Sistem ini akan mengurangkan kos tenaga sebanyak separuh.
/ foto CC BY-SA
Mengapa kita memerlukan seni bina baharu?
Menjelang 2030, peranti elektronik akan menggunakan 40% daripada semua tenaga yang dijana di planet ini. Kira-kira 20% daripada volum ini akan datang daripada sektor IT dan pusat data. Oleh Menurut penganalisis Eropah, pusat data sudah "mengambil" 1,4% daripada semua elektrik. Adalah dijangka bahawa ini .
Storan SSD menggunakan sebahagian besar tenaga elektrik. Dalam tempoh dari 2012 hingga 2017, bahagian pemacu keadaan pepejal di pusat data . Walaupun SSD menggunakan satu pertiga kurang kuasa () daripada HDD, bil elektrik kekal besar pada skala pusat data.
Untuk mengurangkan penggunaan kuasa pemacu keadaan pepejal di pusat data, jurutera dari MIT telah membangunkan seni bina storan SSD baharu. Ia dipanggil LightStore dan membolehkan anda menyambung pemacu terus ke rangkaian pusat data, memintas pelayan storan. Oleh pengarang, sistem akan mengurangkan kos tenaga sebanyak separuh.
ΠΠ°ΠΊ ΡΡΠΎ ΡΠ°Π±ΠΎΡΠ°Π΅Ρ
LightStore ialah kedai nilai kunci kilat yang memetakan permintaan pengguna kepada pemacu sebagai kunci. Mereka kemudiannya dihantar ke pelayan, yang mengeluarkan data yang dikaitkan dengan kunci itu.
Sistem pemproses cekap tenaga terbina dalam, memori DRAM dan NAND. Ia dikawal oleh pengawal dan perisian khas. Pengawal bertanggungjawab untuk bekerja dengan tatasusunan NAND, dan perisian bertanggungjawab untuk memproses permintaan KV dan menyimpan pasangan kunci. Seni bina perisian dibina atas dasar , yang digunakan dalam banyak DBMS moden.
Gambar rajah seni bina boleh diwakili seperti berikut:
Rajah menunjukkan komponen asas LightStore. Kelompok nod beroperasi pada pasangan nilai kunci. Pelayan aplikasi disambungkan ke sistem menggunakan penyesuai. Mereka menukar permintaan pelanggan (seperti fread() daripada API POSIX) kepada permintaan KV. Seni bina juga mempunyai penyesuai berasingan untuk , blok (berdasarkan modul BUSE) dan storan fail.
Apabila mengedarkan permintaan, penyesuai menggunakan . Ia digunakan dalam sistem seperti Redis atau Swift. Menggunakan kekunci permintaan KV, penyesuai menjana kunci cincang yang nilainya mengenal pasti nod sasaran.
Kapasiti kluster LightStore berskala secara linear - hanya sambungkan nod tambahan ke rangkaian. Dalam sesetengah kes, anda mungkin perlu membeli suis baharu. Walau bagaimanapun, pembangun telah melengkapkan setiap nod dengan slot tambahan untuk menyambungkan cip NAND.
Potensi seni bina
Jurutera MIT berkata penyelesaian berasaskan LightStore mempunyai daya pemprosesan 620 Mbps melebihi 10 Gigabit Ethernet. Satu nod menggunakan 10 W dan bukannya 20 W biasa (dalam sistem SSD yang digunakan oleh pusat data hari ini). Di samping itu, peralatan mengambil separuh ruang.
Kini pemaju sedang memuktamadkan beberapa aspek. Contohnya, LightStore tidak boleh berfungsi dengan pertanyaan julat dan pertanyaan kecil. Ciri ini akan ditambah pada masa hadapan, memandangkan LightStore menggunakan pokok LSM. Selain itu, sistem masih mempunyai set penyesuai terhad - YCSB dan penyesuai blok disokong. Pada masa hadapan, LightStore akan dapat memproses pertanyaan SQL, dsb.
Perkembangan lain
Pada musim panas 2018, Marvell, sebuah syarikat pembangunan storan, memperkenalkan barisan pengawal SSD baharu berdasarkan sistem AI. Pembangun telah menyepadukan pemecut pembelajaran mendalam NVIDIA ke dalam pengawal standard untuk pusat data dan aplikasi klien. Akibatnya, mereka mencipta seni bina serba lengkap yang menggunakan lebih sedikit kuasa berbanding pengawal SSD klasik. Syarikat itu berharap sistem itu akan menemui aplikasi dalam pengkomputeran tepi, analisis data besar dan IoT.
Barisan pemacu Western Digital Blue telah dikemas kini baru-baru ini. Pada bulan April, pembangun membentangkan penyelesaian - SSD Biru WD berdasarkan teknologi SanDisk, yang diperoleh WD setahun yang lalu. SSD WD Blue yang dikemas kini menawarkan prestasi yang lebih baik dan kecekapan tenaga. Seni bina dibina berdasarkan spesifikasi , yang menyediakan akses kepada SSD yang disambungkan melalui PCI Express.
Spesifikasi ini meningkatkan kecekapan pemacu SSD dengan sejumlah besar permintaan serentak dan mempercepatkan akses data. Selain itu, NVMe membolehkan anda menyeragamkan antara muka SSD - lebih kepada pengeluar perkakasan untuk pembangunan pemacu unik, penyambung dan faktor bentuk.
Prospek
Pasaran SSD pusat data sedang bergerak ke arah memudahkan seni bina, mengautomasikan operasi komponen storan dan meningkatkan kecekapan tenaga. Pembangunan jurutera dari MIT menyelesaikan masalah yang terakhir. Pengarang LightStore akan menjadi standard industri untuk penyimpanan SSD di pusat data. Dan kita boleh mengandaikan bahawa pada masa hadapan seni bina baharu yang lebih cekap akan muncul berdasarkannya.
Beberapa bahan dari blog Pertama tentang IaaS korporat:
Sumber: www.habr.com