前言

2016 HPE NonStop TBC (Technical Boot Camp)高峰論壇活動於2016年11月13日至11月16日在美國加州San Jose舉辦，為HPE NonStop年度最盛大的活動，會場中展示NonStop系統最新發展及HPE合作夥伴的各項解決方案。



此參訪報導將分為三期為各位說明，(上)篇著重在最新硬體產品、(中)篇著重在作業系統和軟體產品更新說明、(下)篇則針對HPE之NonStop X相關技術、特性、升級方式與注意事項進行詳細的說明。

HPE NonStop發展策略

現今NonStop主要採用業界標準硬體設備(例如：x86架構、InfiniBand system interconnect)，提供標準資料庫與各種open source middleware，並保有其一貫的NonStop特性，藉此與其他平台做一差異化區隔。除此之外，HPE亦著手打造虛擬NonStop架構，提供基礎架構之雲端服務。

一、近期策略 – NonStop Hybrid

• 未來依循x86架構發展，NonStop X server後續將陸續提供gen 10的CPU。



• NonStop正式推出NSADI(NonStop Application Direct Interface)，透過NSADI，NonStop可與Linux採用RDMA直接溝通。



• vNonStop蓄勢待發，藉由vNonStop的推出，完善其雲端基礎架構服務，可更緊密、更方便的與虛擬化、雲端運算環境結合，提供企業更安全、可靠與更有效率的運算環境。



• 專注於Big Data和OLTP Database應用，搭配NonStop特性提供客戶更堅實的運算環境。



• 持續提供更多的open source middleware，讓應用系統開發更為容易，且open source結合NonStop特性，讓客戶由best-of-breed的HA架構，升級到NonStop Fault Tolerance架構，且所有open source軟體都是NonStop研發部門負責維護，不用擔心open source維護問題。

二、未來方向– NonStop as a Service (NSaaS)

• 藉由vNonStop解決方案，將NonStop的mission critical能力融入雲端運算環境，提供您的應用系統容錯的雲端運算環境。



• 將重要的運算工作放在NonStop環境，善用NonStop擁有線性擴充的資料庫、容錯特性，藉此提供各項不中斷之服務應用。

HPE NonStop NB-series/NS-series Product Update

一、NB56000c

• 為NonStop i系列高階機種，採用Intel Itanium 9550系列quad-core處理器 (2.4GHz with 32MB cache)；NB56000c具備core licensing方案，用戶可選擇NB56000c dual-core或quad-core機型。



• NB56000c單一處理器支援16GB、32GB、48GB、64GB、96GB DDR3記憶體，單一node最多支援16部處理器，單一node最多記憶體容量可達1536GB。



• 效能約為NB54000c的1.5倍 (NB56000c with 4 cores vs. NB54000c with 4 cores)。



• 透過BladeCluster連接，最多可有24個node，若透過expand連接，最多可有255個node (4080 processor)。



• I/O使用CLIM架構，包含儲存設備storage CLIM、通訊設備IP CLIM、open CLIM (IB CLIM)等。



• 既有NB-series(NB50000c、NB54000c)要升級為NB56000c時，只需更換CPU blade硬體和軟體license即可完成升級；程式不需要重新compile，並可沿用其餘硬體設備(例如：通訊、磁碟機、磁帶機)。



• 最低作業系統版本需求：J06.16。

二、NS2400

• NS2400為NonStop入門機種，採用Intel Itanium 9500系列處理器；每個處理器固定啟用2個core，沒有core licensing方案。



• NS2400單一處理器支援16GB、32GB、48GB記憶體，單一node最多支援4部處理器 (8 cores)，單一node最多記憶體容量可達196GB；NS2400不支援blade cluster連接，可透過Expand連接以進行擴充。



• I/O使用CLIM架構，包含儲存設備storage CLIM、通訊設備IP CLIM、VIO。



• 最低作業系統版本需求：J06.17。

三、NS2300

• NS2300為NonStop入門機種，採用Intel Itanium 9500系列處理器；每個處理器固定啟用 1個core，沒有core licensing方案。



• NS2300單一處理器支援16GB、32GB、48GB記憶體，單一node最多支援4部處理器 (4 cores)，單一node最多記憶體容量可達192GB；NS2300不支援blade cluster連接，可透過Expand連接以進行擴充。



• I/O使用CLIM架構，包含儲存設備storage CLIM、通訊設備IP CLIM、VIO。



• 最低作業系統版本需求：J06.17。

四、2016年主要更新項目

• Gen9 CLIMs支援。



• 12G SAS storage enclosure支援。

五、未來NonStop NB-series/NS-series僅針對I/O、storage、network進行更新。

HPE Integrity NonStop X Product Update

一、NonStop X NS7 X2

• 採用Intel® Xeon® E5-2600系列processors(BL460c Gen9。



• 最多16個CPU，單一CPU的memory最大192GB。



• 與NB-series採用相同的blade架構。



• c7000機架使用半高的blade。



• 支援4X FDR InfiniBand system interconnect (56Gbps)。



• 採用Gen9 CLIM I/O，支援10GbE networking。



• 適用版本L16.05及以後版本。



• 提供2, 4, 6 core選擇。



• 最多支援8個NSADI ports。



• 支援NonStop X Cluster Solution。



• NS7 X1可以online升級為NS7。

二、NonStop X NS3 X2

• 採用Intel® Xeon® E5-2600系列processors(BL460c Gen9)。



• 最多4個CPU，單一CPU的memory最大64 GB。



• 與NB-series採用相同的blade架構。



• c7000機架使用半高的blade。



• 支援4X FDR InfiniBand system interconnect (56Gbps)。



• Entry-class Gen9 CLIM I/O components，1GbE networking。



• 適用版本L16.05及以後版本。



• 提供1, 2 core選擇。



• 最多支援2個NSADI ports。



• Networked via Expand-over-IP。



• NS3 X1可以online升級為NS3 X2。

NonStop Server Storage Product Update

一、SSD

• 目前SSD容量為400GB (型號MS401)。



• NonStop X建議的disk選項，Random I/O效能較HDD提升10x。



• 每組CLIM pairs可有20顆SSD (10個mirrored volume)。



• SSD最佳configuration：
  
  • 1顆SSD可partition為8個volume，在最少physical disk數量下擁有最多的DP2 process和最大的DP2 cache。
  
  
  • 可將DP2 pin放寬到8。
  
  
  • 將partition DP2平均分散到全部CPU。

二、XP7 Storage

• HPE XP7企業級儲存設備支援HPE NonStop server，NonStop在資料儲存除了使用SAS HDD/SSD外，也可搭配XP7做更有彈性的應用。



• XP7較前一代P9500相比，Random Read效能提升約50%，Sequential write提升約24%。



• Storage儲存設備比較如下表，SSD在throughput、response time表現最佳，XP7在容量與可用性表現最佳：
  
  

三、Disk partition

• 可將單一SAS Disk切為較小的partition，每個physical disk上可有多個logical partition，每個partition都有獨立的DP2 process、獨立的DP2 cache。



• 在NonStop最有效率地disk access為使用DP2 cache，過去單一physical disk只能有一個DP2 cache，每個DP2 cache最高為1.4GB，Disk partition功能可提供單一physical disk擁有更多的DP2 cache使用，提高disk access效能。



• 每個disk的partition限制為：
  
  • HDD - 4個disk partition
  
  
  • SSD - 8個disk partition



• HDD使用disk partition時，若對disk有實際的Sequential I/O時(bypass DP2 cache)，因disk需要移動讀寫頭，效能會顯著降低，所以針對此類行為(例如：TMF audit trail file)，不建議使用disk partition功能；但是SSD則無此限制，且因為單一DP2所能產生的I/O量低於SSD的處理容量，因此SSD使用disk partition可獲得最好的效能(throughput)。

四、HPE NonStop BackBox VTC (Virtual Tape Control)

• 取代VTS (Virtual Tape server)。



• NonStop安裝BackBox software，實際操作使用相同的BACKUP/RESTORE工具、相同的TAPE process，將資料備份於磁碟機，但擁有更佳的備份效能。



• 支援HPE StoreOnce Backup解決方案
  
  • StoreOnce的deduplication技術可將重複的資料block只存放index，不存放資料block，此技術可大幅減少儲存空間需求，大幅降低對實體儲存容量的需求。
  
  
  • 提供企業共用的備份環境，NonStop server和其他sever可共用此備份環境。
  
  
  • 容量5.5TB ~ 1,728TB。透過Deduplication技術，所需儲存的的空間最高可節省到95%。



• HPE NonStop BackBox VTC除了支援HPE StoreOnce Backup解決方案外，也支援其他企業級儲存解決方案。



• NonStop BackBox Virtual Tape Controller (VTC)型號
  
  • Entry-level VTC (Gen9)，標準可提供2套NonStop X或是NonStop i 系統主機連接，可擴充為4或是6套。
  
  
  
  
  
  • Enterprise-level VTC (Gen9)，標準可提供4套NonStop X或是NonStop i系統主機連接，可擴充為16套。

五、磁帶機

• Physical Tape (LTO-6)
  
  • M8801A: Rack Mount, ACL, 24 Cart。
  
  
  • M8802A: Table Top, ACL, 24 Cart。
  
  
  • M8805A: Table Top, Single Play Manual Load。

Networking、BladeCluster與InfiniBand Cluster

一、CLIM

• 最新型CLIM採用HPE ProLiant Gen9。



• 提供10GbE(僅適用於NS7)以及1GbE(Ethernet)。



• 16Gbps Fibre Channel HBA可用於HPE XP SAN以及磁帶機。



• 12Gb SAS HBAs支援12Gb SAS dual port enclosure。

二、NonStop X Cluster Solution

• NonStop X NS7系列不同系統間直接使用InfiniBand連接。



• 運作速度為4X FDR InfiniBand (56Gbps)。



• 容錯功能：X and Y InfiniBand cluster fabrics。



• IB Clustering為新的Expand連接方式選項：Expand-over-IB
  
  • 與NB-series和NS-series使用的BladeCluster相同，網路組態架構以zone為單位。
  
  
  • 整個cluster網路最多3個zone。
  
  
  • 每個zone最多有24個node。
  
  
  • 整個cluster網路最多有384個NonStop CPUs(如果以每個node最多16個CPU，整個cluster最多有24個node)。



• 距離限制(L15.08)
  
  • NonStop系統到IB switch間距離限制為30M。
  
  
  • 同一zone系統間距離限制為60M。
  
  
  • 不同zone系統間距離限制為90M。
  
  
  • long distance最遠65km。

結論

未來NS-series、NB-series系列將以周邊更新為主，系統更新將以NonStop X為主，NonStop X系統將遵循x86架構持續更新，亦將藉此延伸打造以NonStop為基礎架構的雲端服務。<作者目前服務於凌群電腦NonStop Kernel服務總處>(待續)

參考資料

Mark Pollans, It's the hardware!, 2016 TBC

Randy Meyer and Andrew Bergholz, General Session/Keynote, 2016 TBC