lo scorso dicembre, HPE ha annunciato il lancio di una piattaforma modulare per il calcolo in memoria utilizzando la tecnologia in-memory, con le più ampie capacità di scalabilità al mondo: HPE Superdome Flex. È una svolta nel campo dei sistemi di calcolo per supportare applicazioni critiche, analisi in tempo reale e calcolo ad alte prestazioni con elaborazione intensiva dei dati.
Piattaforma ha una serie di caratteristiche che la rendono unica nel suo settore. Vi proponiamo la traduzione di un articolo dal blog , che tratta dell'architettura modulare e scalabile della piattaforma.
Le capacità di scalabilità superano quelle di Intel
Come molti fornitori di server x86, HPE utilizza nei suoi server di ultima generazione, incluso l'HPE Superdome Flex, i processori più recenti della famiglia Intel Xeon Scalable con 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 impiega nei server una connessione "senza saldature", tuttavia l'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 utilizzata perché abbiamo visto la necessità di piattaforme con scalabilità oltre gli otto socket Intel; questo è particolarmente rilevante oggi, quando i volumi di dati aumentano a una velocità senza precedenti. Inoltre, poiché Intel ha sviluppato UPI principalmente per server con due e quattro socket, i server con otto socket "non incollati" affrontano problemi di larghezza di banda. La nostra architettura garantisce un'elevata larghezza di banda anche con l'espansione del sistema alla configurazione massima.
Il rapporto prezzo/prestazioni come vantaggio competitivo
L'architettura modulare HPE Superdome Flex si basa su un chassis a quattro socket con la possibilità di espansione fino a otto chassis e 32 socket in un'unica sistema server. È disponibile un'ampia scelta di processori per l'uso nel server: dai modelli Gold economici alla serie di punta Platinum della famiglia di processori Xeon Scalable.
Questa opzione di scelta tra processori Gold e Platinum in tutta la gamma di scalabilità offre ottimi vantaggi in termini di rapporto prezzo/performance rispetto ai sistemi entry-level. Ad esempio, in una configurazione tipica con 6 TB di memoria, Superdome Flex fornisce una soluzione più economica e performante rispetto alle offerte concorrenti con quattro socket. Perché? A causa delle caratteristiche architettoniche, 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 notevolmente più costoso rispetto all'uso di moduli DIMM da 64 GB nel Superdome Flex con otto socket. Di conseguenza, la piattaforma Superdome Flex con otto socket e 6 TB di memoria offre il doppio della potenza di calcolo, il doppio della larghezza di banda della memoria e il doppio delle capacità di input/output, ed è comunque più economica rispetto ai prodotti concorrenti con quattro socket e 6 TB di memoria.
Allo stesso modo, anche per una configurazione a 8 processori con 6 TB di memoria, la piattaforma Superdome Flex può fornire una soluzione meno costosa e più performante con otto socket. Come? Altri produttori di sistemi a 8 processori sono costretti a utilizzare costosi processori Platinum, mentre il Superdome Flex con otto socket può impiegare processori Gold più economici, offrendo la stessa quantità di memoria.
Infatti, tra le piattaforme basate sulla famiglia di processori Intel Xeon Scalable, solo il Superdome Flex può supportare processori Gold più economici in configurazioni con 8 o più socket (l'architettura Intel "senza unione" supporta 8 socket solo con costosi processori Platinum). Offriamo anche una vasta gamma di processori con un diverso numero di nuclei, da 4 a 28 per processore, consentendo di allineare il loro numero con le esigenze dei carichi di lavoro.
L'importanza della scalabilità all'interno di un singolo sistema
La possibilità di scalabilità verticale all'interno di un singolo sistema, o scale up, offre numerosi vantaggi per carichi critici e database, 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 e conveniente gestire un ambiente verticalmente scalabile piuttosto che un cluster con scalabilità orizzontale; inoltre, questo riduce notevolmente la latenza e aumenta le prestazioni.
Scopri il post del blog , per comprendere perché la scalabilità verticale sia molto più efficiente rispetto a quella orizzontale (clusterizzazione) per questi tipi di carichi di lavoro. In sostanza, si tratta di velocità e della capacità di operare al livello necessario per queste applicazioni critiche.
Prestazioni costantemente elevate fino alle configurazioni massime
Le elevate capacità di scalabilità di Superdome Flex sono ottenute grazie a un unico chipset HPE Superdome Flex ASIC, che collega i singoli chassis a 4 processori, come mostrato nelle figure 1 e 2. Tutti gli ASIC sono connessi direttamente tra loro (con una distanza di un passo), garantendo latenze minime nell'accesso alle risorse remote e massima prestazione. La tecnologia HPE Superdome Flex ASIC offre un instradamento adattivo per il bilanciamento del carico nella matrice di commutazione, ottimizzando latenze e larghezza di banda, il che migliora le prestazioni e il livello di disponibilità del sistema. L'ASIC unisce gli chassis in una matrice di fabbrica cache-coerente e mantiene la coerenza della cache tra tutti i processori, utilizzando un ampio catalogo di registri dello stato delle righe di cache, incorporato direttamente nell'ASIC. Questo schema di coerenza gioca un ruolo fondamentale, consentendo a Superdome Flex di sostenere una scalabilità delle prestazioni quasi lineare all'interno di un range da 4 a 32 socket. Le architetture tipiche "senza incollaggio" dimostrano già una scalabilità delle prestazioni più limitata (da quattro a otto socket) a causa della trasmissione broadcast delle richieste di servizio per garantire la coerenza.
Fig. 1. Schema delle connessioni della matrice di commutazione del server HPE Flex Grid Superdome Flex con 32 socket
Fig. 2. Chassis a 4 processori
Memoria totale
Analogamente alle risorse di elaborazione, anche la capacità di memoria può essere aumentata aggiungendo chassis al sistema. Ogni chassis è dotato di 48 slot DDR4 DIMM nei quali possono essere installati moduli di memoria da 32 GB RDIMM, 64 GB LRDIMM o 128 GB 3DS LRDIMM, consentendo una capacità massima di memoria di 6 TB per chassis. Pertanto, la capacità totale di RAM dell'HPE Superdome Flex nella configurazione massima con 32 socket raggiunge i 48 TB, permettendo l'esecuzione delle applicazioni più esigenti che utilizzano la tecnologia in-memory.
Alta flessibilità I/O
Per quanto riguarda l'input/output, ogni chassis Superdome Flex può essere dotato di un cassetto con 16 o 12 slot per l'input/output, offrendo un'ampia gamma di opzioni per l'installazione di schede PCIe 3.0 standard e una flessibilità ottimale nel mantenere l'equilibrio del sistema per qualsiasi carico di lavoro. In entrambe le configurazioni, gli slot per l'input/output sono collegati direttamente ai processori senza l'uso di ripetitori o ampliatori di bus, il che potrebbe aumentare il tempo di latenza o ridurre la larghezza di banda. Questo garantisce la massima possibile prestazione di ogni scheda di input/output.
Basse latenze
La bassa latenza di accesso a tutto lo spazio condiviso della memoria è un fattore chiave per le elevate prestazioni di Superdome Flex. Indipendentemente dal fatto che i dati si trovino nella memoria locale o remota (in un altro chassis), una copia può trovarsi nella cache di diversi processori all'interno del sistema. Il meccanismo di coerenza della cache garantisce la consistenza delle copie nella cache nel caso in cui un processore modifichi i dati. Il tempo di latenza di accesso del processore alla memoria locale è di circa 100 ns. La latenza di accesso ai dati nella memoria di un altro processore tramite il canale UPI è di circa 130 ns. I processori che accedono ai dati memorizzati nella memoria di un altro chassis devono percorrere il tragitto tra due Flex ASIC (sempre collegati direttamente) con una latenza di meno di 400 ns, indipendentemente da quale chassis si trovi il processore. Grazie a ciò, Superdome Flex offre una larghezza di banda tra le due metà della matrice (bi-sectioned) superiore a 210 GB/s in configurazione con 8 socket, più di 425 GB/s in configurazione con 16 socket e oltre 850 GB/s in configurazione con 32 socket. Questo è sufficientemente potente per i carichi di lavoro più esigenti e impegnativi in termini di risorse.
Perché le elevate capacità di scalabilità modulare sono importanti?
Non è un segreto che il volume dei dati stia aumentando a un ritmo senza precedenti; ciò significa che l'infrastruttura deve affrontare richieste sempre più esigenti per l'elaborazione e l'analisi di dati critici e in continua espansione. Tuttavia, i tassi di crescita possono essere imprevedibili.
Quando distribuisci applicazioni che richiedono intensivamente memoria, potresti chiederti: 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, i database che operano in memoria richiedono piattaforme hardware con bassa latenza e alta larghezza di banda. Grazie alla sua architettura innovativa, la piattaforma HPE Superdome Flex offre prestazioni eccezionali, alta capacità di elaborazione e latenza costantemente bassa anche nelle configurazioni più grandi. Inoltre, tutto questo può essere ottenuto per i tuoi carichi critici e database con un rapporto qualità/prezzo molto interessante rispetto ai sistemi di altri fornitori.
Puoi scoprire le caratteristiche uniche di affidabilità (RAS) del server Superdome Flex nel nostro blog e nella descrizione tecnica . Recentemente è stato pubblicato un blog dedicato , annunciati durante HPE Discover.
Da Puoi scoprire come HPE Superdome Flex viene utilizzato per risolvere problemi di cosmologia e come la piattaforma è preparata per il memory-driven computing, una nuova architettura di calcolo basata sulla memoria.
Puoi anche approfondire la piattaforma attraverso .
Fonte: habr.com
