Sistemi di storage basati su NVMe ad alta densità

Figura 1. Infrastruttura di Extream Scale Da

anni ormai il settore tecnologico parla di "tsunami di dati", la tendenza in corso per l'aumento di quantità di dati che devono essere archiviati e analizzati. Ciò è dovuto principalmente all'esplosione dei dispositivi connessi attivi e al desiderio di utilizzare i dati raccolti per fornire servizi migliori (ad esempio, case più efficienti, città intelligenti, veicoli a guida autonoma). Sebbene questa tendenza vada avanti da un po' di tempo, la sua fine non è in vista.

In risposta a questa pressante esigenza del mercato, il settore offre una densità di storage sempre maggiore per soddisfare la crescita dei dati generati. Ma non è in gioco solo la densità. Poiché i data center applicano queste soluzioni su vasta scala, i costi diventano un problema limitante e, come sempre, le prestazioni sono sempre un fattore importante. Quindi, la vera sfida consiste nel fornire una maggiore densità a un costo inferiore e prestazioni accettabili.

Figura 2. L'uomo in laboratorio

La sfida della densità

La sfida della densità di storage per il settore consiste nel tentativo di fornire un petabyte di storage in un fattore di forma 1U. Ci sono diversi modi per raggiungere questo obiettivo. Un approccio consiste nell'utilizzare 10 dispositivi SSD U.2 da 128 TB. Ma ai prezzi odierni sarebbe proibitivo dal punto di vista dei costi. Potresti prendere in considerazione l'utilizzo di un fattore di forma personalizzato nella tua soluzione, ma ciò rende difficile sfruttare i vantaggi in termini di costi e fornitura delle offerte ad alto volume sul mercato e richiede modifiche alla progettazione della piattaforma.

In risposta alla sfida dei costi legata al deployment di SSD di grandi dimensioni, un approccio innovativo che il gruppo Dell EMC Extreme Scale Infrastructure sta adottando con un gruppo selezionato di clienti consiste nell'utilizzare unità SSD più piccole, con capacità relativamente bassa e costi inferiori in fattori di forma standard (ad esempio, dispositivi M.2) integrati in piattaforme comprovate (ad esempio, PowerEdge C4140). Ciò ci consente di fornire sistemi basati su NVMe ad alta densità a costi che si avvicinano agli attuali punti di costo delle SSD SATA, e questo approccio ha l'ulteriore vantaggio di un dominio di guasto più granulare.

La soluzione che stiamo esaminando con questi clienti offre dispositivi M.2 su una scheda PCIe conforme alle dimensioni standard di un adattatore GPU, semplificando il collegamento alle piattaforme esistenti che ospitano GPU. (vedere l'illustrazione di esempio).

Figura 3. Carta Wrigley

Una delle chiavi del successo di questo approccio è l'inclusione di uno switch PCIe a prestazioni elevate che apre a ventaglio le corsie PCIe tra i dispositivi M.2. Con le capacità M.2 odierne ciò si traduce in quasi 100 TB per scheda, ma si noti che le capacità per i dispositivi M.2 sono destinate a raddoppiare nel prossimo anno, consentendo alla scheda di avvicinarsi a quasi 200 TB di capacità. Una volta raggiunta questa capacità superiore, collocando quattro di queste schede in un PowerEdge C4140 si ottiene più di mezzo petabyte e, con la crescita delle capacità M.2, questo design è facilmente scalabile oltre un petabyte in 1U.

Prestazioni

Tenere presente che, sebbene questa capacità di storage ad alta densità venga fornita a costi di livello SATA, è anche molto più veloce. Poiché forniamo unità SSD utilizzando l'interfaccia NVMe, il sistema avrà livelli di prestazioni nettamente superiori a quelli disponibili con SATA in un sistema 1U equivalente.

Se abbinata a un sistema ottimizzato per la larghezza di banda, come PowerEdge C4140, e abbinata a due schede di rete da 100 Gb, questa soluzione può fornire 200 Gb di larghezza di banda in un fattore di forma 1U. Quindi, in 5U, si arriva rapidamente a 1 TB di throughput e milioni di IOPS, oltre a oltre 1,5 petabyte di storage! (Prontamente scalabile a 3 PB quando le capacità M.2 raddoppiano!)

Figura 4: 4 moduli NAND ad alta densità in un C4140

Carichi di lavoro basati sui dati

Questa soluzione All-Flash ad alta densità è ideale per gestire l'acquisizione prolungata di enormi quantità di dati, ad esempio come front-end in un'architettura di edge computing. Può funzionare in combinazione con un back-end di Machine Learning o con un numero qualsiasi di funzioni IoT che richiedono grandi quantità di dati per alimentare l'analisi in tempo reale, come i veicoli a guida autonoma, le immagini satellitari e la telemetria meteorologica.

Conclusione

Grazie a un'eccezionale densità di storage, a una larghezza di banda estremamente elevata e a una scalabilità semplice e basata sulla tecnologia, Dell EMC è in grado di offrire ai clienti su larga scala soluzioni all-flash innovative per affrontare le sfide più impegnative relative ai dati. Le richieste di informazioni sulle soluzioni Extreme Scale Infrastructure possono essere effettuate all'indirizzo ESI@dell.com

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