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全快閃新技術、新架構全解析因應數位化轉型而生的現代化資料中心高階/中階儲存裝置
陳毅達 William Chen
@Yitac
儲存解決方案資深經理 , Dell EMC
3
Internal Use - Confidential
Fueled By
IT Transformation
Digital
Transformation
ITTransformation
ModernizeData Center
Data Analytics
Deliver New
Insights
IT 轉型實現數位轉型,打造現代化資料中心是第一步
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Internal Use - Confidential
Flash Scale-out Cloud-enabled TrustedSoftware-defined
AI/ML
現代化資料中心具備的六大架構
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Internal Use - Confidential
will have
real time
analytics
workload(s)
60-70%O F C O M P A N I E S
BY 2020
現代化資料中心
TraditionalApps
Next GenApps
AI
Real time analytics
IoT
Genomics
VMs
Relational Databases
ERP
EMR
Mobile Apps
Flash Scale-out Cloud-enabled TrustedSoftware-defined
AI/ML
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Internal Use - Confidential
現代化:與時俱進的基礎架構
APP
SERVERS
NETWORK
STORAGE
BACKUP
CLOUD
PowerPathSmart Path Management
Data Protection ApplianceProtect Data from Core to Edge to Cloud
VPlexHeterogeneous Virtualization & Active/Active
Cloud Pools & Cloud TieringExtend Storage to the Cloud
AppSync Copy Data Management
SRM, VIPR & Cloud IQMgmt, Automation & Analytics
ConnectrixNext Gen Networking
ProtectPointDirect Protection Integration
WORLD CLASS SUPPORT
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Internal Use - Confidential
如何開始?
3 階段 IT 轉型過程
自動化現代化 轉型• 與時俱進的基礎架構
• 同級最佳或 CI/HCI
• 保護如影隨形
• 與時俱進的程式
• 提供通往雲端的途徑
• 部署私有雲
• 運用公有雲
• 成為雲端供應商
• 資深主管支援
• 轉型
– 人員
– 程序
• 業務與 IT 步調一致
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Internal Use - Confidential
All Flash 對應用程式的立即影響
移轉的資料
使用 Dell EMC All-Flash 之前
使用 Dell EMC All-Flash 之後
40
30
20
10
0
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Internal Use - Confidential
例如︰ Flash 可提高軟體授權投資報酬率
減少 I/O 等待、提高 CPU 使用率
使用率更高
的資料庫授權投資
資料庫
CP
U 使用率
AFA 之前 AFA 之後
DB CPU
使用率
提高投資報酬率
DB CPU
使用率
未充分利用的已授權 CPU
(由於等待儲存裝置 I/O)
XtremIOPowerMax
SC All Flash
Unity All Flash
Requirements for Modern Tier 1 Storage
+ + +
Architecture
Scale-Out
Protocol
SAS NVMe
Media
Flash SCM
Data Reduction
Consistent and
Predictable
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Internal Use - Confidential
NVMe unlocks new levels of performance
HDD
SATAHDD
SAS
Flash
SAS Flash
NVMe
*SCM: Storage Class Memory
Protocol
Media
*SCM
NVMe
DRAM
$
$$
$$$
PERFORMANCE
NVMe Unlocks the Power of SCM
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Internal Use - Confidential
NVMe unlocks the power of next gen media
• Maximizing the performance of a multi-controller architecture
Storage Class Memory including Intel® Optane™
SASDISK ERA
SAS Protocol
NVMeMODERN ERA
NVMe Protocol
Flash Drives Flash Drives
Multi-controller Architecture with Multi-core CPUs
Multi-controller Architecture with Multi-core CPUs
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Internal Use - Confidential
Evolving value of NVMe in storage arrays
GEN 3
✓
✓
Proprietary Arrays
✕ Immature data services
✕ No next gen media
End to End
NVMe✓
✓
SCM
SSD
✓
✓
The Future of Enterprise Storage
GEN 2
✓
✓
GEN 1
Cache
Traditional Arrays
✕ Minimal user benefit
Niche Arrays
✕ No data services
✕ No next gen media
✓ Future Proof Hardware
✓ Intelligent Software
✓ Enterprise Proven
No Compromise
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Internal Use - Confidential
• NVMe over Fabric Ready*
• NVMe based drives (dual ported)
• NVMe based DAE
Future Proof NVMe
Flash SCM*
*Coming early 2019
NVMe
NVMe over Fabric
NVMe over FabricSwitch
Server
PowerMax
✓ Multi-controller
✓ End to End NVMe
✓ Industry standard technology
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Internal Use - Confidential
Real time machine learning
PowerMaxOS brings autonomous storage to life
• Leverages predictive analytics and pattern
recognition
• Analyzes and forecasts 40 Million data
sets in real-time1
• Driving 6 Billion decisions per day to
maximize performance with no overhead2
1Based on Dell EMC internal analysis of PowerMax 8000 with 4PB of capacity, March 20182Based on Dell EMC internal analysis of a single PowerMax 2000 or 8000 array, March 20183SCM coming early 2019
NVMeNVMe
MACHINE LEARNING ENGINE
PowerMax
SCM* Flash
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Internal Use - Confidential
Machine learning app integration
• Automatically detects applications on host, tags IOs
and optimizes their response times
• Improves overall application performance
*supported with Oracle on VMware in initial releasePowerMax
PowerPath
APPAPP
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Internal Use - Confidential
Service levels
Manage latency at the application level to ensure quality of service
• Ensure high priority application response times are
not impacted by low priority apps
• Deliver consistent response times for chargeback APP
A
APP
B
APP
C
1ms 2ms 3ms
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Internal Use - Confidential
現代化:與時俱進的基礎架構
All-Flash 支援雲端軟體定義水平擴充
現代基礎架構支柱
AI/ML
融合超融合
伺服器網路
儲存裝置
私有/公有雲整合
資料保護
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Internal Use - Confidential
Dell EMC Block Storage Arrays
VMAX
XtremIO
Purpose-Built All Flash
✓ Enterprise capabilities at midrange prices
✓ Actively used snapshots (aka iCDM)
✓ Highest data reduction
Gold Standard in Enterprise All Flash Storage
✓ Full featured, low to no RPO/RTO across sites
✓ Massive consolidation including mainframe, IBM i or file
✓ NVMe, ready for next gen media ASAP (Coming in Q2)
Affordable and
Efficient Storage
✓ Lowest $/GB
✓ Federation
Flexible Storage with
Hybrid Cloud
✓ Unified (block and file)
✓ Cloud tiering
SC Unity
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Internal Use - Confidential
Storage — Midrange
Flexible and easy to use
“We had it working in 25 minutes” - ESG
Enable efficiency and self-service
Lower cost for storage and operations
Enterprise at mid-tier economics
Scale up, scale out, all inclusive pricing
Powered by Intel® Xeon® Scalable Processors
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Internal Use - Confidential
精細設計的自動分層 (Data Progression)
達到同步效能與成本目標
• 以最快的 RAID 層級將所有內送資料直接導至第 1 層磁碟機
• 將非作用中的資料移至成本較低的磁碟機,節省空間的 RAID 層級
提供符合成本效益的 All-Flash
和混合式解決方案
• 區分讀取與寫入
與 Storage Center OS 緊密整合
• 快照和複製
取得所需效能 –同時減少購買昂貴的磁碟機台數
讀取密集的 SSD
或 15K HDD
RAID 5/6
7.2K HDD
寫入密集的SSD
RAID 10,轉換為RAID 5/6
精細頁面大小遷移
第 1 級
第 2 級
第 3 級
常用資料...自我最佳化...久未使用的資料
SC 系列
SC5020F
SC7020F
SCv3000/3020
SC9000
SC5020
SC7020
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Internal Use - Confidential
Live Volume 同盟:擴充、災難復原、遷移等
虛擬化 LUN 對應可讓 LUN 在系統之間移動,不中斷工作負載
資料移轉
陣列之間順暢地移動磁碟區
LUN
不必再重新對應伺服器
災難復原
自動容錯移轉至 100% 同步備份磁碟區
隨時同步:RTO/RPO = 0
LUNLUN
備份主要
同盟系統
在統整的管理下輕鬆達成多陣列最佳化
Volume Advisor建議最佳的LUN 位置
隨選平衡工作負載
SC 系列
SC5020F
SC7020F
SCv3000/3020
SC9000
SC5020
SC7020
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Internal Use - Confidential
分散式備援
專用備援 – 在每種磁碟機類型中每 20 台磁碟機就要一組
RI
SSD
15 K 7.2 K
舊方法 分散式備援備援容量分散在所有磁碟機無需專屬備援
所有磁碟機皆提供 I/O
× 備援在需要前維持閒置狀態,不會寫入 I/O
× 重建時間長,寫入單一備援 = 瓶頸
✓ 改善效率
✓ 降低資料遺失的風險
✓ 重建速度加快達 500%
SC 系列
SC5020F
SC7020F
SCv3000/3020
SC9000
SC5020
SC7020
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Internal Use - Confidential
SC ALL FLASH 性能
SCv3000 SC5020/F SC7020/F SC9000
最大 IOPS1 665,000 1,025,000 1,200,000 2,220,000
最大 IOPS 和延遲 < 1 毫秒1 540,000 818,000 1,050,000 2,085,000
80/20 IOPS2 231,000 330,000 346,000 502,000
最大讀取傳輸量3 >19,000 >19,000 >29,000 >33,000
最大寫入傳輸量4 >9,500 >9,500 >14,000 >19,000
混合式工作負載(「真實世界」最佳表現)
100% 讀取(「最大 IOPS」)
2 種測試類別
目前有 3 個平台
> 100 萬最大 IOPS
2 倍提升每個現有
平台的最大 IOPS
重要數字
50,000 - 100,000以上的混合式工作負載IOPS,而且是在每個
現有平台中
與 7.2 比較的改進
1 - 根據 2018 年 2 月對 All-Flash 組態執行的內部測試,以 4K 磁區傳輸大小進行 100% 連續讀取。實際效能將因組態、使用方式和製造差異而有所不同。
2 - 根據 2018 年 2 月對 All-Flash 組態執行的內部測試,以 80% 讀取、20% 寫入和 4k 磁區傳輸大小進行 OLTP 類型工作負載。實際效能將因組態、使用方式和製造差異而有所不同。
3 - 根據 2018 年 2 月對 All-Flash 組態執行的內部測試,進行 100% 連續讀取。測試涵蓋 16Kb-2048Kb 磁區傳輸大小的 SC9000 以及和 256Kb-2048Kb 大小的 SCv3000、SC5020 和 SC7020。實際效能將因模式、組態、使用方式和製造差異而有所不同。
4 - 根據 2018 年 2 月對 All-Flash 組態執行的內部測試,進行 100% 連續讀取。測試涵蓋 64Kb-2048Kb 磁區傳輸大小的 SC9000 和 SC5020 以及 128Kb-2048Kb 大小的 SC7020 和 256Kb-2048Kb 大小的 SC7020。實際效能將因模式、組態、使用方式和製造差異而有所不同。
SC 系列
SC5020F
SC7020F
SCv3000/3020
SC9000
SC5020
SC7020
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Internal Use - Confidential
統整的儲存集區架構
儲存集區NAS 伺服器
(虛擬)VVOL VVOLVVOL
LUN LUN
LUN LUN VVOL VVOLVVOL
Dell EMC Unity
Dell EMC Unity
500/550F
Dell EMC Unity
400/450F
Dell EMC Unity 300/350F
Dell EMC Unity
600/650F
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Internal Use - Confidential
Dell EMC Unity All-Flash 陣列:動態集區
備援
Flash drive
++ +傳統集區
Flash drive
動態集區
+RAID 寬度 RAID 寬度 RAID 寬度
傳統集區
充分發揮效能並且有效節省空間和預算
分散式備援和更具彈性的集區大小
新增單一磁碟機至集區
更高的空間使用率
加快重建時間
更簡單並且降低整體擁有成本
Dell EMC Unity
Dell EMC Unity
500/550F
Dell EMC Unity
400/450F
Dell EMC Unity 300/350F
Dell EMC Unity
600/650F
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Internal Use - Confidential
資料減量邏輯
• 資料減量邏輯利用先前導入 Dell EMC Unity OE
版本 4.1 的寫入路徑變更
• 主機寫入先經確認再送達資料減量邏輯
• 先發生資料減量邏輯,再降階寫入移轉至磁碟機
• 減少寫入磁碟機的資料量
• 降低 Flash 耗損
• 使用 CPU 循環進行重複資料刪除與壓縮
架構
Dell EMC Unity
Dell EMC Unity
500/550F
Dell EMC Unity
400/450F
Dell EMC Unity 300/350F
Dell EMC Unity
600/650F
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Internal Use - Confidential
使用 Dell EMC Unity & AppSync 自動化 iCDM
智慧︰自動發現並感知應用程式和 Dell EMC Unity 複製服務的關係,並適應變化
流暢:每個人皆在相同頁面,有透明的複製工作流程
簡單:使用應用程式擁有者的自助服務,在不同應用程式之間複製建立和排程
解決方案:應用程式感知的自動化
企業挑戰:每個人都需要副本
不同的目的地不同的應用程式 不同的儲存空間不同的利益關係人 資料保護
透過應用程式感知的複製資料管理將複製成本減至最低,延展 AFA 儲存裝置的商業價值
Dell EMC Unity 的 AppSync
iCDM 入門套件
Dell EMC Unity
Dell EMC Unity
500/550F
Dell EMC Unity
400/450F
Dell EMC Unity 300/350F
Dell EMC Unity
600/650F
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Internal Use - Confidential
使用 CTA,實現原則式雲端分層
將「冷門」資料封存至雲端
自動原則式
根據原則推走選取的資料
透明、不中斷
不變更應用程式;使用者不受影響
隨選回收
需要時輕鬆回收資料
E C S檔案分層與快照封存
公有雲 私有雲
• 縮短備份時間• 改善整體擁有成本• 實體、虛擬、HA
利用雲端經濟優勢釋放容量
Dell EMC Unity
Dell EMC Unity
500/550F
Dell EMC Unity
400/450F
Dell EMC Unity 300/350F
Dell EMC Unity
600/650F
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Internal Use - Confidential
SC5020F
SC7020F
Dell EMC 中階系列
Unity 系列
管理、行動力及保護常見工具
Dell EMC Unity 500/550F
Dell EMC Unity 400/450F
Dell EMC Unity 300/350F
SC 系列
SCv3000/3020
SC9000
Dell EMC Unity 600/650F
SC5020
POWERPATH RECOVERPOINTAVAMAR
NETWORKER
SC7020
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Internal Use - Confidential
後續處理資料減量(post process intelligent dedupe)
智慧型效率
跨多項系統資料行動力
同盟
低入門價格 - 最低 $ / GB
最佳經濟效益
內嵌式資料減量 (inline effecirncy)
內嵌式效率
統整檔案與區塊資料
統整
統整雲端分層
整合式混合雲
SC 系列 UNITY系列
業界第一的中階產品系列
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Internal Use - Confidential
易於管理及使用
HTML-5 式UNISPHERE
✓ 相容於最現代的瀏覽器
✓ 易於瀏覽,簡易工作流程
✓ 現代外觀及風格
✓ 統整的管理典範
全新統整的 CLI 與REST API
✓ 更簡易的應用程式整合
✓ 簡單的 HTTP 命令
✓ 透過 CLI、瀏覽器、應用程式和指令碼進行API 存取
✓ 監控、警示和報告
✓ 主動分析和支援
✓ 支援規劃和最佳化
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Internal Use - Confidential
客戶承諾
「因為我們的產品組合深具配套性...我們致力於支援和投資Dell EMC Unity 和 Dell EMC SC。」
Michael Dell
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Internal Use - Confidential