Bydd y system yn lleihau costau ynni o hanner.
/ llun CC BY-SA
Pam fod angen pensaernïaeth newydd arnom?
Erbyn 2030, bydd dyfeisiau electronig yn defnyddio 40% o'r holl ynni a gynhyrchir ar y blaned. Bydd tua 20% o'r gyfrol hon yn dod o'r sector TG a chanolfannau data. Gan Yn ôl dadansoddwyr Ewropeaidd, mae canolfannau data eisoes yn “cymryd” 1,4% o’r holl drydan. Disgwylir y bydd hyn .
Mae storfa SSD yn defnyddio cyfran sylweddol o drydan. Yn y cyfnod rhwng 2012 a 2017, cyfran y gyriannau cyflwr solet mewn canolfannau data . Er bod SSDs yn defnyddio traean yn llai o bŵer () na HDD, mae biliau trydan yn parhau i fod yn fawr ar raddfa canolfannau data.
Er mwyn lleihau'r defnydd o bŵer gyriannau cyflwr solet yn y ganolfan ddata, mae peirianwyr o MIT wedi datblygu pensaernïaeth storio SSD newydd. Fe'i gelwir yn LightStore ac mae'n caniatáu ichi gysylltu gyriannau'n uniongyrchol â rhwydwaith canolfan ddata, gan osgoi gweinyddwyr storio. Gan awduron, bydd y system yn lleihau costau ynni gan hanner.
Sut mae hwn
Mae LightStore yn storfa gwerth bysell fflach sy'n mapio ceisiadau defnyddwyr i yriannau fel allweddi. Yna cânt eu hanfon at y gweinydd, sy'n rhyddhau'r data sy'n gysylltiedig â'r allwedd honno.
System prosesydd ynni-effeithlon adeiledig, cof DRAM a NAND. Mae'n cael ei reoli gan reolwr a meddalwedd arbennig. Mae'r rheolydd yn gyfrifol am weithio gydag araeau NAND, ac mae'r meddalwedd yn gyfrifol am brosesu ceisiadau KV a storio parau allweddol. Mae'r bensaernïaeth meddalwedd wedi'i adeiladu ar y sail , a ddefnyddir mewn llawer o DBMSs modern.
Gellir cynrychioli'r diagram pensaernïaeth fel a ganlyn:
Mae'r diagram yn dangos cydrannau sylfaenol LightStore. Mae clwstwr nodau yn gweithredu ar barau gwerth allweddol. Mae gweinyddwyr cymwysiadau wedi'u cysylltu â'r system gan ddefnyddio addaswyr. Maent yn trosi ceisiadau cleient (fel fread () o'r API POSIX) yn geisiadau KV. Mae gan y bensaernïaeth addaswyr ar wahân hefyd ar gyfer , bloc (yn seiliedig ar y modiwl BUSE) a storfa ffeiliau.
Wrth ddosbarthu ceisiadau, mae'r addasydd yn defnyddio . Fe'i defnyddir mewn systemau fel Redis neu Swift. Gan ddefnyddio'r allwedd cais KV, mae'r addasydd yn cynhyrchu allwedd hash y mae ei werth yn nodi'r nod targed.
Mae cynhwysedd graddfeydd clwstwr LightStore yn llinol - dim ond cysylltu nodau ychwanegol â'r rhwydwaith. Mewn rhai achosion, efallai y bydd angen i chi brynu switshis newydd. Fodd bynnag, mae'r datblygwyr wedi rhoi slotiau ychwanegol i bob nod ar gyfer cysylltu sglodion NAND.
Potensial pensaernïaeth
Dywed peirianwyr MIT fod gan y datrysiad sy'n seiliedig ar LightStore lif o 620 Mbps dros 10 Gigabit Ethernet. Mae un nod yn defnyddio 10 W yn lle'r 20 W arferol (mewn systemau SSD a ddefnyddir gan ganolfannau data heddiw). Yn ogystal, mae'r offer yn cymryd hanner y gofod.
Nawr mae'r datblygwyr yn cwblhau rhai agweddau. Er enghraifft, ni all LightStore weithio gydag ymholiadau ystod ac ymholiadau bach. Bydd y nodweddion hyn yn cael eu hychwanegu yn y dyfodol, gan fod LightStore yn defnyddio coed LSM. Hefyd, mae gan y system set gyfyngedig o addaswyr o hyd - cefnogir YCSB ac addaswyr bloc. Yn y dyfodol, bydd LightStore yn gallu prosesu ymholiadau SQL, ac ati.
Datblygiadau eraill
Yn ystod haf 2018, cyflwynodd Marvell, cwmni datblygu storio, linell newydd o reolwyr SSD yn seiliedig ar systemau AI. Mae datblygwyr wedi integreiddio cyflymwyr dysgu dwfn NVIDIA i reolwyr safonol ar gyfer canolfannau data a chymwysiadau cleientiaid. O ganlyniad, fe wnaethant greu pensaernïaeth hunangynhwysol sy'n defnyddio llai o bŵer o'i gymharu â rheolwyr SSD clasurol. Mae'r cwmni'n gobeithio y bydd y system yn cael ei chymhwyso mewn cyfrifiadura ymylol, dadansoddeg data mawr ac IoT.
Mae llinell gyriannau Western Digital Blue wedi'i diweddaru'n ddiweddar. Ym mis Ebrill, cyflwynodd y datblygwyr ateb - yr WD Blue SSD yn seiliedig ar dechnolegau SanDisk, a gaffaelwyd gan WD flwyddyn yn ôl. Mae'r SSDs WD Blue wedi'u diweddaru yn cynnig gwell perfformiad ac effeithlonrwydd ynni. Mae'r bensaernïaeth wedi'i hadeiladu ar sail y fanyleb , sy'n darparu mynediad i SSDs sy'n gysylltiedig trwy PCI Express.
Mae'r fanyleb hon yn gwella effeithlonrwydd gyriannau SSD gyda nifer fawr o geisiadau ar yr un pryd ac yn cyflymu mynediad at ddata. Yn ogystal, mae NVMe yn caniatáu ichi safoni'r rhyngwyneb SSD - mwy ar gyfer gweithgynhyrchwyr caledwedd ar gyfer datblygu gyrwyr unigryw, cysylltwyr a ffactorau ffurf.
Prospects
Mae marchnad SSD y ganolfan ddata yn symud tuag at bensaernïaeth symlach, awtomeiddio cydrannau storio, a mwy o effeithlonrwydd ynni. Mae datblygiad peirianwyr o MIT yn datrys y broblem olaf. Awduron y bydd LightStore yn dod yn safon y diwydiant ar gyfer storio SSD mewn canolfannau data. A gallwn dybio y bydd pensaernïaeth newydd, hyd yn oed yn fwy effeithlon, yn ymddangos yn seiliedig arno yn y dyfodol.
Sawl deunydd o'r blog Cyntaf am IaaS corfforaethol:
Ffynhonnell: hab.com