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TR-4784 : FlexPod for Epic Performance Testing

提供者

Brian O ’ Maohony , Ganesh Kamath Atul Bhalodia BRANDON Agee

与以下合作伙伴:错误:缺少图形映像

目标

本报告的目标是重点介绍 FlexPod 在采用 Epic Healthcare 工作负载的 NetApp 全闪存 A300 和 A700 存储系统中的性能。

Epic 硬件配置指南

为了获得可接受的最终用户性能, Epic 生产和灾难恢复操作数据库( odb )的目标读取和目标写入时间要求如下:

  • 对于在系统调用级别测量的对数据库文件的随机读取:

    • 平均读取延迟必须小于或等于 2 毫秒

    • 99% 的读取延迟必须低于 60 毫秒

    • 99.9% 的读取延迟必须低于 200 毫秒

    • 99.99% 的读取延迟必须低于 600 毫秒

  • 对于在系统调用级别测量的随机写入数据库文件:

    • 平均写入延迟必须小于或等于 1 毫秒,具体取决于大小

注 这些要求会随着时间的推移而发生变化。EPIC 准备了客户专用的 Epic 硬件配置指南( HCG )。有关要求的详细信息,请参见 HCG 。

解决方案的整体优势

通过在 FlexPod 架构基础上运行 Epic 环境,医疗保健组织可以看到员工工作效率的提高以及资本和运营支出的降低。采用 Epic 的 FlexPod 数据中心可为医疗保健行业带来以下优势:

  • * 简化操作并降低成本。 * 通过将原有专有的 RISC/UNIX 平台更换为更高效且可扩展的共享资源,无论临床医生身在何处,都能为其提供支持,从而消除了这些平台的成本和复杂性。此解决方案可提高资源利用率以提高 ROI 。

  • * 更快地部署基础架构。 * 无论是在现有数据中心还是在远程位置,采用 Epic 的 FlexPod 数据中心经过集成和测试的设计都能帮助客户以更少的工作量在更短的时间内启动和运行新的基础架构。

  • * 横向扩展架构。 * 无需重新配置正在运行的应用程序,即可将 SAN 和 NAS 从数 TB 扩展到数十 PB 。

  • * 无中断运行。 * 在不中断业务运营的情况下执行存储维护,硬件生命周期操作和软件升级。

  • * 安全多租户。 * FlexPod 支持共享虚拟化服务器和存储基础架构的需求,支持对设施特定信息进行安全多租户,尤其是在托管多个数据库和软件实例时。

  • * 池化资源优化。 * FlexPod 有助于减少物理服务器和存储控制器数量,并平衡工作负载需求。它还可以在提高性能的同时提高利用率。

  • * 服务质量( QoS )。 * FlexPod 可在整个堆栈上提供 QoS 。行业领先的 QoS 存储策略可在共享环境中提供不同的服务级别。这些策略可以为工作负载提供最佳性能,并有助于隔离和控制失控的应用程序。

  • * 存储效率。 * 借助 NetApp 7 : 1 存储效率担保降低存储成本。

  • * 灵活性。 * FlexPod 系统提供的行业领先的工作流自动化,流程编排和管理工具可以使 IT 更快速地响应业务请求。这些业务请求包括 Epic 备份和配置其他测试和培训环境,以及为人口健康管理计划复制分析数据库等。

  • * 工作效率。 * 快速部署和扩展此解决方案,以获得最佳临床医生最终用户体验。

  • * Data Fabric 。 * NetApp Data Fabric 架构可以跨站点,跨物理边界和跨应用程序将数据集于一体。NetApp Data Fabric 专为以数据为中心的世界中的数据驱动型企业而构建。数据在多个位置创建和使用,并且通常必须与其他位置,应用程序和基础架构一起利用和共享。客户希望能够以一致且集成的方式管理数据。它提供了一种管理数据的方式,可以控制数据并简化日益增加的 IT 复杂性。

Cisco 统一计算系统, Cisco Nexus 和 MDS 交换以及 ONTAP 全闪存存储

FlexPod for Epic Healthcare 可提供 IT 组织所需的性能,效率,易管理性,可扩展性和数据保护,以满足最严格的 Epic 要求。通过提高 Epic 生产数据库的性能并将应用程序部署时间从数月缩短到数周, FlexPod 可帮助企业最大限度地发挥其 Epic 投资的潜力。

Cisco Unified Computing System

Cisco Unified Computing System ( UCS )作为一个自我集成的自我感知系统,由一个与统一 I/O 基础架构互连的管理域组成。适用于 Epic 环境的 Cisco UCS 已与 Epic 基础架构建议和最佳实践保持一致,以确保基础架构能够提供最可用的关键患者信息。

Epic 基于 Cisco UCS 架构的基础是 Cisco UCS 技术及其集成系统管理, Intel Xeon 处理器和服务器虚拟化。这些集成技术可以解决数据中心的难题,并帮助您实现 Epic 数据中心设计的目标。Cisco UCS 将 LAN , SAN 和系统管理统一为一个简化的链路,用于机架式服务器,刀片式服务器和虚拟机。Cisco UCS 是一种端到端 I/O 架构,它采用了 Cisco Unified Fabric 和 Cisco Fabric Extender ( FEX )技术,可将 Cisco UCS 中的每个组件连接到一个网络结构和一个网络层。

该系统设计为一个虚拟刀片式服务器机箱,可在多个刀片式服务器机箱之间进行整合和扩展。该系统实施了一个彻底简化的架构,消除了填充传统刀片式服务器机箱并导致复杂层的多个冗余设备。例如,以太网交换机,光纤通道交换机和机箱管理模块。Cisco UCS 包含一对冗余的 Cisco 互联阵列,可为所有 I/O 流量提供单点管理和单点控制。

Cisco UCS 使用服务配置文件来帮助确保 UCS 基础架构中的虚拟服务器配置正确。服务配置文件包括有关服务器标识的关键服务器信息,例如 LAN 和 SAN 寻址, I/O 配置,固件版本,启动顺序,网络 VLAN , 物理端口和服务质量( QoS )策略。可以在几分钟内动态创建服务配置文件并将其与系统中的任何物理服务器关联,而不是在几小时或几天内创建。将服务配置文件与物理服务器关联起来是一项简单的操作,可以在环境中的服务器之间迁移身份,而无需更改任何物理配置。它有助于快速裸机配置故障服务器的更换件。

使用服务配置文件有助于确保服务器在整个企业中的配置一致。使用多个 Cisco UCS 管理域时, UCS Central 可以使用全局服务配置文件在域之间同步配置和策略信息。如果一个域需要维护,则可以将虚拟基础架构迁移到另一个域。因此,即使单个域脱机,应用程序也会继续以高可用性运行。

Cisco UCS 已在一段多年的时间内与 Epic 进行了广泛测试,以证明它符合服务器配置要求。Cisco UCS 是受支持的服务器平台,如客户的《 Epic 硬件配置指南》中所述。

Cisco Nexus 和 Cisco MDS 以太网和光纤通道交换

Cisco Nexus 交换机和 MDS 多层控制器可提供企业级连接和 SAN 整合。Cisco 多协议存储网络可通过提供灵活性和选项来降低业务风险。支持的协议包括光纤通道( FC ),光纤连接( Fibre Connection , Ficon ),以太网 FC ( FCoE ), IP 上 SCSI ( iSCSI )和 IP 上 FC ( FCIP )。

Cisco Nexus 交换机可在一个平台中提供最全面的数据中心网络功能集之一。它们可以为数据中心和园区核心提供高性能和高密度。此外,它们还在一个具有高度弹性的模块化平台中为数据中心聚合,行尾部署和数据中心互连部署提供了一整套功能。

Cisco UCS 可将计算资源与 Cisco Nexus 交换机和统一 I/O 网络结构集成在一起,用于识别和处理不同类型的网络流量,包括存储 I/O ,流式桌面流量,管理以及对临床和业务应用程序的访问。

概括地说, Cisco UCS 为 Epic 部署提供了以下重要优势:

  • * 基础架构可扩展性。 * 虚拟化,高效的电耗和散热,自动化的云扩展,高密度和高性能都支持高效的数据中心增长。

  • * 操作连续性。 * 该设计集成了硬件, NX-OS 软件功能和管理功能,可支持零停机环境。

  • * 传输灵活性。 * 利用经济高效的解决方案逐步采用新的网络技术。

Cisco UCS 与 Cisco Nexus 交换机和 MDS 多层导向器相结合,为 Epic 提供了极具吸引力的计算机,网络和 SAN 连接解决方案。

NetApp 全闪存存储系统

NetApp AFF 系统可通过高性能,卓越的灵活性和一流的数据管理满足企业级存储需求。AFF 系统基于 ONTAP 数据管理软件构建,可在不影响 IT 运营效率,可靠性或灵活性的情况下加快业务发展。借助企业级全闪存阵列, AFF 系统可以加速,管理和保护业务关键型数据,并轻松无风险地过渡到数据中心的闪存介质。

AFF A 系列全闪存系统专为闪存设计,可提供行业领先的性能,容量,密度,可扩展性,安全性, 和网络连接。随着新的入门级系统的增加,新的 AFF A 系列产品将企业级闪存扩展到中型企业。AFF A 系列是基于真正的统一横向扩展架构构建的速度最快的全闪存阵列系列,每个集群的 IOPS 高达 700 万次,延迟低于毫秒。

对于 AFF A 系列,您可以完成两倍的工作,而延迟是上一代 AFF 系统的一半。AFF A 系列的成员是业内首款提供 40 Gb 以太网( 40GbE )和 32 Gb 光纤通道( FC )连接的全闪存阵列。因此,它们消除了随着闪存速度的加快,越来越多的带宽瓶颈从存储转移到网络。

NetApp 凭借最新的固态驱动器( SSD )技术在全闪存存储创新方面处于领先地位。作为首款支持 15 TB SSD 的全闪存阵列,随着 A 系列的推出, AFF 系统也成为首款使用多流写入 SSD 的阵列。多流写入功能可显著增加 SSD 的可用容量。

NetApp ONTAP 闪存基础知识是全闪存 FAS 性能的动力。ONTAP 是行业领先的数据管理软件。但是,众所周知, ONTAP 及其 NetApp WAFL (任意位置写入文件布局)文件系统本身已针对闪存介质进行了优化。

ONTAP 闪存基础知识通过以下功能优化 SSD 性能和耐用性:

  • NetApp 数据缩减技术,包括实时压缩,实时重复数据删除和实时数据缩减,可以显著节省空间。使用 NetApp Snapshot 和 NetApp FlexClone 技术可以进一步提高节省量。基于客户部署的研究表明,这些数据缩减技术实现的空间节省高达 933 倍。

  • 对可用块进行合并写入可最大限度地提高性能并延长闪存介质的使用寿命。

  • 特定于闪存的读取路径优化可提供稳定一致的低延迟。

  • 并行处理可同时处理更多请求。

  • 软件定义的闪存访问可最大限度地提高部署灵活性。

  • 高级磁盘分区( ADP )可提高存储效率,并进一步将可用容量增加近 20% 。

  • Data Fabric 支持在内部或云端的闪存层和硬盘驱动器层之间实时迁移工作负载。

QoS 功能可确保在多工作负载和多租户环境中实现最低服务级别目标。

自适应 QoS 的主要差异化优势如下:

  • 简单的自我管理 IOPS/TB 或吞吐量 MB/TB 。随着数据容量的增长,性能也会随之提高。

  • 根据服务级别性能策略简化存储使用。

  • 将混合工作负载整合到一个集群上,并提供有保障的性能服务级别。关键应用程序不再需要孤岛。

  • 通过整合节点和磁盘节省大量成本。