Dostarczanie systemów pamięci masowej NVMe o dużej gęstości

Rysunek 1. Infrastruktura

Extream Scale Od lat w branży technologicznej mówi się o "tsunami danych" – utrzymującym się trendzie zwiększania ilości danych, które muszą być przechowywane i analizowane. Jest to spowodowane przede wszystkim gwałtownym wzrostem liczby aktywnych urządzeń podłączonych do sieci oraz chęcią wykorzystania gromadzonych przez nie danych do świadczenia lepszych usług (tj. bardziej wydajnych domów, inteligentnych miast, pojazdów autonomicznych). Chociaż trend ten trwa już od dłuższego czasu, nigdzie nie widać jego końca.

W odpowiedzi na tę pilną potrzebę rynku branża zapewnia coraz większą gęstość pamięci masowej, aby nadążać za wzrostem generowanych danych. Ale w grę wchodzi coś więcej niż tylko gęstość. Ponieważ centra danych stosują te rozwiązania na dużą skalę, koszty stają się problemem ograniczającym, a wydajność zawsze jest zawsze brana pod uwagę. Wyzwaniem jest więc zapewnienie większej gęstości przy niższych kosztach i akceptowalnej wydajności.

Rysunek 2. Człowiek w laboratorium

Wyzwanie związane z gęstością

Wyzwaniem związanym z gęstością pamięci masowej dla branży jest próba dostarczenia jednego petabajta pamięci masowej do obudowy o wielkości 1 U. Można to osiągnąć na wiele sposobów. Jednym ze sposobów jest użycie urządzeń SSD U.2 10 x 128 TB. Ale przy dzisiejszych cenach byłoby to zbyt kosztowne. Można rozważyć zastosowanie w swoim rozwiązaniu niestandardowego formatu obudowy, ale utrudnia to wykorzystanie kosztów i korzyści związanych z dostawą ofert masowych dostępnych na rynku i wymaga zmian w projektach platform.

W odpowiedzi na wyzwania związane z kosztami wdrażania dużych dysków SSD innowacyjną metodą stosowaną przez grupę Dell EMC Extreme Scale Infrastructure w przypadku wybranej grupy klientów jest stosowanie mniejszych, stosunkowo niewielkich i tańszych dysków SSD w standardowych obudowach (tj. urządzeń M.2) zintegrowanych ze sprawdzonymi platformami (np. PowerEdge C4140). Dzięki temu możemy dostarczać systemy oparte na dyskach NVMe o dużej gęstości w cenie zbliżonej do dzisiejszych poziomów kosztowych dysków SSD SATA — a takie podejście ma dodatkową zaletę w postaci bardziej szczegółowej domeny awarii.

Rozwiązanie, które badamy wspólnie z tymi klientami, obejmuje urządzenia M.2 na karcie PCIe zgodnej ze standardowym rozmiarem adaptera GPU, co ułatwia podłączenie do istniejących platform obsługujących procesory graficzne. (Patrz przykładowa ilustracja).

Rysunek 3. Karta Wrigley

Jednym z kluczy do sukcesu tego podejścia jest zastosowanie wysokowydajnego przełącznika PCIe, który zapewnia rozsyłanie pasm PCIe wśród urządzeń M.2. Przy dzisiejszych pojemnościach M.2 daje to prawie 100 TB na kartę, ale należy pamiętać, że pojemność urządzeń M.2 podwoi się w przyszłym roku, co pozwoli karcie zbliżyć się do prawie 200 TB pojemności. Po osiągnięciu tej większej pojemności umieszczenie czterech takich kart w serwerze PowerEdge C4140 zapewnia ponad pół petabajta, a wraz ze wzrostem pojemności M.2 konstrukcję można łatwo skalować powyżej jednego petabajta na 1 U.

Performance (Wydajność).

Należy pamiętać, że chociaż ta gęsta pojemność pamięci masowej jest dostarczana po kosztach na poziomie SATA, jest również znacznie szybsza. Ponieważ dostarczamy dyski SSD za pomocą interfejsu NVMe, system będzie osiągał poziomy wydajności znacznie przekraczające te dostępne w przypadku SATA w równoważnym systemie 1 U.

W połączeniu z systemem zoptymalizowanym pod kątem przepustowości, takim jak PowerEdge C4140, i dwoma kartami sieciowymi 100 Gb/s rozwiązanie to może zapewnić przepustowość 200 Gb w obudowie 1U. Daje to 1 TB przepustowości i miliony operacji we/wy na sekundę — i ponad 1,5 petabajta pamięci masowej. (Łatwe skalowanie do 3 PB po podwojeniu pojemności M.2!)

Rysunek 4: 4 moduły NAND o wysokiej gęstości w C4140

Obciążenia oparte na danych

To rozwiązanie All-Flash o dużej gęstości jest idealne do obsługi długotrwałego przyswajania ogromnych ilości danych, na przykład jako fronton w architekturze przetwarzania brzegowego. Może działać w połączeniu z zapleczem uczenia maszynowego lub dowolną liczbą funkcji IoT, które wymagają dużych ilości danych do dostarczania analiz w czasie rzeczywistym, takich jak pojazdy autonomiczne, zdjęcia satelitarne i telemetria pogody.

Wnioski

Imponująca gęstość pamięci masowej, wyjątkowo wysoka przepustowość i łatwa skalowalność dzięki zaawansowanym technologiom — Dell EMC może zaoferować dużym klientom innowacyjne, oparte w pełni na pamięci flash rozwiązania, które sprostają najtrudniejszym wyzwaniom związanym z danymi. Zapytania dotyczące rozwiązań Extreme Scale Infrastructure można kierować na stronie ESI@dell.com

Przypomnienie o komentarzu

Niepowiązane komentarze lub prośby o usługi zostaną wycofane. Zadawaj pytania techniczne na forach pomocy technicznej lub w celu uzyskania bezpośredniej pomocy skontaktuj się z działem obsługi klienta lub pomocą techniczną firmy Dell. Wszystkie komentarze muszą być zgodne z Warunkami korzystania ze strony społeczności Dell.