Levererar NVMe-baserade lagringssystem med hög densitet

Bild 1: Storskalig infrastruktur

I flera år har teknikbranschen pratat om "datatsunamin" – den pågående trenden med ökande mängder data som behöver lagras och analyseras. Detta drivs främst av den explosionsartade ökningen av aktiva anslutna enheter och önskan att använda de data de samlar in för att tillhandahålla bättre tjänster (dvs. effektivare hem, smarta städer, självkörande fordon). Även om denna trend har pågått under en längre tid, är dess slut ingenstans i sikte.

Som svar på detta pressande marknadsbehov levererar branschen ständigt ökande lagringsdensitet för att matcha tillväxten av genererade data. Men det handlar inte bara om täthet. Eftersom datacenter använder dessa lösningar i stor skala blir kostnaden ett begränsande problem, och som alltid är prestanda alltid ett övervägande. Så utmaningen är verkligen att tillhandahålla högre densitet till lägre kostnad och acceptabel prestanda.

Bild 2: Man i labb

Utmaningen med densitet

Utmaningen med lagringsdensitet för branschen är att försöka leverera en petabyte lagring i en 1U-formfaktor. Det finns flera sätt att uppnå detta. Ett sätt är att använda 10 × 128 TB U.2 SSD-enheter. Men med dagens priser skulle det vara oöverkomligt. Du kan överväga att använda en anpassad formfaktor i din lösning, men det gör det svårt att utnyttja kostnads- och leveransfördelarna med de stora volymerbjudandena på marknaden och kräver ändringar i plattformsdesignen.

Som svar på kostnadsutmaningen med att driftsätta stora SSD-diskar har Dell EMC Extreme Scale Infrastructure-gruppen använt sig av med en utvald kundgrupp att använda mindre SSD-enheter med relativt låg kapacitet och lägre kostnad i standardformfaktorer (dvs. M.2-enheter) integrerade i beprövade plattformar (t.ex. PowerEdge C4140). Det gör att vi kan tillhandahålla NVMe-baserade system med hög densitet till kostnader som närmar sig dagens SATA SSD-kostnadspunkter – och den här metoden har den extra fördelen av en mer detaljerad feldomän.

Lösningen vi utforskar med dessa kunder levererar M.2-enheter på ett PCIe-kort som överensstämmer med en standardstorlek på GPU-adaptern, vilket gör det enkelt att ansluta till befintliga plattformar som rymmer GPU:er. (Se exempelillustrationen.)

Bild 3: Wrigley-kort

En av nycklarna till framgång med den här metoden är införandet av en PCIe-switch med hög prestanda som fläktar ut PCIe-banorna bland M.2-enheterna. Med dagens M.2-kapaciteter resulterar detta i nästan 100 TB per kort, men observera att kapaciteten för M.2-enheter är på väg att fördubblas under nästa år – vilket gör att kortet kan närma sig nästan 200 TB kapacitet. När den här högre kapaciteten har uppnåtts ger fyra av dessa kort i en PowerEdge C4140 över en halv petabyte, och när M.2-kapaciteten växer kan den här designen lätt skalas över en petabyte i 1U.

Prestanda

Tänk på att även om denna kompakta lagringskapacitet levereras till kostnader på SATA-nivå, är den också betydligt snabbare. Eftersom vi levererar SSD-diskar med NVMe-gränssnittet kommer systemet att ha prestandanivåer som vida överstiger de som är tillgängliga med SATA i ett motsvarande 1U-system.

När lösningen levereras med ett bandbreddsoptimerat system, t.ex. en PowerEdge C4140, och paras ihop med två 100 Gb-nätverkskort, kan den leverera 200 GB bandbredd i en 1U-formfaktor. Så på bara 5U blir det snabbt upp till 1 TB genomströmning och miljontals IOPS – tillsammans med mer än 1,5 petabyte lagringsutrymme! (Kan enkelt skalas upp till 3 PB när M.2-kapaciteten fördubblas!)

Figur 4: 4 NAND-moduler med hög densitet i en C4140

Datadrivna arbetsbelastningar

Den här All-Flash-lösningen med hög densitet är perfekt för att hantera varaktig inmatning av enorma mängder data, till exempel som en frontend i en arkitektur för databehandling på gränserna. Det kan fungera tillsammans med en Machine Learning-serverdel eller valfritt antal IoT-funktioner som kräver stora mängder data för att mata realtidsanalyser, till exempel självkörande fordon, satellitbilder och vädertelemetri.

Slutsats

Imponerande lagringsdensitet, extremt hög bandbredd och enkel skalbarhet i hög tekniktakt – Dell EMC kan erbjuda storskaliga kunder innovativa, helt flashbaserade lösningar för deras tuffaste datautmaningar. Frågor om infrastrukturlösningar med extrem skala kan ställas på ESI@dell.com

Påminnelse om kommentar

Orelaterade kommentarer eller förfrågningar om service kommer att avpubliceras. Ställ dina tekniska frågor på supportforumen eller kontakta Dells kundtjänst eller tekniska support om du behöver hjälp direkt. Alla kommentarer måste följa användarvillkoren för Dell Community.