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Como configurar seu zSystem para workloads rebeldes

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Palestrante: Fernando Nogueira Alves Ferreira - IBM Brasil Com a evolução das tecnologias de processador e o esgotamento do crescimento com base na frequência, a arquitetura e uso dos caches passou a ser cada vex mais importante na definição da capacidade dos processadores. Conceitos com caracterização de workloads, CPI (Cycles per Instruction ), RNI, cache miss, alocação de PUs por Book/Drawer, Hiperdispatch passaram a ser cada vez mais essenciais para entender o comportamento de desempenho dos servidores zSystems. Nesta apresentação vamos falar sobre esses conceitos e sobre como caracterizar workloads, entender fatores que podem afetar o uso da estrutura de caches e como melhor configurar e gerenciar as cargas do seu servidor.
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  • 1. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Como configurar seu zSystem para workloads rebeldes Fernando Ferreira IBM Executive I/T Specialist IBM Academy of Technology / zChampion Email/Linkedin fernafe@br.ibm.com Twiter fernafeibm
  • 2. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Trademarks The following are trademarks of the International Business Machines Corporation in the United States, other countries, or both. The following are trademarks or registered trademarks of other companies. * All other products may be trademarks or registered trademarks of their respective companies. Notes: Performance is in Internal Throughput Rate (ITR) ratio based on measurements and projections using standard IBM benchmarks in a controlled environment. The actual throughput that any user will experience will vary depending upon considerations such as the amount of multiprogramming in the user's job stream, the I/O configuration, the storage configuration, and the workload processed. Therefore, no assurance can be given that an individual user will achieve throughput improvements equivalent to the performance ratios stated here. IBM hardware products are manufactured Sync new parts, or new and serviceable used parts. Regardless, our warranty terms apply. All customer examples cited or described in this presentation are presented as illustrations of the manner in which some customers have used IBM products and the results they may have achieved. Actual environmental costs and performance characteristics will vary depending on individual customer configurations and conditions. This publication was produced in the United States. IBM may not offer the products, services or features discussed in this document in other countries, and the information may be subject to change without notice. Consult your local IBM business contact for information on the product or services available in your area. All statements regarding IBM's future direction and intent are subject to change or withdrawal without notice, and represent goals and objectives only. Information about non-IBM products is obtained Sync the manufacturers of those products or their published announcements. IBM has not tested those products and cannot confirm the performance, compatibility, or any other claims related to non-IBM products. Questions on the capabilities of non-IBM products should be addressed to the suppliers of those products. Prices subject to change without notice. Contact your IBM representative or Business Partner for the most current pricing in your geography. Adobe, the Adobe logo, PostScript, and the PostScript logo are either registered trademarks or trademarks of Adobe Systems Incorporated in the United States, and/or other countries. Cell Broadband Engine is a trademark of Sony Computer Entertainment, Inc. in the United States, other countries, or both and is used under license therefrom. Java and all Java-based trademarks are trademarks of Sun Microsystems, Inc. in the United States, other countries, or both. Microsoft, Windows, Windows NT, and the Windows logo are trademarks of Microsoft Corporation in the United States, other countries, or both. Intel, Intel logo, Intel Inside, Intel Inside logo, Intel Centrino, Intel Centrino logo, Celeron, Intel Xeon, Intel SpeedStep, Itanium, and Pentium are trademarks or registered trademarks of Intel Corporation or its subsidiaries in the United States and other countries. UNIX is a registered trademark of The Open Group in the United States and other countries. Linux is a registered trademark of Linus Torvalds in the United States, other countries, or both. ITIL is a registered trademark, and a registered community trademark of the Office of Government Commerce, and is registered in the U.S. Patent and Trademark Office. IT Infrastructure Library is a registered trademark of the Central Computer and Telecommunications Agency, which is now part of the Office of Government Commerce. Not all common law marks used by IBM are listed on this page. Failure of a mark to appear does not mean that IBM does not use the mark nor does it mean that the product is not actively marketed or is not significant within its relevant market. Those trademarks followed by ® are registered trademarks of IBM in the United States; all others are trademarks or common law marks of IBM in the United States. For a more complete list of IBM Trademarks, see www.ibm.com/legal/copytrade.shtml: *BladeCenter®, CICS®, DataPower®, DB2®, e business(logo)®, ESCON, eServer, FICON®, IBM®, IBM (logo)®, IMS, MVS, OS/390®, POWER6®, POWER6+, POWER7®, Power Architecture®, PowerVM®, PureFlex, PureSystems, S/390®, ServerProven®, Sysplex Timer®, System p®, System p5, System x®, z Systems®, System z9®, System z10®, WebSphere®, X-Architecture®, z13™, z Systems™, z9®, z10, z/Architecture®, z/OS®, z/VM®, z/VSE®, zEnterprise®, zSeries®
  • 3. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Tópicos  Introdução  Conceitos  Questoes de Capacidade  Referencias
  • 4. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Introdução L1 missL1 miss Time zEC12 Out-of-order core execution Time Faster millicode execution Instrs 1 2 3 4 5 6 7 Time L1 missL1 miss z196 Out-of-order core execution Instrs 1 2 3 4 5 6 7 Better Instruction Delivery Shorter L1 Miss latency Execution Storage access Dependency Execution Storage access Dependency
  • 5. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Conceitos
  • 6. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Caches PU 1 2 PU
  • 7. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. RNI L1 L2LP L4LP L2RP L4RP MEMP How Often? L1MP L3P RNI How Far?
  • 8. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. CPI
  • 9. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. CPUMF Node 1 Node 2 Memory L4 Cache L3 Cache L2 L3 Cache L1 PU1 L2 L1 PU8 L2 L1 PU1 L2 L1 PU8 L2 L1 PU1 L2 L1 PU8 L3 Cache PU SCM1 PU SCM2 PU SCM3 Memory L4 Cache L3 Cache L2 L3 Cache L1 PU1 L2 L1 PU8 L2 L1 PU1 L2 L1 PU8 L2 L1 PU1 L2 L1 PU8 L3 Cache PU SCM4 PU SCM5 PU SCM6 SCSCM1 SCSCM2 LPAR CPUMF HIS LP1 LP2 LP3 LP5LP4 LP6 z/OS
  • 10. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Questões De Capacidade
  • 11. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. zSystem Caches  zEC12 CPU 5.5 GHz (1514 PCI) Enhanced Out-Of-Order Caches L1 private 64k i, 96k d L2 private 1 MB i + 1 MB d L3 shared 48 MB / chip L4 shared 384 MB / book  z13 CPU 5.0 GHz (1695 PCI) Major pipeline enhancements Caches L1 private 96k i, 128k d L2 private 2 MB i + 2 MB d L3 shared 64 MB / chip L4 shared 480 MB / node - plus 224 MB NIC ... Memory L4 Cache L2 CPU1 L1 L3 Cache L2 CPU6 L1... L2 CPU1 L1 L3 Cache L2 CPU6 L1... ... Memory L4 Cache L2 PU1 L1 L3 Cache ... L2 PU8 L1 L2 PU1 L1 L3 Cache ...L2 PU8 L1 ... Memory L4 Cache L2 PU1 L1 L3 Cache ... L2 PU8 L1 L2 PU1 L1 L3 Cache ...L2 PU8 L1 Single Book View Single Drawer View
  • 12. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. LRU Cast-Out CP Stores Data Fetch Return PU Chip 8 Cores + Cache for cores 1 to 8 2MB L2 + + + + + + 64 MB eDRAM Inclusive L3 2MB L2 L1 L1 + + + + + + 480 MB eDRAM L4 480 MB eDRAM L4 2MB L2 + + + + + + 64 MB eDRAM Inclusive L3 2MB L2 L1 L1 + + + + + + 2MB L2 + + + + + + 64 MB eDRAM Inclusive L3 2MB L2 L1 L1 + + + + + + 2MB L2 + + + + + + 64 MB eDRAM Inclusive L3 2MB L2 L1 L1 + + + + + + 2MB L2 + + + + + + 64 MB eDRAM Inclusive L3 2MB L2 L1 L1 + + + + + + 2MB L2 + + + + + + 64 MB eDRAM Inclusive L3 2MB L2 L1 L1 + + + + + + PU Chip 8 Cores PU Chip 8 Cores PU Chip 8 Cores PU Chip 8 Cores PU Chip 8 Cores NIC L3 owned Lines NIC L3 owned Lines 224 MB eDRAM 224 MB eDRAM X-Bus S-Bus Node 1 Node 0 To other drawers L1 I = 96 KB L1 D = 128 KB L2 I = 2 MB L2 D = 2 MB z13 CPC Drawer Cache Hierarchy
  • 13. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Hiperdispatch
  • 14. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Alocação e Dispatch S C S C Node 1 Node 0 XS S S C S C Node 1 Node 0 X SS S = S BUS X = X BUS Drawer 0 Drawer 1 Swap
  • 15. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Caracterização de workloads Low Relative Nest Intensity High Batch Application Type Transactional Low IO Rate High Single Application Mix Many Intensive CPU Usage Light High locality Data Reference Pattern Diverse Simple LPAR Configuration Complex Extensive Software Configuration Tuning Limited
  • 16. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Workloads “Intermediarios” HIGH AVG-HIGH LOW AVERAGE AVG-LOW
  • 17. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. In Ready e MPL vs Caches L1MP CPI
  • 18. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Efeito 90%
  • 19. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. zIIPs e GCPs GCP zIIP
  • 20. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. SMT PR/SM Hypervisor MT Aware MT Ignorant z/OS z/VM
  • 21. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Ferramentas
  • 22. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. WLM Topology Tool Requirements: A z10 or newer System z environment with partitions running in Hiperdispatch mode Collecting SMF 99 subtype 14 records Excel Version 2013. The spreadsheet should also work on Excel 2007 and 2010 The tool is publicly available at http://www-03.ibm.com/systems/z/os/zos/features/wlm/WLM_Further_Info_Tools.html#Topology
  • 23. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. LPAR design Tool The tool is publicly available at http://www- 03.ibm.com/systems/z/os/zos/features/wlm/WLM_Further_Info_Tools.html#Topology
  • 24. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. SMF 113 Reporting Tool Requirements: Collecting SMF 113 subtype 2 records on a z10 or newer z system. Excel Version 2013. The spreadsheet should also work on Excel 2007 and 2010 The tool is publicly available at http://www-03.ibm.com/systems/z/os/zos/features/wlm/WLM_Further_Info_Tools.html#Topology
  • 25. WebSphere for zSeries skills transfer Group Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Proibida cópia ou divulgação sem permissão escrita do CMG Brasil. Referencias II  Redbooks: www.redbooks.ibm.com z Systems Simultaneous Multithreading Revolution – redp5144 IBM z13 Technical Introduction - SG24-8250 IBM z13 Technical Guide - SG24-8251  STG Technical University (Brazil, Las Vegas e Budapeste) : Kathy Walsh – Performance Hot Topics ( STU ) Frank Kyne - Why is the CPU Time For a Job so Variable?  Artigo do Bob Rogers no IBM Systems Magazine sobre SMT http://www.ibmsystemsmag.com/mainframe/trends/IBMResearch/smt_mainframe
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