07 z systems als infrastruktur für moderne anwendungen ......ibm hardware products are manufactured...

Arwed Tschoeke

07. – 08. November 2016 @ IBM z Systems Mainframe Event 2016

IBM z Systems als Infrastruktur für moderne Anwendungen unter Linux

© 2015 IBM Corporation 2

Zuerst….

2

WerkenntdiesesObjekt?


Agenda

z Systems: Die Plattform für die Digital EraLinux on z SystemsOpen Source und z SystemsSchlussfolgerung


Einführung

Derzeit vollzieht sich ein Wandel! Aber worum geht es beim Betrieb von Anwendungen in Containern und Cloud?

|

4

SystemsofRecord:• EinfacheDefinitionder

Funktionalitäten• MonolithischeAnwendungen• LangfristigeEntwicklungszyklen• stetigerWachstum (vertikale

Skalierung)

SystemsofEngagement:• Neue Funktionalitäten als

Geschäftsvorteil• Entkoppelte Services• Schnelle,iterativeVerbesserungen• schneller Wachstum (horizontale

Skalierung)


Die Digital Era verändert die ITEntwicklungsprozeß

Waterfall

DevOps

N-Tier

Anwendungsarchitektur

Monolithic

Microservices

VirtualMachines

Paketierung undAusrollen

PhysicalServers

Containers

Hosted

Infrastruktur

Datacenter

HybridCloud


Die z13/z13s-Families entwickelt für die Digital Era

• Substantial economies of scale with simultaneous multi-threading delivering more throughput for Linux and zIIP-eligible workloads

• Larger caches to optimize data serving environments• Single Instruction Multiple Data (SIMD) improves

performance of complex mathematical models • Up to 2.3X improved cryptographic performance with

enhanced Central Processor Assist for Cryptographic Functions (CPACF)

• Compress more data helping to save disk space and cut data transfer time with improved on chip hardware compression

• Better and faster memory management and execution timewith new hardware instructions and functional facilities to optimize compilers

• New 8-core Processor Design in 22nm Silicon Technology with wider instruction pipeline

1 Results are based on internal lab measurements on a 4 core configuration on a single Linux guest running under z/VM and accessing DB2 on z/OS. Results may vary significantly depending on the workload and other factors.


Up to 141 cores on a CPC

Up to 25 cores for offload system

processing

Plus up to 320 POWER® cores:

I/O and Coprocessors

Plus up to 322 RAS cores

• Shareupto141processorswithupto85LPARS

• ConfiguretheprocessorsasCPs,IFLs,zIIPs,orICFs

24SAPs1IFP

320I/ORAScores2Spares

Integriertes Systemdesign der z13 (1v2)Koprozessoren und I/O bewirken RAS, Kosteneinsparungen und ein mehr an Rechenleistung für Anwendungen


* NoservercanfullyexploititsmaximumI/Obandwidth

PCI– ProcessorCapacityIndex(IBMMIPS)

141-wayCustomerProcessors

PCIfor1-way1695Memory

10TB

SystemI/OBandwidth832GB/Sec*

80-way

64-way54-way

1.5TB

512GB

1202902600

288GB/sec*

172.8GB/sec*

15143TB

384GB/Sec*

101-wayz10ECz9EC

z196zEC12z13

Integriertes Systemdesign der z13 (2v2)


Up to 20 cores on a CPC

Up to 6 cores for offload system

processing

Plus up to 128 POWER® cores:

I/O and Coprocessors

Plus up to 130 RAS cores

Integriertes Systemdesign der z13s (1v2)Koprozessoren und I/O bewirken RAS, Kosteneinsparungen und ein mehr an Rechenleistung für Anwendungen

• Shareupto20processorswithupto40LPARS

• ConfiguretheprocessorsasCPs,IFLs,zIIPs,orICFs

5SAPs1IFP

128I/ORAScores2Spares


System I/O Bandwidth (RAW)

6-Way CP

512GB 1064

72GB/Sec

21.6GB/Sec

Notes:1. CapacityshownisforCPsonly2. z9,z10,z114,zBC12,andz13scanhave

additionalPUswhichcanbeusedasSpecialityEngines

3. PCI– ProcessorCapacityIndex– (refertoLSPR)

5-Way4-Way

782661462

Integriertes Systemdesign der z13s (2v2)

64GB256GB

Memory

4TB

PCI for 1-Way

1430

128GB/Sec

z10 BC (10IFL)

z9 BC (7FL)

z114 (10 IFL)zBC12 (13iFL)z13s (20IFL)

352GB/Sec


Agenda



Die Vorteile von Linux

Linux ist skalierbar– Unterstützung zahlreicher Hardwareplattformen, von

Embedded bis Mainframe – Schnelle Unterstützung neuer Plattformen– Skills am Markt verfügbar, Anwendungen portabel– Scale-out durch clustering und scale-up durch SMP

Linux hat eine Affinität zurVirtualisierung

– Unterstützt auf allen wesentlichen Virtualisierungen,von z/VM bis VMware und Hyper-V

– Unterstützung auch für Open Source Hypervisorswie KVM, Xen, Linux Container, …

– Betrieb sowohl voll- oder para-virtualized möglich– Virtualisierungen wie KVM, Linux Container sind

Bestandteil des default Kernel

Linux ist offen– Kein vendor lock-in– Entwicklung durch eine open community– Basiert auf offenen Standards– Starkes Maß an Anwendungsinteroperabilität– Schnellere Entwicklung durch intensiven Austausch– Weltweite Arbeitsgruppen bewirken Innovationen durch

Zusammenarbeit

Linux ist flexibel und effizient– Anpassungen durch Modularisierung und

Individualisierung– Schnelle Antwort auf sich ändernde Anforderungen– breites Spektrum an Lösungen

Linux ist zuverlässig und sicher– Linux ist stabil und sicher– Abgeleitet von UNIX– Verfügbarkeit zahlreicher kryptographischer

Funktionen– Implemetierung basiert auf dem “Viele Augen”-Prinzip t


Details rund um Linux on IBM z Systems

l How many git commits are there in the main Linux repository up to v4.6590166 commits (547829 without merge commits, %7 merge commits)

l How many of these git commits are s390 related?~5781 commits (~1%)

l What is the maximum of lines added by a single git commit up to v4.6?git commit d7e09d0397e84eef “staging: add Lustre file system client support”, 258994 insertions(+)

l What is the maximum of lines added by a single git commit for s390?git commit 4a71df50047f0db6 “new qeth device driver”, 13498 insertions(+)

l How many individual developers contributes to Linux in 2015 ?4022 individuals, 1324 with a single commit, 57 contributed directly to s390(81 contributors including tree wide changes, typo fixes, janitor patches, ...)


Git commits per architecture in 4.x

s390 is #6

alpha

arc

arm

arm64

arv32

blackfin

c6x

cris frv

h8300

hexagon

ia64

m32r

m68k

metag

microblaze

mips

mn10300

nios2

openrisc

parisc

powerpc

s390

score sh

sparc

tile

unicore32

x86

xtensa

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000


Agenda



SOFTWARE ÖkosystemEinige Highlights

Distributions Virtualization Languages Runtimes Management Database Analytics

vRealize

Supported Versions

Community Versions

DB2

LLVM

LXD(Ubuntu)

Docker)

Zend framework(PHP)

ApacheTomcat


• Kein Code-Fork• Eine zentrale Stelle für Recherche:

– https://www.ibm.com/developerworks/community/groups/community/lozopensource/

• Infromation bezügliche open-source Software– Recipes für den Built eigener Software für Linux on z Systems – Verweise auf binaries– Weiterführende Informationen

• Build recipes und how-tos auf GitHub– https://github.com/linux-on-ibm-z/docs/wiki/

• Freier Zugang für alle– Nutzer können Fragen/Kommentare posten– Feedback für Open Source

& ISV Ecosystem Team

Linux on z Systems Open Source & ISV Ecosystem Community


Performance Beispiel: MongoDB

Disclaimer:Thisclaimisbasedonresultsfrominternallabmeasurements.Performanceresultsmayvarydependingontheworkloadandotherfactors.Benchmark:• YCSB0.2.0(write-heavy,read-mostly,read-only)• MongoDB3.0.4(WiredTiger,nosharding)SystemStack:• z13SMTnativeLPAR,RHEL7.1• E5-2699v3HTnativeLinux,RHEL7.1• 1-8coresdedicatedtomongod,20or28coresdedicatedtoYCSB

UseCases• Forstoringdocumentdataofanystructurewiththeability

todynamicallymodifytheschema,especiallyformobileapps

• Apowerfulaggregationpointwhereinsightsfromtraditionalsystem-of-recorddatacanbejoinedwithsystem-of-engagementdatae.g.socialsentimentandnews/eventstoprovidearich&comprehensiveuserexperiencealongwithdeeperinsightsonalldata

1.9x

1.9x1.9x

1.8x

2.1x

2.4x2.3x

2.3x

Run the Yahoo Cloud Service Benchmark (YCSB) on MongoDB with up to 2.4x higher throughput on IBM LinuxONE Emperor versus a compared x86 system.


Agenda



Keine Hindernisse bei der Implementierung und/oder Integration

PhysicalInfrastructure

Storage

Switches

VirtualInfrastructure

Infrastructureas-a-Service

Platformas-a-Service

z/VM KVM for IBM z

SLES

OpenStackNova Neutron Cinder

Docker

Container Management

Kubernetes Mesos

Cloud FoundrySUSE, Ubuntu

OpenShiftRed Hat

BlueMix (Public)(Based on Cloud Foundry)

IBM

LXCLXD

Deployment Management

Chef

Puppet

Ansible

SaltStack

Juju

Ubuntu RHEL

IBM Cloud

Orchestrator

Workload Orchestration

VMwarevRealize

Automation

Legend: Delivered by IBM

UrbanCode

DeployTrove

DPMPR/SM


z Systems: Verbindung von Transaktionen und Daten mitneuen Lösungen

DataSource/ConnectorsModelInteraction

A

C

OpenSource

zosconnectee

others

B

LoopBackApplication

(microservice

)

Secure

RunCreate

Manage

CICS

IMS

WebSphere

DB2

Others

IaaS

PaaS,SaaS

Transactions,Data

Others

HybridCloud


Linux on z Systems und Open Source

• Freiheit und Beweglichkeit• Auf Standards basierend• Schnelle Innovation• Hohe Produktivität bei der

Entwicklung• Zusammenarbeit der Community • Hohe Qualität• Open source SW

• Dynamische Allokierung von Ressourcen

• UnterbrechungsfreieSkalierbarkeit

• Kontinuierliche Verfügbarkeit• Hohe Effizienz und geringer

Betriebsaufwand• Hohe Sicherheit und

Zertifizierungen

The best of ENTERPRISE COMPUTING

The best of LINUX & OPEN


Schoenaicher Str. 220D-71032 Boeblingen

Phone +49 (0) 171 863 7780

[email protected]

Arwed Tschoeke

IBM Client Center –Systems and Software –z ATSIBM Germany Lab

Thank you!


TrademarksThefollowingaretrademarksoftheInternationalBusinessMachinesCorporationintheUnitedStatesand/orothercountries.

Notes:PerformanceisinInternalThroughputRate(ITR)ratiobasedonmeasurementsandprojectionsusingstandardIBMbenchmarksin acontrolledenvironment.Theactualthroughputthatanyuserwillexperiencewillvarydependinguponconsiderationssuchastheamountofmultiprogrammingintheuser'sjobstream,theI/Oconfiguration,thestorageconfiguration,andtheworkloadprocessed.Therefore,noassurancecanbegiventhatanindividualuserwillachievethroughputimprovementsequivalenttotheperformanceratiosstatedhere.IBMhardwareproductsaremanufacturedfromnewparts,ornewandserviceableusedparts.Regardless,ourwarrantytermsapply.AllcustomerexamplescitedordescribedinthispresentationarepresentedasillustrationsofthemannerinwhichsomecustomershaveusedIBMproductsandtheresultstheymayhaveachieved.Actualenvironmentalcostsandperformancecharacteristicswillvarydependingonindividualcustomerconfigurationsandconditions.ThispublicationwasproducedintheUnitedStates.IBMmaynotoffertheproducts,servicesorfeaturesdiscussedinthisdocumentinothercountries,andtheinformationmaybesubjecttochangewithoutnotice.ConsultyourlocalIBMbusinesscontactforinformationontheproductorservicesavailableinyourarea.AllstatementsregardingIBM'sfuturedirectionandintentaresubjecttochangeorwithdrawalwithoutnotice,andrepresentgoalsandobjectivesonly.Informationaboutnon-IBMproductsisobtainedfromthemanufacturersofthoseproductsortheirpublishedannouncements.IBMhasnottestedthoseproductsandcannotconfirmtheperformance,compatibility,oranyotherclaimsrelatedtonon-IBMproducts.Questionsonthecapabilitiesofnon-IBMproductsshouldbeaddressedtothesuppliersofthoseproducts.Pricessubjecttochangewithoutnotice.ContactyourIBMrepresentativeorBusinessPartnerforthemostcurrentpricingin yourgeography.Thisinformationprovidesonlygeneraldescriptionsofthetypesandportionsofworkloadsthatareeligibleforexecutionon SpecialtyEngines(e.g.,zIIPs,zAAPs,andIFLs)("SEs").IBMauthorizescustomerstouseIBMSEonlytoexecutetheprocessingofEligibleWorkloadsofspecificProgramsexpresslyauthorizedbyIBMasspecified in the“AuthorizedUseTableforIBMMachines”providedatwww.ibm.com/systems/support/machine_warranties/machine_code/aut.html(“AUT”).NootherworkloadprocessingisauthorizedforexecutiononanSE.IBMoffersSEatalowerpricethanGeneralProcessors/CentralProcessorsbecausecustomersareauthorizedtouseSEsonlytoprocesscertaintypesand/oramountsofworkloadsasspecifiedbyIBMintheAUT.

Thefollowingaretrademarksorregisteredtrademarksofothercompanies.

*OtherproductandservicenamesmightbetrademarksofIBMorothercompanies.

* Registered trademarks of IBM Corporation

Adobe,theAdobelogo,PostScript,andthePostScriptlogoareeitherregisteredtrademarksortrademarksofAdobeSystemsIncorporatedintheUnitedStates,and/orothercountries.CellBroadbandEngineisatrademarkofSonyComputerEntertainment,Inc.intheUnitedStates,othercountries,orbothandisusedunderlicensetherefrom.Intel,Intellogo,IntelInside,IntelInsidelogo,IntelCentrino,IntelCentrinologo,Celeron,IntelXeon,IntelSpeedStep,Itanium,andPentiumaretrademarksorregisteredtrademarksofIntelCorporationoritssubsidiariesintheUnitedStatesandothercountries.ITInfrastructureLibraryisaregisteredtrademarkoftheCentralComputerandTelecommunicationsAgencywhichisnowpartoftheOfficeofGovernmentCommerce.ITILisaregisteredtrademark,andaregisteredcommunitytrademarkoftheOfficeofGovernmentCommerce,andisregisteredintheU.S.PatentandTrademarkOffice.JavaandallJavabasedtrademarksandlogosaretrademarksorregisteredtrademarksofOracleand/oritsaffiliates.LinearTape-Open,LTO,theLTOLogo,Ultrium,andtheUltriumlogoaretrademarksofHP,IBMCorp.andQuantumintheU.S.andLinuxisaregisteredtrademarkofLinusTorvaldsintheUnitedStates,othercountries,orboth.Microsoft,Windows,WindowsNT,andtheWindowslogoaretrademarksofMicrosoftCorporationintheUnitedStates,othercountries,orboth.OpenStackisatrademarkofOpenStackLLC.TheOpenStacktrademarkpolicyisavailableontheOpenStackwebsite.TEALEAFisaregisteredtrademarkofTealeaf,anIBMCompany.WindowsServerandtheWindowslogoaretrademarksoftheMicrosoftgroupofcountries.Worklight isatrademarkorregisteredtrademarkofWorklight,anIBMCompany.UNIXisaregisteredtrademarkofTheOpenGroupintheUnitedStatesandothercountries.

BladeCenter*DB2*DS6000*DS8000*ECKD

FICON*GDPS*HiperSocketsHyperSwapIBMz13*

OMEGAMON*PerformanceToolkitforVMPower*PowerVMPR/SM

RACF*Storwize*SystemStorage*Systemx*Systemz*

Systemz9*Systemz10*Tivoli*zEnterprise*z/OS*

zSecurez/VM*zSystems*

07 z systems als infrastruktur für moderne anwendungen ......ibm hardware products are manufactured...

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