En diciembre pasado, la compañía HPE anunció el lanzamiento de una plataforma modular para computación en memoria, utilizando tecnología in-memory con las capacidades de escalamiento más amplias del mundo: HPE Superdome Flex. Este es un avance en sistemas computacionales para soportar aplicaciones críticas, analítica en tiempo real y computación de alto rendimiento con procesamiento de datos intensivo.
Plataforma posee una serie de características que la hacen única en su sector. Le ofrecemos la traducción de un artículo del blog , que explora la arquitectura modular y escalable de la plataforma.
Las capacidades de escalamiento superan las de Intel.
Al igual que la mayoría de los proveedores de servidores x86, HPE utiliza en sus servidores de última generación, incluyendo HPE Superdome Flex, los nuevos procesadores de la familia Intel Xeon Scalable con el nombre en código Skylake. En la arquitectura de referencia de Intel para estos procesadores, se utiliza una nueva tecnología UltraPath Interconnect (UPI) con un límite de escalamiento de hasta ocho sockets. La mayoría de los proveedores que utilizan estos procesadores aplican una conexión de servidor 'sin pegamento', sin embargo, en HPE Superdome Flex se utiliza una arquitectura modular única con capacidades de escalamiento que superan las de Intel: de 4 a 32 sockets en un solo sistema.
Esta arquitectura se utiliza porque hemos visto la necesidad de plataformas con escalabilidad que exceda los ocho sockets de Intel; esto es especialmente relevante hoy, cuando los volúmenes de datos están aumentando a una velocidad sin precedentes. Además, dado que Intel diseñó UPI principalmente para servidores con dos y cuatro sockets, los servidores de ocho sockets 'sin pegamento' enfrentan problemas de capacidad. Nuestra arquitectura asegura un alto rendimiento incluso al escalar el sistema a su configuración máxima.
Relación precio/rendimiento como ventaja competitiva
La arquitectura modular de HPE Superdome Flex se basa en un chasis de cuatro sockets con la posibilidad de escalar hasta ocho chasis y 32 sockets en un solo sistema de servidor.. Para su uso en servidores, hay una amplia variedad de procesadores disponibles: desde modelos económicos Gold hasta la serie de gama alta Platinum de procesadores Xeon Scalable.
Esta opción de elegir entre procesadores Gold y Platinum en todo el rango de escalabilidad ofrece grandes beneficios en términos de coste/rendimiento en comparación con sistemas de nivel inicial. Por ejemplo, en una configuración típica con 6 TB de memoria, Superdome Flex proporciona una solución más económica y de mayor rendimiento que las ofertas de la competencia con cuatro zócalos. ¿Por qué? Debido a las características de arquitectura, otros fabricantes de sistemas de 4 procesadores se ven obligados a utilizar módulos de memoria de 128 GB DIMM y procesadores más caros que soportan 1.5 TB por zócalo. Esto es significativamente más costoso que usar módulos de 64 GB DIMM en el Superdome Flex con ocho zócalos. Gracias a esto, la plataforma Superdome Flex con ocho zócalos y 6 TB de memoria proporciona el doble de potencia de cálculo, el doble de ancho de banda de memoria y el doble de capacidades de entrada/salida, y aún así será más económica que los productos competidores con cuatro zócalos y 6 TB de memoria.
De manera similar, para una configuración de 8 procesadores con 6 TB de memoria, la plataforma Superdome Flex puede ofrecer una solución menos costosa y de mayor rendimiento con ocho zócalos. ¿Cómo? Otros fabricantes de sistemas de 8 procesadores se ven obligados a utilizar procesadores Platinum más caros, mientras que el Superdome Flex con ocho zócalos puede usar procesadores Gold económicos, ofreciendo la misma capacidad de memoria.
De hecho, entre las plataformas basadas en la familia de procesadores Intel Xeon Scalable, solo el Superdome Flex puede soportar procesadores Gold más económicos en configuraciones con 8 o más zócalos (la arquitectura Intel "sin unión" admite 8 zócalos solo con costosos procesadores Platinum). También ofrecemos una amplia selección de procesadores con diferentes números de núcleos, de 4 a 28 por procesador, permitiendo alinear su cantidad con las necesidades de carga de trabajo.
La importancia de la escalabilidad dentro de un único sistema
La posibilidad de escalado vertical dentro de un solo sistema, o scale up, ofrece una serie de ventajas para cargas críticas y bases de datos, siendo HPE Superdome Flex la opción más adecuada. Estas incluyen bases de datos tradicionales y en memoria, análisis en tiempo real, ERP, CRM y otras aplicaciones transaccionales. Para este tipo de cargas, es más fácil y rentable gestionar un entorno verticalmente escalable que un clúster con escalado horizontal; además, esto reduce significativamente la latencia y mejora el rendimiento.
Consulta la publicación del blog , para entender por qué el escalado vertical es mucho más eficiente que el horizontal (clustering) para estos tipos de cargas de trabajo. En esencia, todo se reduce a la velocidad y la capacidad de operar al nivel necesario para estas aplicaciones críticas.
Rendimiento consistentemente alto hasta las configuraciones máximas
Las altas capacidades de escalabilidad de Superdome Flex se logran gracias al exclusivo chipset HPE Superdome Flex ASIC, que conecta chasises individuales de 4 procesadores, como se muestra en las figuras 1 y 2. Todos los ASIC están interconectados directamente (a una distancia de un paso), proporcionando latencias mínimas de acceso a recursos remotos y un rendimiento máximo. La tecnología HPE Superdome Flex ASIC ofrece enrutamiento adaptativo para equilibrar la carga de la matriz de conmutación y optimizar latencias y ancho de banda, lo que mejora el rendimiento y la disponibilidad del sistema. El ASIC une los chasises en una matriz de fábrica coherente en caché y mantiene la coherencia de la caché entre todos los procesadores, utilizando un gran catálogo de registros de estado de líneas de caché que está integrado directamente en el ASIC. Este esquema de coherencia desempeña un papel fundamental, permitiendo que Superdome Flex mantenga un escalado de rendimiento casi lineal en un rango de 4 a 32 sockets. Las configuraciones típicas de arquitectura "sin pegado" demuestran ya un escalado de rendimiento más limitado (de cuatro a ocho sockets) debido a la difusión de solicitudes de servicio para garantizar la coherencia.
Fig. 1. Diagrama de conexiones de la matriz de conmutación HPE Flex Grid del servidor Superdome Flex de 32 sockets
Fig. 2. Chasis de 4 procesadores
Memoria total
Al igual que los recursos del procesador, la capacidad de memoria se puede aumentar añadiendo chasis al sistema. En cada chasis hay 48 ranuras DDR4 DIMM en las que se pueden instalar módulos de memoria de 32 GB RDIMM, 64 GB LRDIMM o 128 GB 3DS LRDIMM, lo que proporciona una capacidad máxima de memoria de 6 TB por chasis. Por lo tanto, la capacidad total de memoria de HPE Superdome Flex en la configuración máxima con 32 sockets alcanza hasta 48 TB, lo que permite operar con las aplicaciones más exigentes en términos de recursos que utilizan tecnología in-memory.
Alta flexibilidad de entrada y salida
En términos de entrada y salida, cada chasis Superdome Flex se puede equipar con una bandeja de 16 o 12 ranuras de entrada y salida para proporcionar una gran cantidad de opciones de instalación de tarjetas estándar PCIe 3.0 y una flexible capacidad de mantener el equilibrio del sistema para cualquier carga de trabajo. En cualquier opción de bandeja, las ranuras de entrada y salida están conectadas directamente a los procesadores sin el uso de repetidores o expansores de bus, lo que podría incrementar la latencia o reducir el ancho de banda. Esto asegura el máximo rendimiento posible de cada tarjeta de entrada y salida.
Bajas latencias
La baja latencia de acceso a todo el espacio de memoria compartida es un factor clave para el alto rendimiento de Superdome Flex. Independientemente de si los datos están en la memoria local o en la remota (en otro chasis), una copia de ellos puede estar en la caché de diferentes procesadores dentro del sistema. El mecanismo de coherencia de caché asegura la consistencia de las copias en caché en caso de que un proceso modifique datos. La latencia de acceso del procesador a la memoria local es de aproximadamente 100 ns. La latencia de acceso a los datos en la memoria de otro procesador a través del canal UPI es de aproximadamente 130 ns. Los procesadores que acceden a datos en la memoria de otro chasis recorren el camino entre dos Flex ASIC (siempre conectados directamente) con una latencia de menos de 400 ns, independientemente de en qué chasis se encuentre el procesador. Gracias a esto, Superdome Flex proporciona un ancho de banda entre dos mitades de matriz (bi-sectioned) de más de 210 GB/s en una configuración de 8 sockets, más de 425 GB/s en una configuración de 16 sockets y más de 850 GB/s en una configuración de 32 sockets. Esto es más que suficiente para las cargas de trabajo más exigentes y que consumen muchos recursos.
¿Por qué son importantes las altas capacidades de escalabilidad modular?
No es un secreto que el volumen de datos está creciendo a una velocidad sin precedentes; esto significa que la infraestructura debe manejar solicitudes cada vez más exigentes para procesar y analizar datos críticos y en constante expansión. Pero las tasas de crecimiento pueden ser impredecibles.
Al desplegar aplicaciones que utilizan intensivamente la memoria, puede preguntar: ¿cuánto me costará el siguiente TB de memoria? Superdome Flex позволяет увеличивать объем памяти без замены оборудования, поскольку вы не ограничены слотами DIMM в одном шасси. Кроме того, с увеличением числа пользователей критически важным приложениям всегда требуется высокая производительность, независимо от объема нагрузки.
Hoy en día, las bases de datos que operan en memoria requieren plataformas de hardware con baja latencia y alta capacidad de procesamiento. Gracias a su innovadora arquitectura, la plataforma HPE Superdome Flex ofrece un rendimiento excepcional, alta capacidad y latencia consistentemente baja, incluso en las configuraciones más grandes. Además, todo esto se puede obtener para sus cargas críticas y bases de datos a una relación calidad/precio muy atractiva en comparación con los sistemas de otros proveedores.
Puede conocer las propiedades únicas de resistencia a fallos (RAS) del servidor Superdome Flex en el blog y la descripción técnica . También recientemente se publicó un blog dedicado a , anunciadas en HPE Discover.
De Puede aprender cómo se utiliza HPE Superdome Flex para abordar desafíos en cosmología, y cómo la plataforma está preparada para la computación basada en memoria, una nueva arquitectura de computación impulsada por la memoria.
Puede conocer más sobre la plataforma también a través de .
Fuente: habr.com
