сваки систем ради онолико добро колико је добра најслабија карика, можемо закључити да смо bottleneck виртуалне машине који је до додавања у кеш кластер био на диск систему, додавањем у кластер померили на CPU ниво. Дакле сада је CPU уско грло за сервис који се налази на овој виртуалној машини, а не више диск! Шта можемо даље урадити како би још више повећали перформансе овог система?

Повећавањем броја процесора на овој виртуалној машини са 4 на 8 добијамо још боље перформансе према диску и полако спуштамо просек заузећа процесора. Даљим скалирањем на 16 процесора добијамо још боље перформансе али због других ограничења у броју физичких језгара у серверима хоста и архитектуре SQL паралелизације ова побољшања нису била толико импресивна.

На овај начин остварујемо смањење кашњења према диску 3 до 10 пута, бољу искоришћеност процесора на серверима и изнад свега боље опште перформансе критичних сервиса.

Braineering IT Solutions може урадити тестове за све кориснике коју су заинтересовани за ову технологију и доказати да перформансе диск система и подмилисекундна диск кашњења могу да се остваре и само софтверским механизмима, и то у једном дану, без великих улагања у комплексне сториџ системe. Јавите се, ту смо за вас!

SAP HANA DB платформа будућности

Адаптација ауторског текста објављеног у часопису Business&IT 2013. године.

Компанија SAP представила је DB платформу будућности и назвала је HANA. Да видимо шта је заправо ново…

Модерни изазови у пословању које, с једне стране, креирају трендови као што су сложенија регулатива, израженија еколошка свест и јача социјална одговорност, а с друге стране притисак конкуренције, краћи животни циклуси производа и потреба за агилнијим системима, одражавају се и на ИТ инфраструктуру. Императив је имати податке о пословању у реалном времену, што је комплексан захтев и без додатног експоненцијалног раста броја сервиса и обима тих података. Реалационе базе података не могу да се изборе са овим изазовима.

Економска криза је смањила ИТ буџете, што отежава управљање вишеструким DB инфраструктурама, док се њихова вертикална и хоризонтална проширења чине неприхватљивим, јер не могу дати одговоре на све изазове.

Као решење наведених проблема SAP нуди нову, модерну in-memory DB платформу HANA. Ради се о релационој бази података и развојном окружењу које комбинује најмодернија достигнућа из области хардверских решења и софтверских техника, како би се постигле максималне перформансе и при том задржале све предности и поузданости трансакционих система.

SAP HANA је платформа која прихвата податке из различитих извора, а намењена је како SAP пословним апликацијама, тако и другим апликацијама и изворима структурираних и неструктурираних података, било за трансакционо, аналитичко или комбиновано процесирање. У основи платформе налази се хибридни систем складиштења података који комбинује три приступа – приступ на бази редова, на бази колона и објектни оријентисани приступ. Уз то, HANA користи модерне алгоритме за компресију, што омогућава да подаци заузимају мање простора и да буду смештени у радну меморију система уместо на хард-диск.

На овај начин приступ подацима постаје 100.000 пута бржи, а системи паралелног процесирања и поделе података уграђени у HANA платформу омогућавају њихово размештање на више процесорских језгара и сервера, што решава познати проблем традиционалних трансакционих DB система испољен у слабој хоризонталној проширивости.

Вреди поменути и остале функције, попут map-reduce алгоритма, алгоритама за претрагу текста, одсуство потребе за агрегацијом табела и уграђене multi-tenant функционалности, што ову релациону базу чини идеалном за cloud окружења и испоручиоце услуга.

SAP HANA може бити имплементирана и као екстензија постојећих DB система, када се користи за аналитичке процесе, што је омогућено различитим начинима репликације података из примарног система. Администрирање система омогућено је потпуно развијеним графичким SAP HANA Studiom, а интеракција над базама имплементирана је инжењерима познатим SQL и MDX језицима за писање скрипти и процедура. На овај начин доступни су миграција и портовање постојећих апликација на нови ХАНА систем без потребе за посебним знањима и преквалификацијама тима за управљање базама података и развој апликација.

Систем истовремено поседује и комплетну in-memory развојну платформу Extended Application Services (XS), која укључује Web server, server-side Java Script, што омогућава програмерима писање нових апликација за решавање најсложенијих big-data проблема, подршку за HTML5 и UI интеграционе сервисе, као и развијено тржиште апликација за ову платформу.

SAP HANA платформу испоручују сви водећи произвођачи хардвера као преконфигурисан систем у single-node или scale-out архитектури различитих меморијских капацитета и начина реализације високе доступности и толеранције на катастрофалне догађаје. На овај начин загарантовани су потпуна функционалност и перформансе система кроз хардверско-софверску компатибилност и подршку. SAP HANA платформа такође је подржана као виртуална инсталација на VMware vSphere окружењу.

SAP HANA DB платформа омогућава убрзање аналитичких прорачуна више хиљада пута, а људима одговорним за управљање предузећем пружа увид у стање пословања и омогућава одлучивање и реаговање у реалном времену, уз смањење сложености DB инфраструктуре и ниже инвестиције.

Braineering креће снажно!

Brain

Иако је данас 1.април Braineering IT Solutions стартује са озбиљним вестима. Крећемо снажно и одлучно! Постали смо VMware Professional Solutions Provider партнер, NetApp silver партнер, Symantec и Veeam registered партнер, као и EMC и Fujitsu партнер. Овиме желимо да покажемо нашу жељу да нашим корисницима понудимо најбоље што IT индустрија може да понуди, најбоље решење за разнолике проблеме наших корисника, од једноставнијих до комплексних инфраструктура.

Ово је тек почетак!