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New Prospect of High Performance Storage

– NeoSapphire All-Flash Array

AccelStor, Inc.

Hunter Wong

2015/10/26

AccelStorについて

• AccelStor, Inc.

• 2014年11月に正式成立しました。本社所在地：台湾・台北開発センター：台湾・新竹

• 高速データストレージの開発と運用を注力しております。

• 主要製品は NeoSapphire 高性能オールフラッシュアレイ(All-Flash Array)、エクステンダーブル方式を運用して複数台のSSDを整合します。市場の同レベルの製品より性能の高い製品を提供しております。

AccelStor NeoSapphire All-Flash Array 2

コンピューティングのボトルネックは何処？

3

Perf

orm

ance

Year20101980 1990 2000

Processor & Memory- ~8000倍のパフォーマンス成長- Multiple Cores

Solid State StorageHDDより100~1000倍のIOPSGB毎の価格はHDDより10倍以下

Ethernet10Mbps -> 100Gbps (一万倍の成長)

Hard Disk Storageカパは過去20年間で十万倍の成長ただ5倍以下のパフォーマンス成長

AccelStor NeoSapphire All-Flash Array

なぜHDDよりSSDは優勝？

SSD

20000 io/s

1%

2 ~ 5 watts

0.1 ms

~8TB / unit

vs

Random I/O Performance

CPU Usage per I/O

Power Consumption

Access Times

Capacity

HDD

200 io/s

7%

6 ~ 15 watts

5.5 ~ 8.0 ms

~10TB / unit

4AccelStor NeoSapphire All-Flash Array

300K IOPSのデータ・ストレージ・センターを構築するにはどうする？

5

300K IOPS

Enterprise HDD~200 IOPS

Enterprise SSD平均80K IOPS

= 1500 台以上のHDD

= 8~16 台SSD= 1 層のラック= 300W~700W

SSDを使って高速I/Oのデータ・ストレージセンターを構築するほうが正しい！


RAID使ってSSDアレイを構築するのは通用しない

6

• HDDをSSDに変更してRAIDでアレイを構築するのはBESTではありません！• 不必須のデータアクセスではSSDの寿命を短縮させる！

(1W→2R+2W)

• RAIDアレイ中のSSD寿命をコントロールできない！

• パフォーマンスのボトルネックを遭遇します！


オールフラッシュアレイ

• オールフラッシュアレイ：ストレージのパラダイムシフト• オールフラッシュアレイを使ってデータセンターや企業運用のストレージパフォーマンスのボトルネックを突破します

• SSDを使用してデータのアクセス動作を加速し、HDDと組み立てパフォーマンスと容量のバランスを目指せ！

• HDDでは容量配向(Capacity Tier) 、Cold Dataやバックアップ資料を保存します。

• SSDではメインにパフォーマンス配向(Performance Tier)、Hot Dataの即時アクセスを加速します。


• 一般運用：データベース、バーチャライゼーション、キャシング/ティアリング、ビッグデータの分析

• 高性能計算の運用：科学計算、ワイヤレス電波や大規模なネットワークのシミュレーション、天気の観測と予測

• 特殊な運用：

• 証券の即時決済取引

• 金融業/テレコム業の電子ビル/紙本ビル処理

• 映画/アニメのフィルム編集やフォーマットの変換

• 医薬品製造業の化学反応のシミュレーション

• ネットワークサービス業の高速ストレージサービス(Provisioned IOPS)

オールフラッシュアレイの運用


各種類のオールフラッシュアレイの比較

9

Flash Storage in Datacenters

Network-Based

(Shared, Scalable, Ease of Management)

All-Flash Array(AFA)

AdvancedSoftware Technology

overCommodity Hardware

ProprietaryFlash

Component

Hybrid Flash Array(HFA)

Replacing AllHard Disks with

Solid-State Drives

Replacing SomeHard Disks with

Solid-State Drives

Caching

Tiering

Server-Based

The Smart Way to Go

(AccelStor NeoSapphire)

Expensive Flash Arrays

Slow Flash Arrays


Software-Definedフラッシュアレイ

• 神速を成就する方法：

AccelStor FlexiRemap Technologyを使ってオールフラッシュアレイ

を作る！

10

OSのカーネルレベルでフラッシュメモリを管理する

複数のSSDを結合して容量とパフォマンスを増やす

ランダム書き込み動作をスケジューリングしてシーケンシャル書き込みへ変換する

資料を各SSDへ平均的に書き込んで、システム全体の寿命を伸ばす


NeoSapphire オールフラッシュアレイ

• 高性能、高密度、高コストパフォーマンスAccelStorではSoftware-Defined Flashの方法でNeoSapphireシリーズのオールフラッシュアレイを提供しております

• 高性能：一秒間60万回の（600K+ IOPS）ランダム書き込み（Random Write）

• 高密度：1Uラックマウント型のシステムで11TBの使用容量

• 高コストパフォマンス：合理的な価格で高性能な製品を提供しております


NeoSapphireシリーズの優勢


NeoSapphireシリーズ製品一覧

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Model NS3401 NS3405 NS3411 NS3413 NS3505

Form Factor 1U Rack Mount 1U Rack Mount 1U Rack Mount 2U Rack Mount 1U Rack Mount

IOPS for

4KB Random

Write

300K

Sustained

360K

Sustained

360K

Sustained

600K

Sustained

500K

Sustained

Flash

Management

FlexiRemap

Technology

FlexiRemap

Technology

FlexiRemap

Technology

FlexiRemap

Technology

FlexiRemap

Technology

Usable Capacity 1TB 5TB 11TB 13TB 5TB

Number of

SSD

8 x

Hot-Swappable

SSD

10 x

Hot-Swappable

SSD

20 x

Hot-Swappable

SSD

24 x

Hot-Swappable

SSD

10 x

Hot-Swappable

SSD

Connectivity 2 x 10GbE 4 x 10GbE 4 x 10GbE 4 x 10GbE1 x InfiniBand

FDR

Networking

Protocol

iSCSI/

NFS/CIFS

iSCSI/

NFS/CIFS

iSCSI/

NFS/CIFS

iSCSI/

NFS/CIFS

iSER/SRP/

NFS/CIFS

Sample

AvailabilityNow Now Now Now Now


Data Center Cache/Tiering

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NeoSapphire 3405

Hard disk array

Cold Data:1. Old Data2. Rarely Accessed

Data

Hot Data:1. New Data2. Frequently Accessed

Data

Server

Client

Client

Client

Client

Client


Database: TPC-C Benchmark


• Oracle Database 12c with20 Local Hard Disks

• Oracle Database 12c with NeoSapphire 3411

OpenStack Cinder-Based Architecture


NeoSapphireCinder Volume

Cinder API

Messaging Bus (AMQP)

Cinder Scheduler

SQL

UseriSCSI、iSER、FC

UserUserUserNova Node

Ceph-Based Architecture

17

1U Server(ceph-mon

andceph-osd)

Client Node( ceph-client)



Client Node( ceph-client)…

Cascaded 40GbE Switches or InfiniBand FDR 56Gb/s Switches

1U Server(ceph-mon

andceph-osd)

Single-PortIB FDR 56Gb/s

Single-Port40GbE orIB FDR 56Gb/s

RunningiSER

…

…NeoSapphire 3505 NeoSapphire 3505


VMware-Based Architecture

18

vCenter Server

Resource PoolP

hys

ica

lN

od

e

Ph

ysic

al

No

de

Ph

ysic

al

No

de

Ph

ysic

al

No

de

Ph

ysic

al

No

de

Ph

ysic

al

No

de

Ph

ysic

al

No

de

Ph

ysic

al

No

de

iSCSI Volume iSCSI Volume … iSCSI Volume

Other Resources (Processor, Memory, etc.)

ESXiESXiESXiESXiESXi ESXi ESXi ESXi

vSphereClient

High Storage I/O Performance inside Virtual Machines:Up to 100K+ IOPS for4KB Random Write

VM

VM

…

…

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

NeoSapphire 3411

iSCSI TargetiSCSI TargetiSCSI TargetiSCSI TargetiSCSI TargetiSCSI Target


レビュー

• AccelStorは独自開発した「FlexiRemap」のソフトと標準のフラッシュメモリを結合してNeoSapphireシリーズ高性能オールフラッシュアレイを開発しました。「Software-Defined Flash」の方法で市場に「軽・快」の製品を提供しております。

• NeoSapphire 3411は10GbEネットワークインターフェイスを支援しており、1Uのスペースで最大11TBの使用容量を提供しております。

• NeoSapphire 3413は2Uのスペースで60万（600K IOPS）のランダム書き込み性能を提供しております。


Thank You

会社ウェブサイト：www.accelstor.comお問い合わせ：[email protected]

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