Fournir des systèmes de stockage NVMe haute densité

Figure 1 : Infrastructure

à l’échelle d’Extream Depuis des années, le secteur technologique parle du « tsunami de données », c’est-à-dire la tendance actuelle à l’augmentation des quantités de données à stocker et à analyser. Cela est principalement dû à l’explosion des appareils connectés actifs et au désir d’utiliser les données qu’ils collectent pour fournir de meilleurs services (c’est-à-dire des maisons plus efficaces, des villes intelligentes, des véhicules autonomes). Bien que cette tendance dure depuis un certain temps, sa fin n’est nulle part en vue.

Pour répondre à ce besoin pressant du marché, le secteur propose une densité de stockage en constante augmentation pour s’adapter à la croissance des données générées. Mais il ne s’agit pas seulement de densité. Au fur et à mesure que les datacenters appliquent ces solutions à grande échelle, le coût devient une préoccupation limitative et, comme toujours, les performances sont toujours un facteur à prendre en compte. Le défi consiste donc vraiment à fournir une plus grande densité à moindre coût et avec des performances acceptables.

Figure 2 : Homme de laboratoire

Le défi de la densité

Le défi du secteur en matière de densité de stockage consiste à fournir un pétaoctet de stockage dans un format 1U. Il existe plusieurs façons d’y parvenir. L’une des approches consiste à utiliser 10 disques SSD U.2 de 128 To. Mais aux prix d’aujourd’hui, ce serait prohibitif. Vous pouvez envisager d’utiliser un format personnalisé dans votre solution, mais cela rend difficile l’exploitation des avantages en matière de coûts et d’approvisionnement des offres à volume élevé sur le marché et nécessite des modifications de la conception de la plate-forme.

Pour réduire les coûts liés au déploiement de disques SSD volumineux, une approche innovante employée par le groupe Dell EMC Extreme Scale Infrastructure auprès d’un groupe de clients restreint consiste à utiliser des disques SSD plus petits, à capacité relativement faible et à moindre coût dans des formats standard (par exemple, des appareils M.2) intégrés dans des plates-formes éprouvées (par exemple, PowerEdge C4140). Cela nous permet de fournir des systèmes basés sur NVMe haute densité à des coûts proches des prix actuels des disques SSD SATA, et cette approche présente l’avantage supplémentaire d’un domaine de défaillance plus granulaire.

La solution que nous explorons avec ces clients fournit des périphériques M.2 sur une carte PCIe conforme à une taille d’adaptateur de processeur graphique standard, ce qui facilite le branchement sur les plates-formes existantes qui prennent en charge les processeurs graphiques. (Voir l’exemple d’illustration.)

Figure 3 : Carte Wrigley

L’une des clés du succès de cette approche est l’inclusion d’un commutateur PCIe hautes performances qui répartit les voies PCIe entre les périphériques M.2. Avec les capacités actuelles du M.2, cela se traduit par près de 100 To par carte, mais notez que les capacités des appareils M.2 sont sur le point de doubler au cours de la prochaine année, permettant à la carte d’approcher les 200 To de capacité. Une fois cette capacité supérieure atteinte, placer quatre de ces cartes dans un PowerEdge C4140 fournit plus d’un demi-pétaoctet. À mesure que les capacités M.2 augmentent, cette conception évolue facilement au-delà d’un pétaoctet dans 1U.

Performances

Gardez à l’esprit que, bien que cette capacité de stockage dense soit fournie au niveau du SATA, elle est également beaucoup plus rapide. Les disques SSD étant livrés à l’aide de l’interface NVMe, les niveaux de performances du système seront bien supérieurs à ceux disponibles avec SATA dans un système 1U équivalent.

Lorsqu’elle est livrée avec un système optimisé pour la bande passante, tel qu’un PowerEdge C4140, et associée à deux cartes réseau 100 Go, cette solution peut fournir 200 Go de bande passante dans un format 1U. Ainsi, en seulement 5U, cela représente rapidement 1 To de débit et des millions d’IOPS, ainsi que plus de 1,5 pétaoctet de stockage ! (Évolutivité aisée jusqu’à 3 Po lorsque les capacités M.2 doublent !)

Graphique 4 : 4 modules NAND haute densité dans un C4140

Charges applicatives axées sur les données

Cette solution All-Flash haute densité est idéale pour gérer l’acquisition soutenue de grandes quantités de données, par exemple en tant que front-end dans une architecture d’Edge Computing. Il peut fonctionner en conjonction avec un backend d’apprentissage automatique ou un certain nombre de fonctions IoT qui nécessitent de grandes quantités de données pour alimenter des analyses en temps réel, comme les véhicules autonomes, l’imagerie satellite et la télémétrie météorologique.

Conclusion

Avec une densité de stockage impressionnante, une bande passante extrêmement élevée et une évolutivité simple et adaptée à la technologie, Dell EMC peut proposer aux clients à grande échelle des solutions All-Flash innovantes pour les aider à relever leurs défis les plus difficiles en matière de données. Les demandes concernant les solutions d’infrastructure à très grande échelle peuvent être faites à ESI@dell.com

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