高密度NVMeベースのストレージ システムを提供

図1: Extream Scale Infrastructure

何年も前から、テクノロジー業界では「データの津波」が話題になっています。これは、保存と分析が必要なデータ量が増加する傾向にあります。これは主に、アクティブなコネクテッドデバイスの爆発的な増加と、それらが収集したデータを使用してより良いサービス(より効率的な住宅、スマートシティ、自動運転車など)を提供したいという願望によるものです。この傾向はかなり前から続いていますが、その終わりはどこにも見えません。

この差し迫った市場ニーズに応えて、業界では、生成されるデータの増加に合わせて、ストレージ密度の増大が進んでいます。しかし、関係しているのは密度だけではありません。データセンターでこれらのソリューションを大規模に適用すると、コストが制限事項となり、相変わらずパフォーマンスが常に検討事項になります。したがって、課題は、低コストで許容できるパフォーマンスでより高い密度を提供することです。

図2：研究室にいる男性

密度の課題

業界におけるストレージ密度の課題は、1ペタバイトのストレージを1Uフォーム ファクターに提供することです。これを実現する方法は複数あります。1つの方法は、128 TB U.2 SSDデバイスを10台使用することです。しかし、今日の価格では、それは法外なコストになります。ソリューションでカスタム フォーム ファクターを使用することを検討することもできますが、その場合、市場に出回っている大量生産製品のコストと供給のメリットを活用することが困難になり、プラットフォーム設計の変更が必要になります。

Dell EMCのExtreme Scale Infrastructureグループが一部のお客様に対して採用している革新的なアプローチは、実績のあるプラットフォーム(PowerEdge C4140など)に統合された標準フォーム ファクター(M.2デバイスなど)で、小型で比較的容量が小さく、低コストのSSDを使用することです。これにより、現在のSATA SSDのコスト ポイントに近いコストで高密度のNVMeベースのシステムを提供することができます。このアプローチには、障害ドメインをより細かく設定できるというメリットもあります。

これらのお客様とともに検討しているソリューションでは、標準のGPUアダプター サイズに準拠したPCIeカードでM.2デバイスを提供し、GPUに対応する既存のプラットフォームに簡単に接続できるようにします。(例の図を参照してください)。

図3：リグレーカード

このアプローチの成功の鍵の1つは、M.2デバイス間でPCIeレーンをファンアウトする高性能PCIeスイッチが含まれていることです。 現在のM.2の容量では、カードあたり約100 TBになりますが、M.2デバイスの容量は来年で約2倍になり、カードの容量は約200 TBに近づくことに注意してください。この大容量に達すると、PowerEdge C4140にこれらのカードのうち4枚を搭載すると、50ペタバイトを超える容量を実現できます。また、M.2の容量が増大するにつれて、この設計は1Uで1ペタバイトを超える拡張を容易に実現します。

パフォーマンス

この高密度ストレージ容量はSATAレベルのコストで提供されますが、処理速度も大幅に向上しています。NVMeインターフェイスを使用してSSDを提供しているため、同等の1UシステムでSATAを使用した場合のパフォーマンス レベルをはるかに上回るパフォーマンス レベルが得られます。

PowerEdge C4140のような帯域幅が最適化されたシステムとともに提供され、2つの100 Gb NICと組み合わせると、このソリューションは1Uフォーム ファクターで200 Gbの帯域幅を提供できます。つまり、わずか5Uで、1TBのスループットと数百万のIOPS、さらに1.5ペタバイトを超えるストレージをすぐに実現できます。(M.2の容量が2倍になると、3 PBまで容易に拡張可能)

図4: C4140に4つの高密度NANDモジュール

データ主導型ワークロード

この高密度オールフラッシュ ソリューションは、例えばエッジ コンピューティング アーキテクチャのフロント エンドとして、大量のデータの継続的な取得を処理するのに最適です。機械学習バックエンドや、自動運転車、衛星画像、気象テレメトリなど、リアルタイム分析を提供するために大量のデータを必要とする任意の数のIoT機能と連携して動作できます。

結論

優れたストレージ密度、極めて広い帯域幅、テクノロジーに合わせた容易な拡張性 - Dell EMCは、大規模環境のお客様に、最も困難なデータの課題に対応する革新的なオール フラッシュ ソリューションを提供できます。Extreme Scale Infrastructureソリューションに関するお問い合わせは、ESI@dell.com

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