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1,8 Milhões de IOPS.
Isso parece um número reservado para sistemas de armazenamento proprietários de alto nível,
fora do alcance de todos exceto dos mais ricos orçamentos de TI.
Alcançar esse nível de desempenho utilizando
componentes disponíveis no mercado? Em resumo – inacreditável.
Foi preciso a visão, experiência e cooperação de
líderes do setor para projetar um sistema
que não só alcançasse os resultados desejados, mas os ultrapassasse de longe.
Este projeto começou com a Orange Silicon Valley,
uma subsidiária de inovação e pesquisa de propriedade
da gigante das telecomunicações Orange.
Na Orange Silicon Valley estamos sempre nos empenhando para levar
inovações revolucionárias que possam atender as necessidades de TI
da Orange e dos nossos clientes.
Estamos sempre interessados em encontrar meios de fazer mais com
menos e maximizar a utilização dos equipamentos.
Acreditamos que, com base em padrões abertos
e arquitetura aberta, é possível oferecer desempenho de
alto nível a um custo de propriedade
(TCO) muito mais baixo.
À medida que o mundo corre em direção à computação Exascale,
nós acreditamos que a "computação extrema" pode se tornar
mais econômica para a TI empresarial.
O desafio desta vez – projetar um sistema de alto desempenho;
escalável linearmente, que possa suportar uma Carga de Trabalho
de Processamento de Transações com I/O intensivas.
O sistema será considerado missão crítica ++,
ativo, voltado para o cliente
com um tempo de paralisação SLA de zero.
Muito fácil.
Só havia um pedido adicional -
fazer tudo isso usando componentes disponíveis
no mercado e poder demonstrar uma
redução significativa no custo total de propriedade.
confiáveis consultores em tecnologia na Hyve Solutions para ajudá-los a
identificar a orientação técnica correta para o projeto.
A Hyve Solutions, uma divisão da SYNNEX Corporation,
é líder em soluções para servidores de centros
de processamento de dados e armazenamento customizados,
projetados para atender os requisitos específicos da carga de trabalho de seus clientes.
A Orange Silicon Valley nos contatou com um conjunto de
requisitos claros mas desafiadores.
A Orange analisou suas exigências técnicas e empresariais cuidadosamente.
Minha equipe de engenheiros começou a trabalhar e
a usar sua criatividade, assim pudemos fornecer um alto nível de colaboração
e flexibilidade para resolver seus difíceis problemas técnicos e superar suas metas.
As equipes trabalharam juntas para desenvolver um plano
para o tipo de sistema e desempenho que estavam buscando.
O próximo passo foi encontrar a combinação certa de componentes
disponíveis no mercado para chegar à prova de conceito para a criação do sistema.
Não foi uma tarefa fácil.
Foi preciso tomar decisões importantes.
Escolher os colaboradores certos foi tão importante para nós quanto
escolher os componentes certos.
Precisávamos de parceiros que estivessem na vanguarda de suas respectivas tecnologias,
mas que também tivessem os recursos para nos apoiar tanto na fase de avaliação quanto na de produção.
A equipe selecionou uma plataforma Sandy Bridge
com seis slots PCI express 3.0 por seu
excepcional equilíbrio entre altas taxas de dados e velocidades clock.
O sistema suporta uma arquitetura de
memória de canal quádruplo bem como DRAM
de alta velocidade a 1600MegaTransactions por segundo.
Para o controlador RAID, a escolha feita foi usar a LSI.
Após uma série de discussões com a LSI,
chegamos a conclusão de que era a escolha lógica
para nossas necessidades de controlador de armazenamento.
A variedade do portfólio de produtos da LSI,
a confiabilidade testada no campo,
a maturidade de seus projetos e sua
profundidade organizacional a tornaram a grande favorita.
A LSI se empenha para oferecer tecnologias de armazenamento líderes
no setor e acelerar aplicativos para melhorar a experiência do usuário final.
Temos orgulho do trabalho em conjunto com a Hyve e a Kingston
para auxiliar a Orange Silicon Valley a alcançar uma meta muito ambiciosa.
Usar nossos anos de liderança em tecnologia
e experiência em armazenamento para ajudar a equipe a
atingir o marco de mais de 1,8 milhões de IOs por segundo
é uma grande conquista.
Acreditamos que tudo isso esteja relacionado ao nosso empenho
em aperfeiçoar a experiência geral do usuário final
e auxiliar a Orange a fornecer mais informações a mais usuários, mais rapidamente.
Os dois últimos componentes que a equipe
precisava eram memória e SSDs.
Precisávamos de uma grande memória e a presença
de um SSD para este projeto. Assim, com a sólida reputação
da Kingston de confiabilidade no ambiente empresarial,
a escolha foi muito fácil.
Do lado do SSD, seu drive E100 demonstrou um desempenho promissor,
além de oferecer um ótimo suporte de engenharia.
Após os *** iniciais, seus drives ultrapassaram as expectativas
e avançamos com a Kingston como um de nossos colaboradores.
Quando a equipe Orange/Hyve nos convidou para participar
desse projeto, reconhecemos imediatamente que essa era a
oportunidade de fazer parte de um marco incrível no nosso setor.
Nossa tarefa tinha dois objetivos:
do lado DRAM assegurar que a configuração
da memória fosse otimizada para o melhor desempenho
e do lado flash, selecionar a classe certa de SSD
que apresentasse não somente um desempenho excepcional,
mas também que satisfizesse exatamente os requisitos
de resistência da carga de trabalho prevista.
Agora que todos os colaboradores estavam estabelecidos, a equipe começou a testar
o sistema em relação à meta definida para o projeto.
Com a configuração do sistema decidida, cada colaborador instalou
o equipamento em seu laboratório para testar seu desempenho simultaneamente.
Depois que o equipamento foi instalado em nossos
laboratórios começamos a sintonizar o ambiente visando um ótimo desempenho.
Utilizamos o benchmark FIO sob o CentOS 6.3 para comparar o
subsistema de 24 drives.
Ligamos os (24) SSDs aos (3) controladores RAID MegaRAID 9265-8i LSI,
com uma configuração RAID 0 para oito drives em cada controlador.
Isso nos permitiu obter os benefícios do desempenho agregado
que pode ser alcançado distribuindo-se a carga
de trabalho por todos os canais PCI Express.
Para aumentar ainda mais o desempenho, utilizamos a opção de desempenho "Fastpath" da LSI
que desbloqueia IOPS adicionais alterando as características
do firmware para otimizá-lo para os SSDs.
Até recentemente um dos impedimentos para aumentar o desempenho
do armazenamento com SSDs era que os controladores RAID eram
projetados para discos rígidos mecânicos.
Os SSDs permitem um nível de desempenho tão alto que seu potencial real estava sendo contido.
Agora temos controladores RAID disponíveis
especificamente para SSDs.
Como este projeto demonstra, agora podemos aumentar o
desempenho do SSD a níveis que não eram possíveis
há apenas 1 ano.
Os resultados iniciais foram muito promissores.
Conseguimos ficar próximos à nossa meta de 1 milhão de IOPS em nosso primeiro ***
e incrementamos o sistema até ficarmos próximos aos 1,8 milhões de IOPS consistentemente.
Iniciamos o estágio dos benchmarks de IO artificiais no início de 2012 que simulavam
o comportamento OLTP no mundo real e cruzamos a barreira de escalabilidade do milhão de IOPS,
o que nos fez lembrar a quebra da barreira do som com a conquista da velocidade Mach 1.
Com uma baia de 24 drives preenchida com drives Kingston em
RAID 0 alimentada por 3 placas LSI, nós ultrapassamos os 1,8 milhões de IOPs.
Estamos muito perto de chegar a uma velocidade Mach 2 simbólica.
Estamos trabalhando no uso desta plataforma para casos de utilização de OLTP similares à nossa
missão crítica de aplicações de IO extremamente exigentes.
Talvez precisemos incluir alguns TERAFLOPS a mais na caixa
para podermos utilizar o potencial de quase 2 Milhões de IOPS da solução.
Iremos descobrir se este é o caso à medida que progredimos, portanto fiquem ligados!
No final, não somente a meta do projeto foi alcançada,
como ultrapassou todas as expectativas dos colaboradores.
Nosso objetivo era projetar um sistema linearmente escalável de alto desempenho,
utilizando componentes disponíveis no mercado (COTS) com redução significativa dos custos de propriedade (TCO).
Nossos esforços neste projeto visam um sistema para missão crítica, ativo,
voltado para o cliente com um tempo de paralisação SLA de zero e associado a
Cargas de Trabalho de Processamento de Transações com I/O intensivas.
Com os nossos colaboradores da Orange Silicon Valley pudemos trabalhar em direção à
meta de alcançar computação extrema a custos de mercado.
Isso é muito emocionante para nós!
Agora nós a tornamos uma arquitetura aberta que qualquer organização de TI
pode construir para suas necessidades de IO extremas.
Para nossas plataformas de consolidação de banco de dados esperamos
um desempenho superior e maior confiabilidade.
Conseguir tudo isso com um TCO significativamente mais baixo torna-se uma peça chave para mudar o jogo em TI.
Com esta prova de conceito e sua capacidade de apresentar desempenho, confiabilidade
e escala para ambientes de alto nível de IO,
e tudo isso a um custo razoável, a única dúvida que permanece é:
Como você pode usar os 1,8 milhões de IOPs para superar seus desafios de IO?
“É divertido fazer o impossível” - Walt Disney