{"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":"Uus type SSD-salvestust v\u00e4hendab energiat, kuidas see t\u00f6\u00f6tab","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
S\u00fcsteem v\u00e4hendab energiakulusid kahe korra.<\/h5>\n

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

Miks on vaja uut arhitektuuri<\/h2>\n

\nData Centre Dynamics'i hinnangute kohaselt<\/a><\/noindex>, aastaks 2030 tarbivad elektroonilised seadmed 40% kogu planeedil toodatavast energiast. Umbes 20% sellest mahust l\u00e4heb IT-sektorile ja andmekeskustele. Vastavalt andmete<\/noindex> Euroopa anal\u00fc\u00fctikutele tarbivad andmekeskused juba 1,4% kogu elektrist. Oodatav kasvu protsent t\u00f5useb 5% -ni aastaks 2020.<\/a><\/noindex>.
\n<\/a><\/noindex>
\nSignifitseeriv osa energiast tarbivad SSD-salvestid. Ajavahemikul 2012\u20132017 kasvas tahkis-kettaste osakaal andmekeskustes 8%-lt 22%-le.<\/a><\/noindex>. Kuigi SSD-de energiatarve on kolmandiku v\u00f5rra madalam (PDF, lk. 13<\/a><\/noindex>), j\u00e4\u00e4vad andmekeskuste elektriarved siiski k\u00f5rgeks.<\/p>\n

SSD-de energiatarbimise v\u00e4hendamiseks andmekeskustes on MITi insenerid t\u00f6\u00f6tanud v\u00e4lja uue SSD-salvestite arhitektuuri. See nimega LightStore v\u00f5imaldab salvestite otse \u00fchendamist andmekeskuse v\u00f5rku, m\u00f6\u00f6da minnes salvestuss\u00fcsteemidest. Vastavalt s\u00f5nadele<\/a><\/noindex> autoritele v\u00e4hendab s\u00fcsteem energiakulusid kahe korra.<\/p>\n

Kuidas see t\u00f6\u00f6tab<\/h2>\n

\nLightStore on v\u00f5tme-v\u00e4\u00e4rtuse t\u00fc\u00fcpi m\u00e4luseade, kus kasutaja p\u00e4ringud salvestite osas kuvatakse v\u00f5tmetena. Need saadetakse seej\u00e4rel serverisse, mis vabastab sellega seotud andmed.<\/p>\n

S\u00fcsteem sisaldab<\/noindex> sisemine energiat\u00f5hus protsessor, DRAM ja NAND-m\u00e4lu. Seda juhib kontroller ja spetsiaalne tarkvara. Kontroller vastutab NAND-massiividega t\u00f6\u00f6tamise eest, samas kui tarkvara tegeleb KV-p\u00e4ringute t\u00f6\u00f6tlemise ja v\u00f5tmete paaride salvestamisega. Tarkvara arhitektuur on \u00fcles ehitatud LSM-puu<\/a><\/noindex>, mida kasutatakse paljudes kaasaegsetes andmebaasis\u00fcsteemides.<\/p>\n

Arhitektuuri skeemi saab esitada j\u00e4rgmiselt:<\/p>\n

\"Uus
\n
\nDiagrammil on kujutatud LightStore'i p\u00f5hikomponente. Node'ide klaster t\u00f6\u00f6tab v\u00f5tme-v\u00e4\u00e4rtuse paaridega. Rakenduste serverid \u00fchendavad s\u00fcsteemiga adapterite kaudu. Need muudavad kliendi p\u00e4ringud (n\u00e4iteks fread() API POSIXist) KV-p\u00e4ringuteks. Samuti on arhitektuuril eraldi adapterid YCSB<\/a><\/noindex>, plokkide (BUSE mooduli baasil) ja failisalvestite jaoks.<\/p>\n

P\u00e4ringute jaotamisel kasutab adapter \u00fchtset hajutamist.<\/a><\/noindex>Seda rakendatakse sellistes s\u00fcsteemides nagu Redis v\u00f5i Swift. KV-p\u00e4ringu v\u00f5tmega genereerib adapter hajutusv\u00f5tme, mille v\u00e4\u00e4rtus m\u00e4\u00e4rab sihtnode.<\/p>\n

LightStore'i klastrite maht skaleerub lineaarsete \u00fchenduste abil \u2013 piisab, kui lisada v\u00f5rgule uusi s\u00f5lmi. M\u00f5nel juhul v\u00f5ib olla vajalik osta uusi l\u00fcliteid. Kuid arendajad on varustanud iga s\u00f5lme t\u00e4iendavate slotidega NAND-m\u00e4lude \u00fchendamiseks.<\/p>\n

Arhitektuuri potentsiaal<\/h2>\n

\nMIT-i insenerid \u00fctlevad, et LightStore'i lahenduse l\u00e4bilaskev\u00f5ime on 620 Mbit\/s k\u00fcmne gigabitise Etherneti jaoks. \u00dcks s\u00f5lm tarbib 10 W, v\u00f5rreldes tavap\u00e4raste 20 W-ga (praegustes andakeskustes kasutatavates SSD-s\u00fcsteemides). Lisaks v\u00f5tab varustus kaks korda v\u00e4hem ruumi.<\/p>\n

Praegu t\u00f6\u00f6tavad arendajad teatud punktide kallal. N\u00e4iteks ei oska LightStore t\u00f6\u00f6tada vahemiku- ja v\u00e4ikeste p\u00e4ringute puhul. Need funktsioonid lisatakse tulevikus, kuna LightStore kasutab LSM-puude struktuuri. Samuti on s\u00fcsteemil praegu piiratud adapterite komplekt \u2014 toetatakse YCSB ja plokkadaptereid. Tulevikus saab LightStore t\u00f6\u00f6tada ka SQL-p\u00e4ringute ja muude t\u00fc\u00fcpidega.<\/p>\n

Teised arendused<\/h2>\n

\nSuvel 2018 tutvustas Marvell, andmem\u00e4lu arendav ettev\u00f5te, uut SSD-kontrollerite seeriat, mis p\u00f5hineb tehisintellekti s\u00fcsteemidel. Arendajad integreerisid NVIDIA s\u00fcva\u00f5ppe kiirendid standardsetesse andmekeskuste ja kliendirakenduste kontrolleritesse. Tulemusena loodi iseseisev arhitektuur, mis tarbib v\u00e4hem energiat v\u00f5rreldes klassikaliste SSD-kontrolleritega. Ettev\u00f5te loodab, et s\u00fcsteem leiab rakendust servaarvutustes, suurandmete anal\u00fc\u00fcsis ja asjade internetis.<\/p>\n

Hiljuti v\u00e4rskendati Western Digital Blue salvestusseeriat. Aprillis tutvustasid arendajad lahendust \u2014 WD Blue SSD, mis p\u00f5hineb SanDiski tehnoloogiatel, mille WD soetas aasta tagasi. Uuenenud WD Blue SSD-d eristuvad k\u00f5rgema j\u00f5udluse ja energiat\u00f5hususega. Arhitektuur on \u00fcles ehitatud spetsifikatsiooni j\u00e4rgi NVMe<\/a><\/noindex>, mis avab juurdep\u00e4\u00e4su PCI Express'i kaudu \u00fchendatud SSD-dele.<\/p>\n

See spetsifikatsioon suurendab SSD-de t\u00f5husust suure arvu samaaegsete p\u00e4ringute puhul ja kiirendab juurdep\u00e4\u00e4su andmetele. Lisaks v\u00f5imaldab NVMe standardiseerida SSD-de liidese \u2014 riistvaratootjatel ei pea enam rahalisi ressursse<\/a><\/noindex> erinevate unikaalsete draiverite, portide ja vormifaktorite arendamiseks.<\/p>\n

Prospects<\/h2>\n

\nSSD-ningitud s\u00fcsteemide turg suundub arhitektuuri lihtsustamise, komponentide t\u00f6\u00f6 automatiseerimise ja energiat\u00f5hususe suurendamise poole. MIT-i inseneride arendused lahendavad viimase \u00fclesande. Autorid loodavad<\/a><\/noindex>, et LightStore saab olema t\u00f6\u00f6stusstandard SSD-salvestite jaoks andmekeskustes. V\u00f5ib eeldada, et tulevikus luuakse selle p\u00f5hjal uusi, veelgi efektiivsemaid arhitektuure.<\/p>\n

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