CacheCade Pro 2.0

Logiciel de mise en mémoire cache LSI® MegaRAID® CacheCade™ Pro 2.0Réduisez les goulots d'étranglement de latence d’accès au données associés aux volumes de disques durs à base de serveurs en combinant seulement quelques disques SSD avec le logiciel de lecture et écriture par mise en mémoire cache CacheCade Pro 2.0 afin d'améliorer sensiblement les performances d'ES/s de lecture et d'écriture

Accélération d'applications rentable = Optimisation des performances d'ES

La technologie CacheCade de LSI gère de manière intelligente et dynamique les avantages de performances des disques SSD ainsi que l'avantage de coût et de capacité des lecteurs SATA et SAS. Le logiciel CacheCade est conçu pour améliorer les performances des volumes de lecteur existants d'un serveur en utilisant la technologie SSD comme un deuxième niveau de mémoire cache pour optimiser les performances de lecture et écriture aléatoires.

Actuellement, les disques durs SAS ne peuvent supporter que quelques centaines d'ES/s tandis que les lecteurs SATA en supportent encore moins. Les périphériques SSD, par contre, peuvent fournir des dizaines de milliers d'ES par seconde.

Les applications d'entreprise à fort volume de charge de travail d'aujourd'hui sont restreintes par les performances limitées des disques durs. Les disques électroniques (SSD) offrent jusqu'à 1000 fois plus de transactions par seconde, mais à un coût bien plus élevé par giga-octet (Go).

Une solution plus économique consiste à combiner des disques SSD et disques durs, mais les administrateurs doivent traditionnellement configurer des applications dépendantes des performances afin de pouvoir accéder aux disques SSD. Le logiciel CacheCade Pro 2.0 gère de manière intelligente et dynamique l'accélération d'applications critiques, les exigences de performances de données sans que vous ayez à surveiller et configurer des applications pour optimiser l'utilisation des disques SSD, tout en optimisant le trafic d'ES des disques durs.

Fiche technique

Le logiciel CacheCade déplace automatiquement les données fortement utilisées (ou hot spots) sur des volumes de disque dur vers un deuxième niveau de mémoire cache SSD (voir la figure 1), éliminant ainsi de nombreux goulots d'étranglement de latence associés aux volumes de données à base de disques durs traditionnels. Ceci offre une optimisation considérable des performances -- deux à douze fois les performances de configurations à disques durs uniquement -- pour beaucoup d'applications de serveur, dont les applications Web, les fichiers, les bases de données à traitement de transactions en ligne (OLTP), le data mining, et d'autres applications de serveur à fort volume de transactions.

CacheCade Pro 2.0 est conçu pour aider à minimiser les coûts de développement de mise au point d'applications en optimisant les ES au niveau des blocs, resserrant ainsi l'écart entre les puissants processeurs multicœurs d'aujourd'hui et les goulots d'étranglement d'ES souvent créés par les supports de stockage rotatifs.

P R I N C I P A L E S C A R A C T É R I S T I Q U E S

n Accélère les transferts de lecture et écriture de données fortement utilisées afin d'optimiser les performances de la plupart des applications de monde réel

n Réduit significativement la latence d'applications à fort volume d'ES

n Prend moins d'espace et consomme moins d'alimentation comparé à l'ajout d'arbres d'entraînement à faible course et de capacité non nécessaire

n Plus rentable que l'utilisation de volumes de stockage entièrement SSD dans des baies de stockage

n Les données d'écriture mises en cache sont protégées par des pools de caches non volatiles CacheCade (RAID 0, 1, 10) et la disponibilité des données est protégée par la redondance de données RAID

– RAID 5 dans de prochaines versions (Série 9265 seulement)

n Le cache d'écriture est protégé puis purgé sur un volume de disque dur lors du redémarrage ou de la mise sous tension

n Réduit significativement la latence dans des environnements à petits blocs, à lecture aléatoire et à fort volume d'écriture

n Affectation de DV simple et intuitive au pool CacheCade

Fiche technique CacheCade Pro 2.0 2

La plus vaste accélération de profil de charge de travail

Le logiciel CacheCade Pro 2.0 offre la mise en cache de lecture et écriture protégée pour les disques SSD, optimisant radicalement les gains de performances atteints par la génération précédente de logiciels CacheCade. Grâce à l'ajout de la prise en charge de l'écriture par mise en mémoire cache, les charges de travail à fort volume de lecture/écriture telles que les serveurs Exchange, les applications informatiques à haute performance (high performance computing - HPC), Web 2.0 et autres charges de travail de systèmes de base de données OLTP (traitement de transaction en ligne) à fort volume d'ES bénéficient d’améliorations radicales des performances.

Accélération d'applications rentables

La solution est conçue pour accélérer les performances d'ES de matrices à base de disques durs tout en minimisant les investissements en technologie SSD. De plus, le logiciel CacheCade réduit l'investissement conséquent que représentent les disques durs supplémentaires requis pour atteindre des gains de performances comparables à ceux atteints par le logiciel CacheCade.

Pour minimiser l'impact de la latence de supports rotatifs traditionnels, de nombreuses applications ont été configurées pour conserver les données brutes dans le DRAM hôte en tant que mémoire cache. Traditionnellement, les administrateurs IT ajoutent typiquement plus de mémoire pour améliorer les performances des applications. Cependant, la mémoire hôte est onéreuse et volatile.

Pool de caches CacheCade Pro 2.0

Miroir

Données fortement utilisées

Données peu utilisées

Figure 1 Le logiciel CacheCade Pro 2.0 copie intelligemment les données fortement utilisées vers un cache de disque SSD redondant à faible latence.

Figure 2 Un profil d'ES d'application de base de données typique présente une activité de lecture et écriture concentrée dans des régions de volume de disque spécifiques.

Le logiciel CacheCade jouit d'une capacité dynamique d'accélération de l'accès aux données fortement utilisées. La qualité des performances dépend de la taille et des performances du disque SSD par rapport au volume logique mis en cache, et plus spécifiquement de la taille totale des données fortement utilisées par rapport à la capacité totale du disque SSD. (Voir les diagrammes 1 - 4)

De plus, cette solution permet aux constructeurs de systèmes d'installer juste assez de capacité SSD pour les données actives et de l'appliquer à un ou plusieurs volumes de stockage de disque dur.

En surveillant rapidement les activités d'ES sur une application de base de données (voir la figure 2), nous pouvons déterminer que la majorité des lectures et écritures de base de données sont centrées sur des plages d'adresses de blocs logiques (LBA) spécifiques. Les algorithmes de mise en mémoire cache du logiciel CacheCade détectent et stockent les données de lecture et écriture fortement utilisées sur les disques SSD, réduisant radicalement les temps de réponse d'accès aux données.

Comme la majorité des accès en lecture et écriture aux données fortement utilisées sont gérés par les disques SSD, les performances des volumes de stockage de disque dur sont également optimisées, une portion importante de la charge de travail d’E/S des disques durs étant transférée aux disques SSD.

Fiche technique CacheCade Pro 2.0 3

Diagramme 1 : tests de performance MySQLDans cet exemple, une application de base de données MySQL 200 Go avec une région d'environ 85 Go de données fortement utilisées prend en charge jusqu'à 70 transactions par seconde dans une configuration de disques durs uniquement, tandis que des solutions utilisant le logiciel de cache lecture/écriture CacheCade Pro 2.0 peuvent gérer plus de 3,5 fois ce nombre de transactions.

300

250

200

150

100

50

0

4

3.5

3

2.5

2

1.5

1

0.5

0CCv2_4DR1WBCCv2_2DR1WBHDD_Only CCv2_6DR1WB CCv2_8DR1WB

Perf

orm

ance

s (T

rans

actio

ns/s

ec)

Am

élio

ratio

n

Trans/sec max Amélioration max

Performances de SysBench - Base de données MySQL 200 GoCacheCade Pro (v2.0) - Intel X25-E32 Go - W2K8-R2 64 bits

160

140

120

100

80

60

40

20

0

1.2

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0CCv2_4DR1WBCCv2_2DR1WBHDD_Only CCv2_6DR1WB CCv2_8DR1WB

Tem

ps d

e ré

pons

e m

oyen

(ms)

Fact

eur d

e ré

duct

ion

RTavg max (ms) Réduction max

Performances de SysBench - Base de données MySQL 200 GoCacheCade Pro (v2.0) - Intel X25-E32 Go - W2K8-R2 64 bits

Diagramme 2 : tests de performance Oracle OLTPCe test de performance de base de données Oracle illustre un gain de performances de transaction 5 fois plus élevé lorsque le logiciel CacheCade Pro 2.0 est utilisé avec un seul disque SSD 32 Go Intel® X25-E SATA, comparé aux résultats obtenus avec des disques durs exclusivement. Le test de performance d'une charge de 300 utilisateurs illustre aussi la manière dont le logiciel CacheCade peut radicalement réduire le temps de réponse aux requêtes utilisateur.

600

500

400

300

200

100

0Aucun disque SSD 1 disque SSD

Transactions par seconde

106,07

551,21

3

2.5

2

1.5

1

0.5

0Aucun disque SSD 1 disque SSD

Temps de réponse de transaction

2,702

0.397Tem

ps d

e ré

pons

e m

oyen

(en

seco

ndes

)

(Pour des détails supplémentaires sur les résultats d'un test de performance d'application, veuillez consulter le centre de ressources pour logiciel CacheCade sur le site Web LSI.)

(Pour des détails supplémentaires sur les résultats d'un test de performance d'application, veuillez consulter le centre de ressources pour logiciel CacheCade sur le site Web LSI.)

CACHECADE PRO 2.0

Réf. commande de licence de logiciel Logiciel de cache lecture/écriture pour disque SSD MegaRAID® CacheCade™ Pro 2.0 : LSI00293

Réf. commande de clé physique Logiciel de cache lecture/écriture pour disque SSD MegaRAID® CacheCade™ Pro 2.0 : LSI00292

Contrôleurs RAID pris en charge MegaRAID SAS 9260-4i, MegaRAID SAS 9260-8i, MegaRAID SAS 9261-8i, MegaRAID SAS 9260-16i, MegaRAID SAS 9280-4i4e, MegaRAID SAS 9280-8e, MegaRAID SAS 9280-16i4e, MegaRAID SAS 9280-24i4e

Les contrôleurs de série MegaRAID SAS 9265 seront pris en charge dans une version future.

Systèmes d'exploitation pris en charge Tous les systèmes d'exploitation pris en charge

Disques SSD pris en charge Rendez-vous sur www.lsi.com/channel/support/marketing_resources pour obtenir une liste complète des disques SSD testés.

Nombre max. de disques SSD dans un pool de caches CacheCade

32 disques SSD

Nombre max. de disques SSD DV pris en charge par contrôleur

Jusqu'à 64 (le nombre total de disques durs DV plus les DV CacheCade ne doit pas dépasser 64)

Capacité Cachecade max. par contrôleur 512 Go (>2 To dans une prochaine version)

Pour plus d'informations et la liste des bureaux de vente, rendez-vous sur les sites Web de LSI : lsi.com lsi.com/channel

LSI, le logo LSI & Design, MegaRAID, CacheCade et WarpDrive sont des marques ou des marques déposées de LSI Corporation. Tous les autres noms de marque ou de produit peuvent être des marques ou des marques déposées de leurs sociétés respectives.

LSI Corporation peut modifier à tout moment les produits et services proposés, sans préavis. LSI ne saurait être tenu pour responsable des préjudices résultant de l'application ou de l'utilisation de tout produit ou service décrit dans les présentes, excepté selon les conditions expressément acceptées par écrit par LSI ; de même, l'achat, la location ou l'utilisation d'un produit par LSI ne fournit aucune licence dans le cadre de tout brevet, copyright, droit aux marques ou tout autre droit à la propriété intellectuelle de LSI ou de tiers.

Copyright ©2011 par LSI Corporation. Tous droits réservés. Juillet 2011

Diagramme 4 : tests de performance de serveur de messagerie électroniqueLes résultats du test de performance JetStress ci-contre illustrent la manière dont les serveurs Exchange peuvent bénéficier -- 2,6 fois le nombre de transactions par seconde -- de CacheCade Pro 2.0 ainsi que des disques SSD 32 Go Intel® X25-E SATA.

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0Aucun disque SSD 1 disque SSD 2 disques SSD

Test de performance JetStress pour Microsoft Exchange

1133

1612

2975

TPSE

(Pour des détails supplémentaires sur les résultats du test de performance d'application, veuillez consulter le centre de ressources du logiciel CacheCade sur le site Web LSI.)

(Pour des détails supplémentaires sur les résultats du test de performance d'application, veuillez consulter le centre de ressources du logiciel CacheCade sur le site Web LSI.)

Diagramme 3 : tests de performance SQLCe test de performance de base de données Microsoft SQL OLTP illustre un gain de performances de transaction de plus de 13 fois lorsque le logiciel CacheCade Pro 2.0 est utilisé avec des disques SSD 64 Go Intel® X25-E SATA.

800

700

600

500

400

300

200

100

0Aucun disque SSD 1 disque SSD 2 disques SSD 3 disques SSD 4 disques SSD

Test de performance OLTP TPSE

54

121

280

554

744

TPSE