NVMe-gebaseerde storagesystemen met hoge dichtheid leveren

Afbeelding 1: Infrastructuur

op grotere schaal De tech-industrie heeft het al jaren over de 'data-tsunami': de trend om steeds meer data op te slaan en te analyseren. Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door de explosie van actieve verbonden apparaten en de wens om de gegevens die ze verzamelen te gebruiken om betere diensten te leveren (d.w.z. efficiëntere huizen, slimme steden, zelfrijdende voertuigen). Hoewel deze trend al geruime tijd aan de gang is, is het einde nog lang niet in zicht.

Als antwoord op deze dringende marktbehoefte levert de industrie een steeds grotere storagedichtheid om gelijke tred te houden met de groei in gegenereerde data. Maar er is meer in het spel dan alleen dichtheid. Aangezien datacenters deze oplossingen op grote schaal toepassen, worden de kosten een beperkende zorg, en zoals altijd zijn prestaties altijd een overweging. De uitdaging is dus echt om een grotere dichtheid te bieden tegen lagere kosten en acceptabele prestaties.

Afbeelding 2: Mens in lab

De uitdaging van de dichtheid

De uitdaging op het gebied van storagedichtheid voor de industrie is om te proberen één petabyte aan storage te leveren in een 1U-vormfactor. Er zijn meerdere manieren waarop dit kan worden bereikt. Eén benadering is het gebruik van 10 U.2 SSD-apparaten van 10 x 128 TB. Maar tegen de huidige prijzen zou dat onbetaalbaar zijn. U zou kunnen overwegen om een aangepaste vormfactor in uw oplossing te gebruiken, maar dit maakt het moeilijk om de kosten en leveringsvoordelen van het grote aanbod op de markt te benutten en vereist wijzigingen in platformontwerpen.

Als antwoord op de kostenuitdaging van het implementeren van grote SSD's, is een innovatieve aanpak die de Dell EMC Extreme Scale Infrastructure-groep toepast bij een selecte groep klanten, het gebruik van kleinere SSD's met een relatief lage capaciteit en lagere kosten in standaardvormfactoren (d.w.z. M.2-apparaten) die zijn geïntegreerd in bewezen platforms (bijv. PowerEdge C4140). Dit stelt ons in staat om zeer compacte NVMe-gebaseerde systemen te leveren tegen kosten die de huidige SATA SSD-kostenpunten benaderen - en deze aanpak heeft als bijkomend voordeel dat het een meer granulair storingsdomein is.

De oplossing die we met deze klanten onderzoeken, levert M.2-apparaten op een PCIe-kaart die voldoet aan een standaard GPU-adaptergrootte, waardoor deze gemakkelijk kan worden aangesloten op bestaande platforms die geschikt zijn voor GPU's. (Zie voorbeeldillustratie.)

Afbeelding 3: Wrigley-kaart

Een van de sleutels tot succes met deze aanpak is de opname van een krachtige PCIe-switch die de PCIe-lanes tussen de M.2-apparaten uitwaaiert. Met de huidige M.2-capaciteiten resulteert dit in bijna 100 TB per kaart, maar merk op dat de capaciteiten voor M.2-apparaten het komende jaar zullen verdubbelen, waardoor de kaart bijna 200 TB aan capaciteit kan benaderen. Zodra deze hogere capaciteit is bereikt, biedt het plaatsen van vier van deze kaarten in een PowerEdge C4140 meer dan een halve petabyte, en naarmate de M.2-capaciteiten toenemen, kan dit ontwerp gemakkelijk verder worden geschaald dan één petabyte in 1U.

Prestaties

Houd er rekening mee dat deze compacte storagecapaciteit weliswaar wordt geleverd tegen kosten op SATA-niveau, maar ook aanzienlijk sneller is. Omdat we SSD's leveren met behulp van de NVMe-interface, zal het systeem prestatieniveaus hebben die veel hoger zijn dan die beschikbaar zijn met SATA in een vergelijkbaar 1U-systeem.

Wanneer deze oplossing wordt geleverd met een systeem dat geoptimaliseerd is voor bandbreedte, zoals een PowerEdge C4140, en gekoppeld aan twee NIC's van 100 Gb, kan deze oplossing 200 Gb bandbreedte leveren in een 1U-vormfactor. In slechts 5U komt dat dus al snel neer op 1 Tb doorvoer en miljoenen IOP's, samen met meer dan 1,5 petabyte aan storage! (Gemakkelijk schaalbaar naar 3 PB wanneer de M.2-capaciteiten verdubbelen!)

Figuur 4: 4 NAND-modules met hoge dichtheid in een C4140

Datagestuurde workloads

Deze all-flash-oplossing met hoge dichtheid is ideaal voor het langdurig verwerken van enorme hoeveelheden data, bijvoorbeeld als front-end in een edge computing-architectuur. Het kan werken in combinatie met een machine learning-backend of een willekeurig aantal IoT-functies die grote hoeveelheden gegevens vereisen om realtime analyses te voeden, zoals zelfrijdende voertuigen, satellietbeelden en weertelemetrie.

Conclusie

Indrukwekkende storagedichtheid, extreem hoge bandbreedte en eenvoudige schaalbaarheid op technologisch tempo: Dell EMC kan grote klanten innovatieve all-flash-oplossingen bieden voor hun zwaarste data-uitdagingen. Vragen over infrastructuuroplossingen op extreme schaal kunt u stellen op ESI@dell.com

Herinnering voor opmerkingen

Niet-gerelateerde opmerkingen of verzoeken om service worden niet gepubliceerd. Stel uw technische vragen op de supportforums of neem voor directe hulp contact op met de klantenservice van Dell of de technische support van Dell. Alle opmerkingen moeten voldoen aan de Gebruiksvoorwaarden van de Dell Community.