wtorek, 22 października 2013

Nowe macierze Oracle ZFS

Oracle od zawsze stoi bazą danych, ale już od dawna nie tylko tym jednym rodzajem oprogramowania (stąd niedawny awans na drugie miejsce pod względem przychodów z tej działki nie zaskakuje), a nawet nie samym tylko oprogramowaniem. 

Przełom lata i jesieni tradycyjnie już przyniósł wysyp efektownych ogłoszeń nowych produktów Oracle – o czym na tym blogu już pisaliśmy - czego świadkami na gorąco byli uczestnicy Oracle OpenWorld 2013, chyba że rozproszyła ich uwagę zacięta i dramatyczna rywalizacja o Puchar Ameryki uwieńczona zwycięstwem Oracle Team USA w ostatnim, decydującym wyścigu.

Warto zwłaszcza skomentować ogłoszenie kilkanaście dni przed OOW 2013 nowych macierzy ZFS, które w zdrowym ciele (całkiem nowe modele ZS3-2 i ZS3-4 oraz ulepszony model ZFS7420M2) niosą zdrowego ducha (oprogramowanie systemowe w wersji OS8). Chronologia wydarzeń – analogiczna do ogłoszenia linii  serwerów SPARC T4 w przededniu OOW 2011- pokazuje z jednej strony rosnące znaczenie rozwiązań sprzętowych w ofercie Oracle, z drugiej strony dbałość o klarowność przekazu poprzez dawkowanie emocji.

Nowy duch w macierzach

Prawdziwym trzęsieniem ziemi w segmencie macierzy kompaktowych okazuje się ZS3-2, który w porównaniu do odchodzącego  na zasłużoną emeryturę ZFS7320 podwaja wydajność klastrowalnej głowicy w terminach ilości rdzeni procesorowych (16 zamiast 8), także w czwórnasób zwiększa liczbę dostępnych do obsadzenia uniwersalnych gniazd PCIe (4 zamiast 1) pozwalając na jednoczesną pracę w trybach NAS (LAN) i SAN (Fibre Channel).  Z cechami tymi harmonijnie współgrają: potrojona pojemność pamięci cache SSD (dyski Flash MLC 1,6 TB!) oraz niemal dwukrotny wzrost łącznej pojemności  dysków mechanicznych (do 192 dysków SAS-2  4 TB), a to jeszcze nie koniec, bo tuż za progiem jest kolejne przeskalowanie o czynnik 2 związane z zapowiadanym wsparciem dla 16 półek dyskowych (aktualnie „tylko” 8), czyli napięcie (po Hitchcockowsku) jeszcze rośnie... Tak, tak, za chwilę ZS3-2 wyrośnie z gorsetu klasy kompaktowej pod względem fizycznym, gdyż największe konfiguracje przestaną mieścić się w jednej szafie stelażowej. Potwierdzeniem wysokich aspiracji tego modelu jest wynik benchmarku SPECsfs2008 NFSv3 nie tylko pod względem przepustowości (210 tyś. ops/sek), ale także bardzo dobrego czasu odpowiedzi (1,12 ms), a to wszystko przy zastosowaniu oszczędnych dysków o umiarkowanej prędkości 10 tyś. obr/min. Z drobiazgów sprzętowych należy wspomnieć o portach 10GbE standardowo dostępnych w głowicach ZS3-2.

Relatywnie mniej nowinek sprzętowych znajdujemy w większym modelu ZS3-4, który w porównaniu do dotychczasowego ZFS7420 ogranicza się do wsparcia pojemniejszych komponentów dyskowych (SSD 1,6TB i HDD 4 TB) oraz nowocześniejszego kontrolera zewnętrznych półek dyskowych umożliwiającego m.in. jednoczesne wykorzystanie najnowszej i poprzedniej ich generacji. W pewnym sensie sprzyja to skupieniu się na  systemie zarządzania tymi zasobami w wersji OS8. I tak pod względem wydajnościowym dramatyczną zmianą jest zrównoleglenie algorytmów wykorzystania pamięci podręcznej SSD do odczytu (ARC) oraz zapisu (ZIL): w porównaniu do poprzedniej wersji OS8 pozwolił platformie ZS3-4 niemal podwoić prędkość transakcyjną w teście SPECsfs2008 NFSv3 (450 tys. ops/s) przy jednoczesnym skróceniu czasu odpowiedzi o niemal 50% (0,7 ms !). Podobny postęp widać w benchmarku SPC-2, gdzie zastosowanie nowych głowic ZS3-4 z nowym systemem OS8  przy  niezmienionej konfiguracji dysków mechanicznych  pozwoliło osiągnąć niebotyczną wartość ponad 17000 SPC-2 MB/s. Powyższe wyniki dotyczą konfiguracji z tradycyjnymi łączami Ethernet i FC, użytkownicy technologii Infiniband z zadowoleniem przyjmą kolejną optymalizację przyniesioną przez OS8: algorytm RDMA dzięki zaimplementowanemu współdzieleniu buforów pomiędzy protokołami różnych poziomów ograniczył liczbę transferów danych skracając czas odpowiedzi oraz ograniczając wykorzystanie procesora. Nowe macierze będą więc jeszcze lepiej sprawować się w architekturach opartych na Oracle Engineered Systems, gdzie – jak wiadomo – Infiniband jest spoiwem Exadaty, Exalogic, Exalytics itd.

Inne nowości w ZS3

Wprawdzie linia ZS3 radykalnie poradziła sobie ze sprzętowymi ograniczeniami skalowalności wejścia/wyjścia, ale zwłaszcza dla użytkowników starszych modeli, na których można uruchomić OS8 (ZFSSA 7x20) ważna okaże się na pewno obsługa wirtualnych portów sieciowych (VNIC) na fizycznych kartach sieciowych dotychczas całkowicie zarezerwowanych na potrzeby mechanizmu awaryjnego przełączania głowic. W konfiguracjach klastrowych OS8 pozwala więc odzyskać połowę uśpionych kart.

Od samego początku bardzo mocną stroną macierzy ZFS była działająca w czasie rzeczywistym analityka systemowa oparta na technologii Solaris DTrace poparta przejrzystym interfejsem graficznym. W tym zakresie OS8 został uzupełniony o wgląd w funkcjonalności związane z replikacją danych, w tym monitorowanie mechanizmu migracji danych w tle z utrzymaniem nieprzerwanej dostępności danych źródłowych zarówno do odczytu jak i do zapisu (ZFS Shadow Migration). Nowa analityka migracji danych dotyczy również protokołu NDMP i zrzutu na urządzenia taśmowe, które można dołączyć bezpośrednio do macierzy ZFS. 

W następnym artykule omówimy nowości dotyczące unikalnych cech tandemu ZS3-OS8 w kontekście integracji z bazą danych Oracle 12c – proszę uważnie śledzić Blog Oracle Polska! 

Dowiedz się więcej
ZFS Appliance Monitor - bezpłatna aplikacja dla iPhone oraz iPad
Oracle ZFS Storage Appliance Simulator

Napisz do autora
Jan Okrasiński, Senior Systems Engineer w Zespole wsparcia sprzedaży Oracle Hardware

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz