[Yfirtölvur 2019]. Fjölskýjageymsla sem notkunarsvæði fyrir nýju Kingston DC1000M diskana

Ímyndaðu þér að þú sért að hefja nýstárlegt læknisfræðifyrirtæki - einstaklingsbundið úrval lyfja byggt á greiningu á erfðamengi mannsins. Hver sjúklingur hefur 3 milljarða genapör og venjulegur þjónn á x86 örgjörvum mun taka nokkra daga að reikna út. Þú veist að þú getur flýtt fyrir ferlinu á netþjóni með FPGA örgjörva sem samsíða útreikningum yfir þúsundir þráða. Það mun klára erfðamengisútreikninginn eftir um það bil klukkustund. Slíka netþjóna er hægt að leigja frá Amazon Web Services (AWS). En hér er málið: viðskiptavinurinn, sjúkrahúsið, er algjörlega á móti því að setja erfðafræðileg gögn í ský þjónustuveitunnar. Hvað ætti ég að gera? Kingston og skýja gangsetning sýndu arkitektúr á Supercomputing-2019 sýningunni Private MultiCloud Storage (PMCS), sem leysir þetta vandamál.

Þrjú skilyrði fyrir afkastamikilli tölvuvinnslu

Útreikningur á erfðamengi mannsins er ekki eina verkefnið á sviði hágæða tölvunar (HPC, High Performance Computing). Vísindamenn reikna út eðlissvið, verkfræðingar reikna út flugvélahluta, fjármálamenn reikna út hagfræðileg líkön og saman greina þeir stór gögn, byggja upp taugakerfi og gera marga aðra flókna útreikninga.

Þrjú skilyrði HPC eru gríðarlegur tölvuafli, mjög stór og hröð geymsla og mikil netafköst. Þess vegna eru staðlaðar venjur til að framkvæma LPC útreikninga í eigin gagnaveri fyrirtækisins (á staðnum) eða hjá þjónustuveitanda í skýinu.

En ekki eru öll fyrirtæki með eigin gagnaver og þau sem gera það eru oft lakari en viðskiptagagnaver hvað varðar auðlindanýtingu (fjármagnsútgjöld eru nauðsynleg til að kaupa og uppfæra vélbúnað og hugbúnað, greiða fyrir mjög hæft starfsfólk osfrv.) . Skýjaveitur, þvert á móti, bjóða upp á upplýsingatækniauðlindir samkvæmt „Pay-as-you-go“ rekstrarkostnaðarlíkani, þ.e. leiga er aðeins innheimt fyrir notkunartímann. Þegar útreikningum er lokið er hægt að fjarlægja netþjóna af reikningnum og spara þannig upplýsingatæknikostnað. En ef það er löggjafar- eða fyrirtækjabann við gagnaflutningi til þjónustuveitunnar, þá er HPC tölvunarfræði í skýinu ekki tiltæk.

Einka MultiCloud geymsla

Private MultiCloud Storage arkitektúrinn er hannaður til að veita aðgang að skýjaþjónustu á meðan gögnin eru skilin eftir á fyrirtækissíðunni eða í aðskildu öruggu hólfi gagnaversins með því að nota samstillingarþjónustu. Í meginatriðum er það gagnamiðað dreifð tölvulíkan þar sem skýjaþjónar vinna með fjargeymslukerfi úr einkaskýi. Með því að nota sömu staðbundna gagnageymsluna geturðu unnið með skýjaþjónustu frá stærstu veitendum: AWS, MS Azure, Google Cloud Platform osfrv.

Kingston sýndi dæmi um innleiðingu PMCS á Supercomputing-2019 sýningunni og sýndi sýnishorn af afkastamiklu gagnageymslukerfi (SSD) byggt á DC1000M SSD drifum, og ein af skýjaræsingunum kynnti StorOne S1 stjórnunarhugbúnað fyrir hugbúnað- skilgreind geymsla og sérstakar samskiptarásir við helstu skýjafyrirtæki.

Það skal tekið fram að PMCS, sem vinnulíkan af tölvuskýi með einkageymslu, er hannað fyrir Norður-Ameríkumarkaðinn með þróaðri nettengingu milli gagnavera sem er studd af AT&T og Equinix innviðum. Þannig er pingið á milli colocation geymslukerfis í hvaða Equinix Cloud Exchange hnút sem er og AWS skýsins minna en 1 millisekúnda (heimild: ITProToday).

Í sýnikennslu á PMCS arkitektúrnum sem sýndur var á sýningunni var geymslukerfið á DC1000M NVMe diskum staðsett í samsetningu og sýndarvélar voru settar upp í AWS, MS Azure og Google Cloud Platform skýjunum, sem pinguðu hvert annað. Biðlara-miðlaraforritið vann fjarstýrt með Kingston geymslukerfinu og HP DL380 netþjónum í gagnaverinu og, í gegnum Equinix samskiptarásarinnviðina, fékk aðgang að skýjapöllum ofangreindra helstu veitenda.

Glæra frá kynningu á Private MultiCloud Storage á Supercomputing-2019 sýningunni. Heimild: Kingston

Hugbúnaður með svipaða virkni til að stjórna arkitektúr einkafjölskýjageymslu er í boði hjá mismunandi fyrirtækjum. Skilmálar fyrir þennan arkitektúr geta líka hljómað öðruvísi - Private MultiCloud Storage eða Private Storage for Cloud.

„Ourtölvur dagsins í dag keyra margs konar HPC forrit sem eru í fararbroddi í framförum, allt frá olíu- og gasleit til veðurspáa, fjármálamarkaða og nýrrar tækniþróunar,“ sagði Keith Schimmenti, framkvæmdastjóri SSD fyrirtækjastjórnunar hjá Kingston. „Þessi HPC forrit krefjast miklu meiri samsvörun milli frammistöðu örgjörva og I/O hraða. Við erum stolt af því að deila því hvernig Kingston lausnir hjálpa til við að knýja fram byltingar í tölvumálum og skila þeim afköstum sem þarf í öfgafyllsta tölvuumhverfi og forritum heims.“

DC1000M drif og dæmi um geymslukerfi byggt á því

DC1000M U.2 NVMe SSD er hannað af Kingston fyrir gagnaverið og er sérstaklega hannað fyrir gagnafrekt og HPC forrit eins og gervigreind (AI) og vélanám (ML) forrit.

DC1000M U.2 NVMe 3.84TB drif. Heimild: Kingston

DC1000M U.2 drif eru byggð á 96 laga Intel 3D NAND minni, stjórnað af Silicon Motion SM2270 stjórnanda (PCIe 3.0 og NVMe 3.0). Silicon Motion SM2270 er 16 akreina NVMe stjórnandi fyrir fyrirtæki með PCIe 3.0 x8 tengi, tvöföldum 32 bita DRAM gagnarútu og þremur ARM Cortex R5 tvískiptum örgjörvum.

DC1000M af mismunandi getu er í boði til útgáfu: frá 0.96 til 7.68 TB (talið er að vinsælasta getu sé 3.84 og 7.68 TB). Afköst drifsins eru metin á 800 þúsund IOPS.

Geymslukerfi með 10x DC1000M U.2 NVMe 7.68 TB. Heimild: Kingston

Sem dæmi um geymslukerfi fyrir HPC forrit kynnti Kingston á Supercomputing 2019 rekkilausn með 10 DC1000M U.2 NVMe drifum, hver með 7.68 TB afkastagetu. Geymslukerfið er byggt á SB122A-PH, 1U form factor pallur frá AIC. Örgjörvar: 2x Intel Xeon CPU E5-2660, Kingston DRAM 128 GB (8x16 GB) DDR4-2400 (Hlutanúmer: KSM24RS4/16HAI). Uppsett stýrikerfi er Ubuntu 18.04.3 LTS, Linux kjarna ver 5.0.0-31. Gfio v3.13 prófið (Flexible I/O tester) sýndi lesafköst upp á 5.8 milljónir IOPS með afköst upp á 23.8 Gbps.

Sýnt geymslukerfi sýndi glæsilega eiginleika hvað varðar stöðugan lestur upp á 5,8 milljónir IOPS (inntaks-úttaksaðgerðir á sekúndu). Þetta er tveimur stærðargráðum hraðar en SSD diskar fyrir fjöldamarkaðskerfi. Þessi leshraði er nauðsynlegur fyrir HPC forrit sem keyra á sérhæfðum örgjörvum.

Cloud computing HPC með einkageymslu í Rússlandi

Það verkefni að framkvæma afkastamikil tölvumál hjá þjónustuveitunni, en geyma gögn á staðnum, er einnig viðeigandi fyrir rússnesk fyrirtæki. Annað algengt tilvik í innlendum viðskiptum er þegar erlend skýjaþjónusta er notuð, gögn verða að vera staðsett á yfirráðasvæði Rússlands. Við báðum um athugasemdir um þessar aðstæður fyrir hönd skýjaveitunnar Selectel sem lengi samstarfsaðili Kingston.

„Í Rússlandi er hægt að byggja svipaðan arkitektúr, með þjónustu á rússnesku og öllum skýrsluskjölum fyrir bókhaldsdeild viðskiptavinarins. Ef fyrirtæki þarf að sinna afkastamikilli tölvuvinnslu með geymslukerfum á staðnum þá leigjum við hjá Selectel út netþjóna með örgjörvum af ýmsum gerðum, þ.á.m. FPGA, GPU eða fjölkjarna örgjörva. Að auki, í gegnum samstarfsaðila, skipuleggjum við sérstaka sjónrás milli skrifstofu viðskiptavinarins og gagnaversins okkar,“ segir Alexander Tugov, forstöðumaður þjónustuþróunar hjá Selectel. — Viðskiptavinurinn getur einnig sett geymslukerfið sitt á samsetningu í tölvuherbergi með sérstökum aðgangsham og keyrt forrit bæði á netþjónum okkar og í skýjum alþjóðlegra veitenda AWS, MS Azure, Google Cloud. Auðvitað verður seinkun á merkjum í síðara tilvikinu meiri en ef geymslukerfi viðskiptavinarins væri staðsett í Bandaríkjunum, en breiðbands fjölskýjatenging verður veitt.“

Í næstu grein munum við tala um aðra Kingston lausn, sem var kynnt á Supercomputing 2019 sýningunni (Denver, Colorado, Bandaríkjunum) og er ætluð fyrir vélanámsforrit og stóra gagnagreiningu með GPU. Þetta er GPUDirect Storage tækni, sem veitir beinan gagnaflutning á milli NVMe geymslu og minni GPU örgjörva. Og að auki munum við útskýra hvernig okkur tókst að ná gagnaleshraða upp á 5.8 milljónir IOPS í rekki geymslukerfi á NVMe diskum.

Fyrir frekari upplýsingar um Kingston Technology vörur, vinsamlegast farðu á Heimasíða félagsins.

Heimild: www.habr.com