{"id":32381,"date":"2019-10-31T21:46:44","date_gmt":"2019-10-31T18:46:44","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novyj-tip-ssd-hranilishh-sokratit-energopotreblenie-v-tsod-kak-eto-rabotaet\/"},"modified":"2019-10-31T21:46:44","modified_gmt":"2019-10-31T18:46:44","slug":"novyj-tip-ssd-hranilishh-sokratit-energopotreblenie-v-tsod-kak-eto-rabotaet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/et\/blog\/administrirovanie\/novyj-tip-ssd-hranilishh-sokratit-energopotreblenie-v-tsod-kak-eto-rabotaet","title":{"rendered":"Uue t\u00fc\u00fcpi SSD-salvestuslahendused v\u00e4hendavad andmekeskustes energiatarbimist - kuidas see t\u00f6\u00f6tab","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
S\u00fcsteem v\u00e4hendab elektrikulu poole v\u00f5rra.<\/h5>\n

\n\"Uue<\/a><\/noindex>
\n\/ \u0444\u043e\u0442\u043e Andy Melton<\/a><\/noindex> CC BY-SA<\/i><\/p>\n

Miks on vajalik uus arhitektuur<\/h2>\n

\nData Centre Dynamics'i hinnangul<\/a><\/noindex>, 2030. aastaks tarbivad elektroonilised seadmed 40% kogu maailmas toodetud energiast. Umbes 20% sellest mahust langeb IT-sektorile ja andmekeskustele. Nende andmetele<\/noindex> euroopa anal\u00fc\u00fctikute s\u00f5nul \u201ekasutavad\u201c andmekeskused juba 1,4% kogu elektrist. Oodatakse, et see number kasvab 2020. aastaks 5%-ni<\/a><\/noindex>.
\n<\/a><\/noindex>
\nOluline osa elektrienergiast kulub SSD-salvestuslahendustele. Aastatel 2012-2017 kasvas tahkete salvestusseadmete osakaal andmekeskustes 8%-lt 22%-le<\/a><\/noindex>. Kuigi SSD-d tarbivad kolmandiku v\u00e4hem energiat (PDF, lk 13<\/a><\/noindex>), j\u00e4\u00e4vad andmekeskuste elektriarved siiski k\u00f5rgeks.<\/p>\n

Kuna energiatarbimist tahketes salvestuslahendustes v\u00e4hendada, on MIT insenerid v\u00e4lja t\u00f6\u00f6tanud uue SSD-salvestuslahenduste arhitektuuri. See kannab nime LightStore ja v\u00f5imaldab salvestuslahendusi otse andmekeskuste v\u00f5rku \u00fchendada, v\u00e4ltides salvestusservereid. Nende s\u00f5nadega<\/a><\/noindex> autorite s\u00f5nul v\u00e4hendab s\u00fcsteem elektrikulu poole v\u00f5rra.<\/p>\n

Kuidas see toimib<\/h2>\n

\nLightStore \u2014 see on v\u00f5tmev\u00e4\u00e4rtuse t\u00fc\u00fcpi v\u00e4lkm\u00e4lu, kus kasutaja p\u00e4ringud salvestusse h\u00e4\u00e4lestatakse v\u00f5tmetena. Need saadetakse seej\u00e4rel serverisse, mis vabastab sellega seotud andmed.<\/p>\n

S\u00fcsteem sisaldab<\/noindex> sisseehitatud energiat\u00f5hus protsessor, DRAM ja NAND-m\u00e4lu. Selle t\u00f6\u00f6 eest vastutavad kontroller ja spetsiaalne tarkvara. Kontroller haldab NAND-massiive, samas kui tarkvara tegeleb KV-p\u00e4ringute t\u00f6\u00f6tlemise ja v\u00f5tmev\u00e4\u00e4rtuste paaride salvestamisega. Tarkvara arhitektuur p\u00f5hineb LSM-puul<\/a><\/noindex>, mida kasutatakse paljudes kaasaegsetes andmebaasis\u00fcsteemides.<\/p>\n

Arhitektuuri skeem on esitatud j\u00e4rgmiselt:<\/p>\n

\"Uue
\n
\nSkeemil on kujutatud LightStore'i p\u00f5hilisi komponente. S\u00f5lmede klaster t\u00f6\u00f6tab v\u00f5tmev\u00e4\u00e4rtuste paaridega. Rakenduste serverid \u00fchenduvad s\u00fcsteemiga adapterite abil. Need muundavad kliendi p\u00e4ringud (n\u00e4iteks fread() POSIX API-st) KV-p\u00e4ringuteks. Samuti sisaldab arhitektuur eraldi adaptereid YCSB<\/a><\/noindex>, plokkide (BUSE-moduli baasil) ja failihoidlate jaoks.<\/p>\n

P\u00e4ringute jaotamisel kasutab adapter koosk\u00f5lastatud hajutamist<\/a><\/noindex>. Seda kasutatakse sellistes s\u00fcsteemides nagu Redis v\u00f5i Swift. KV-p\u00e4ringu v\u00f5tme abil genereerib adapter hash-v\u00f5tme, mille v\u00e4\u00e4rtus m\u00e4\u00e4rab sihts\u00f5lme.<\/p>\n

LightStore'i klastrite maht suurendab lineaarset \u2014 piisab t\u00e4iendavate s\u00f5lmede \u00fchendamisest v\u00f5rku. M\u00f5nel juhul v\u00f5ib osutuda vajalikuks osta uusi l\u00fcliteid. Siiski on arendajad varustanud iga s\u00f5lme t\u00e4iendavate slotidega NAND-m\u00e4lukiipide \u00fchendamiseks.<\/p>\n

Arhitektuuri potentsiaal<\/h2>\n

\nMIT insenerid v\u00e4idavad, et LightStore'i p\u00f5hine lahenduse l\u00e4bilaskev\u00f5ime on 620 Mbit\/s 10-gigabitise Ethernet'i puhul. \u00dcks s\u00f5lm tarbib 10 W, v\u00f5rreldes tavap\u00e4raste 20 W-ga (t\u00e4na andmekeskustes kasutatavate SSD-s\u00fcsteemide puhul). Lisaks on riistvara kaks korda v\u00e4iksem.<\/p>\n

Praegu muudavad arendajad m\u00f5ningaid aspekte. N\u00e4iteks ei oska LightStore tegeleda vahemiku p\u00e4ringute ja v\u00e4ikeste p\u00e4ringutega. Need funktsioonid lisatakse tulevikus, kuna LightStore kasutab LSM-puid. Samuti on s\u00fcsteemil hetkel piiratud adapterite komplekt \u2014 toetatakse YCSB- ja ploki-adaptereid. Tulevikus suudab LightStore t\u00f6\u00f6delda SQL-p\u00e4ringuid jne.<\/p>\n

Teised arendused<\/h2>\n

\nSuvel 2018. aastal tutvustas Marvell, andmesalvestusseadmete arendaja, uut SSD-kontrollerite seeriat, mis p\u00f5hineb tehisintellekti s\u00fcsteemidel. Arendajad integreerisid NVIDIA s\u00fcva\u00f5ppe kiirendid standardsetesse kontrolleritesse andmekeskustes ja kliendirakendustes. Selle tulemusena loodi iseseisev arhitektuur, mis tarbib v\u00e4hem energiat v\u00f5rreldes klassikaliste SSD-kontrolleritega. Ettev\u00f5ttes loodetakse, et s\u00fcsteem leiab kasutust servaarvutustes, suurandmete anal\u00fc\u00fcsis ja IoT-s.<\/p>\n

Hiljuti uuendati Western Digital Blue salvestite seeriat. Aprillis tutvustasid arendajad lahendust \u2013 WD Blue SSD, mis p\u00f5hineb SanDiski tehnoloogiatel, mille WD soetas aasta tagasi. Uuendatud WD Blue SSD-d eristuvad suurema j\u00f5udluse ja energiat\u00f5hususega. Arhitektuur on \u00fcles ehitatud spetsifikatsioonile NVMe<\/a><\/noindex>, mis avab juurdep\u00e4\u00e4su PCI Express'i siini kaudu \u00fchendatud SSD-dele.<\/p>\n

See spetsifikatsioon parandab SSD-de t\u00f6\u00f6h\u00f5ive efektiivsust, suurendades samal ajal samade p\u00e4ringute arvu ja kiirendades andmete juurde p\u00e4\u00e4semist. Lisaks v\u00f5imaldab NVMe standardiseerida SSD-de liidese - riistvara tootjatel ei ole enam vaja ressursse kulutada<\/a><\/noindex> ainete unikaalsete draiverite, liideste ja vormifaktorite v\u00e4ljat\u00f6\u00f6tamiseks.<\/p>\n

Perspektiivid<\/h2>\n

\nSSD-diskide turg andmekeskustes liigub arhitektuuri lihtsustamise, komponentide t\u00f6\u00f6 automatiseerimise ja energiat\u00f5hususe suurendamise suunas. MIT inseneride arendused lahendavad viimase \u00fclesande. Autorid uskavad<\/a><\/noindex>, et LightStore muutub SSD-lahenduste t\u00f6\u00f6stusstandardiks andmekeskustes. Saame eeldada, et tulevikus selle alusel luuakse uusi, veelgi t\u00f5husamaid arhitektuure.<\/p>\n

\nM\u00f5ned materjalid Esimesest ettev\u00f5tte IaaS blogist:<\/p>\n