Soluciones de EMC para empresas: Vblock TM Specialized System for High Performance Databases

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1 Informe técnico : Vblock TM Specialized System for High Performance Databases Soluciones de EMC Resumen Este informe técnico define los componentes de Vblock Specialized System for High Performance Databases, de las soluciones de EMC para empresas. Esta descripción general de la arquitectura proporciona ventajas evidentes en cuanto a rendimiento y funcionamiento y, al mismo tiempo, permite la consolidación y la virtualización de ambientes de infraestructura de Oracle. Noviembre de 2013

2 Copyright 2013 EMC Corporation. Todos los derechos reservados. EMC considera que la información de esta publicación es precisa en el momento de su publicación. La información está sujeta a cambios sin previo aviso. La información contenida en esta publicación se proporciona tal como está. EMC Corporation no se hace responsable ni ofrece garantía de ningún tipo con respecto a la información de esta publicación y específicamente renuncia a toda garantía implícita de comerciabilidad o capacidad para un propósito determinado. El uso, la copia y la distribución de cualquier software de EMC descrito en esta publicación requieren una licencia de software correspondiente. Para obtener una lista actualizada de nombres de productos de EMC, consulte las marcas comerciales de EMC Corporation en mexico.emc.com (visite el sitio web de su país correspondiente). VMware, ESXi, VMware vcenter y VMware vsphere son marcas registradas o marcas comerciales de VMware, Inc. en los Estados Unidos o en otras jurisdicciones. Todas las demás marcas comerciales incluidas/utilizadas en este documento pertenecen a sus respectivos propietarios. Número de referencia H

3 Tabla de contenido Resumen... 4 Caso de negocios: Retos de la infraestructura de base de datos... 4 Propósito del documento... 5 Público al que va dirigido... 5 Infraestructura convergente... 6 Vblock Specialized System for High Performance Databases... 6 La solución de tecnología: Specialized Systems for High Performance Databases... 7 Ventajas y componentes clave... 8 Capa de recursos informáticos... 9 La arquitectura flash de EMC en todas partes proporciona una base de datos de alto rendimiento Capa de red y capa de fabric FC Capa de almacenamiento de VMAX Modelos de VMAX VMAX: Modelos de 4 y 8 servidores Modelo de 4 servidores VMAX Modelo de 8 servidores VMAX Capa de almacenamiento de VNX Modelos de VNX VNX: modelos de 2, 4 y 8 servidores servidores VNX: modelo de alto rendimiento servidores VNX: modelo de alta capacidad servidores VNX: modelo de alto rendimiento servidores VNX: modelo de alta capacidad servidores VNX: modelo de alto rendimiento servidores VNX: modelo de alta capacidad Consolidación de la base de datos para reducción de los costos Escalamiento y rendimiento mejorados Conclusión

4 Resumen Los clientes se están replanteando sus inversiones en bases de datos. La necesidad de explotar las funcionalidades de los recursos informáticos, el almacenamiento y las redes nunca ha sido mayor que hoy. Las bases de datos y las aplicaciones aisladas están desapareciendo rápidamente. En su lugar, están surgiendo aplicaciones y bases de datos que están interconectadas y que, por ende, se deben proteger y recuperar como un único punto en el tiempo del negocio. Los sistemas aislados en la infraestructura de base de datos del cliente no resultan un enfoque óptimo para este requisito de bases de datos y aplicaciones federadas. Un sistema de infraestructura convergente enfrenta este reto mediante la integración de los recursos informáticos, las redes, el almacenamiento y la virtualización en una misma plataforma. Una solución cada vez más atractiva es una infraestructura convergente diseñada desde cero para admitir una combinación de bases de datos y aplicaciones. Vblock Specialized System for High-Performance Databases es una infraestructura convergente de VCE que ofrece la mejor tecnología en su clase, innovación y una experiencia inigualable para el cliente. El resultado final es una infraestructura que puede implementarse con agilidad, que simplifica las operaciones y que proporciona mejor rendimiento y mayor disponibilidad a un costo total de propiedad más bajo. Caso de negocios: Retos de la infraestructura de base de datos Los ambientes de datos de negocios actuales están intentando alcanzar un costo de propiedad operacional más bajo sin sacrificar los niveles de servicio. Desde una perspectiva de TI, esto se traduce en una necesidad de lograr niveles más altos de eficiencia operacional, al igual que también niveles elevados de disponibilidad y rendimiento. Las infraestructuras de datos del negocio deben ser ágiles, escalables y flexibles y, al mismo tiempo, deben mejorar el valor para el negocio y la utilidad de los datos que contienen, con menos gastos operacionales y sin pérdida de la calidad de servicio (QoS). En relación con una infraestructura de bases de datos, estos retos requieren lo siguiente: Los datos críticos para el negocio deben permanecer activos y disponibles, de modo que cumplan o superen los objetivos y los acuerdos de nivel de servicio. La disponibilidad para admitir sistemas y funcionalidad de aplicaciones con la mejor relación posible entre costo y rendimiento es la definición funcional del éxito operacional. Los plazos y las tareas operacionales estándares deben crecer de un modo más eficaz que los volúmenes de datos. Por el contrario, la aplicación de parches sin interrupciones, las actualizaciones de software programadas fuera de las ventanas de manteniendo asignadas y los respaldos que parecen nunca terminar a tiempo reflejan un gasto excesivo que los negocios ya no pueden solventar. Identificación y explotación de oportunidades para reducir los costos operacionales. Una infraestructura convergente que se implementa con eficiencia puede ofrecer esto mediante la estandarización y la simplificación de la administración de la infraestructura, y también mediante la automatización del aprovisionamiento escalable. Esta funcionalidad es el enfoque primario de una implementación de base de datos como servicio (DAAS). 4

5 Consolidación y virtualización de bases de datos. Centralización de bases de datos dispersas entre diferentes plataformas en una infraestructura estandarizada que ofrezca la flexibilidad suficiente para adecuar distintos tipos de bases de datos y tipos de cargas de datos. Creación de un marco de trabajo ágil para la implementación, la recuperación y la replanificación de los datos que permita la infraestructura del centro de datos, ambientes Oracle, operaciones de Oracle y del centro de datos con exigencias cambiantes del negocio. Propósito del documento Público al que va dirigido El objetivo de este documento es proporcionar una descripción general de la arquitectura y destacar las tecnologías únicas empleadas y las configuraciones específicas de Vblock Specialized System for High Performance Databases. Este documento de descripción general de la arquitectura sirve como guía para los clientes que tienen planificado diseñar, implementar y respaldar una infraestructura de alto rendimiento y alta disponibilidad para su ambiente de datos del negocio. Está destinado a públicos responsables de la planificación, la implementación y el respaldo de ambientes Oracle. 5

6 Infraestructura convergente El procesamiento de transacciones en línea (OLTP) de alto volumen, el procesamiento analítico en línea (OLAP) y otras aplicaciones críticas orientadas a bases de datos y ambientes de data warehousing generan enormes exigencias para una infraestructura de TI. Vblock Specialized System for High Performance Databases está diseñado específicamente para cumplir con las exigencias de las infraestructuras de alto rendimiento de misión crítica. La arquitectura única de Vblock Specialized System for High Performance Databases proporciona una infraestructura capaz de ofrecer: Millones de IOPS que generan tiempos de respuestas de submilisegundos Alto rendimiento (32 GB) Disponibilidad continua Opciones de replicación integrales Flexibilidad excepcional Escalamiento excepcional Vblock Specialized System for High Performance Databases Vblock Specialized System for High Performance Databases integra múltiples componentes tecnológicos críticos (servidores de bases de datos, fabric para SAN de caché PCIe flash, redes y almacenamiento) en una única solución de ambiente de datos altamente flexible y optimizada. Esto permite la consolidación de sistemas y bases de datos, lo que genera una mejora en el uso y el rendimiento y, al mismo tiempo, disminuye los costos de capital y operacionales. El sistema Vblock permite combinaciones únicas de los tipos de cargas para proporcionar una operación simultánea en bases de datos y aplicaciones a fin de alcanzar niveles óptimos de flexibilidad y escalabilidad. Existen seis categorías primarias de componentes dentro de un Vblock Specialized System for High Performance Databases: Cable Pass-through Cable Pass-through Page-1 Network Aggregation Cabinet Figura 1: Vblock Specialized System for High Performance Databases: 8 servidores VNX 6

7 A continuación, se muestran los componentes de recursos informáticos, red y almacenamiento de alto nivel de un Vblock Specialized System for High Performance Databases: Recursos informáticos: Cisco UCS C240 M3 con procesador E5-2690, 16 cores, 768 GB de RAM o o Caché PCIe flash: 2 tarjetas SLC XtremSF de 700 GB por servidor XtremCache Software V2.0.1 o superior: admite Oracle RAC Red: switches Cisco Nexus con interconexiones y extensores de fabric Almacenamiento o o SAN Fabric: switches redundantes Cisco MDS 9250i/9710 SAN FC con puertos FC de 16 Gb Almacenamiento y software de EMC: configuraciones detalladas en las secciones de capa de almacenamiento VMAX y VNX 4 y 8 servidores: EMC Symmetrix VMAX 40K; configuraciones de 4 u 8 motores 2 servidores: EMC VNX 5800 HP; capacidad cruda de 29 TB 2 servidores: EMC VNX 5800 HC; capacidad cruda de 114 TB 4 servidores: EMC VNX 7600 HP; capacidad cruda de 61 TB 4 servidores: EMC VNX 7600 HC; capacidad cruda de 233 TB 8 servidores: EMC VNX 8000 HP; capacidad cruda de 105 TB 8 servidores: EMC VNX 8000 HC; capacidad cruda de 541 TB La solución de tecnología: Specialized Systems for High Performance Databases La tecnología Vblock es el componente principal de Vblock Specialized System for High Performance Databases. En las secciones siguientes, se describe la manera en que la infraestructura convergente Vblock proporciona una plataforma abierta con la mejor tecnología en su clase para ofrecer ambientes de datos de negocios con altos niveles de rendimiento, flexibilidad y disponibilidad. La arquitectura modular y la escalabilidad incorporada de los sistemas Vblock permiten un crecimiento eficiente y accesible. La planificación del ciclo de vida preserva la disponibilidad de cinco nueves, lo que facilita la administración de actualizaciones y parches y, al mismo tiempo, admite una tecnología flexible, simplificada y sólida. Los gastos operacionales y de capital se reducen considerablemente con los sistemas Vblock, ya que estos permiten la consolidación y la virtualización de ambientes de datos para lograr mayor eficiencia, facilidad de administración y costos de licencia de software más bajos gracias a la menor cantidad de cores físicos de procesamiento. La separación del software de Oracle del hardware físico significa que se pueden implementar más instancias de Oracle por servidor físico, lo que minimiza la necesidad de contar con licencias de Oracle adicionales. 7

8 Los sistemas Vblock están diseñados para proporcionar protección de datos integral por medio del portafolio de protección de EMC, lo que permite a los DBA de Oracle usar sus herramientas y utilerías existentes. Entre estas herramientas, se incluyen: EMC Avamar, que agiliza el respaldo y la recuperación mediante la reducción de la carga de la red para un destino de respaldo EMC Avamar más Data Domain, que proporcionan deduplicación en el cliente y en el destino, además de funcionalidades de respaldo y recuperación que generan un respaldo de alta velocidad con un menor espacio físico de destino de almacenamiento Replicación de EMC RecoverPoint, que proporciona reversión de punto en el tiempo mediante snapshots, lo que permite el respaldo y la replanificación de los datos (es necesario realizar pasos manuales para evitar daños en los datos durante la recuperación) EMC VPLEX, que proporciona movilidad de los tipos de cargas y continuidad del negocio en el mismo centro de datos o en la misma área metropolitana (no está disponible para el público general) EMC Symmetrix TimeFinder, SRDF y RecoverPoint, que proporcionan un amplio conjunto de funcionalidades integradas para replicación local y remota con snapshots optimizados que ahorran espacio y compatibilidad con grupos de consistencia Ventajas y componentes clave Vblock Specialized System for High Performance Databases forma parte de un amplio portafolio de sistemas diseñados sobre la base de la infraestructura convergente más avanzada del mundo de VCE. En todos los sistemas Vblock, las tecnologías de recursos informáticos, redes, almacenamiento y virtualización se integran de manera transparente para que la implementación, el aprovisionamiento, el manejo y el soporte del sistema puedan realizarse como una entidad única. Esto genera implementaciones más rápidas a costos operacionales más bajos con mejores niveles de rendimiento, flexibilidad y escalamiento a lo largo del tiempo para OLTP, OLAP, BI y analítica. La infraestructura convergente de Vblock permite la migración a la nube sin crear dependencias críticas con respecto al proveedor de la base de datos ni formar otro sistema aislado en el centro de datos. Esto se logra de la siguiente manera: La mejor convergencia técnica en su clase. Integración transparente de Cisco Unified Computing System con procesadores Intel Xeon Sistemas personalizables prediseñados que ha sido probados, optimizados y validados. Cada sistema Vblock está configurado, optimizado y validado para cualquier combinación de tipos de cargas individuales o combinadas. Protección y movilidad de datos integrados. Los sistemas Vblock proporcionan disponibilidad continua por medio del respaldo y la recuperación, la replicación automatizada y la movilidad de los tipos de cargas. Servicios integrales para ambientes de datos del negocio. Los servicios incluyen guía de cómputo de nube personalizada para la implementación, la integración, la administración y el ajuste de la experiencia específica para las exigencias de su negocio. 8

9 En la Figura 2, se resumen la arquitectura técnica y las ventajas principales de los componentes clave: Figura 2: Impactos de los componentes clave de la arquitectura de Vblock Specialized System for High Performance Databases Capa de recursos informáticos En la capa de recursos informáticos, los servidores de base de datos Cisco UCS C240 M3 proporcionan rendimiento y escalamiento en una amplia gama de tipos de cargas. La arquitectura Cisco UCS se basa en el principio de RAS ( confiabilidad, disponibilidad y facilidad de servicio), que proporciona rendimiento consistente para lograr disminuir los gastos de capital y operacionales. La implementación de la plataforma UCS avanzada de Cisco optimizada para implementaciones de bases de datos da lugar a menos infraestructura y un menor consumo de energía, además de permitir la implementación y la consolidación óptimas de las bases de datos. Cada servidor de la base de datos cuenta con los siguientes componentes: 768 GB de RAM 2 tarjetas flash XtremSF SLC de 700 GB 2 CPU E de 8 cores (2.9 Ghz) 2 unidades FC LP16002 de dos puertos de 16 Gb 2 tarjetas de interfaz virtual Cisco VIC-1225 de dos puertos de 10 Gb Cisco UCS C240 M3 es un rack de nivel empresarial diseñado para brindar rendimiento y facilidad de expansión. Permite adoptar un enfoque consolidado y de alto rendimiento para una infraestructura de base de datos, lo que aporta flexibilidad sin la necesidad de modificar aplicaciones. Características y beneficios: Familia de productos de procesadores Intel Xeon E para una protección más sólida de los ambientes virtuales y de nube, además de funcionalidades avanzadas de confiabilidad, como recuperación de arquitectura de comprobación de máquinas. Gigabit Ethernet de cuatro puertos completamente integrado 9

10 PCIe 3.0 para proporciona flexibilidad y mayor capacidad de rendimiento y, al mismo tiempo, mantener compatibilidad completa con los estándares del sector. Eficiencia operacional de ambientes de datos Oracle empresariales, lo que incluye un menor tiempo de configuración e implementaciones de alto rendimiento más consistentes. Flexibilidad de aplicaciones Oracle mediante el fácil cambio de recursos sistémicos para anticipar y satisfacer los picos de uso pronosticados por medio del monitoreo con una sola herramienta. Figura 3: Vblock Specialized System for High Performance Databases y Cisco UCS simplifican las aplicaciones de Oracle La arquitectura flash de EMC en todas partes proporciona una base de datos de alto rendimiento La arquitectura flash en todas partes de EMC para recursos informáticos de base de datos de alto rendimiento emplea las tecnologías más rápidas disponibles, entre ellas, XtremSF Cache, cache PCIe flash y discos SSD, y las ofrece en los lugares en los que los beneficios de rendimiento surten mayor efecto, a saber, el servidor de base de datos y el arreglo de almacenamiento. EMC XtremSF es una tecnología flash avanzada que se implementa en un slot de tarjeta PCIe Gen 2.0 de servidor diseñada para ofrecer una aceleración del rendimiento sin precedentes mediante la reducción de la latencia y el incremento del rendimiento de I/O. Permite a las aplicaciones acceder a los datos de la manera más eficiente posible. XtremSF, que reside en el bus de interconexión PCIe de servidor, reduce el tiempo de respuesta de la aplicación de milisegundos a microsegundos, ya que ejecuta las operaciones de I/O en el servidor y no en el arreglo de discos. EMC XtremCache es software de almacenamiento en caché que reduce la latencia y acelera el rendimiento para mejorar considerablemente el rendimiento de aplicaciones cuando se utiliza conjuntamente con la tecnología PCIe flash de EMC XtremSF. EMC XtremCache acelera las lecturas y protege los datos mediante la aplicación de una política de caché de escritura en el almacenamiento SAN para proporcionar alta disponibilidad persistente, integridad y recuperación de desastres. 10

11 EMC XtremSF, combinado con XtremCache, permite que las altas velocidades de IOPS escalen la coherencia de la aplicación y la baja latencia en las lecturas de coincidencias de la caché. En este sistema, XtremSF se implementa en la capa de recursos informáticos del sistema Vblock como 2 tarjetas flash SLC de 700 GB por nodo de servidor de la base de datos para alcanzar un total de 16 tarjetas XtremSF en una configuración de 8 servidores. En la Figura 3, se muestra una versión del sistema Vblock de 8 servidores VNX. A continuación, en la Figura 4, se muestran las configuraciones del nodo de servidor de base de datos y aplicaciones. Figura 4: Arquitectura de XtremCache EMC XtremCache se combina con el software EMC FAST basado en arreglos y proporciona la ruta de I/O más eficiente e inteligente desde la aplicación hacia el área de almacenamiento. El resultado es una infraestructura optimizada dinámicamente para mejorar el rendimiento, la inteligencia y la protección de los ambientes de bases de datos. Entre los beneficios de EMC XtremCache, se incluyen: Proporciona aceleración del rendimiento para tipos de cargas con gran actividad de lectura. Permite acelerar el rendimiento con la protección del arreglo de almacenamiento de back-end. Proporciona una ruta inteligente para las operaciones de I/O y garantiza que los datos correctos se encuentren en el lugar adecuado y en el momento preciso. Dado que XtremCache se instala en una gran cantidad de servidores en el ambiente, más procesamiento de I/O se descarga del arreglo de almacenamiento al servidor. Esto proporciona un equilibrio optimizado de I/O entre el almacenamiento y el servidor que permite alcanzar un mayor nivel de rendimiento y eficiencia de la base de datos. La adición de SLC XtremSF de 700 GB al sistema Vblock mejora la latencia y el rendimiento de las aplicaciones con más de 3.7 millones de IOPS y una latencia inferior a medio milisegundo en la ejecución de OLPT, DW/BI y tipos de cargas combinados con un rendimiento sostenido de 32 GB y una tasa de carga de datos de 21 TB/h. Esto incluye compatibilidad total para múltiples bases de datos y versiones simultáneas, lo que permite lograr las mejores relaciones entre rendimiento y costo. EMC XtremCache reduce las operaciones de I/O del almacenamiento, dado que los datos almacenados en caché en la tarjeta PCIe flash del servidor pueden atender 11

12 lecturas de manera directa. Se incrementa la velocidad de IOPS de lectura y, al mismo tiempo, se reduce la latencia de lectura de I/O a menos de medio milisegundo. Como se trata de una caché de escritura inmediata, las escrituras se pasan al arreglo de almacenamiento y se aprovecha la protección del almacenamiento SAN de back-end. El aprovechamiento de XtremSW acelera el rendimiento con protección de datos. Para los tipos de cargas críticos para el negocio en los que deben protegerse datos con almacenamiento de gama alta, XtremSF puede combinarse con flash de servidor inteligente por medio de XtremCache. Esta combinación proporciona rendimiento de lectura acelerado con protección; los datos en la caché simplemente son una copia de los datos ya almacenados en el arreglo, mientras que la copia maestra se conserva en los servicios de datos avanzados. Estos servicios ofrecen alta disponibilidad, integridad de punto a punto, confiabilidad y recuperación. En el caso de que se produzca una falla en el servidor, los datos permanecen completamente protegidos y accesibles en el arreglo. Capa de red y capa de fabric FC Los componentes core SAN extienden la seguridad y confiabilidad dentro de la arquitectura de Cisco mediante configuraciones de 2 directores o 2 switches departamentales. El director clase 192 con puertos FC de 16 Gb de MDS 9710 proporciona dos blades de 48 puertos y 16 Gb por director. Esto permite suministrar 16 Gb a los hosts y 8 Gb al almacenamiento en una configuración de 8 servidores. Para las configuraciones de 2 y 4 servidores, el switch departamental MDS 9250i ofrece 80 puertos FC de 16 Gb asignables como 8 puertos de 10 Gig FCoE y 2 puertos 1/10 Gig Ethernet para FCIP. La figura que se presenta a continuación ilustra la interacción entre los componentes de red de Vblock Specialized System for High Performance Databases. Tenga en cuenta que los extensores de fabric 2232PP proporcionan 2 conexiones FCoE de 10 GB por servidor de base de datos sin sobreasignación. Figura 5: Componentes de red de Vblock Specialized System for High Performance Databases Capa de almacenamiento de VMAX El almacenamiento de EMC es la base de la arquitectura de persistencia de Vblock Specialized System for High Performance Databases. La verdadera disponibilidad de cinco nueves, la replicación local y remota, y la protección RAID1, RAID5 o RAID6 con FAST (Fully Automated Storage Tiering) en discos flash, FC y SATA ofrecen organización automática en niveles de los tipos de cargas y generan una tasa óptima de transacciones por minuto (TPM). 12

13 Symmetrix VMAX 40K es la plataforma de almacenamiento de más alto rendimiento y más escalable del sector. Con VMAX 40K, se obtiene el doble de rendimiento y capacidad con los mismos requisitos de espacio físico y alimentación. Se puede obtener el máximo rendimiento en el espacio físico más reducido con VMAX 40K, además de un mayor rendimiento por vatio. Symmetrix VMAX 40K incorpora muchas mejoras innovadoras, por ejemplo, almacenamiento de alta densidad que puede aprovecharse en centros de datos con espacio limitado para admitir un 33 % más de unidades en el mismo espacio físico. Como resultado, se obtienen hasta 3,200 unidades de alta densidad en un solo arreglo. Symmetrix VMAX 40K también ofrece dispersión de las bahías del sistema, lo que permite separar el arreglo hasta 25 metros (82 pies) en los centros de datos que enfrentan limitaciones en relación con la sobrecarga del piso. Esta función también lo ayuda a solucionar obstrucciones en el centro de datos, como columnas, durante la instalación. Además, 40K viene equipado con la última tecnología, que incluye unidades flash emlc (celdas de múltiples niveles empresariales) ultrarrápidas. El arreglo VMAX 40K escala el rendimiento y la capacidad a niveles sin precedentes, ofrece operaciones no disruptivas y simplifica y automatiza considerablemente la administración y la protección de la información. Fully Automated Storage Tiering for Virtual Pools (FAST VP) maximiza automáticamente el rendimiento y reduce los costos, ya que almacena la información activa en discos flash y la información inactiva en unidades SATA. FAST VP les permite a las organizaciones usar una combinación de discos flash y unidades Fibre Channel, SAS y SATA en ambientes de almacenamiento empresarial a fin de optimizar automáticamente el rendimiento y reducir costos. Figura 6: Capa de almacenamiento: VMAX 40K 13

14 Modelos de VMAX VMAX: Modelos de 4 y 8 servidores A continuación, se ilustrará un modelo de 4/8 servidores VMAX: Figura 7: Modelos de VMAX para Vblock Specialized System for High Performance Databases Modelo de 4 servidores VMAX El siguiente diagrama ilustra un modelo de 4 servidores VMAX: Cable Pass-through Page-1 Figura 8: Modelo de 4 servidores VMAX 14

15 A continuación, se muestran los componentes de un Vblock Specialized System for High Performance Databases de 4 servidores VMAX: Recursos informáticos 1 gabinete de 42 RU 4 sistemas C240-M3 de 768 GB 2 sistemas UCS 6248UP Red 2 sistemas Nexus 5548UP Administración 2 sistemas C240-M3 LMI 2 sistemas Cisco Nexus 3048 Almacenamiento y SAN 2 sistemas MDS 9250i (16 Gb/s) VMAX 40K: 4 motores (192 GB de caché por motor: 768 GB en total) FAST VP T1: 132 EFD de 100 GB FAST VP T2: 200 SAS de 300 GB y 15,000 r/min FAST VP T3: 230 SAS NL de 1 TB y 7,200 r/min (opcional, parte de la oferta de HC) Capacidad cruda de 71 TB (HP); 295 TB (HC) Figura 9: Componentes de 4 servidores VMAX Modelo de 8 servidores VMAX El siguiente diagrama ilustra un modelo de 8 servidores VMAX: Cable Pass-through Cable Pass-through Page-1 Figura 10: Modelo de 8 servidores VMAX 15

16 El siguiente diagrama muestra los componentes de un Vblock Specialized System for High Performance Databases de 8 servidores VMAX: Recursos informáticos 2 gabinetes de 42 RU 8 sistemas C240-M3 de 768 GB 2 sistemas UCS 6248UP Red 2 sistemas Nexus 5548UP Administración 2 sistemas C240-M3 LMI 2 sistemas Cisco Nexus 3048 Almacenamiento y SAN 2 sistemas MDS 9710i (16 Gb/s) VMAX 40K: 8 motores (192 GB de caché por motor: 1,536 GB en total) FAST VP T1: 262 EFD de 100 GB FAST VP T2: 392 SAS de 300 GB y 15,000 r/min FAST VP T3: 458 SAS NL de 1 TB y 7,200 r/min (opcional, parte de la oferta de HC) Capacidad cruda de 141 TB (HP); 589 TB (HC) Figura 11: Componentes de 8 servidores VMAX Capa de almacenamiento de VNX El almacenamiento unificado VNX de última generación proporciona innovación y eficiencia de plataforma líderes en el sector con funcionalidades para el almacenamiento de archivos, bloques y objetos en una solución de alto rendimiento escalable y fácil de usar. La nueva serie VNX, ideal para cargas mixtas en ambientes de servidores físicos y virtuales, combina un hardware extremadamente sólido y flexible con software de protección, administración y optimización de multi-core avanzado para satisfacer las necesidades más exigentes de las empresas actuales. Características de la serie VNX de última generación: MCx: optimización de múltiple core para desbloquear la potencia de flash y, al combinarse con FAST Suite, acelerar las transacciones por segundo en más de 2 veces y reducir la latencia de lectura en más de 5 veces con FAST. La estrategia FLASH 1st de EMC aprovecha Fully Automated Storage Tiering (FAST ): en un escenario en el que los tipos de carga de las aplicaciones cambian constantemente el enfoque hacia datos nuevos y sumamente activos, los datos menos activos se identifican automáticamente y se transfieren de unidades flash a niveles de mayor capacidad y menor costo. Eficiencia compuesta: una manera de ahorrar dinero con facilidad que combina tecnologías mejoradas de deduplicación y organización en niveles para disminuir considerablemente los costos. Integración líder en el sector con VMware y Microsoft Hyper-V MC VNX está diseñado para ofrecer el rendimiento de flash con la eficiencia de la organización en niveles de FAST VP, lo que optimiza el software del arreglo y los servicios de datos para flash, además de ofrecer relaciones eficaces entre costo y rendimiento. 16

17 Las configuraciones de Vblock Specialized System for High Performance Databases con implementaciones de 8, 4 o 2 nodos de EMC VNX utilizan la optimización de multi-core. La tecnología EMC MCx distribuye RAID, DRAM y FAST Cache, además de servicios de datos, entre los distintos cores VNX disponibles. La arquitectura del sistema Vblock proporciona un sólido rendimiento de integración, en el que se destaca la integración de XtremSF con los arreglos de EMC. Para las implementaciones de VMAX, XtremCache se puede monitorear directamente desde Unisphere, (Unispere Remote para VNX), seleccionando en forma automática los LUN específicos para el almacenamiento en caché en función de un análisis inteligente de tendencias. La búsqueda previa, el rastreo completo de lecturas, la coordinación de la caché y la optimización de errores de lectura son características que están activadas. El rastreo completo de lecturas permite una preparación más eficiente de la caché y el rastreo de zonas activas de datos, lo que, según se ha demostrado, mejora las tasas de I/O hasta en un 25 %, mientras que la optimización de errores de lectura transfiere el nivel de caché de lectura al host, libera recursos del arreglo para otros usos e incrementa la actividad de IOPS. Este punto único de administración integrado permite alcanzar un rendimiento integral y el monitoreo, descubrimiento y configuración del estado para XtremSW Cache. Modelos de VNX VNX: modelos de 2, 4 y 8 servidores A continuación, se ilustrará un modelo de 2, 4 y 8 servidores VNX: Figura 12: Modelos de VNX para Vblock Specialized System for High Performance Databases 17

18 2 servidores VNX: modelo de alto rendimiento El siguiente diagrama ilustra un modelo de alto rendimiento de 2 servidores VNX: Cable Pass-through Page-1 Figura 13: Modelo de alto rendimiento de 2 servidores VNX El siguiente diagrama muestra los componentes de un Vblock Specialized System for High Performance Databases de alto rendimiento de 2 servidores VNX: Recursos informáticos 1 gabinete de 42 RU 2 sistemas C240-M3 de 768 GB 2 sistemas UCS 6248UP Red 2 sistemas Nexus 5548UP Administración 2 sistemas C220-M3 LMI 2 sistemas Cisco Nexus 3048 Almacenamiento y SAN 2 sistemas MDS 9250i (16 Gb/s) DPE de VNX DAE FAST Cache: 8 EFD de 100 GB FAST VP T1: 20 EFD de 200 GB FAST VP T2: 30 SAS de 900 GB y 10,000 r/min FAST VP T3: 64 SAS NL de 1000 GB y 7,200 r/min CAPACIDAD CRUDA DE 98 TB, CAPACIDAD ÚTIL DE 75 TB Figura 14: Componentes del modelo de alto rendimiento de 2 servidores VNX 18

19 2 servidores VNX: modelo de alta capacidad El siguiente diagrama ilustra un modelo de alta capacidad de 2 servidores VNX: Cable Pass-through Page-1 Figura 15: Modelo de alta capacidad de 2 servidores VNX El siguiente diagrama muestra los componentes de un Vblock Specialized System for High Performance Databases de alta capacidad de 2 servidores VNX: Recursos informáticos 1 gabinete de 42 RU 2 sistemas C240-M3 de 768 GB 2 sistemas UCS 6248UP Red 2 sistemas Nexus 5548UP Administración 2 sistemas C220-M3 LMI 2 sistemas Cisco Nexus 3048 Almacenamiento y SAN 2 sistemas MDS 9250i (16 Gb/s) DPE de VNX DAE FAST Cache: 8 EFD de 100 GB FAST VP T1: 20 EFD de 200 GB FAST VP T2: 30 SAS de 900 GB y 10,000 r/min FAST VP T3: 64 SAS NL de 1000 GB y 7,200 r/min CAPACIDAD CRUDA DE 98 TB, CAPACIDAD ÚTIL DE 75 TB Figura 16: Componentes del modelo de alta capacidad de 2 servidores VNX 19

20 4 servidores VNX: modelo de alto rendimiento El siguiente diagrama ilustra un modelo de alto rendimiento de 4 servidores VNX: Cable Pass-through Cable Pass-through Page Figura 17: Modelo de alto rendimiento de 4 servidores VNX El siguiente diagrama muestra los componentes de un Vblock Specialized System for High Performance Databases de alto rendimiento de 4 servidores VNX: Recursos informáticos 2 gabinetes de 42 RU 4 sistemas C240-M3 de 768 GB Red 2 sistemas UCS 6248UP 2 sistemas Nexus 5548UP Administración 2 sistemas C220-M3 LMI 2 sistemas Cisco Nexus 3048 Almacenamiento y SAN 2 sistemas MDS 9250i (16 Gb/s) DPE de VNX DAE FAST Cache: 20 EFD de 100 GB FAST VP T1: 40 EFD de 200 GB FAST VP T2: 76 SAS de 300 GB y 15,000 r/min FAST VP T3: 32 SAS de 600 GB y 10,000 r/min CAPACIDAD CRUDA DE 50 TB, CAPACIDAD ÚTIL DE 36 TB Figura 18: Componentes del modelo de alto rendimiento de 4 servidores VNX 20

21 4 servidores VNX: modelo de alta capacidad El siguiente diagrama ilustra un modelo de alta capacidad de 4 servidores VNX: Cable Pass-through Cable Pass-through Page Figura 19: Modelo de alta capacidad de 4 servidores VNX El siguiente diagrama muestra los componentes de un Vblock Specialized System for High Performance Databases Vblock de alta capacidad de 4 servidores VNX: Recursos informáticos 1 gabinete de 42 RU 2 sistemas C240-M3 de 768 GB 2 sistemas UCS 6248UP Red 2 sistemas Nexus 5548UP Administración 2 sistemas C220-M3 LMI 2 sistemas Cisco Nexus 3048 Almacenamiento y SAN 2 sistemas MDS 9250i (16 Gb/s) DPE de VNX DAE FAST Cache: 18 EFD de 100 GB FAST VP T1: 40 EFD de 200 GB FAST VP T2: 60 SAS de 900 GB y 10,000 r/min FAST VP T3: 64 SAS NL de 3 TB y 7,200 r/min CAPACIDAD CRUDA DE 259 TB, CAPACIDAD ÚTIL DE 201 TB Figura 20: Componentes del modelo de alta capacidad de 4 servidores VNX 21

22 8 servidores VNX: modelo de alto rendimiento El siguiente diagrama ilustra un modelo de alto rendimiento de 8 servidores VNX: Cable Pass-through Cable Pass-through Page-1 Network Aggregation Cabinet Figura 21: Modelo de alto rendimiento de 8 servidores VNX El siguiente diagrama muestra los componentes de un Vblock Specialized System for High Performance Databases de alto rendimiento de 8 servidores VNX: Recursos informáticos 3 gabinetes de 42 RU 8 sistemas C240-M3 de 768 GB 2 sistemas UCS 6248UP Red 2 sistemas Nexus 5548UP Administración 2 sistemas C220-M3 LMI 2 sistemas Cisco Nexus 3048 Almacenamiento y SAN 2 sistemas MDS 9710 (16 Gb/s) VNX ; 16 DAE FAST Cache: 40 EFD de 100 GB FAST VP T1: 80 EFD de 200 GB FAST VP T2: 152 SAS de 300 GB y 15,000 r/min FAST VP T3: 64 SAS de 600 GB y 10,000 r/min CAPACIDAD CRUDA DE 100 TB, CAPACIDAD ÚTIL DE 71 TB Figura 22: Componentes del modelo de alto rendimiento de 8 servidores VNX 22

23 8 servidores VNX: modelo de alta capacidad El siguiente diagrama ilustra un modelo de alta capacidad de 8 servidores VNX: Figura 23: Modelo de alta capacidad de 8 servidores VNX El siguiente diagrama muestra los componentes de un Vblock Specialized System for High Performance Databases Vblock de alta capacidad de 8 servidores VNX: Recursos informáticos 3 gabinetes de 42 RU 8 sistemas C240-M3 de 768 GB 2 sistemas UCS 6248UP Red 2 sistemas Nexus 5548UP 2 sistemas Nexus 5548UP Administración 2 sistemas C220-M3 LMI 2 sistemas Cisco Nexus 3048 Almacenamiento y SAN 2 sistemas MDS 9710 (16 Gb/s) VNX ; 16 DAE FAST Cache: 40 EFD de 100 GB FAST VP T1: 80 EFD de 200 GB FAST VP T2: 120 SAS de 900 GB y 10,000 r/min FAST VP T3: 128 SAS NL de 3 TB y 7,200 r/min CAPACIDAD CRUDA DE 518 TB, CAPACIDAD ÚTIL DE 402 TB Figura 24: Componentes del modelo de alta capacidad de 8 servidores VNX 23

24 Consolidación de la base de datos para reducción de los costos Escalamiento y rendimiento mejorados La arquitectura de Vblock Specialized System for High Performance Databases combina las distintas ventajas de una infraestructura convergente (reducción en costos de capital y operacionales junto con consolidación, virtualización y rendimiento escalable y mejorado) con el beneficio único y práctico de una arquitectura que es independiente del software de la base de datos. Las demás arquitecturas convergentes, que son cerradas y restrictivas, no pueden igualar esta combinación. La Figura 25 describe una implementación de alto nivel con dos servidores de administración (UCS C220M3) y una subred de administración dedicada para control y monitoreo. Hay 2, 4 u 8 servidores de aplicaciones opcionales (UCS C240C3), cada uno con E de 256 GB de RAM y 16 cores. Además, hay servidores de bases de datos (UCS C240M3), cada uno con E de 768 GB de RAM y 16 cores. Tanto los servidores de aplicaciones como los servidores de base de datos se inician desde el almacenamiento SAN, que proporciona mejor protección del dispositivo de arranque mediante PowerPath y clones de almacenamiento. Los servidores de base de datos incluyen PCIe flash EMC XtremSF de 1.4 TB y XtremCache con compatibilidad para Oracle RAC. La capacidad RAM del servidor da lugar a una caché de buffer grande, un mejor rendimiento y oportunidades de consolidación de los tipos de cargas. A la izquierda, se muestran las opciones de almacenamiento de VMAX 40K con 2, 4 u 8 motores, o una opción del arreglo de almacenamiento VNX. La integración del host, la red y el almacenamiento permite que este sistema Vblock proporcione una opción de escalamiento, rendimiento extremo, facilidad de uso y diseño óptimo para los tipos de cargas de la base de datos. Figura 25: Ambiente Oracle RAC en Vblock Specialized System for High Performance Databases Vblock Specialized System for High Performance Databases admite ambientes de datos Oracle, DB2, SQL Server y SAP, y pueden ejecutarse simultáneamente en un sistema convergente. Mientras que la cantidad máxima de instancias de Oracle 11g que se ejecutan en el dispositivo de base de datos más grande documentado de la competencia es de 256 instancias, en la práctica, el límite para cualquier dispositivo de base de datos propietario es que solamente puede ejecutar un tipo de proveedor de base de datos. 24

25 Vblock Specialized System for High Performance Databases emplea una arquitectura abierta que permite la reducción de los costos entre distintos proveedores de bases de datos dentro de un mismo ambiente de datos que ofrece facilidad de administración. Este enfoque mejora considerablemente la reducción de los costos y la agilidad y, al mismo tiempo, reduce la complejidad más allá de los requisitos de espacio físico, energía y enfriamiento del centro de datos para incluir la disminución del conteo de licencias de Oracle, además de una reducción en las fallas e interrupciones asociadas con las infraestructuras convergentes cerradas alternativas. La obtención de ahorros en los costos por medio de la estandarización es intrínseca a cualquier diseño de nube privada. Sin embargo, solo los sistemas Vblock posibilitan la estandarización de una plataforma entre distintos proveedores de bases de datos. Se reduce la complejidad de los procesos de implementación, respaldo y recuperación. Los niveles de servicio mejoran y el tiempo de actividad aumenta gracias a la eliminación de sutilezas técnicas innecesarias que pueden recortarse en un enfoque alternativo de sistemas propietarios aislados. Muchos ambientes de datos del negocio dependen en gran medida de la tecnología de base de datos de Oracle, pero también emplean combinaciones de otros tipos de bases de datos, por ejemplo, DB2, SAP o SQL Server. Estas plataformas también deben ser compatibles como aplicaciones especializadas o como funciones de aplicaciones únicas posibilitadas para un tipo específico de base de datos. Esto presenta un reto constante para los DBA, quienes son responsables de la protección cotidiana de los recursos de datos de la compañía, y de la integración y el diseño de soluciones de bases de datos escalables e interoperables que cumplan las exigencias del negocio. Figura 26: Generadores de negocios para la consolidación de bases de datos Los retos técnicos que enfrentan los DBA para admitir varios tipos de bases de datos pueden disminuirse mediante la consolidación, que permite reducir la expansión de los servidores y la carga operacional. Las necesidades de disponibilidad, capacidad, seguridad y mantenimiento dentro de un ambiente de proveedores de múltiples bases de datos pueden volverse complejas, y todos los recursos, tanto informáticos como humanos, son claramente finitos. 25

26 Cualquier caso de negocios práctico planteado en relación con la consolidación y la virtualización de bases de datos está incompleto si no toma en cuenta todos los tipos de bases de datos y los ambientes implementados. Si la plataforma de destino para la consolidación no admite el rango completo de bases de datos que requieren compatibilidad, no existe un candidato relevante para una infraestructura convergente. Conclusión La arquitectura de Vblock Specialized System for High Performance Databases proporciona integración rentable y de alto rendimiento de las mejores tecnologías en su clase en una plataforma centralizada y personalizable. Vblock Specialized System for High Performance Databases proporciona: Escalabilidad integrada que permite un crecimiento eficiente, fácil de administrar y accesible Verdadera disponibilidad de cinco nueves con tecnologías flexibles, simplificadas y sólidas Reducción considerable de los gastos operacionales y de capital mediante la consolidación, la virtualización y la reducción de las licencias de software de Oracle 1 Protección de datos integral y personalizable mediante las herramientas y utilerías existentes de Oracle 1 Para un análisis independiente, consulte el estudio de Wikibon al respecto en: Wikibon VMware Oracle TCO Study 26

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