Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved. FLASH REDEFININDO O POSSÍVEL

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1 1 FLASH REDEFININDO O POSSÍVEL

2 CONSTANT 2 A Diferença de Performance entre CPU e HDD CPUs evoluíram em um rítmo muito superior aos HDDs Lei de MOORE 100X POR DÉCADA FLASH diminui a diferença de velocidade existente ente CPU e Discos. FLASH pode manter o rítmo de desenvolvimento das CPUs 100X FLASH 10,000X

3 3 Tecnologia Flash O ÓBVIO e o não tão ÓBVIO assim... Flash tem melhor MTBF NAND Technology Flash Consome Menos Energia Flash é Mais RÁPIDO

4 4 Tamanhos e Formatos Padrões de Indústria NAND Technology Low Profile Full Height / Full Lenght Full Height / Half Lenght Double Width O Barramento é importante!

5 5 Endereçamento no Flash Write Workloads

6 6 Operação de Escrita - Flash 100% Novo Write Workloads Células FOB (Fresh of Box) Todas as Células livres para gravação P R O G R A M E D Programming Injeta Elétrons Erase Tira os Elétrons Lê qualquer Célula com a mesma latência Escreve em qualquer célula limpa...

7 7 Operação de Escrita - Flash já Utilizado Write Workloads Program / Erase P R E O R G A R S A E M D E D Isto é um ciclo P/E Problemas vs. Soluções adotadas: Desgaste => Wear Leveling Write Amplificaion: - BER ===========> - ECC - Garbage Collection ==> - Eficiência - Bad Block =======> - Mais Células

8 8 Tipos de Memória Flash NAND SLC vs MLC NAND Technology

9 9 Variaçao de Performance FOB vs Transition vs Steady State Write Workloads

10 10 REDEFININDO O POSSÍVEL

11 11 Desafios Custos devem ser contidos Informação tem que se tornar um ativo Performance deve ser entregue em massiva escala

12 Performance Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved. 12 Extreme (<100uS) High (~2mS) Basic Data Services Advanced

13 Performance PORTIFÓLIO EMC DE SOLUÇÕES FLASH Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved. 13 Extreme (<100uS) DAS XtremSF XtremSW Cache SLC & emlc PCIe Flash Use Cases Consistent Performance Random I/O Patterns Highly De-duplicatable Data Arrays 100% Flash Applications Large Scale VDI Massive Virtual Server Database Test and Dev Integration & Intelligence High (~2mS) Basic Use Cases Balance Cost & Performance Large Data Sets Changing IO Patterns Data Services Arrays Híbridos VNXe, VNX, VMAX, Isilon Applications Data Warehouses OLTP Databases Cloud Deployments Advanced

14 14 XtremSF Performance Eficiência Flexibilidade

15 15 HARDWARE Feito para otimizar performace das Aplicações XtremSF Arcquitetura PCIe X8 Rotinas Background não afetam performance Otimizado para Blocos Real World & 8K Variedade de tamanhos e Tipos (MLC & SLC) Offload Engine reduz Consumo de CPU

16 16 The XtremSF Family TODOS cartões são HHHL A maior densidade da indústria XtremSF TB XtremSF TB XtremSF GB XtremSF GB ATÉ 1,130,000 IOPS

17 17 High Performance Use Cases WEB 2.0 VDI HPC HI-FREQ TRADING DATA MODELING DATABASE DUMPS INDEXES ANALYTICS REPORTING BATCH PROCESSING BACKGROUND TASKS OLTP

18 IOPS Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved. 18 Resultados de testes em aplicações 59.2K 1.9K 30X MELHOR PERFORMANCE QUE DISCOS LOCAIS Solution architecture consists of Microsoft SQL Server 2012 SP1, Microsoft Windows 2008 R2 SP1, Cisco UCS C-460 M2 rackmount server with 512 GB of memory and ten 600 GB SAS drives, and one EMC XtremSF Testing employed a standard TPC-E like OLTP workload with an 800 GB database. No tuning of SQL database.

19 IOPS Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved. 19 Resultados de testes em aplicações 4.3K 115K 47X MELHOR PERFORMANCE QUE DISCOS LOCAIS 162,000 TRANSAÇÕES Per Minute Solution architecture consists of Oracle 11g R2, RedHat Enterprise Linux 5.7, Cisco UCS C-460 M2 rackmount server with 512 GB of memory and ten 600 GB SAS drives, and EMC XtremSF Testing employed a standard TPC-E like OLTP workload with a 1.2 TB database. No tuning of Oracle database.

20 20 EMC XtremSW Cache Flash DAS se transforma em CACHE Performance Melhora dramatica de Latência e Throughput Inteligência Estende a arquitetura EMC FAST para Dentro do Serviodor Proteção Protegido por Arrays Inteligentes, Confiiáveis e High Available

21 21 Caching 100 % Transparente XtremSW Cache Driver Estende a SAN Applicação XtremSW Cache SAN HBA Local Flash SAN storage

22 22 Exemplo de operação de Read Hit 1 Application 3 SAN HBA XtremSW Cache 2 Local Flash SAN storage

23 23 Exemplo de Operação de Read Miss Application 1 2 SAN HBA XtremSW Cache 4 Local Flash 3 SAN storage

24 24 Exemplo de Operação de Write 1 Application 2 SAN HBA XtremSW Cache 2 Local Flash 3 SAN Storage

25 Latency TPS Latency TPS EMC XtremSW Cache - Resultados de testes 7.7X MELHOR R E S P O N S E T I M E X MELHOR PERFORMANCE X MELHOR R E S P O N S E T I M E X MELHOR PERFORMANCE Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved. 25

26 26 XtremSW Cache -Split Card Mode O melhor dos dois mundos DAS e Caching no mesmo Cartão Cache Direct- Attached Storage Data 1 Data 2 Temp DB

27 27 O que vem por aí? Xtrem SW v. 2.0 Integração com arrays EMC Distributed Cache Coherency Suporte avançado ao VMware Ambientes Avançados AIX, SLES, 3 rd Party PCIe

28 28 XtremSW Cache Direções Futuras Cache Coherency para Oracle RAC, Maior Supporte a PCIe & SO PCIe Cards Suporte Sistemas Operacionais Adicionais

29 29 XtremIO Software-Defined Hardware não Proprietário Balanceado Arquitetura Scale-Out LINEAR Flash-Optimized Serviços de Dados a submilisegundos

30 30 XtremIO vs. The Typical Startup Typical All Flash Array Startup Arquitetura Scale-Out Yes No Escalabilidade LINEAR Yes No Performance Previsível Yes No Desduplicacão INLINE Yes Limited Thin Provisioning Yes Yes Proteção RAID Eficiente Yes No Snapshots Yes No Suporte a VAAI Yes Limited Suporte a iscsi Yes No

31 31 A DIFERENÇA DO XTREMIO O PRÓPRIO DADO É O ENDEREÇO

32 32 Thin Provisioning Alocação de B SEM desperdício SEMPRE SEMPRE Thin Provisioned 100% Performance Granularidade perfeita alocação em B SEM Fragmentaçào ou Penalty por Space Reclamation

33 XtremIO Content Engine Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved. 963FE7B CA38C90 134F F7A 963FE7B F3AFBA3 AB45CB A8 33 Incoming Data Stream 32K Core Engine Distribuição Uniforme Diferenças são novos FingerPrints Um FingerPrint nunca se repete

34 XtremIO Content Engine Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved. 963FE7B CA38C90 134F F7A 963FE7B F3AFBA3 AB45CB A8 34 Incoming Data Stream 32K Core Engine A B C D E F X-Brick #1 X-Brick # C D 2 6 A E 3 7 B F

35 XtremIO Content Engine Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved. 963FE7B CA38C90 134F F7A 963FE7B F3AFBA3 AB45CB A8 35 Incoming Data Stream 32K Core Engine Escritas são ÚNICAS Deduplicate DEDUPE melhora a Performance NATURALMENTE Balanceado O mesmo processo independe do tamanho da solução C 2 6 A E D 3 7 B F

36 XtremIO Scale-Out A mesma Performance em qualquer nível de capacidade IOPS 2X 3X 4X 1X <1ms Latency Baixa Latência CONSISTENTE Escalabilidade de Performance LINEAR Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved. 36

37 IOPS Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved. IOPS 37 XtremIO Arquitetura Scale-Out Entregando IOPS Funcionais Random Read Performance 1,250,000 4 X-Bricks 1,000, ,000 Random Write Performance 4 X-Bricks 750, , ,000 1 X-Brick 2 X-Bricks 300, , ,000 1 X-Brick 2 X-Bricks 0 0 Response Time em Sub-Millisegundos com TODOS Serviços de Dados ativos

38 38 XtremIO Content Engine Endereçamento Físico LBA Offset Fingerprint SSD Offset P1 P2 P1 P A8 4 AB45CB F3AFBA3 88 Movimenta dados em Tempo Real Mantém Service Levels durante o rebuild dos FE7B F7A discos É o que possibilita a distribuição dos dados em SCALE OUT F CA38C FE7B

39 39 XtremIO Proteção dos Dados XDP RAID 1 RAID 5 RAID 6 RAID 5/RAID 6 Combo Capacity Overhead 8% 50% 25% 20% 30% Otimizado para RE-Writes Write I/O Overhead (Stripe Update) Read I/O Overhead (Stripe Update) (64%) (64%) 2 (64%) 3 (146%) 3 (146%) 5 (310%) 5 (310%) Sem Configuração Sem Hot Spare Se adapta as Falhas Distribuído Rebuild baseado no conteúdo

40 XtremIO Configuração Um Tela Auto Planejamento e Tuning Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved CRIAR VOLUMES 2 MAPEAR VOLUMES CRIAR INITIATOR GROUPS

41 41 Casos de Uso - XtremIO For Databases

42 42 Casos de Uso - XtremIO For Databases 10X Melhor Performance 90% Menor Uso de Espaço 80% Menor Consumo de energia 50% Menor Custo 20% Maior Produtividade

43 43 XTREM IO Redefinido o Storage para VMWare Gerenciamento Simplificado Formatação Acelerada Serviços de Cópias Avançado VAAI Inline Data Reduction In-memory Metadata

44 44 Cópia Full sem VAAI Servidor LÊ / ESCREVE cada Bloco Read Write A B A C D D A B A C D D Addr +4k +8k +12k +16 k Storage Array +20k New Addr +4k +8k +12k +16 k +20k

45 45 Cópia Full com VAAI 1 comando xcopy gerando operações L/E nos discos do array Xcopy command A B A C D D A B A C D D Addr +4k +8k +12k +16 k Storage Array +20k New Addr +4k +8k +12k +16 k +20k

46 46 Cópia Full com VAAI no XTREM IO Addr +4k +8k +12k +16 k +20k Xcopy command 1 comando xcopy gerando operações L/E na memória DRAM do XTREM IO New Addr +4k +8k +12k +16 k +20k Ptr Ptr Ptr Ptr Ptr Ptr Ptr Ptr Ptr Ptr Ptr Ptr Metadata in RAM A B C D Data in SSD

47 47 Block Zeroing w/o VAAI Write O Servidor escrevre cada bloco Addr +4k +8k +12k +16 k +20k Storage Array

48 48 Block Zeroing with VAAI O Storage escreve dada Bloco em discos Block Zeroing command Addr +4k +8k +12k +16 k +20k Storage Array

49 49 Block Zeroing on XtremIO Addr +4k +8k +12k Block Zeroing command +16 k +20k O XTREM IO faz 100% de operações de metadados em RAM Ptr Ptr Ptr Ptr Ptr Ptr Metadata in RAM 0 Data in SSD

50 50 XtremIO Architecture Benefits Estende Flash Endurance Sempre Maximiza Performance Sem Setup Or Tuning Fundação para Serviços de Dados Avançados

51 51 XtremIO ATUALMENTE EM DIRECTED AVAILABILITY

52 52 EMC CAN HELP YOU LEAD YOUR TRANSFORMATION

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