Ang sistema makapakunhod sa gasto sa enerhiya sa katunga.
/ litrato CC BY-SA
Ngano nga kinahanglan naton ang usa ka bag-ong arkitektura?
Sa 2030, ang mga elektronik nga aparato mokonsumo sa 40% sa tanan nga enerhiya nga nahimo sa planeta. Gibana-bana nga 20% niini nga gidaghanon magagikan sa sektor sa IT ug mga sentro sa datos. Pinaagi sa Sumala sa mga analista sa Europe, ang mga sentro sa datos "nagkuha" sa 1,4% sa tanan nga elektrisidad. Gilauman nga kini .
Ang pagtipig sa SSD nagkonsumo sa usa ka hinungdanon nga bahin sa kuryente. Sa panahon gikan sa 2012 hangtod 2017, ang bahin sa solid-state drive sa mga sentro sa datos . Bisan kung ang mga SSD naggamit sa ikatulo nga gamay nga gahum () kay sa HDD, ang bayranan sa kuryente nagpabiling dako sa sukod sa mga sentro sa datos.
Aron makunhuran ang konsumo sa kuryente sa mga solid-state drive sa data center, ang mga inhenyero gikan sa MIT nakahimo og bag-ong SSD storage architecture. Gitawag kini nga LightStore ug nagtugot kanimo sa pagkonektar sa mga drive direkta ngadto sa usa ka network sa data center, nga nag-bypass sa mga storage server. Pinaagi sa mga tigsulat, ang sistema makapakunhod sa gasto sa enerhiya sa katunga.
Unsa nga paagi nga kini nga buhat
Ang LightStore usa ka flash key-value store nga nag-mapa sa mga hangyo sa user nga magmaneho isip mga yawe. Gipadala dayon sila sa server, nga nagpagawas sa datos nga may kalabotan sa yawe.
sistema built-in nga energy-efficient processor, DRAM ug NAND memory. Gikontrol kini sa usa ka controller ug espesyal nga software. Ang controller ang responsable sa pagtrabaho sa NAND arrays, ug ang software maoy responsable sa pagproseso sa mga hangyo sa KV ug pagtago sa mga key pairs. Ang software nga arkitektura gitukod sa basehan , nga gigamit sa daghang modernong mga DBMS.
Ang diagram sa arkitektura mahimong irepresentar sa mosunod:
Gipakita sa diagram ang sukaranan nga mga sangkap sa LightStore. Ang usa ka node cluster naglihok sa key-value pairs. Ang mga server sa aplikasyon konektado sa sistema gamit ang mga adaptor. Gi-convert nila ang mga hangyo sa kliyente (sama sa fread() gikan sa POSIX API) ngadto sa mga hangyo sa KV. Ang arkitektura usab adunay bulag nga mga adaptor alang sa , block (base sa BUSE module) ug mga file storage.
Kung nag-apod-apod sa mga hangyo, gigamit sa adaptor . Gigamit kini sa mga sistema sama sa Redis o Swift. Gamit ang KV request key, ang adapter makamugna ug hash key kansang bili nagpaila sa target node.
Ang kapasidad sa LightStore cluster scales linearly - ikonektar lang ang dugang nga mga node sa network. Sa pipila ka mga kaso, kinahanglan nimo nga mopalit og bag-ong mga switch. Bisan pa, gisangkapan sa mga developer ang matag node nga adunay dugang nga mga puwang alang sa pagkonektar sa mga NAND chips.
Potensyal sa arkitektura
Ang mga inhenyero sa MIT nag-ingon nga ang solusyon nga nakabase sa LightStore adunay usa ka throughput nga 620 Mbps sa 10 Gigabit Ethernet. Ang usa ka node naggamit sa 10 W imbis sa naandan nga 20 W (sa mga sistema sa SSD nga gigamit sa mga sentro sa datos karon). Dugang pa, ang mga ekipo nagkinahanglan sa katunga sa luna.
Karon ang mga developers nagtapos sa pipila ka mga aspeto. Pananglitan, ang LightStore dili makagana sa mga pangutana sa range ug gagmay nga mga pangutana. Kini nga mga bahin idugang sa umaabot, tungod kay ang LightStore naggamit sa mga punoan sa LSM. Usab, ang sistema aduna pa'y limitado nga set sa mga adapter - YCSB ug block adapters gisuportahan. Sa umaabot, ang LightStore makahimo sa pagproseso sa mga pangutana sa SQL, ug uban pa.
Uban pang mga kalamboan
Sa ting-init sa 2018, si Marvell, usa ka kompanya sa pagpauswag sa pagtipig, nagpaila sa usa ka bag-ong linya sa mga controller sa SSD base sa mga sistema sa AI. Gisagol sa mga developer ang NVIDIA deep learning accelerators ngadto sa standard controllers para sa data centers ug client applications. Ingon usa ka sangputanan, nagmugna sila usa ka arkitektura nga adunay kaugalingon nga adunay gamay nga gahum kung itandi sa mga klasiko nga SSD controllers. Ang kompanya naglaum nga ang sistema makit-an ang aplikasyon sa edge computing, dagkong data analytics ug IoT.
Ang Western Digital Blue nga linya sa mga drive bag-o lang gi-update. Niadtong Abril, gipresentar sa mga developer ang usa ka solusyon - ang WD Blue SSD base sa mga teknolohiya sa SanDisk, nga nakuha sa WD usa ka tuig ang milabay. Ang na-update nga WD Blue SSDs nagtanyag og mas maayo nga performance ug energy efficiency. Ang arkitektura gitukod pinasukad sa espesipikasyon , nga naghatag og access sa mga SSD nga konektado pinaagi sa PCI Express.
Kini nga espesipikasyon nagpauswag sa kaepektibo sa mga drive sa SSD nga adunay daghang dungan nga mga hangyo ug gipadali ang pag-access sa datos. Dugang pa, gitugotan ka sa NVMe nga i-standardize ang interface sa SSD - labi pa alang sa mga tiggama sa hardware alang sa pag-uswag sa talagsaon nga mga drayber, mga konektor ug mga hinungdan sa porma.
Mga panghitabo
Ang merkado sa data center SSD naglihok padulong sa gipasimple nga arkitektura, automation sa mga sangkap sa pagtipig, ug dugang nga kahusayan sa enerhiya. Ang pag-uswag sa mga inhenyero gikan sa MIT nakasulbad sa ulahi nga problema. Mga tagsulat nga ang LightStore mahimong sumbanan sa industriya alang sa pagtipig sa SSD sa mga sentro sa datos. Ug mahimo natong hunahunaon nga sa umaabot bag-o, mas episyente nga mga arkitektura ang makita base niini.
Daghang mga materyal gikan sa Unang blog bahin sa corporate IaaS:
Source: www.habr.com