Sistem kasebut bakal nyuda biaya energi nganti setengah.
/ foto CC BY-SA
Napa kita butuh arsitektur anyar?
Ing taun 2030, piranti elektronik bakal nggunakake 40% kabeh energi sing diasilake ing planet. Kira-kira 20% saka volume iki bakal teka saka sektor IT lan pusat data. Miturut Miturut analis Eropa, pusat data wis "njupuk" 1,4% kabeh listrik. Punika samesthine sing iki .
Panyimpenan SSD nggunakake bagean listrik sing signifikan. Ing periode saka 2012 nganti 2017, bagean saka solid-state drive ing pusat data . Sanajan SSD nggunakake daya kurang katelu () tinimbang HDD, tagihan listrik tetep gedhe ing skala pusat data.
Kanggo nyuda konsumsi daya drive solid-state ing pusat data, insinyur saka MIT wis ngembangake arsitektur panyimpenan SSD anyar. Iki diarani LightStore lan ngidini sampeyan nyambungake drive langsung menyang jaringan pusat data, ngliwati server panyimpenan. Miturut penulis, sistem bakal ngurangi biaya energi dening setengah.
Carane ora karya iki
LightStore minangka toko nilai kunci lampu kilat sing menehi peta panjaluk pangguna menyang drive minangka kunci. Banjur dikirim menyang server, sing ngeculake data sing ana gandhengane karo kunci kasebut.
sistem prosesor hemat energi dibangun ing, DRAM lan memori NAND. Iki dikontrol dening pengontrol lan piranti lunak khusus. Kontroler tanggung jawab kanggo nggarap susunan NAND, lan piranti lunak kasebut tanggung jawab kanggo ngolah panjaluk KV lan nyimpen pasangan kunci. Arsitèktur piranti lunak dibangun kanthi basis , sing digunakake ing akeh DBMS modern.
Diagram arsitektur bisa diwakili kaya ing ngisor iki:
Diagram nuduhake komponen dhasar LightStore. Kluster simpul beroperasi ing pasangan kunci-nilai. Server aplikasi disambungake menyang sistem nggunakake adaptor. Padha ngowahi panjalukan klien (kayata fread () saka API POSIX) menyang panjalukan KV. Arsitektur uga wis adaptor kapisah kanggo , pamblokiran (adhedhasar modul BUSE) lan panyimpenan file.
Nalika nyebarke panjalukan, adaptor nggunakake . Iki digunakake ing sistem kaya Redis utawa Swift. Nggunakake tombol panyuwunan KV, adaptor ngasilake kunci hash sing nilai kasebut ngenali simpul target.
Kapasitas skala kluster LightStore kanthi linear - mung nyambungake simpul tambahan menyang jaringan. Ing sawetara kasus, sampeyan bisa uga kudu tuku saklar anyar. Nanging, pangembang wis dilengkapi saben simpul karo slot tambahan kanggo nyambungake chip NAND.
Potensi arsitektur
Insinyur MIT ujar manawa solusi adhedhasar LightStore nduweni throughput 620 Mbps liwat 10 Gigabit Ethernet. Siji simpul nganggo 10 W tinimbang 20 W biasa (ing sistem SSD sing digunakake dening pusat data saiki). Kajaba iku, peralatan njupuk setengah spasi.
Saiki pangembang ngrampungake sawetara aspek. Contone, LightStore ora bisa nggarap pitakon sawetara lan pitakon cilik. Fitur kasebut bakal ditambahake ing mangsa ngarep, amarga LightStore nggunakake wit LSM. Uga, sistem isih duwe set winates adaptor - YCSB lan adaptor blok didhukung. Ing mangsa ngarep, LightStore bakal bisa ngolah pitakon SQL, lsp.
Perkembangan liyane
Ing mangsa panas 2018, Marvell, perusahaan pangembangan panyimpenan, ngenalake baris anyar pengontrol SSD adhedhasar sistem AI. Pangembang wis nggabungake akselerator sinau jero NVIDIA menyang pengontrol standar kanggo pusat data lan aplikasi klien. AkibatΓ©, padha nggawe arsitektur mandhiri sing nganggo daya kurang dibandhingake pengontrol SSD klasik. Perusahaan ngarep-arep manawa sistem kasebut bakal nemokake aplikasi ing komputasi pinggiran, analytics data gedhe lan IoT.
Garis drive Western Digital Blue bubar dianyari. Ing wulan April, para pangembang menehi solusi - WD Blue SSD adhedhasar teknologi SanDisk, sing dipikolehi WD setahun kepungkur. SSD WD Blue sing dianyari nawakake kinerja lan efisiensi energi sing luwih apik. Arsitektur dibangun adhedhasar spesifikasi , sing nyedhiyakake akses menyang SSD sing disambungake liwat PCI Express.
Spesifikasi iki nambah efisiensi drive SSD kanthi panjalukan simultan sing akeh lan nyepetake akses data. Kajaba iku, NVMe ngidini sampeyan nggawe standar antarmuka SSD - luwih akeh kanggo produsen hardware kanggo pangembangan driver unik, konektor lan faktor wangun.
Prospek
Pasar SSD pusat data maju menyang arsitektur sing disederhanakake, otomatisasi komponen panyimpenan, lan efisiensi energi sing tambah. Pangembangan insinyur saka MIT ngrampungake masalah sing terakhir. Pengarang sing LightStore bakal dadi standar industri kanggo panyimpenan SSD ing pusat data. Lan kita bisa nganggep yen ing mangsa ngarep arsitektur anyar, malah luwih efisien bakal katon adhedhasar.
Sawetara bahan saka blog Pisanan babagan IaaS perusahaan:
Source: www.habr.com