Cy7 ARM Server Introductie BeNeLux Q4 2014. Op ARM micro servers gebaseerde Cloud Servers vormen de revolutionaire en innovatieve Storage Solution die de laagste TCO kent, energiebesparend is en de basis vormt voor uw Next Gen Data Center Storage. ARM based Micro Server bieden: * Exabyte scale object en block Cloud Storage op basis van GlusterFS, Ceph of een ander clustered network filesysteem * AWS S3 Compatible Object Store met REST interface Big Data Analyse met Hadoop * Parallel Computing voor wetenschappelijk onderzoek Web Serving voor gedistribueerde Cloud omgevingen

1. Your Green Cloud
Contact: Dominique Sun, dominique@ambedded.com.tw

2. Agenda
 Het Server Probleem
 Innovatie: Architectuur uitgangspunten
 De unieke Cy7 ARM Micro Server
 De slimste Rack oplossing
 De Software mogelijkheden
 De voor- en nadelen
 Case Study
 Garantie en Service
 Hardware Overview

3. Het Server Probleem
 Onvoldoende power efficiency: genereren veel warmte
 Hoog stroomverbruik
 De CPU performance is te krachtig voor enkelvoudige taken,
dus opdeling in veel kleine virtuele machines = overhead
 Single Point of Failure kan grote uitval veroorzaken: Eén server
is vaak verbonden met meerdere storage devices.
 Noodzakelijke hardware redundancy - om de betrouwbaarheid
te garanderen - maakt de aanschafkosten van de hardware
onnodig hoog
 Hoge kosten voor onderhouds en operationeel houden

4. Innovatieve uitgangspunten
 Gebruik van een “good enough performance” ARM SOC
om een zeer power efficiente micro server te bouwen.
Door low power design nauwelijks nog warmte afgifte
 Iedere micro server moet verbonden zijn met haar eigen
storage device, om de invloed van de uitval van 1
servernode tot het minimum te beperken
 De via een ingebouwde Ethernet fabric verbonden micro
servers moeten gezamenlijk een Cloud vormen
 Geen gevirtualiseerde maar echte micro servers, de
gedistribueerde storage en rekenkracht laten verzorgen
 Native Linux support om open source cloud software
zoals GlusterFS, Ceph en Hadoop etc. te draaien
 Moet Software defined redundancy ondersteunen

5. De Micro Server: CyOne
 CyOne is een volledige server met
 CPU: 1GHz ARM v7 32-bit CPU, (Marvell
Armada 370)
 Geheugen: 1GB DDR3, 128MB Flash
 I/O: dual Giga bps LANs, 2 x SATA 2
interface
 Klein: 3.5 x 8.8 cm
 Heel laag verbruik : 2.5 Watt @ full load

6. Cy7 & Cy21 Server
Cy7 voor Hard Disk Storage
 7 CyOne nodes in een ½ U chassis
 6 Hard Disks + 2 SSD
 2 x 1 Gbps LAN
 75 Watt totaal stroomverbuik
 150 Watts Power Supply
Cy21 voor SSD Storage (binnenkort)
 21 CyOne nodes in een ½ U chassis
 21 SSD
 6 x 1 Gbps LAN
 80 Watt totaal stroomverbuik
 150 Watts Power Supply

7. CyOne
ARM Server
x7
mSATA SSD
slot x2
Dual Giga
bps LAN
Cableless
design

8. Cy7 Block
Diagram
8 port
Gbps
Ethernet
switch 2
8 port
Gbps
Ethernet
switch 1
server
#1
RJ45
WAN
RJ45
WAN
HDD
Ethernet fabric switch
on board
server
#2
HDD
server
#3
HDD
server
#4
HDD
server
#5
HDD
server
#6
HDD
server
#7
SSD

9. High Density ½ U Rackmount Design
 2-zijdige installatie in 60 cm x 120 cm standard rack
 Maximale benutting van floorspace en server density
 Cy7: 14 Micro Servers, 12 hard disks en 2 SSD in 1U
 Cy21: 42 Micro Servers, 42 SSD in 1U

10. Single Rack Solution
 2-zijdige installatie van chassis
 76 chassis = 532 micro servers
 456 HDD and 76 SSD: 1844TB
 4 x 48-ports Giga bps switch with 2 x 10G
bps internet up link
 Maximum 7.04K Watts power
consumption at full load
 220V AC, 16A max per zijde
 Gebruik Standard server rack
60 cm x 120 cm

11. Software Compatibility
 Linux Kernel: Linux plain Vanilla kernel 3.13.X (ARM
Device Tree native support)
 Software Distributies: Debian 7.C / Ubuntu 13.X – armhf
 Cloud Storage: GlusterFS and Ceph
 Distributed Computing: Hadoop
 wiki.cynny.com

12. De Innovatieve Micro Server architectuur
Het concept van de de Cy7 ARM Server is vergelijkbaar met dat van Hadoop. Het is een 1U
hoog chassis met daarin 7 micro servers (CyOne). Iedere CyOne werkt als onafhankelijke en
volledige server met 1GHz ARM v7 CPU, DRAM, NAND flash, 2 Giga LAN and SATA 2.0
interface. Uiteraard heeft iedere CyOne een eigen IP-adres.
Per CyOne micro server is 1 storage device zoals een harddisk of een SSD verbonden. De
storage capaciteit en de performance is te verhogen door eenvoudigweg meer CyOne's toe
te voegen. De architectuur van het storage systeem is zo ontworpen dat je zoveel Cy7
chassis via Ethernet LAN met elkaar kunt verbinden als maar wenselijk is. Er zitten 2 Gigabit
Ethernet switches op de server backplane om alle CyOne microservers met elkaar te
verbinden en van 2 Gigabit up-links te voorzien. Door Cy7s met externe switches onderling
te verbinden vorm je het totale cloud storage cluster.
De storage capaciteit en computing power is lineair evenredig aan het aantal CyOne’s en
Disks in het systeem. De CyOne micro server draait op Linux zodat het eenvoudig is om
bestaande Open Source Cloud Software zoals Gluster FS, Ceph, Hadoop of Open Stack te
draaien. Maar er is ook support voor Ubuntu, Debian, Red Hat file systems.
De redundantie van data en servers is software defined. Alle taken vinden plaats via
verdeling over de clusternodes. En dat is de reden waardoor er in deze Cloud Server geen
Single Point of Failure aanwezig is. Zelfs al valt er een node uit, zal dit geen invloed hebben
op de gezondheid van de servercloud en weinig invloed op de performance. Direct
repareren van een node of disk is dan ook niet nodig. Herstel kan men uitstellen tot een
tijdstip van scheduled onderhoud, zodat onderhoudskosten flink naar beneden gaan.

13. De ARM Micro Server vs Traditionele Server
Onderwerp CyOne Micro Server Traditionele Server
Architectuur One Server/One Storage One Server/Many Storage
Stroomverbruik 3 Watts /TB >6 Watts /TB
Hardware Kosten Laag /TB Veel hoger
Uitval Risico 1 Small Node Vele Virtual Nodes
Onderhoud Planned Direct en Urgent
Redundantie Software defined Hardware
Virtualisatie
NUL 15% ~ 20% per CPU,
Overhead
Network en disk I/O
Flexibiliteit HOOG LAAG

14. De Voordelen van onze Cloud Solution
 Extreme Reductie Stroomverbruik: < 50% t.o.v. Intel Server
 Ongelimiteerde Schaalbaarheid: De 1e tot
 Computerkracht neemt lineair toe met de storage capaciteit
 Geen SPOF (Single Point of Failure)
 Geen urgent en ongepland onderhoud noodzakelijk
 Voorkomen van virtualisatie overhead
 Besparing op TCO door:
 Lagere stroomrekening
 Minder floor en rackspace
 Lagere kosten hardware
 Minder storingen en minder downtime
∞

15. Micro Server vs. Huge Server
Physical Micro Server
Virtualization
Small virtual machine
Scale out
Geen virtualisatie
 Gebruik van “echte” servers geen virtual machine
 Minder impact bij uitval micro server in vergelijking
tot een traditionele X86 server.

16. Alleen voordelen van de Cloud Solution?
 Intel Xeon performance is op zich beter voor universele
toepassingen
 De Intel Xeon servers kunnen grotere hoeveelheden RAM
adresseren
 Het is een design voor low TCO & Green Cloud Storage
Solutions en daarmee niet universeel inzetbaar of de
allersnelste oplossing
Maar zeer geschikt voor bijv.:
 Medium sized websites met rich content, maar lage processing
eisen, situaties waar virtualisatie in veel kleine VM’s geen
voordeel is en waar lage responstijden wenselijk zijn bij hoge
I/O load. Datacenters die beperkingen hebben op het gebied
van stroom en ruimte capaciteit en de kosten willen reduceren
 Cloud Testomgevingen, Research, Educatie, Data Analyse en
specifieke nieuwe toepassingen

17. Voor welke toepassingen?
 Cloud Storage
 Distributed / Parallel Computing
 Data Center
 Big Data analysis
 Web Serving

18. Case Study: Cynny Social Cloud
 www.cynny.com
 Cynny is een social cloud service company in VS
 Gestart in 2014
 3 racks in USA en Europe
 5,532 TB opslag
 1596 ARM server nodes
Klant aan het woord:
 http://community.arm.com/groups/smart-and-connected/
blog/2014/05/14/cynny-arm-your-cloud

19. Stroomverbruik van de Cy7
Component Power consumption
CyOne Micro Server Module 2.5 Watts
One Node include HDD 12 Watts
7 Nodes with HDD in one chassis 75 Watts
One circuit for 38 Cy7 (266 nodes) 2.85 KVA (13A@220V)
Power for 1TB (Use 4TB HDD) 3 Watts

20. Garantie en After Sales Service n
 Server/chassis garantie: 2 Jaar, uitbreiding mogelijk
 Disk garantie: 3 Jaar
 (Spare parts pool: 2 sets per full rack)
 In BeNeLux geldende Garantie Policy fabrikant:
http://ambedded.com.tw/about.php?NT_ID=20130124003

21. Next? Ga testen!
Neem contact op met Compatibles2
Cloud ervers over de CyOne
Development Kit en evaluaties.

22. Hardware
Overview

23. CyOne ARM server module
CyOne
Form Factor Pluggable module
CPU 1 GHz Marvell Armada 370 ARMv7 with FPU
Cooling Passive Cooling
Memory 1 GB DDR3 1333 MT/s SDRAM
Flash storage 128 MB SLC NAND flash
Pin outs 2 X SATA 2.0, 1 USB 2.0, 2 X 1 Gbps LAN, 1 serial, 3 bit
digital input
Power consumption 2.5 W @ full load

24. CyOne HDD
CyOne HDD
CyOne HDD
HDD CyOne
HDD CyOne
HDD CyOne
CyOne SSD
OSD: 1 HDD per node
6 OSD in one chassis
76 chassis in one rack
4 TB/node X 6 node/chassis = 24 TB/chassis
24 TB/chassis X 2 chassis/unit = 48 TB/unit
48 TB/chassis X 38 unit/rack = 1824 TB/rack

25. Cy7 system specification
Cy7 System
Form Factor ½ Rack U (1.000 mm standard rack “back to back” installation)
Processor slots 7 x CYOne - pluggable independant computing units
Internal interconnect 2 x Gbps Ethernet switches
External connection 2 x Gbps Ethernet ports
Hard disk Drive bays 6 x 3,5' SATA Hard Drives, software controlled staged s
Solid state disk 2 x mSATA slots
Cooling 5 brushless ball bearing fans
Power Supply 150W switching power supply, 90 to 264 AC V, 47 to 63 Hz
Power Consumption 75 Watts @ full loading
Size and weight
L 450 mm x W 600 mm x H 40 mm, ~ 10 Kg with 7 CPU modules, 6
x 4TB HDD's and 2 mSATA modules

26. Next? Ga testen!
Neem contact op met Compatibles2
Cloud ervers over de CyOne
Development Kit en evaluaties.