Afgelopen december kondigde HPE 's werelds meest schaalbare modulaire in-memory computerplatform aan, HPE Superdome Flex. Het is een doorbraak in computersystemen ter ondersteuning van bedrijfskritische toepassingen, realtime analyses en data-intensieve high-performance computing.
Platform heeft een aantal kenmerken die het uniek maken in zijn branche. Wij bieden u een vertaling van een artikel uit de blog , waarin de modulaire en schaalbare architectuur van het platform wordt besproken.
Schaalbaarheid overtreft de mogelijkheden van Intel
Net als de meeste leveranciers van x86-servers gebruikt HPE de nieuwste Intel Xeon Scalable-processorfamilie, met de codenaam Skylake, in de nieuwste generatie servers, waaronder de HPE Superdome Flex. De Intel-referentiearchitectuur voor deze processors maakt gebruik van de nieuwe UltraPath Interconnect (UPI)-technologie met een schaling beperkt tot acht sockets. De meeste leveranciers die deze processors gebruiken, gebruiken een "lijmloze" verbindingsmethode in servers, maar HPE Superdome Flex gebruikt een unieke modulaire architectuur die verder reikt dan de mogelijkheden van Intel, van 4 tot 32 sockets in één systeem.
Deze architectuur wordt gebruikt omdat we een behoefte zagen aan platforms die verder reiken dan de acht sockets van Intel; Dit geldt vooral vandaag de dag, nu de datavolumes in een ongekend tempo toenemen. Omdat Intel UPI primair heeft ontworpen voor servers met twee en vier sockets, worden 'no-glue'-servers met acht sockets bovendien geconfronteerd met doorvoerproblemen. Onze architectuur biedt een hoge doorvoer, zelfs als het systeem uitgroeit tot zijn maximale configuratie.
Prijs-prestatieverhouding als concurrentievoordeel
De modulaire architectuur van HPE Superdome Flex is gebaseerd op een chassis met vier sockets, schaalbaar tot acht chassis en 32 sockets in één serversysteem. Voor gebruik in de server is een breed scala aan processors beschikbaar: van goedkope Gold-modellen tot de topklasse Platinum-serie van de Xeon Scalable-processorfamilie.
Deze mogelijkheid om te kiezen tussen Gold- en Platinum-processors over het gehele schaalbereik biedt uitstekende prijs-/prestatievoordelen ten opzichte van instapsystemen. In een typische geheugenconfiguratie van 6TB biedt Superdome Flex bijvoorbeeld een goedkopere en beter presterende oplossing dan concurrerende aanbiedingen met vier sockets. Waarom? Vanwege de architectuur zijn andere fabrikanten van systemen met 4 processors gedwongen om 128 GB DIMM-geheugenmodules en duurdere processors te gebruiken die 1.5 TB per socket ondersteunen. Dit is aanzienlijk duurder dan het gebruik van DIMM's van 64 GB in de Superdome Flex met acht sockets. Dankzij dit levert het Superdome Flex-platform met acht sockets en 6 TB geheugen tweemaal de verwerkingskracht, tweemaal de geheugenbandbreedte en tweemaal de I/O-mogelijkheden, en zal het nog steeds kosteneffectiever zijn dan concurrerende producten met vier sockets. en 6 TB geheugen.
Op dezelfde manier kan het Superdome Flex-platform voor een configuratie met 8 sockets en 6 TB geheugen een goedkopere, beter presterende oplossing met 8 sockets bieden. Hoe? Andere fabrikanten van systemen met XNUMX sockets zijn gedwongen duurdere Platinum-processors te gebruiken, terwijl de Superdome Flex met XNUMX sockets goedkope Gold-processors kan gebruiken en tegelijkertijd dezelfde hoeveelheid geheugen biedt.
Onder platforms die zijn gebaseerd op de Intel Xeon Scalable-processorfamilie, Alleen Superdome Flex ondersteunt goedkopere Gold-processors in configuraties met 8 of meer sockets (Intel's "no lijm"-architectuur ondersteunt alleen 8 sockets met dure Platinum-processors). We bieden ook een grote selectie processors met variërende aantallen cores, van 4 tot 28 cores per processor, zodat u het aantal cores kunt afstemmen op uw werklastvereisten.
Het belang van opschalen binnen één systeem
De mogelijkheid om binnen één systeem op te schalen of op te schalen biedt een aantal voordelen voor bedrijfskritische workloads en databases waarvoor HPE Superdome Flex het meest geschikt is. Deze omvatten traditionele en in-memory databases, realtime analyses, ERP, CRM en andere transactionele toepassingen. Voor dit soort workloads is het eenvoudiger en goedkoper om één scale-outomgeving te beheren dan een scale-outcluster; Bovendien vermindert het de latentie aanzienlijk en verbetert het de prestaties.
Bekijk de blogpost om te begrijpen waarom verticaal schalen veel effectiever is dan horizontaal schalen (clusteren) voor dit soort werklasten. In wezen draait het allemaal om snelheid en het vermogen om te presteren op het niveau dat vereist is voor deze bedrijfskritische applicaties.
Consistent hoge prestaties tot maximale configuraties
De hoge schaalbaarheid van Superdome Flex wordt bereikt dankzij de unieke HPE Superdome Flex ASIC-chipset, die individuele chassis met 4 sockets verbindt, zoals weergegeven in figuren 1 en 2. Bovendien zijn alle ASIC's rechtstreeks met elkaar verbonden (met een afstand van één stap) , waardoor minimale latentie wordt geboden voor toegang tot externe bronnen en maximale productiviteit. HPE Superdome Flex ASIC-technologie biedt adaptieve routering om de fabric-belasting te balanceren en de latentie en doorvoer te optimaliseren om de systeemprestaties en beschikbaarheid te verbeteren. De ASIC organiseert het chassis in een cache-coherent weefsel en onderhoudt de cache-coherentie tussen processors met behulp van een grote directory met cacheregelstatusrecords die rechtstreeks in de ASIC zijn ingebouwd. Dit coherentieontwerp is van cruciaal belang om Superdome Flex in staat te stellen een vrijwel lineaire prestatieschaling van 4 naar 32 sockets te ondersteunen. Typische architecturen zonder lijm vertonen een beperktere prestatieschaling (variërend van vier tot acht sockets) vanwege de uitzending van serviceverzoeken om de samenhang te garanderen.
Rijst. 1. Aansluitschema van de HPE Flex Grid-switchstructuur van de Superdome Flex 32-socket server
Rijst. 2. Chassis met 4 processors
Gemeenschappelijk geheugen
Net als bij de processorbronnen kan de geheugencapaciteit worden vergroot door een chassis aan het systeem toe te voegen. Elk chassis heeft 48 DDR4 DIMM-slots die plaats bieden aan 32GB RDIMM, 64GB LRDIMM of 128GB 3DS LRDIMM geheugenmodules, wat een maximale geheugencapaciteit van 6TB in het chassis oplevert. Dienovereenkomstig bereikt de totale capaciteit van HPE Superdome Flex RAM in de maximale configuratie met 32 sockets 48 TB, waardoor u met de meest resource-intensieve applicaties kunt werken met behulp van in-memory-technologie.
Hoge I/O-flexibiliteit
Op het gebied van I/O kan elk Superdome Flex-chassis worden geconfigureerd met een I/O-kooi met 16 of 12 slots om meerdere opties te bieden voor standaard PCIe 3.0-kaarten en de flexibiliteit om de systeembalans te behouden voor elke werklast. In beide kooiopties zijn de I/O-slots rechtstreeks verbonden met de processors zonder het gebruik van busrepeaters of expanders, wat de latentie zou kunnen verhogen of de doorvoer zou kunnen verminderen. Dit garandeert de best mogelijke prestaties voor elke I/O-kaart.
Lage latentie
Toegang met lage latentie tot de volledige gedeelde geheugenruimte is een sleutelfactor in de hoge prestaties van Superdome Flex. Ongeacht of de gegevens zich in het lokale geheugen of in het externe geheugen (in een ander chassis) bevinden, een kopie ervan kan zich in de cache van verschillende processors binnen het systeem bevinden. Het cache-coherentiemechanisme zorgt ervoor dat in de cache opgeslagen kopieën consistent zijn wanneer een proces de gegevens wijzigt. De latentie van de processortoegang tot het lokale geheugen bedraagt ongeveer 100 ns. De latentie van toegang tot gegevens in het geheugen van een andere processor via het UPI-kanaal is ongeveer 130 ns. Processoren die toegang hebben tot gegevens in het geheugen in een ander chassis, doorlopen het pad tussen twee Flex ASIC's (altijd direct verbonden) met een latentie van minder dan 400 ns, ongeacht in welk chassis de processor zich bevindt. Dankzij dit biedt Superdome Flex een doorvoer in twee delen van meer dan 210 GB/s in een configuratie met 8 sockets, meer dan 425 GB/s in een configuratie met 16 sockets en meer dan 850 GB/s in een configuratie met 32 sockets configuratie. Dit is meer dan genoeg voor de meest veeleisende en resource-intensieve werklasten.
Waarom is hoge modulaire schaalbaarheid belangrijk?
Het is geen geheim dat de hoeveelheid data in een ongekend tempo groeit; dit betekent dat de infrastructuur moet voldoen aan de steeds veeleisender wordende eisen voor het verwerken en analyseren van kritische en steeds groter wordende gegevens. Maar de groeicijfers kunnen onvoorspelbaar zijn.
Bij het implementeren van geheugenintensieve applicaties kunt u zich afvragen: hoeveel gaat het mij kosten? volgende TB geheugen? Met Superdome Flex kunt u uw geheugen uitbreiden zonder de hardware te hoeven veranderen, omdat u niet beperkt bent tot DIMM-slots in één chassis. Naarmate het aantal gebruikers toeneemt, vereisen bedrijfskritische applicaties bovendien altijd hoge prestaties, ongeacht de werklast.
Tegenwoordig vereisen in-memory databases hardwareplatforms met lage latentie en hoge doorvoer. Met zijn innovatieve architectuur levert het HPE Superdome Flex-platform uitzonderlijke prestaties, hoge doorvoer en consistent lage latentie, zelfs in de grootste configuraties. Bovendien kunt u dit alles voor uw bedrijfskritische workloads en databases krijgen tegen een zeer aantrekkelijke prijs/prestatieverhouding in vergelijking met de systemen van andere leveranciers.
Op de blog kunt u meer te weten komen over de unieke fouttolerantie-eigenschappen (RAS) van de Superdome Flex-server en technische beschrijving . Onlangs ook een blog gewijd aan , aangekondigd op HPE Discover.
Van U kunt leren hoe HPE Superdome Flex wordt gebruikt om kosmologische problemen op te lossen, en hoe het platform is voorbereid op geheugengestuurd computergebruik, een nieuwe geheugengebaseerde computerarchitectuur.
U kunt ook meer leren over het platform via .
Bron: www.habr.com