Haberler

Hesaplamalı depolama, veri merkezi avantajlarını nasıl sağlar?

Bilgisayarlı depolama, bilgi işlem gücünü depolama ile yakından bağlantılı olarak sunan, gelişmekte olan bir BT alanıdır.

Bir hedef hesaplamalı depolama mimarisi ya büyük veri kümelerini hareket ettirme ihtiyacını azaltmak ya da var olan kısıtlamaları hafifletmek içindir. örneğin uç dağıtımda olduğu gibi işlem veya depolama kaynakları.

Daniel RobinsonBilgisayarın gelişimini yönlendiren bir faktör utasyonel depolama, verilerdir – veya daha kesin olmak gerekirse, kuruluşların giderek daha fazla uğraşmak zorunda kaldığı artan veri hacimleridir. Kuruluşlar, tüm bu verilerden içgörüler elde etmek için veri bilimine, veri analitiğine ve makine öğrenimine yöneliyor, ancak bunlar çok veri yoğun ve giriş/çıkış (G/Ç) hızlarına bağlı olma eğiliminde veya gecikmeye duyarlı. Bu nedenle, gigabayt veya terabaytları belleğe alıp tekrar geri yüklemek yerine, verileri depolandığı yere mümkün olduğunca yakın bir yerde işlemek daha mantıklıdır.

Hesaplamalı depolama ürünleri geliştiren şirketler, işlemcileri sürücülere entegre etmekten bir PCIe yuvasına takılan ve mevcut erişimlere erişen hızlandırıcılara kadar farklı mimari yaklaşımlar benimsemiştir. NVMe aracılığıyla veri depoları.

Yeni oluşan hesaplamanın balkanizasyonunu önlemek için Depolama Ağı Endüstrisi Birliği (SNIA) bir

Hesaplamalı Depolama Teknik Çalışma Grubu (TWG). Grup, standartlar belirlemek ve uygulamaların bir bilgisayar sistemine eklenebilecek herhangi bir hesaplama depolama kaynağını keşfetmesine ve kullanmasına izin verecek ortak bir programlama modeli geliştirmek için çalışıyor.

SNIA

böldü hesaplamalı depolama cihazlarının hesaplamalı depolama işlemcilerine (CSP’ler), hesaplamalı depolama sürücülerine (CSD’ler) ve hesaplamalı depolamaya tanımı depolama dizileri (CSA). Bir CSP, bir bilgi işlem motoru içerir, ancak aslında herhangi bir depolama alanı içermez. Bir CSD (tipik olarak bir katı hal sürücüsü/SSD) hem bilgi işlem hem de depolama içerir. Bir CSA, bir veya daha fazla hesaplama motoru ve depolama aygıtı içerir.

SNIA modeli, sıkıştırma ve açma gibi hesaplamalı depolama aygıtları tarafından gerçekleştirilebilecek hesaplamalı depolama işlevlerinin bir listesini içerir. Bazı hesaplamalı depolama ürünleri, video kodlama veya kod çözme gibi belirli işlevleri yerine getirmek üzere tasarlanırken, diğerleri kullanıcı tarafından programlanabilecek şekilde tasarlanmıştır.

Önemli sağlayıcılar

NGD Systems, önde gelen hesaplamalı depolama tedarikçilerinden biridir. Ürünleri, bilgi işlem işlemeyi bir NVMe SSD’ye entegre eden SNIA tanımı altındaki CSD’lerdir. Bu, hem SSD denetleyici işlevlerini hem de dört çekirdekli Arm Cortex-A53 CPU bloğunu içeren özel bir uygulamaya özel entegre devre (ASIC) kullanılarak elde edilir.

Bu mimarinin birçok avantajı vardır. ASIC, ortak flash arabirimi (CFI) kanalları aracılığıyla sürücüdeki Nand flash yongalarına doğrudan erişime sahiptir ve bunlar, verileri ana bilgisayar CPU’sunun işlemesi için belleğe aktarmaya kıyasla verilere yüksek bant genişliği ve düşük gecikme süreli erişim sağlar. .

Gömülü sayesinde Kol çekirdekleri, NGD’nin cihazları Ubuntu Linux’un bir sürümünü çalıştırabilir

, uygulamaların geliştirilmesini ve dağıtımını basitleştirir veya Microsoft’un Azure IoT Edge’i. Sürücünün kendisine de sadece standart bir SSD olarak erişilebilir.

Bu tür mimari, yalnızca tek bir uç sunucu için yeterli alan veya yeterli gücün olabileceği, ancak bir güvenlik kamerasından gelen bir video beslemesi gibi verileri gerçek zamanlı olarak analiz etmek için zorlu gereksinimlerin olduğu uç dağıtımları için çok uygundur. NGD’nin bir Çözüm Özeti web sitesinde bir MongoDB veritabanının nasıl paylaşılabileceğini açıklar birden çok sunucu düğümü yerine tek bir sunucu içinde birden çok CSD SSD, veri çoğaltma sırasında daha düşük gecikme sağlarken veri merkezi ayak izini ve genel maliyeti azaltır.

NGD ayrıca otomotiv yapay zekası (AI), içerik dağıtım ağları ve hiper ölçekli veri merkezleri ve geliştiricilerin ve entegratörlerin uygulamalar oluşturmasına ve dağıtmasına olanak tanıyan tam entegre bir Yerinde İşleme Geliştirme Sistemi (ISDP) sunar.

Samsung’un benzer bir CSD ürünü var, ancak SmartSSD’si Xilinx sahada programlanabilir geçit dizisi (FPGA) ve Samsung NVMe SSD kontrol cihazını standart bir 2.5in (U.2) içinde entegre ediyor ) 4 TB’a kadar kapasiteye sahip form faktörü SSD. Ortaya çıkan ürün Xilinx tarafından pazarlanmaktadır.

Xilinx bir geliştirme platformu sağlar. , C, C++ veya OpenCL’de geliştirmeye izin veren Vitis. Ayrıca kuruluşların SmartSSD’deki Xilinx FPGA için optimize edilmiş bir dizi açık kaynak kitaplığı aracılığıyla hızlandırılmış uygulamalar oluşturmasını sağlar. AI çıkarımını, veri analitiğini, nicel finansı ve diğerlerini hızlandırmak için Vitis kitaplıkları vardır. Xilinx, Bigstream’in hiper hızlandırma katmanını kullanarak SmartSSD’nin

Apache Spark analitiğini 10 kat daha hızlı hale getirin.

Bu arada, Eideticom’un NoLoad ürünleri CSP’lerdir, çünkü bir hızlandırıcı motoru içerirler ancak depolama içermezler. Bunun yerine, bilgi işlem ve depolamanın bağımsız olarak ölçeklenmesini sağlayan NVMe aracılığıyla depolama ve ana bilgisayar CPU’suna bağlanırlar. Aslında, NVMe-oF desteğiyle, veriler harici depolama dizilerinde eşit olarak tutulabilir.

NoLoad cihazları, hızlandırıcı olarak bir FPGA kullanır ve bir PCIe kartı, bir sürücü muhafazası gibi bir U.2 form faktörü veya Intel’in Cetvel SSD formatına dayalı EDSFF formatı olarak mevcuttur. NoLoad, sıkıştırma, şifreleme, silme kodlaması, veri tekilleştirme, veri analizi ve makine öğrenimi (ML) gibi bir dizi işlevi destekleyebilir.

NoLoad cihazları zaten Los Alamos Ulusal Laboratuvarı’nda (LANL)

görevlendirildi.

yüksek performanslı bilgi işlem için nesil depolama sistemi ( HPC). Bu, NoLoad cihazlarının bir Lustre/ZFS dosya sisteminde önemli depolama görevlerini boşaltmak için kullanıldığını ve bunun da depolama sistemi için performansın artmasını ve maliyetlerin düşmesini sağladığını gördü.

Ayrıca, veritabanları gibi uygulamalarda kullanılan anahtar/değer işlemlerini hızlandırmak için FPGA’lı bir PCIe kartı kullanan Pliops, depolamayı hedeflemektedir. Pliops Depolama İşlemcisi (PSP), dizin oluşturma, arama veya sıralama gibi veritabanıyla ilgili depolama işlemleri için optimize edilmiş bir veri yapısı uygular ve uygulamada herhangi bir yazılım değişikliği gerektirmeden bunları hızlandırır. Bunu, MySQL için varsayılan seçenek olan InnoDB gibi temel anahtar-değer depolama motorunu donanım hızlandırıcısıyla değiştirerek yapar. Pliops, bu uygulamanın, SSD depolama alanını daha verimli kullanarak ve anında iş değeri sunarak saniyede 10 kat daha fazla sorgu sağlayabileceğini iddia ediyor.

GPU’lar da hesaplamalı depolama yapabilir

Belki de en uç hesaplamalı depolama hızlandırıcı örneği Nyriad’dır. Firma bir yazılımı geliştirmiştir. hızlandırmak için bir Nvidia GPU kullanan Nsulate adlı tanımlı depolama

platformu

silme kodlaması

işlevleri. Yüksek düzeyde güvenilirlik gerektiren yüksek performanslı genişleme depolama dağıtımları için RAID’e bir alternatif olarak tasarlanmıştır.

Aslında, Nsulate herhangi bir eksik veriyi verinin olabileceğinden daha hızlı yeniden oluşturabildiğinden, gerçek zamanlı olarak düzinelerce eşzamanlı cihaz arızasıyla performans düşüşü olmadan başa çıkabileceği iddia ediliyor. depodan alındı. Bu, arızalı bir sürücüyü değiştirmenin BT ekibi için yüksek bir öncelik olması gerekmediği anlamına gelir. Nyriad, GPU’nun makine öğrenimi gibi diğer iş yükleri için aynı anda kullanılabileceğini iddia ediyor.

Nsulate şu anda Supermicro tabanlı bir Nsulate depolama sunucusu sunan Boston Limited gibi ortaklar tarafından önceden oluşturulmuş sistemlerin bir parçası olarak mevcuttur.

Bazı tedarikçiler birkaç yıldır konuşlandırılabilir ürünler sunsa da, hesaplamalı depolama hala geliştirmenin erken bir aşamasındadır. Bu nedenle, veri merkezleri için bunu değerlendiren kuruluşların dikkatli olmaları gerekir, ancak bazı uygulamalarda hesaplamalı depolama ürünlerini kullanmanın zaten faydaları vardır. Örneğin, daha düşük toplam güç tüketimine ve sunucu düğümü başına daha az CPU çekirdeği ihtiyacına yol açabilir ve ayrıca birçok durumda performansta önemli bir artış sağlayabilirler. Bilgisayar depolama donanımı hakkında daha fazla bilgi edinin

Hesaplamalı depolama: Nedir? ? Neden şimdi, ne için, kimden?

Tarafından :

Stephen Pritchard

  • Daniel RobinsonMavenir ve Xilinx, Open RAN devasa MIMO portföyünü genişletmek için bir araya geldi

  • Related Articles

    Leave a Reply

    Your email address will not be published. Required fields are marked *

    Back to top button