Lo scorso dicembre, HPE ha annunciato il lancio di una piattaforma modulare per il calcolo in-memory con la più ampia capacità di scalabilità al mondo - HPE Superdome Flex. Questa è una vera novità nel campo dei sistemi di calcolo per supportare applicazioni critiche, analisi in tempo reale e calcolo ad alte prestazioni con un'elaborazione intensiva dei dati.
Piattaforma ha una serie di caratteristiche che la rendono unica nel suo settore. Ti proponiamo la traduzione dell'articolo del blog , che tratta dell'architettura modulare e scalabile della piattaforma.
Le capacità di scalabilità superano quelle di Intel
Come la maggior parte dei fornitori di server x86, HPE utilizza nei suoi server di ultima generazione, compreso HPE Superdome Flex, i più recenti processori della famiglia Intel Xeon Scalable con il nome in codice Skylake. Nell'architettura di riferimento Intel per questi processori viene utilizzata una nuova tecnologia UltraPath Interconnect (UPI) con una limitazione di scalabilità fino a otto socket. La maggior parte dei fornitori che utilizzano questi processori adotta un metodo di connessione 'senza saldature', mentre HPE Superdome Flex utilizza un'architettura modulare unica con capacità di scalabilità superiori a quelle di Intel: da 4 a 32 socket in un unico sistema.
Questa architettura è stata sviluppata perché abbiamo visto la necessità di piattaforme con scalabilità oltre gli otto socket Intel; questo è particolarmente attuale oggi, quando i volumi di dati aumentano a una velocità senza precedenti. Inoltre, poiché Intel ha sviluppato UPI principalmente per i server con due e quattro socket, i server con otto socket 'senza saldature' si trovano ad affrontare problemi di larghezza di banda. La nostra architettura garantisce un'alta larghezza di banda anche quando il sistema cresce fino alla configurazione massima.
Il rapporto prezzo/prestazioni come vantaggio competitivo
L'architettura modulare di HPE Superdome Flex si basa su un châssis con quattro socket, con possibilità di scalabilità fino a otto châssis e 32 socket in un unico sistema server. È disponibile una vasta gamma di processori per l'uso nei server: dai modelli economici Gold alla serie di punta Platinum della famiglia di processori Xeon Scalable.
Questa possibilità di scelta tra processori Gold e Platinum in tutto l'intervallo di scalabilità offre ottimi vantaggi in termini di rapporto qualità/prezzo rispetto ai sistemi entry-level. Ad esempio, in una configurazione tipica con 6 TB di memoria, il Superdome Flex fornisce una soluzione più economica e più performante rispetto alle offerte concorrenti con quattro socket. Perché? A causa delle caratteristiche architetturali, altri produttori di sistemi a 4 processori sono costretti a utilizzare moduli di memoria DIMM da 128 GB e processori più costosi con supporto per 1.5 TB per socket. Questo è significativamente più costoso rispetto all'uso di moduli DIMM da 64 GB nel Superdome Flex con otto socket. Questo consente alla piattaforma Superdome Flex con otto socket e 6 TB di memoria di fornire una potenza di calcolo due volte superiore, una larghezza di banda di memoria due volte superiore e capacità di input/output due volte maggiori, risultando comunque più economica rispetto ai prodotti concorrenti con quattro socket e 6 TB di memoria.
Analogamente, per una configurazione a 8 processori con 6 TB di memoria, la piattaforma Superdome Flex può offrire una soluzione meno costosa e più performante con otto socket. Come? Altri produttori di sistemi a 8 processori sono costretti a utilizzare processori Platinum più costosi, mentre il Superdome Flex con otto socket può utilizzare processori Gold economici, fornendo la stessa quantità di memoria.
Infatti, tra le piattaforme basate sulla famiglia di processori Intel Xeon Scalable, solo Superdome Flex può supportare processori Gold più economici in configurazioni con 8 o più socket (l'architettura Intel "senza incollaggio" supporta 8 socket solo con processori Platinum costosi). Offriamo anche una vasta scelta di processori con un numero variabile di core, da 4 a 28 per processore, consentendo di allinearli ai requisiti dei carichi di lavoro.
L'importanza della scalabilità all'interno di un unico sistema
La possibilità di scalare verticalmente all'interno di un unico sistema, o scale up, offre numerosi vantaggi per carichi di lavoro e database critici, per i quali HPE Superdome Flex è particolarmente adatto. Questi includono database tradizionali e database in memoria, analisi in tempo reale, ERP, CRM e altre applicazioni transazionali. Per questi tipi di carichi, è più semplice ed economico gestire un ambiente verticale scalabile piuttosto che un cluster con scalabilità orizzontale; inoltre, ciò riduce notevolmente la latenza e aumenta le prestazioni.
Scopri il post del blog , per comprendere perché la scalabilità verticale sia molto più efficiente di quella orizzontale (clusterizzazione) per questi tipi di carichi di lavoro. Fondamentalmente, tutto si riduce alla velocità e alla capacità di operare al livello necessario per queste applicazioni critiche.
Prestazioni costantemente elevate fino alle configurazioni massime
Le elevate capacità di scalabilità del Superdome Flex sono ottenute grazie all'esclusivo chipset HPE Superdome Flex ASIC, che collega i singoli chassis a 4 processori, come mostrato nelle figure 1 e 2. Tutti gli ASIC sono direttamente connessi tra loro (con una distanza di un passo), garantendo ritardi minimi nell'accesso alle risorse remote e massima prestazione. La tecnologia HPE Superdome Flex ASIC fornisce instradamento adattivo per bilanciare il carico della matrice di switching e ottimizzare i tempi di latenza e la larghezza di banda, migliorando così le prestazioni e il livello di disponibilità del sistema. Gli ASIC collegano gli chassis in una matrice a coerenza della cache e supportano la coerenza della cache tra tutti i processori, utilizzando un ampio catalogo di registri di stato delle righe di cache, integrato direttamente nell'ASIC. Questo schema di coerenza gioca un ruolo cruciale, permettendo al Superdome Flex di mantenere una scalabilità delle prestazioni quasi lineare all'interno di un intervallo da 4 a 32 socket. Le architetture tipiche 'senza unione' mostrano già una scalabilità delle prestazioni più limitata (tra quattro e otto socket) a causa della diffusione diffusa di richieste di servizio per garantire la coerenza.
Fig. 1. Schema di connessione della matrice di commutazione HPE Flex Grid del server Superdome Flex a 32 socket
Fig. 2. Chassis a 4 processori
Memoria condivisa
Analogamente alle risorse di elaborazione, anche la capacità di memoria può essere aumentata aggiungendo chassis al sistema. Ogni chassis ha 48 slot DDR4 DIMM in cui possono essere installati moduli di memoria da 32 GB RDIMM, 64 GB LRDIMM o 128 GB 3DS LRDIMM, fornendo così una capacità massima di memoria di 6 TB per chassis. Pertanto, la capacità totale di memoria di HPE Superdome Flex nella configurazione massima con 32 socket raggiunge i 48 TB, consentendo l'esecuzione delle applicazioni più esigenti che utilizzano la tecnologia in-memory.
Alta flessibilità di input-output
Per quanto riguarda l'input e l'output, ogni chassis Superdome Flex può essere dotato di un cassettino con 16 o 12 slot di input/output per garantire una vasta gamma di possibilità di installazione di schede standard PCIe 3.0 e una flessibilità ottimale nel mantenimento dell'equilibrio di sistema per carichi di lavoro di qualsiasi tipo. In qualsiasi configurazione del cassettino, gli slot di input/output sono collegati direttamente ai processori senza l'uso di ripetitori o amplificatori di bus, il che potrebbe aumentare i tempi di latenza o ridurre la larghezza di banda. Ciò assicura le massime prestazioni di ogni scheda di input/output.
Basse latenze
La bassa latenza di accesso a tutto lo spazio di memoria condivisa è un fattore chiave per l'alta performance del Superdome Flex. Indipendentemente dal fatto che i dati si trovino nella memoria locale o remota (in un altro chassis), una copia di essi può essere presente nella cache di diversi processori all'interno del sistema. Il meccanismo di coerenza della cache garantisce la coerenza delle copie memorizzate in cache nel caso in cui un processo modifichi i dati. I tempi di latenza di accesso del processore alla memoria locale sono di circa 100 ns. La latenza di accesso ai dati nella memoria di un altro processore attraverso il canale UPI è di circa 130 ns. I processori che accedono ai dati memorizzati nella memoria di un altro chassis seguono un percorso tra due ASIC Flex (sempre direttamente connessi) con una latenza inferiore ai 400 ns, indipendentemente da quale chassis sia il processore. Grazie a ciò, il Superdome Flex offre una larghezza di banda tra le due metà della matrice (bi-sectioned) di oltre 210 GB/s in configurazione a 8 socket, oltre 425 GB/s in configurazione a 16 socket e oltre 850 GB/s in configurazione a 32 socket. Questo è più che sufficiente per i carichi di lavoro più esigenti e intensivi in termini di risorse.
Perché sono importanti le elevate capacità di scalabilità modulare?
Non è un segreto che il volume dei dati stia crescendo a un ritmo senza precedenti; questo significa che l'infrastruttura deve far fronte a richieste sempre più esigenti per l'elaborazione e l'analisi di dati critici e in costante espansione. Ma i tassi di crescita possono essere imprevedibili.
Quando si distribuiscono applicazioni che fanno un uso intenso della memoria, ci si può chiedere: quanto mi costerà il prossimo TB di 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.
Oggi, le basi di dati che operano in memoria richiedono piattaforme hardware con basse latenze e alta larghezza di banda. Grazie alla sua architettura innovativa, la piattaforma HPE Superdome Flex offre prestazioni eccezionali, alta capacità di elaborazione e latenze costantemente basse, anche nelle configurazioni più grandi. Inoltre, tutto questo è disponibile per i vostri carichi di lavoro critici e database con un rapporto prezzo/performance molto interessante rispetto ai sistemi di altri produttori.
Puoi scoprire le caratteristiche uniche della resilienza ai guasti (RAS) del server Superdome Flex nel blog e nella descrizione tecnica . Inoltre, è recentemente apparso un blog dedicato , annunciati durante HPE Discover.
Da puoi scoprire come HPE Superdome Flex viene utilizzato per affrontare le sfide della cosmologia, e come la piattaforma sia preparata per il computing basato sulla memoria, una nuova architettura di calcolo che si basa sulla memoria.
Puoi approfondire la piattaforma anche attraverso .
Fonte: habr.com
