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© 2014 IBM Corporation
Database Infrastructure 올바른 이해와 시장접근전략
Kwanghoon Jhin, IBM STG CTA.
23 APRIL 2014
© 2014 IBM Corporation 2
Agenda
Fit for Online Transaction Processing
In-Memory Database & IBM
– SAP HANA on IBM Computing Platform
• On Cloud
• On x86
• On POWER
IBM FlashSystem – Performance Acceleration
– IBM FlashSystem
– In Case of SAP workload with IBM FlashSystem
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Fit for Online Transaction Processing
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Online Transaction Processing
≠
Data Warehouse
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OLTP
성능
OLTP 업무는 DW와 다르게 CPU
성능과 신속한 I/O 속도에 영향을
받는데 그에 맞는 성능을 제공하
고 있는지 여부
비용
비용측면에서 향후 기술에 대한
종속성을 배제하면서 낮은 TCO를
유지하는지 여부
가용성
OLTP 업무는 DW 시스템과 달리
성능 뿐만 아니라 가용성이 중요
高가용성을 위해 어떠한 기능을
마련되어 있는지 확인할 필요
운영 편의성
안정적인 운영을 위해서는 높은
가용성과 함께 백업/DR/장애처리
등 전반적인 운영효율성을 제공해
야 함
OLTP 업무는 DW, Data Warehouse와 달리 요구하는 성능요소 · 가용성 수준 · 비용 발생 구조 · 운용 편의성 · 기술 종속성 등 고려 요소가 다릅니다.
고려되는 하드웨어 아키텍처가 OLTP 업무에서 적합한지 면밀한 검토가 필요합니다.
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In-Memory Database & IBM
© 2014 IBM Corporation 7
http://slideshot.epfl.ch/play/suri_stonebraker http://www.zdnet.co.kr/column/column_view.asp?artice_id=20131217170208
Insight from Database Guru
데이터베이스 권위자로 유명한 MIT의 마이클 스톤브레이커 교수에 의하면 전통적인 RDBMS
기술은 중대 변혁기를 맞이하고 있으며, OLTP 데이터베이스에 있어 가장 뚜렷한 기술 진화
방향은 In-Memory 기술의 수용임을 말하고 있습니다.
– OLTP In-Memory Database
– DW Columnar Design
– New Data Management Technology
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On-processor 80+ MB Cache
Why IBM Power Systems for In-Memory DBMS?
IBM의 혁신적인 eDRAM 기술은 POWER7+에서 초대용량 On-Chip L3 cache memory
구현으로, 대용량 computing power을 필요로 하는 업무의 성능 개선에 큰 도움을 줍니다.
In-Cache Computing
– SRAM과 동등한 수준의 속도와 대역폭을 제공하는 eDRAM cache 기술을 통해서, 더
적은 전력과 더 작은 공간을 차지하면서도, 더 많은 용량의 cache memory를 제공하여
컴퓨팅 성능을 극대화하였습니다.
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Memory Controller
POWER7+ Cores
Advanced Buffer Chip
POWER7+ Memory Sub-System 구조
높은 RAS 수준의 통합 Memory Controller
6.4GHz Memory Channel 4ea 68GB/s 이상의 sustained 대역폭 제공
진보된 DDR3 Buffer chip
•대용량 Memory Module 지원 (64GB DIMM)
•Energy 관리
•RAS 개선
DDR3 DRAM
•Memory CoD 지원
Why IBM Power Systems for In-Memory DBMS?
단일 Multi-Core System에서 Memory
용량 및 대역폭 확보는 System 성능에
큰 영향을 미칩니다.
Power Systems는 진보된 Memory
Sub-System 구조를 통해서 최상의
Data 처리 성능을 제공합니다.
– Core 당 17GB/s 이상의 memory
대역폭 제공
• 경쟁 제품 대비 3 ~ 4배 이상
– Core 당 64GB 이상의 memory
용량 제공
• 경쟁 제품 대비 2배 이상
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Why IBM Power Systems for In-Memory DBMS?
Memory 압축 기술을 통해 가용 Memory 용량을 125%까지 늘려서 보다 많은 Data를 Memory에서 처리할 수 있으며, On-chip Accelerator를 통한 overhead 경감 및 압축률 향상시킬 수 있습니다.
– POWER7 대비, memory 압축/해제에 필요한 overhead를 크게 줄였습니다. – 압축을 통해서, 물리적 memory 대비 최대 125%의 가용 메모리 확보 가능합니다. – Computing 자원의 활용 능력 극대화를 통해서 data 처리 능력 향상시킵니다. – 가용 memory 극대화로 비용 효율적인 In-Memory DBMS 환경을 제공합니다.
© 2014 IBM Corporation 11
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
SMT1 SMT2 SMT4
Why IBM Power Systems for In-Memory DBMS?
Power Systems에는 POWER7부터 Simultaneous Multi-Threading, SMT4 모드가 도입되어 단위 사이클 당 업무 처리 throughput 극대화할 수 있습니다. SMT4는 In-Memory transaction 처리 업무에서 탁월한 성능 향상을 가져옵니다.
© 2014 IBM Corporation 12
Why IBM Power Systems for In-Memory DBMS?
Power Systems는 효율적인 SMP 서버로서의 명성과 첨단 기술은 시장에서 널리 인정받고 있습니다. 대량의 data를 memory 상에서 다루기 위한 대형 SMP 서버를 구현하는데, 가장 효율적이고 검증된 computing platform입니다.
© 2014 IBM Corporation 13
Why IBM Power Systems for In-Memory DBMS?
Example, Performance Test with In-Memory Database.
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SAP HANA and IBM Computing Platform
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IBM Computing Platform, Cloud & SAP HANA – SoftLayer
SoftLayer를 통한 SAP HANA의 지원이 시작됩니다.
– SAP provides support based on the Hypervisor, O.S & DB combination
– Working with SAP to change SAP notes about Public cloud
– HANA One offering on SL expected for Q2-2014
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IBM Computing Platform, Cloud & SAP HANA – SoftLayer
SAP
Applications
Legacy SAP
(ERP, CRM,BOBJ, etc)
Legacy SAP
(ERP, CRM,BOBJ, etc)
Legacy SAP
(ERP, CRM,BOBJ, etc)
SAP HANA
(different from HANA One)
SoftLayer
Environment
Support
Stack
Supported by
SAP?
CAUTION
SAP supports Citrix Xen
(Not for RHEL SAP Note
1519590). DB support is
limited see SAP note
1122387
YES YES YES (Soon)
Supported
Systems
Based on
Combination and DB
used
Production
Non Production
Production
Non Production
Production
Non Production
SoftLayer
CCI
SoftLayer
Bare Metal/Dedicated
SAP
SoftLayer
Bare Metal/Dedicated
VMWare HyperV
Linux | Windows SAP
Linux | Windows Citrix Xen
Windows
SAP
SoftLayer
Bare Metal/Dedicated
HANA
SuSe
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IBM Computing Platform, x86 E7 & SAP HANA
Trend: More Internet data
Our innovation: faster response
time and better availability
Trend: Virtualization
Our innovation: more memory and
better I/O performance
Trend: Virtualization, OLTP and
analytics
More innovation
2nd Gen: First x86 server with
100 #1 Benchmarks
3rd Gen
First x86 server with
Hot-swap memory
4th Gen
First x86 server to break
1 Million tpmC9
2001
1 2003
2005
6th Gen
Extreme Performance
Optimized with Flash
Continuous Availability
Building block Design
3 2
5 2007
4 2010
6
First x86 server with
Scalable 16 processor design
2nd Gen
Scalable 32 processor design
5th Gen
Maximum Memory, Leadership Performance
#1
High End
x86 Server
Revenue!
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IBM Computing Platform, POWER & SAP HANA
© 2014 IBM Corporation 19
2004 2007 2010 2014
POWER7/7+ 45/32 nm
POWER8
Eight Cores On-Chip eDRAM Power-Optimized Cores Memory Subsystem ++ SMT++ Reliability + VSM & VSX Protection Keys+
POWER6/6+ 65/65 nm
Dual Core High Frequencies Virtualization + Memory Subsystem + Altivec Instruction Retry Dynamic Energy Mgmt SMT + Protection Keys
POWER5/5+ 130/90 nm
Dual Core Enhanced Scaling SMT Distributed Switch + Core Parallelism + FP Performance + Memory Bandwidth + Virtualization
More Cores SMT+++ Reliability ++ FPGA Support Transactional Memory PCIe Acceleration
200+ systems in test
POWER9 Extreme Analytics
Optimization
Extreme Big Data
Optimization
On-chip accelerators
IBM POWER Processor Technology Roadmap
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IBM FlashSystem
– Performance Acceleration
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© 2014 IBM Corporation 22
IBM FlashSystem 840, Fastest Enterprise Storage in the World.
Capacity Options
Performance at-a-glance
Data center optimized to deliver extreme performance, flexible capacity and total system protection
Minimum latency
Write 90 µs
Read 135 µs
Maximum IOPS 4 KB
Read (100%, random) 1,100,000
Read/write (70%/30%, random) 775,000
Write (100%, random) 600,000
Maximum bandwidth 256 KB
Read (100%, sequential) 8 GB/s
Write (100%, sequential) 4 GB/s
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Supported Connection
– 8Gb or 16Gb Fibre Channel
– 10Gb Fibre Channel over Ethernet (FCoE)
– 40Gb InfiniBand
Protecting business’s most valuable asset
– Industry standard AES-XTS required by most
leading compliance regulations such as
HIPAA and FIPS
– Data-at-rest design
– Local key management
IBM FlashSystem 840, Easily integrated into any environment. & Built-In Encryption.
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In Case of SAP workload with IBM FlashSystem
IBM FlashSystem
Prod Vol
DB Server
Prod Vol
© 2014 IBM Corporation 25
In Case of SAP workload with IBM FlashSystem
7.6배
[주문 관리]
10.8배
-
200
400
EMC SSD
[출하예정리스트]
4배
-
100
200
EMC SSD
[계정개별항목]
3.4배
-
100
200
EMC SSD
[상품조회 List]
6.3배
-
100
200
EMC SSD
[입찰요청조회]
4배
-
500
1,000
EMC SSD
[주문발주 결과]
19.5배
[미정산 주문 발췌]
11.2배
[부자재 송신]
6.7배
-
2,000
4,000
EMC SSD
[출고 실적조회]
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Look Back
Fit for Online Transaction Processing
In-Memory Database & IBM
– SAP HANA on IBM Computing Platform
• On Cloud
• On x86 E7
• On POWER
IBM FlashSystem – Performance Acceleration
– IBM FlashSystem Overview
– In Case of SAP workload with IBM FlashSystem
© 2014 IBM Corporation 27