একটি নতুন ধরনের SSD স্টোরেজ ডেটা সেন্টারে শক্তি খরচ কমিয়ে দেবে - এটি কীভাবে কাজ করে

সিস্টেম অর্ধেক শক্তি খরচ কমিয়ে দেবে.

/ ছবি অ্যান্ডি মেল্টন সিসি বাই-এসএ

কেন আমরা একটি নতুন স্থাপত্য প্রয়োজন?

ডেটা সেন্টার ডায়নামিক্সের অনুমান অনুযায়ী2030 সালের মধ্যে, ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলি গ্রহে উৎপন্ন সমস্ত শক্তির 40% খরচ করবে। এই ভলিউমের প্রায় 20% আইটি সেক্টর এবং ডেটা সেন্টার থেকে আসবে। দ্বারা উপাত্ত ইউরোপীয় বিশ্লেষকদের মতে, ডেটা সেন্টারগুলি ইতিমধ্যেই সমস্ত বিদ্যুতের 1,4% "কেড়ে নেয়"৷ এটা আশা করা হচ্ছে যে 5 সালের মধ্যে এই সংখ্যা 2020% বৃদ্ধি পাবে.

SSD স্টোরেজ বিদ্যুতের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ খরচ করে। 2012 থেকে 2017 সময়কালে, ডেটা সেন্টারগুলিতে সলিড-স্টেট ড্রাইভের ভাগ 8 থেকে 22% বৃদ্ধি পেয়েছে. যদিও এসএসডি এক তৃতীয়াংশ কম শক্তি ব্যবহার করে (পিডিএফ, পৃষ্ঠা 13) HDD এর চেয়ে, ডাটা সেন্টারের স্কেলে বিদ্যুৎ বিল বড় থাকে।

ডেটা সেন্টারে সলিড-স্টেট ড্রাইভের শক্তি খরচ কমাতে, MIT-এর ইঞ্জিনিয়াররা একটি নতুন SSD স্টোরেজ আর্কিটেকচার তৈরি করেছে। এটিকে লাইটস্টোর বলা হয় এবং স্টোরেজ সার্ভারগুলিকে বাইপাস করে আপনাকে সরাসরি ডেটা সেন্টার নেটওয়ার্কের সাথে ড্রাইভগুলিকে সংযুক্ত করতে দেয়৷ দ্বারা অনুসারে লেখক, সিস্টেম অর্ধেক দ্বারা শক্তি খরচ কমাবে.

এগুলো কিভাবে কাজ করে

লাইটস্টোর হল একটি ফ্ল্যাশ কী-ভ্যালু স্টোর যা ব্যবহারকারীর অনুরোধগুলিকে কী হিসাবে ড্রাইভ করার জন্য ম্যাপ করে। তারপরে সেগুলি সার্ভারে পাঠানো হয়, যা সেই কীটির সাথে সম্পর্কিত ডেটা প্রকাশ করে।

পদ্ধতি এটা রয়েছে অন্তর্নির্মিত শক্তি-দক্ষ প্রসেসর, DRAM এবং NAND মেমরি। এটি একটি নিয়ামক এবং বিশেষ সফ্টওয়্যার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। কন্ট্রোলার NAND অ্যারেগুলির সাথে কাজ করার জন্য দায়ী, এবং সফ্টওয়্যারটি কেভি অনুরোধগুলি প্রক্রিয়াকরণ এবং কী জোড়া সংরক্ষণের জন্য দায়ী৷ সফ্টওয়্যার আর্কিটেকচার ভিত্তিতে নির্মিত হয় এলএসএম গাছ, যা অনেক আধুনিক DBMS-এ ব্যবহৃত হয়।

আর্কিটেকচার ডায়াগ্রামটি নিম্নরূপ উপস্থাপন করা যেতে পারে:

চিত্রটি লাইটস্টোরের মৌলিক উপাদানগুলি দেখায়। একটি নোড ক্লাস্টার কী-মান জোড়ায় কাজ করে। অ্যাপ্লিকেশন সার্ভার অ্যাডাপ্টার ব্যবহার করে সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত করা হয়. তারা ক্লায়েন্টের অনুরোধ (যেমন POSIX API থেকে fread() কেভি অনুরোধে রূপান্তর করে। আর্কিটেকচারের জন্য আলাদা অ্যাডাপ্টারও রয়েছে YCSB, ব্লক (BUSE মডিউলের উপর ভিত্তি করে) এবং ফাইল স্টোরেজ।

অনুরোধ বিতরণ করার সময়, অ্যাডাপ্টার ব্যবহার করে ধারাবাহিক হ্যাশিং. এটি রেডিস বা সুইফটের মতো সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়। KV অনুরোধ কী ব্যবহার করে, অ্যাডাপ্টার একটি হ্যাশ কী তৈরি করে যার মান লক্ষ্য নোড সনাক্ত করে।

লাইটস্টোর ক্লাস্টারের ক্ষমতা রৈখিকভাবে স্কেল করে - শুধু নেটওয়ার্কে অতিরিক্ত নোডগুলি সংযুক্ত করুন। কিছু ক্ষেত্রে, আপনাকে নতুন সুইচ কেনার প্রয়োজন হতে পারে। যাইহোক, বিকাশকারীরা NAND চিপগুলিকে সংযুক্ত করার জন্য প্রতিটি নোডকে অতিরিক্ত স্লট দিয়ে সজ্জিত করেছে।

স্থাপত্যের সম্ভাবনা

এমআইটি ইঞ্জিনিয়াররা বলছেন যে লাইটস্টোর-ভিত্তিক সমাধানটির থ্রুপুট 620 এমবিপিএস 10 গিগাবিট ইথারনেটের বেশি। একটি নোড স্বাভাবিক 10 ওয়াটের পরিবর্তে 20 ওয়াট খরচ করে (আজকালের ডেটা সেন্টার দ্বারা ব্যবহৃত SSD সিস্টেমে)। উপরন্তু, সরঞ্জাম অর্ধেক স্থান নেয়।

এখন ডেভেলপাররা কিছু দিক চূড়ান্ত করছেন। উদাহরণস্বরূপ, LightStore পরিসরের প্রশ্ন এবং ছোট প্রশ্নগুলির সাথে কাজ করতে পারে না। এই বৈশিষ্ট্যগুলি ভবিষ্যতে যোগ করা হবে, যেহেতু লাইটস্টোর LSM গাছ ব্যবহার করে। এছাড়াও, সিস্টেমে এখনও অ্যাডাপ্টারের একটি সীমিত সেট রয়েছে - YCSB এবং ব্লক অ্যাডাপ্টারগুলি সমর্থিত। ভবিষ্যতে, লাইটস্টোর এসকিউএল কোয়েরি ইত্যাদি প্রক্রিয়া করতে সক্ষম হবে।

অন্যান্য উন্নয়ন

2018 সালের গ্রীষ্মে, স্টোরেজ ডেভেলপমেন্ট কোম্পানী Marvell, AI সিস্টেমের উপর ভিত্তি করে SSD কন্ট্রোলারের একটি নতুন লাইন চালু করেছে। ডেভেলপাররা ডেটা সেন্টার এবং ক্লায়েন্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য স্ট্যান্ডার্ড কন্ট্রোলারে NVIDIA ডিপ লার্নিং এক্সিলারেটরকে একীভূত করেছে। ফলস্বরূপ, তারা একটি স্বয়ংসম্পূর্ণ আর্কিটেকচার তৈরি করেছে যা ক্লাসিক এসএসডি কন্ট্রোলারের তুলনায় কম শক্তি খরচ করে। কোম্পানিটি আশা করছে যে সিস্টেমটি এজ কম্পিউটিং, বিগ ডেটা অ্যানালিটিক্স এবং আইওটি-তে অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পাবে।

ড্রাইভের ওয়েস্টার্ন ডিজিটাল ব্লু লাইন সম্প্রতি আপডেট করা হয়েছে। এপ্রিল মাসে, বিকাশকারীরা একটি সমাধান উপস্থাপন করেছিল - সানডিস্ক প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে ডব্লিউডি ব্লু এসএসডি, যা এক বছর আগে ডব্লিউডি অর্জন করেছিল। আপডেট করা WD Blue SSDs উন্নত কর্মক্ষমতা এবং শক্তি দক্ষতা প্রদান করে। স্থাপত্যটি স্পেসিফিকেশনের ভিত্তিতে তৈরি করা হয়েছে NVMe, যা PCI এক্সপ্রেসের মাধ্যমে সংযুক্ত SSD-তে অ্যাক্সেস প্রদান করে।

এই স্পেসিফিকেশনটি প্রচুর পরিমাণে একযোগে অনুরোধের সাথে SSD ড্রাইভের দক্ষতা উন্নত করে এবং ডেটা অ্যাক্সেসের গতি বাড়ায়। অতিরিক্তভাবে, NVMe আপনাকে SSD ইন্টারফেস মানক করার অনুমতি দেয় - হার্ডওয়্যার নির্মাতাদের জন্য আরও সম্পদ নষ্ট করার প্রয়োজন নেই অনন্য ড্রাইভার, সংযোগকারী এবং ফর্ম ফ্যাক্টরগুলির বিকাশের জন্য।

সম্ভাবনা

ডেটা সেন্টার এসএসডি বাজার সরলীকৃত আর্কিটেকচার, স্টোরেজ উপাদানগুলির অটোমেশন এবং শক্তি দক্ষতা বৃদ্ধির দিকে এগিয়ে চলেছে। এমআইটি থেকে প্রকৌশলীদের বিকাশ পরবর্তী সমস্যার সমাধান করে। লেখক নির্ভর করাযে লাইটস্টোর ডেটা সেন্টারে SSD স্টোরেজের জন্য শিল্পের মান হয়ে উঠবে। এবং আমরা অনুমান করতে পারি যে ভবিষ্যতে নতুন, এমনকি আরও দক্ষ আর্কিটেকচার এর উপর ভিত্তি করে উপস্থিত হবে।

কর্পোরেট IaaS সম্পর্কে প্রথম ব্লগ থেকে বেশ কিছু উপকরণ:

• ডেটা সেন্টারের বিকাশ: প্রযুক্তিগত প্রবণতা
• Avito.ru: কিভাবে IaaS ক্লাউড একটি কোম্পানির ব্যবসা সংগঠিত করতে সাহায্য করে
• একটি ডেটা সেন্টারের শক্তি দক্ষতা কীভাবে উন্নত করা যায়
• PCI DSS সম্পর্কে আপনার যা জানা দরকার: স্ট্যান্ডার্ড ওভারভিউ
• কেন কোম্পানিগুলি পাত্রের পরিবর্তে ভার্চুয়াল মেশিন ব্যবহার করে
• IaaS কীভাবে ব্যবসার বিকাশে সহায়তা করে: তিনটি সমস্যা যা ক্লাউড সমাধান করবে
• ক্লাউডে সার্ভারহীন কম্পিউটিং - একটি আধুনিক প্রবণতা বা একটি প্রয়োজনীয়তা?

উত্স: www.habr.com