Forward! 3.0. Antony Vo, Architecte Infrastructure SI, Unisys

(1)

ClearPath Briefings 2015 Paris/FR Antony Vo, Architecte Infrastructure SI, Unisys

Forward! 3.0

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Agenda

• Historique Forward!

• Les nouveautés de Forward! 3.0

• FSM

• Benchmark

• Comment les clients utilisent Forward!

• Sur la voie du « Software Defined Data Center »

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Forward! By Unisys

Rapide, Sûre et Prédictible

Système Convergé Solution Logicielle

Plateforme convergée, haute performance, conçue pour des applications consommatrices d’I/O nécessitant prédictibilité,

sécurité, scalabilité et Isolation.

Solution logicielle avec une

architecture de référence pour des applications consommatrices d’ I/O et nécessitant prédictibilité,

sécurité, scalabilité et Isolation.

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IO Specialty Partitions

Xeon Partitioning

Architectural evolution

Next generation to fabric & beyond

OS & DB Specialty Partitions

IO Specialty

Partitions

2010

Lancement d’une plateforme sur un seul nœud utilisant s-Par® (technologie

de Partitionnement sur Intel Xeon)

ClearPath

Entry Performance/Capacity

Operating System and Database Operating System

and Database

ClearPath

High Performance/Capacity 2012

Lancement d’une architecture multi-nœuds, multiplateformes Xeon connectés via une

interconnexion haut débit point-à-point

Forward! Fabric

2013 and beyond

Lancement de la plateforme convergée Unisys basée sur Intel Xeon, une infrastructure multi-nœuds partitionnable

utilisant un switch infiniband haut-débit pour supporter des environnements hétérogènes

High Speed and Secure Interconnect (switched) Xeon Partitioning

ClearPath

OS/DB

Unisys Intel Platform

Customer selectable configurations

Xeon Partitioning W/L

Unisys Intel Platform W/L

Xeon Partitioning X-Large

Unisys Intel Platform Mixed

Partition Sizes

Xeon Partitioning Small

Unisys Intel Platform Large IO Special

Parts

Enterprise Windows and Linux Node

1 of ‘x’ Nodes

1 of 4 Nodes

(5)

Forward!

• La plateforme convergée Forward! est constituée de multiples nœuds partionnables avec une grande granularité.

• Chaque partition s-Par® héberge une instance de système

d’exploitation supportant les applications et services clients.

• Le ‘’Fabric Interconnect’’ à haut- débit fournit un chemin de

communication entre partitions intra et inter plateformes.

• L’administration et la sécurité sont inhérentes à l’infrastructure convergée.

High Speed and Secure Interconnect Up to 30

“small”

partitions per platform s-Par® / Interconnect

Enterprise Windows and Linux

W/L

Intel Platform W/L

Intel Platform

s-Par® / Interconnect W/L

Intel Platform Mixed

Partition Sizes

s-Par® / Interconnect W/L

Intel Platform W/L

Storage

SAN Network

Storage W/L = Windows or Linux

System Management

Management LAN

VMware

Enterprise Windows and Linux Enterprise

Windows and Linux

Architecture Convergée

(6)

Les nouveautés de Forward! 3.0

Plus de Flexibilité et de Possibilité d’extension Intégration aux

Environnements Virtualisés Hybrides Gestion de

Cloud Hybride De Meilleures

Performances pour les Applications Critiques

Plus de flexibilité et d’intégration pour répondre aux besoins

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Les nouveautés de Forward! 3.0

Greater Flexibility and Growing Capabilities Virtualized Hybrid

Environments Integration Gestion de

Cloud Hybride Faster Performance for

Demanding Mission Critical Applications

Gestion de Cloud Hybride

• L’intégration de Choreographer permet de gérer les ressources

Forward! de la même façon que VMware, Amazon, Azure, et d’autres ressources cloud.

• Choreographer offre la possibilité de commissionner et

décommissionner des blueprints, démarrer ou arrêter des partitions.

• L’intégration fournit une interface pour déployer Forward! comme une Infrastructure as a Service

Plus de flexibilité et d’intégration pour répondre aux besoins

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Les nouveautés de Forward! 3.0

Greater Flexibility and Growing Capabilities Intégration aux

Environnements Virtualisés Hybrides Hybrid Cloud

Management Faster Performance for

Intégration aux Environnements

Virtualisés Hybrides

• Complémentarité de la Virtualisation (VMWare) et du Partitionnement (s-Par) sur une

infrastructure convergée Forward!commune

• Support de VMware dans l’infrastructure

convergée permettant aux applications Linux et Windows de communiquer sur le bus haut-débit et sécurisé Infiniband

• Plateformes Forward! qualifiées dans la VMware Hardware Compatibility List (HCL)

Plus de flexibilité et d’intégration pour répondre aux besoins

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Flexible Cloud Automation

Cloud API & Choreographer by Unisys

Infrastructure Convergée Forward!

Intégration de VMware et s-Par

SAN Network

“Big Data”

Hadoop Forward! OS Services

s-Par

Unisys Intel Platform

Forward! OS Services s-Par

Mixed Sizes

Selectable Configurations

Windows -or- Linux

Unisys Intel Platform High Speed Secure Interconnect

Management LAN

(10)

Les nouveautés de Forward! 3.0

Plus de Flexibilité et de Possibilité d’extension Virtualized Hybrid

Environments Integration Hybrid Cloud

Management Faster Performance for

Encore plus de Flexibilité et de

possibilité d’extension

• Partition plus granulaire: partition à 1 core

• Jusqu’à 30 partitionspar nœud, Jusqu’à 192 partitions par plateforme convergée

• Plus grande flexibilité de provisionnement du volume de boot sur le SAN

• SR-IOV: possibilité d’activation /

désactivation des ports réseau 1GbE/10GbE

De meilleures Performances pour les Applications Critiques

• Jusqu’à 2To de Mémoire par plateforme partitionnée

• Automatisation du HA pour SUSE

• Activation/Désactivation de l’Hyper-

Threading pour une meilleure optimisation des traitements parallèles

Plus de flexibilité et d’intégration pour répondre aux besoins

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Les nouveautés de Forward! 3.0

Greater Flexibility and Growing Capabilities Virtualized Hybrid

Environments Integration Hybrid Cloud

Management De Meilleures

Performances pour les Applications Critiques

Support des derniers processeurs Intel Xeon

• Support des processeurs bi-socket Intel Haswell (8, 12, 16-core)

• Support d’un nouveau serveur 1 socket Ivy bridge (10 cores)

• Support de carte réseau 10GbE Optique

• Possibilité de décommisionner des I/O pour la réduction des coûts des configurations

Plus de flexibilité et d’intégration pour répondre aux besoins

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Les Modèles

Nouvelles Options Forward! pour une scalabilité verticale et horizontale

Forward!

4150 Forward!

4120

Four Socket

• Up to 3.0 TB • Up to 3.0 TB

• Intel E5-4890 v2

• 2.80 GHZ

• 4 Socket/60 Cores

• Up to 12 s-Par

• Intel E7-4850 v2

• 2.30 GHZ

• 4 Socket/ 48 Cores

• Up to 12 s-Par

Forward!

1040

One Socket

• Intel E5-2407

• 2.20 GHZ

• Bare Metal-NEPP

• Up to 96 GB

Forward!

2080

• Intel E5-2667 v2

• 3.30 GHZ

• Up to 12 s-Par Two Socket

• Up to 384 GB

Forward!

2100

• Intel E5-2690 v2

• 3.00 GHZ

• Up to 12 s-Par

• Up to 384 GB

Forward!

4150 Forward!

4120

Four Socket

• Up to 3.0 TB • Up to 2.0 TB

• Intel E7-4890 v2

• 2.80 GHZ

• Up to 30 s-Par

• Intel E7-4850 v2

• 2.30 GHZ

• 4 Socket/ 48 Cores

• Up to 30 s-Par

Forward!

1040

One Socket

• Intel E5-2407 v2

• 2.40 GHZ

• Bare Metal-NEPP

• Up to 96 GB

Forward!

2080v3

• Intel E5-2667 v3

• 3.20 GHZ

• Up to 384 GB

Forward!

2120

• Intel E5-2690 v3

• 2.60GHz

• Up to 384 GB

Forward!

2160

• Intel E5-2698 v3

• 2.30GHz

• Up to 30 s-Par

• Up to 384 GB

Forward!

1100

One Socket

• Intel E5-2470 v2

• 2.40GHz

• PEPP or NEPP

• Up to 96 GB

(13)

File and Storage Manager (FSM)

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Qu’est ce que FSM (File and Storage Manager) ?

• Stockage partagé pour l’infrastructure convergée

• Supporte les protocoles d’accès au stockage en mode fichier et bloc: NFS , CIFS et iSCSI

• Basé sur le système de fichier XFS

• Accès aux ressources de stockage en haute disponibilité

(15)

Les composants de FSM

FSM Image FSM Image

SLES 11 HA Extension

Suite

SLES 11 SP 3

Volume Management

(LVM2)

Data Management

(XFS)

Data Access (NFS, CIFS,

iSCSI)

Haute Disponibilité

Outils pour le déploiement, la configuration,

l’administration et la

résolution des incidents

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Les Configurations en HA

Configuration Active-Active mais

accès Exclusif aux ressources

Configuration Active-Passive

(17)

Accès au SAN via les interfaces FC dédiées

s-Par

FC HBA IB HCA

FC

Fiber Channel

FC SAN

s-Par

FC

s-Par

FC FC

FC HBA FC HBA IB HCA FC HBA IB HCA

FC Storage

High Speed Secure Interconnect

56 Gbps Infiniband 8 Gbps dédié (non partagé)

(18)

Le Stockage SAN

• ^Offres

– Le stockage SAN est connecté directement à chaque partition – Haut-débit

– Les baies de stockage FC tiers peuvent être connectées directement pour fournir les services de stockage

– FSM utilise le stockage FC-SAN et offre les accès en mode fichier et bloc

• Opportunités

– Optimisation des coûts

– Flexibilité des protocoles d’accès

– Tous les applications ne nécessitent pas un haut débit en I/O

– Réseau IB 56Gbps sous utilisé

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Consolidation des ports FC en utilisant FSM

s-Par

FC HBA IB HCA

FC iSCSI Target

FSM

FC SAN

s-Par

iSCSI initiator

s-Par

iSCSI initiator iSCSI

initiator

FC HBA FC HBA IB HCA FC HBA IB HCA

FC Storage

56 Gbps Infiniband

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Consolidation des Ports FC

• Consolidation FC utilisant FSM permet :

– Abstraction de la complexité de l’infrastructure de stockage pour l’environnement convergé.

– Réutilisation de l’infrastructure de stockage existante (iSCSI, stockage SAN)

– Connexions FC limitées aux instances FSM

– Réduction des composants SAN permet de réduire coûts et complexité – Meilleure utilisation du réseau IB 56Gbps

– Elimination du besoin de restructurer le SAN sur site pour ajouter les connexions FC nécessaires pour chaque partition.

• Impacts de la consolidation des ports FC – Débit un peu plus faible mais comparable – Une passerelle supplémentaire

– Complexité Stockage contenue dans la partition FSM

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La Performance

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• Performance Fluctuante

• Ressources non dédiées

• License complexe

• Administration complexe

• Utilisation

• Consolidation

• Réduction de coûts

Architecture “Share Everything”

La Virtualisation n’est pas Prédictive

Comment partager la RAM quand elle est en cours d’utilisation?

STOCKAGE CALCUL MEMOIRE

APP 1 APP 2 APP 3

• Performance prédictible

• Ressources dédiées

• License clair

• Administration Simple

• Sous-utilisation

• Etalement

• Coût élevé

▲ Pour ^▼ Contre

…Attributs requis par les applications critiques comme SAP HANA

•Business Warehouse (BW)

•Business Suite (BS)

•Custom Analytics

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Architecture Forward! s-Par “Share Nothing”

Les noeuds SAP HANA sont isolés comme les Virtual Blades…

Performance Prédictible

MEM MEM

CPU CPU

STG STG APP 1 APP 2

MEM CPU STG APP 3

Meilleure Consolidation

Performance Maximisée

Plus Grande Flexibilité

Scalabilité horizontale parfaite!

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• Unisys a réalisé un ensemble de benchmarks pour comparer la consolidation de 2 bases de données sur un même serveur physique utilisant 3 approches:

• Serveur “Bare metal” hébergeant 2 BD dans une seule instance de logiciel de BD

• Virtualisation Standard hébergeant les BD dans 2 VMs chacune exécutant une instance de BD

• Forward! s-Par® avec 2 partitions chacune exécutant une instance de BD

• Le même matériel et la même charge ont été utilisés pour les 3 approches.

Consolidation des bases de données sur

différentes technologies

(25)

70 90 110 130 150 170 190 210 230 250

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

0 1,800 3,600 5,400 7,200

Response (ms)

Relative TransactionsRate

Elapsed Time (seconds)

Transactions/Second Response Time

Workload Impact Multiple Database Implementation

Workload Introduced

Workload Impact Multiple Database Implementation

Measurement Impact

Transaction Volumes Response Times

68%

228%

Measurement Impact

Transaction Volumes Response Times

17%

19%

Bare Metal Virtualization

60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

0 1,800 3,600 5,400 7,200

Response (ms)

Relative Transaction Rate

Elapsed Time (seconds)

Impact sur la Performance en Bare Metal et VM

Impact avec 2 BD s’exécutant sur un même serveur

Workload Introduced

(26)

50 100 150 200 250

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

0 1,800 3,600 5,400 7,200

Response (ms)

Relative TransactionsRate

Elapsed Time (seconds)

Zéro impact = BD peuvent être consolidées pour des économies d’échelle

Workload Impact Multiple Database Implementation

Forward! Partitioning

Workload Introduced

Avec le Partitionnement s-Par

Aucun impact avec 2 BD s’exécutant sur un même serveur

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Cas d’Utilisation et Exemples Client

(28)

Comment Forward! peut vous aider?

Les nouveaux cas d’usage

UNIX to Linux

• Reduced TCO by 40%

• CapEx reduction 50% – 60%

• OpEx reduction 15%

SAP ERP

• Cost reduction by 25% – 35%

• Reduced server counts up to 75%

Datacenter Consolidation

• Cost reduction by 25% – 30%

• Reduced server counts up to 75%

SAP HANA

• SAP HANA Certified*

• Only secure scale out (and up) clustered architecture

• Virtualized, consolidated

implementation to reduce costs and improve performance

Big Data

• Larger Memory Capabilities

• Built in Hadoop

• Big Bandwidth Fabric Inter- connect

(29)

High Speed Secure Interconnect Management LAN

Choreographer

SAN Network

“Big Data”

Hadoop Forward! OS Services

Bare Metal

Mixed Sizes

Selectable Configurations

Windows -or- Linux

Forward! Fabric Architecture

Low Overhead Virtualized “Scale Out” Solution for SAP HANA

Secure 56GB Interconnect

for 450%

Faster Performance

vs Standard 10GB

•Business Warehouse (BW)

•Business Suite (BS)

•Custom Analytics

• Enterprise Resource Planning

• Supply Chain Mgmt

• Customer Relationship Mgmt

(30)

Exemple client: ABSuite

FC HBA IB HCA

Fiber Channel

FC SAN

s-Par

FC HBA IB HCA

FC Storage

56 Gbps Infiniband 8 Gbps dédié (non partagé)

AB Suite

s-Par

FC HBA IB HCA

AB Suite

1 GbE

(31)

Exemple client: ABSuite

Gain de Performance: Serveur Etude

5h 2h

ClearPath

Avant Après

Génération

Transactions 2.5x

ABSuite

Libra 450 Libra 460

HP DL380 Forward! 2080

22h

Génération ?

Reports

(32)

Exemple client: ABSuite

Gain de Performance: Serveur Production

30min 2h

ClearPath

Avant Après

Génération Transactions ABSuite

Libra 4090 Libra 4390

HP DL580 Forward! 2080

6h 24h-36h

Génération Reports

4x

(33)

Exemple Client: PRA

Intel Platform Intel Platform s-Par

GED

Intel Platform s-Par

Site Principal

Intel Platform Intel Platform s-Par

GED

Intel Platform

Site Secondaire

Libra 4390 Libra 460

Replication

(Recette) (Production)

(Production)

(34)

Exemple Client: BIS (Mapper)

• Optimisation des licences

• Possibilité d’évolution sans changement de matériel

• Plus de flexibilité pour les tests

s-Par

8 cores

BIS

16 cores

BIS

24 cores

BIS

License 16c License 8c License 24c

Ajout du nombre de

cores selon besoin

(35)

Exemple Client: Isolation des workloads

• Système de Production et Système de Reporting

• Exécuté sur un équipement vieillissant de plus de 5 ans

– Système de 16 coeurs

• Besoin de performance d’un système dédié mais pas la capacité totale d’une

nouvelle plateforme

• Consolidation des charges sur un système unique

Existing Prod

Existing Reporting

system

(36)

Software Defined Data Center

(37)

Software Defined

Le “Software Defined Data Center” est une vision du SI dans lequel tous les composants de l’infrastructure (serveur, réseau, stockage, sécurité) sont

“virtuels” et délivrés en tant que service.

Le déploiement, le provisionnement, la configuration et les opérations sur

l’infrastructure font abstraction du matériel et sont implémentés par le logiciel.

(38)

Software Defined x is coming

Software Defined Data Center

Data Center Fabric

Compute Storage Networking Security

Software based Compute (Compute Hardware

virtualization)

Software-based Storage

Software-based networking

Software-based Security

File and Storage Management

Cloud Management

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Choreographer Heterogeneous Cloud Management Architecture

Forward

Forward GUI

Choreographer

External APIs

Forward Adapter Vmware Adapter Amazon Adapter Azure Adapter

VMware

VMware GUI

External APIs

Amazon

Amazon GUI

External APIs

Azure

Azure GUI

External APIs

Choreographer GUI External APIs

Dasein Cloud Core

Hybrid Cloud Managers

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Unisys Hybrid IT Solution Framework

SECURITY

AUTOMATED ORCHESTRATION IT SERVICE MANAGEMENT

ENTERPRISE SYSTEMS MANAGEMENT ENTERPRISE

SERVICE CATALOG

METRICS DASHBOARD ENTERPRISE

SERVICE PORTAL

PRIVATE CLOUD PLATFORMS VMware, Hyper V &

Forward!by Unisys

PUBLIC CLOUD SOLUTIONS

VANTAGEPOINT

EDGE

CHOREOGRAPHER

STEALTH

HYBRID CLOUD 1.0 AZURE, AWS…

NAGIOS, SOLAR WINDS…

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