Lùghdaichidh seòrsa ùr de stòradh SSD caitheamh lùtha san ionad dàta - mar a tha e ag obair

Lùghdaichidh an siostam cosgaisean lùtha le leth.

Lùghdaichidh seòrsa ùr de stòradh SSD caitheamh lùtha san ionad dàta - mar a tha e ag obair
/ dealbh Anndra Melton CC BY-SA

Carson a tha feum againn air ailtireachd ùr?

A rèir tuairmsean Data Center DynamicsRo 2030, ithidh innealan dealanach 40% den lùth a thèid a chruthachadh air a’ phlanaid. Thig timcheall air 20% den tomhas-lìonaidh seo bhon roinn IT agus ionadan dàta. Le bhith dàta A rèir sgrùdairean Eòrpach, tha ionadan dàta mu thràth “a’ toirt air falbh ”1,4% den dealan gu lèir. Thathas an dùil gum bi seo àrdaichidh am figear gu 5% ro 2020.

Bidh stòradh SSD a’ caitheamh cuid mhath de dhealan. Anns an ùine bho 2012 gu 2017, an roinn de dhràibhearan stàite cruaidh ann an ionadan dàta air àrdachadh bho 8 gu 22%. Ged a bhios SSDs ag ithe an treas cuid nas lugha de chumhachd (PDF, duilleag 13) na HDD, tha cunntasan dealain fhathast mòr aig sgèile ionadan dàta.

Gus caitheamh cumhachd dhràibhearan stàite cruaidh a lughdachadh anns an ionad dàta, tha innleadairean bho MIT air ailtireachd stòraidh SSD ùr a leasachadh. Canar LightStore ris agus leigidh e leat draibhearan a cheangal gu dìreach ri lìonra ionad dàta, a’ dol seachad air frithealaichean stòraidh. Le bhith a rèir ùghdaran, lùghdaichidh an siostam cosgaisean lùtha le leth.

Ciamar a tha an obair seo

Is e stòr luach iuchair flash a th’ ann an LightStore a bhios a’ mapadh iarrtasan luchd-cleachdaidh gu draibhearan mar iuchraichean. Thèid an uairsin a chuir chun t-seirbheisiche, a bhios a’ sgaoileadh an dàta co-cheangailte ris an iuchair sin.

siostam tha ann pròiseasar lùth-èifeachdach togte, cuimhne DRAM agus NAND. Tha e fo smachd rianadair agus bathar-bog sònraichte. Tha uallach air an rianadair a bhith ag obair le arrays NAND, agus tha am bathar-bog an urra ri bhith a’ giullachd iarrtasan KV agus a’ stòradh prìomh chàraidean. Tha ailtireachd bathar-bog air a thogail air bunait Craobhan LSM, a tha air a chleachdadh ann an iomadh DBMS an latha an-diugh.

Faodar an sgeama ailtireachd a riochdachadh mar a leanas:

Lùghdaichidh seòrsa ùr de stòradh SSD caitheamh lùtha san ionad dàta - mar a tha e ag obair

Tha an diagram a’ sealltainn na pàirtean bunaiteach de LightStore. Bidh cruinneachadh nodan ag obair air paidhrichean prìomh luach. Tha frithealaichean tagraidh ceangailte ris an t-siostam a’ cleachdadh innealan-atharrachaidh. Bidh iad ag atharrachadh iarrtasan teachdaiche (leithid fread () bhon POSIX API) gu iarrtasan KV. Tha innealan-atharrachaidh fa leth aig an ailtireachd cuideachd airson YCSB, bloc (stèidhichte air modal BUSE) agus stòradh fhaidhlichean.

Nuair a bhios iad a 'sgaoileadh iarrtasan, bidh an adapter a' cleachdadh hashing cunbhalach. Tha e air a chleachdadh ann an siostaman mar Redis no Swift. A’ cleachdadh an iuchair iarrtas KV, bidh an inneal-atharrachaidh a’ gineadh iuchair hash aig a bheil luach a’ comharrachadh an nód targaid.

Tha comas sgèile brabhsair LightStore gu sreathach - dìreach ceangail nodan a bharrachd ris an lìonra. Ann an cuid de chùisean, is dòcha gum feum thu suidsichean ùra a cheannach. Ach, tha an luchd-leasachaidh air uidheamachadh a thoirt do gach nód le slotan a bharrachd airson a bhith a’ ceangal chips NAND.

Comas na h-ailtireachd

Tha innleadairean MIT ag ràdh gu bheil gluasad de 620 Mbps aig an fhuasgladh stèidhichte air LightStore thairis air 10 Gigabit Ethernet. Bidh aon nód ag ithe 10 W an àite an 20 W àbhaisteach (ann an siostaman SSD a bhios ionadan dàta a’ cleachdadh an-diugh). A bharrachd air an sin, bidh an uidheamachd a’ toirt suas leth an àite.

A-nis tha an luchd-leasachaidh air crìoch a chuir air cuid de thaobhan. Mar eisimpleir, chan urrainn dha LightStore obrachadh le ceistean raon agus ceistean beaga. Thèid na feartan sin a chur ris san àm ri teachd, leis gu bheil LightStore a 'cleachdadh craobhan LSM. Cuideachd, tha seata cuibhrichte de luchd-atharrachaidh aig an t-siostam fhathast - tha YCSB agus luchd-atharrachaidh bloc a’ faighinn taic. Anns an àm ri teachd, bidh LightStore comasach air ceistean SQL a phròiseasadh, msaa.

Leasachaidhean eile

As t-samhradh 2018, thug Marvell, companaidh leasachaidh stòraidh, a-steach loidhne ùr de luchd-riaghlaidh SSD stèidhichte air siostaman AI. Tha luchd-leasachaidh air luathaichean ionnsachaidh domhainn NVIDIA fhilleadh a-steach do riaghladairean àbhaisteach airson ionadan dàta agus tagraidhean teachdaiche. Mar thoradh air an sin, chruthaich iad ailtireachd fèin-chumanta a bhios ag ithe nas lugha de chumhachd an taca ri riaghladairean SSD clasaigeach. Tha a’ chompanaidh an dòchas gun lorgar an siostam cleachdadh ann an coimpiutaireachd iomaill, mion-sgrùdadh dàta mòr agus IoT.

Chaidh an loidhne dhràibhearan Western Digital Blue ùrachadh o chionn ghoirid. Anns a 'Ghiblean, thaisbean an luchd-leasachaidh fuasgladh - an WD Blue SSD stèidhichte air teicneòlasan SanDisk, a fhuair WD bliadhna air ais. Bidh na SSDan WD Blue ùraichte a’ tabhann coileanadh nas fheàrr agus èifeachdas lùtha. Tha an ailtireachd air a thogail air bunait an t-sònrachadh NVMe, a bheir cothrom air SSDs ceangailte tro PCI Express.

Bidh an sònrachadh seo a’ leasachadh èifeachdas draibhearan SSD le àireamh mhòr de dh’ iarrtasan aig an aon àm agus a ’luathachadh ruigsinneachd dàta. A bharrachd air an sin, leigidh NVMe leat an eadar-aghaidh SSD a dhèanamh àbhaisteach - barrachd airson luchd-saothrachaidh bathar-cruaidh chan eil feum air goireasan a chaitheamh airson leasachadh draibhearan sònraichte, luchd-ceangail agus factaran cruth.

Prospects

Tha margaidh SSD an ionaid dàta a ’gluasad a dh’ ionnsaigh ailtireachd nas sìmplidhe, fèin-ghluasad phàirtean stòraidh, agus barrachd èifeachdas lùtha. Tha leasachadh innleadairean bho MIT a’ fuasgladh na duilgheadas mu dheireadh. Ùghdaran cunnt airgum bi LightStore gu bhith na inbhe gnìomhachais airson stòradh SSD ann an ionadan dàta. Agus faodaidh sinn gabhail ris gum bi ailtireachd ùr, eadhon nas èifeachdaiche a 'nochdadh stèidhichte air san àm ri teachd.

Grunn stuthan bhon chiad bhlog mu IaaS corporra:

Source: www.habr.com

Cuir beachd ann