PKO Bank Polski quase dobra o desempenho de seu sistema bancário central Alnova com as soluções de armazenamento da Hitachi

Visão geral

Desafio

• Para expandir seus negócios, a Online Data Cloud precisava de uma plataforma de armazenamento escalável que pudesse oferecer alto desempenho e baixa latência para os serviços em nuvem que fornece a seus clientes.

Solução

• O maior banco da Polônia foi desafiado com o desempenho cada vez mais degradado de seu ambiente de processamento de transações Alnova baseado em mainframe. Durante os horários de pico, bem como durante as execuções de processamento em lote no final do dia e no final do mês, os sistemas de armazenamento atingiam seus limites de desempenho. Como solução, o banco optou por implementar o armazenamento de dados da Hitachi. Na corrida por este prestigioso contrato, a Hitachi Virtual Storage Platform (VSP) competiu com sucesso com soluções de armazenamento em massa de outros três fornecedores.

Resultado

• O desempenho de processamento quase dobrou.
• Os atrasos no registo de dados mantiveram-se abaixo do limiar.
• Análises precisas de desempenho e uso permitem um planejamento e diagnóstico de problemas mais fáceis.
• Capacidade de suportar três anos de crescimento sem atualizações adicionais.

Desafio

Manter o desempenho da transação

O PKO Bank Polski é o maior banco de varejo da Polônia. Ultrapassa PLN 200 bilhões em ativos e opera mais de 6 milhões de contas correntes de clientes individuais. O banco tem cerca de 1.200 agências e coopera com mais de 1.000 agentes terceirizados. Também administra uma rede de mais de 3.000 caixas eletrônicos. O PKO Bank Polski é um dos líderes do banking online polonês. Graças ao iKO, um serviço de pagamento móvel que oferece para cobrir todas as situações de pagamento, é agora o inovador indiscutível no segmento de banking móvel.

O PKO Bank Polski usa o Alnova, uma plataforma de transação avançada executada em um ambiente operacional IBM^® z/OS^® (mainframe), que também inclui um grande ambiente de armazenamento em massa. Nos horários de pico, a plataforma processa quase 2.000 transações por segundo. O desempenho do processamento de transações é fundamental para as operações do banco e depende principalmente dos tempos de atraso das transações. Várias equipes especializadas de TI e negócios supervisionam o sistema para garantir que ele seja estável e eficiente.

“Nosso trabalho é atender às expectativas de qualidade de serviço de nossos clientes. Ao usar serviços online e móveis, como Inteligo, iPKO ou iKO, os clientes esperam que os serviços sejam muito responsivos”, explica Daniel Sosiński, diretor de infraestrutura de TI do PKO Bank Polski. “As filiais também precisam trabalhar com eficiência. Na prática, mesmo pequenos atrasos podem atrasar todo o sistema, aumentando os tempos de serviço. A velocidade do processamento das transações não é importante apenas em termos práticos. Também afeta a confiança dos clientes e a capacidade do banco de apresentar relatórios estatutários em tempo hábil”, diz ele.

Os novos servidores mainframe implementados em 2011 melhoraram o desempenho da Alnova, mas as necessidades ainda estavam aumentando. O desempenho do processamento de transações não depende apenas de plataformas de servidor. Grandes bancos de dados não cabem na memória dos servidores e precisam ser armazenados em sistemas de armazenamento em massa. Portanto, a velocidade da transação, bem como o processamento em lote, como a geração de relatórios no final de um dia ou mês, depende muito do desempenho do armazenamento

“Tínhamos um sistema de disco de primeira classe com uma enorme memória cache. Apesar disso, nas datas de pagamento obrigatórias e durante as cargas de relatórios do final do mês e do final do mês, os processadores dos controladores de armazenamento atingiam 100% de suas capacidades”, lembra Maciej Księżycki, administrador sênior da equipe de armazenamento em massa do departamento de infraestrutura de TI do PKO Bank Polski. “Tínhamos que fazer alguma coisa, pois nossos planos pressupunham a transferência de cerca de 600.000 contas da Inteligo para a Alnova. Não sabíamos disso na época, mas logo assumiríamos o Nordea Bank Polska. O banco queria substituir seu sistema de armazenamento em massa, mas sabíamos que tal operação não poderia acontecer da noite para o dia. Foram necessários meses para análises e preparativos trabalhosos e mais alguns meses para testes”, observa Księżycki.

Solução

Hitachi Virtual Storage Platform

O banco enviou solicitações de propostas aos principais integradores de armazenamento em massa, com requisitos de desempenho muito altos e inúmeras condições extras. Os requisitos incluíam o consentimento do provedor para disponibilizar os sistemas oferecidos com antecedência para permitir que o banco verificasse os parâmetros declarados na licitação e executasse testes abrangentes, principalmente relacionados ao desempenho. A entrega dos sistemas não significou ganhar o contrato. Foi decidido que, se a solução selecionada por meio da comparação das propostas não atingisse os parâmetros declarados, o hardware seria devolvido ao fornecedor sem custos extras para o banco. Nesse caso, o hardware do próximo provedor da lista deveria ser testado.

O banco estava perfeitamente ciente de quais parâmetros de armazenamento eram críticos. Os requisitos detalhados foram elaborados por uma equipe de especialistas do banco responsável por aplicações, bancos de dados, redes, servidores e armazenamento em massa.

“Após alguns meses de testes de aplicações, ambientes de sistema e armazenamento em massa, que precederam a publicação da solicitação de propostas, preparamos um perfil de carga muito detalhado para toda a instalação. Uma grande equipe trabalhou nisso, cerca de 10 pessoas no total. Somente após esses exames, durante os quais às vezes analisávamos transações únicas, pudemos definir completamente os requisitos funcionais e de desempenho reais para o novo ambiente de armazenamento em massa”, relata Urszula Michnowska-Czyż, líder da equipe de armazenamento em massa no departamento de infraestrutura de TI do PKO Bank Polski.

Dentro desses requisitos, o desempenho era fundamental, pois o banco queria todas as garantias de que o ambiente de armazenamento em massa não adicionaria mais de 2,5 milissegundos ao tempo total de processamento da transação. Atrasos no processamento de transações superiores a 3 milissegundos foram identificados entre as principais causas da lentidão de todo o ambiente. Como condição adicional, o banco queria que esse limite de atraso fosse mantido mesmo com a replicação síncrona para o data center de backup habilitada.

“O vencedor da etapa inicial do procedimento foi a Hitachi, oferecendo sistemas VSP (Virtual Storage Platform)”, relata Księżycki. Para fins de teste, 2 VSPs foram instaladas no local principal, com 90 TB de capacidade bruta de disco cada. Os recursos de cada sistema de armazenamento foram particionados para formar 2 domínios lógicos, de 45 TB cada, para fazer cópias locais. Uma instalação idêntica de mais 2 sistemas de armazenamento foi iniciada no centro de backup. A distância entre os locais era de apenas 20 km, mas para os testes eles foram conectados com uma fibra óptica, com 50 km de comprimento. “Com isso, queríamos verificar empiricamente se manter o atraso abaixo do limite desejado ainda era possível com o local de backup localizado mais longe do que o que usamos atualmente”, diz Księżycki.

Os testadores instalaram em cada VSP: dois pares de controladores com portas IBM FICON^® para servidores de mainframe, dois pares de controladores de cache (capacidade total de cache de 160 GB), dois pares de controladores de disco, dois pares de controladores de gerenciamento de sistema de armazenamento e um par de controladores com portas Fibre Channel para replicação remota. Para testar os sistemas de armazenamento em situações o mais próximo possível de seu ambiente ativo em potencial, os engenheiros do banco “registraram” cerca de 3 horas de trabalho de carga extrema em seu ambiente de produção. Para isso, eles usaram o aplicativo Hiperstation da Compuware, que já havia sido comprovado para fins semelhantes antes. A carga registrada foi reproduzida no ambiente de teste em várias fases, com vários parâmetros de configuração do ambiente de armazenamento em massa, plataforma de servidor e rede.

“Ao longo de vários meses, testamos, passo a passo, todos os parâmetros incluídos na proposta da Hitachi. Levamos os valores declarados muito literalmente e fomos muito meticulosos”, lembra Księżycki. “Além disso, cada cenário de teste foi executado para diferentes variantes em termos de configuração e recursos disponíveis em cada camada do ambiente, para diferentes volumes de trabalhos sendo executados simultaneamente, para uma variedade de problemas simulados, etc. Todos os testes foram planejados e documentados para que pudéssemos repeti-los ou comparar os resultados quando necessário”.

Resultado

Desempenho quase dobrado, mais capacidade

O PKO Bank Polski não precisou testar outros sistemas de armazenamento em massa. Os resultados dos testes para as soluções da Hitachi foram mais do que satisfatórios. “Os sistemas de armazenamento Hitachi VSP foram excelentes durante os testes. Tudo foi como declarado. Em alguns cenários, eles superaram consideravelmente nossos requisitos de desempenho. E, além disso, os resultados dos testes foram posteriormente totalmente verificados no ambiente de produção”, diz Księżycki. “Com os novos sistemas de armazenamento, o processamento em lote mais longo leva cerca de 7 a 8 horas, em comparação com 10 horas antes da mudança. Os servidores não foram substituídos, e isso mostra claramente até que ponto o desempenho dos ambientes de aplicação depende de sistemas de armazenamento em massa”, enfatiza.

A Hitachi ganhou por causa do excelente desempenho de armazenamento combinado com termos e condições atraentes, e não apenas por causa do preço. Por exemplo, uma opção de suporte técnico pós-garantia foi um elemento muito atraente da proposta apresentada pela Hitachi Data Systems e um benefício atraente para o PKO Bank Polski. Após 3 anos de uso, os sistemas de armazenamento geralmente ainda estão totalmente operacionais. Do ponto de vista técnico, o cliente pode continuar usando-os como antes ou para novos fins, ou seja, para um ambiente de teste ou para aplicações de análise ou relatórios.

“A opção de suporte técnico pós-garantia é benéfica, pois protege nosso investimento. Nossa experiência mostra que as cargas e os volumes de dados são moldados principalmente por diversos fatores de mercado e negócios, e não por nossos planos. Se os volumes de dados e transações crescerem lentamente, a opção de suporte nos permitirá adiar a compra de um novo ambiente. Se a taxa de crescimento for maior, certamente encontraremos um emprego útil no banco para os sistemas de armazenamento com apenas alguns anos. Em uma organização tão grande, sempre há algumas necessidades de processamento de dados que podem se beneficiar da migração para um sistema de armazenamento de primeira classe”, sugere Michnowska-Czyż.

A implementação no PKO Bank Polski também demonstrou que é completamente inútil avaliar sistemas de armazenamento em massa apenas com base em números. “Em cada um de nossos dois centros de processamento de dados, substituímos um sistema de armazenamento de primeira classe utilizando cache de 512 GB por 2 sistemas Hitachi com cache de 160 GB cada. Portanto, os caches nos 2 dispositivos Hitachi juntos excedem apenas ligeiramente a metade da memória cache da matriz anterior”, diz Księżycki. “No entanto, os atrasos agora são significativamente reduzidos e o desempenho é consideravelmente maior. O desempenho é mais do que hardware: também são algoritmos de gerenciamento de dados, e os da Hitachi parecem muito inteligentes”.

O ambiente de processamento de transações no PKO Bank Polski agora é estável e eficiente, e o mesmo se aplica ao processamento em lote. Os administradores podem analisar com precisão as estatísticas de desempenho continuamente. “Estou particularmente impressionado com o Hitachi Tuning Manager, um pacote de software fornecido junto com os sistemas de armazenamento. Com esta ferramenta, posso monitorar o status de todo o sistema nas últimas 24 horas em intervalos de um minuto. A coleta de dados para fins de relatórios é totalmente automatizada e os relatórios são um bom ponto de partida para análises detalhadas”, diz Księżycki.

PKO Bank Polski inova com informações

• Por meio de testes empíricos de desempenho e escalabilidade da infraestrutura de gerenciamento de transações, o banco conseguiu identificar com mais precisão os limites de carga de seu ambiente transacional como um todo.
• A análise de vários cenários operacionais do ambiente transacional com configurações e sequências de eventos incomuns permitiu ao banco melhorar a análise de risco e os procedimentos de contingência.
• A avaliação confiável dos planos operacionais e de investimento garante a continuidade dos negócios e um ambiente transacional seguro para o banco.