ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਕਿਸਮ ਦੀ SSD ਸਟੋਰੇਜ ਡੇਟਾ ਸੈਂਟਰ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਦੀ ਖਪਤ ਨੂੰ ਘਟਾ ਦੇਵੇਗੀ - ਇਹ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ

ਸਿਸਟਮ ਅੱਧੇ ਦੁਆਰਾ ਊਰਜਾ ਦੀ ਲਾਗਤ ਨੂੰ ਘਟਾ ਦੇਵੇਗਾ.

/ ਤਸਵੀਰ ਐਂਡੀ ਮੇਲਟਨ ਸੀਸੀ ਬਾਈ-ਐਸਏ

ਸਾਨੂੰ ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਦੀ ਲੋੜ ਕਿਉਂ ਹੈ?

ਡਾਟਾ ਸੈਂਟਰ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਅਨੁਮਾਨਾਂ ਅਨੁਸਾਰ2030 ਤੱਕ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਉਪਕਰਣ ਗ੍ਰਹਿ 'ਤੇ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਸਾਰੀ ਊਰਜਾ ਦਾ 40% ਖਪਤ ਕਰਨਗੇ। ਇਸ ਵੌਲਯੂਮ ਦਾ ਲਗਭਗ 20% ਆਈਟੀ ਸੈਕਟਰ ਅਤੇ ਡੇਟਾ ਸੈਂਟਰਾਂ ਤੋਂ ਆਵੇਗਾ। ਨਾਲ ਡੇਟਾ ਯੂਰੋਪੀਅਨ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਕਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਡੇਟਾ ਸੈਂਟਰ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਸਾਰੀ ਬਿਜਲੀ ਦਾ 1,4% "ਲੈ ਜਾਂਦੇ ਹਨ"। ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਇਸ ਇਹ ਅੰਕੜਾ 5 ਤੱਕ ਵਧ ਕੇ 2020% ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ.

SSD ਸਟੋਰੇਜ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਿੱਸੇ ਦੀ ਖਪਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। 2012 ਤੋਂ 2017 ਦੀ ਮਿਆਦ ਵਿੱਚ, ਡੇਟਾ ਸੈਂਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਾਲਿਡ-ਸਟੇਟ ਡਰਾਈਵਾਂ ਦੀ ਹਿੱਸੇਦਾਰੀ 8 ਤੋਂ 22% ਤੱਕ ਵਧਿਆ. ਹਾਲਾਂਕਿ SSDs ਇੱਕ ਤਿਹਾਈ ਘੱਟ ਪਾਵਰ ਦੀ ਖਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ (PDF, ਪੰਨਾ 13HDD ਨਾਲੋਂ, ਡਾਟਾ ਸੈਂਟਰਾਂ ਦੇ ਪੈਮਾਨੇ 'ਤੇ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਬਿੱਲ ਵੱਡੇ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ।

ਡਾਟਾ ਸੈਂਟਰ ਵਿੱਚ ਸਾਲਿਡ-ਸਟੇਟ ਡਰਾਈਵਾਂ ਦੀ ਪਾਵਰ ਖਪਤ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ, MIT ਦੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਨਵਾਂ SSD ਸਟੋਰੇਜ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਲਾਈਟਸਟੋਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਟੋਰੇਜ ਸਰਵਰਾਂ ਨੂੰ ਬਾਈਪਾਸ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਤੁਹਾਨੂੰ ਡਰਾਈਵਾਂ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਡੇਟਾ ਸੈਂਟਰ ਨੈਟਵਰਕ ਨਾਲ ਕਨੈਕਟ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਨਾਲ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਲੇਖਕ, ਸਿਸਟਮ ਅੱਧੇ ਦੁਆਰਾ ਊਰਜਾ ਦੀ ਲਾਗਤ ਨੂੰ ਘਟਾ ਦੇਵੇਗਾ.

ਇਹ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ

ਲਾਈਟਸਟੋਰ ਇੱਕ ਫਲੈਸ਼ ਕੁੰਜੀ-ਮੁੱਲ ਸਟੋਰ ਹੈ ਜੋ ਉਪਭੋਗਤਾਵਾਂ ਦੀਆਂ ਬੇਨਤੀਆਂ ਨੂੰ ਕੁੰਜੀਆਂ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਡਰਾਈਵ ਲਈ ਮੈਪ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਉਹ ਫਿਰ ਸਰਵਰ ਨੂੰ ਭੇਜੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਉਸ ਕੁੰਜੀ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਜਾਰੀ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਸਿਸਟਮ ਸ਼ਾਮਿਲ ਹੈ ਬਿਲਟ-ਇਨ ਊਰਜਾ-ਕੁਸ਼ਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਰ, DRAM ਅਤੇ NAND ਮੈਮੋਰੀ. ਇਹ ਇੱਕ ਕੰਟਰੋਲਰ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸੌਫਟਵੇਅਰ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ. ਕੰਟਰੋਲਰ NAND ਐਰੇ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੌਫਟਵੇਅਰ KV ਬੇਨਤੀਆਂ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕਰਨ ਅਤੇ ਕੁੰਜੀ ਜੋੜਿਆਂ ਨੂੰ ਸਟੋਰ ਕਰਨ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹੈ। ਸਾਫਟਵੇਅਰ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ LSM ਰੁੱਖ, ਜੋ ਕਿ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਆਧੁਨਿਕ DBMS ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਚਿੱਤਰ ਨੂੰ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਅਨੁਸਾਰ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

ਚਿੱਤਰ ਲਾਈਟਸਟੋਰ ਦੇ ਮੂਲ ਭਾਗਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਨੋਡ ਕਲੱਸਟਰ ਕੁੰਜੀ-ਮੁੱਲ ਜੋੜਿਆਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਸਰਵਰ ਅਡੈਪਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਿਸਟਮ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਹਨ। ਉਹ ਕਲਾਇੰਟ ਬੇਨਤੀਆਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ POSIX API ਤੋਂ fread() ਨੂੰ KV ਬੇਨਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੇ ਹਨ। ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਲਈ ਵੱਖਰੇ ਅਡਾਪਟਰ ਵੀ ਹਨ YCSB, ਬਲਾਕ (BUSE ਮੋਡੀਊਲ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ) ਅਤੇ ਫਾਈਲ ਸਟੋਰੇਜ।

ਬੇਨਤੀਆਂ ਨੂੰ ਵੰਡਣ ਵੇਲੇ, ਅਡਾਪਟਰ ਵਰਤਦਾ ਹੈ ਲਗਾਤਾਰ ਹੈਸ਼ਿੰਗ. ਇਹ Redis ਜਾਂ Swift ਵਰਗੇ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। KV ਬੇਨਤੀ ਕੁੰਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਡਾਪਟਰ ਇੱਕ ਹੈਸ਼ ਕੁੰਜੀ ਤਿਆਰ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਮੁੱਲ ਟੀਚਾ ਨੋਡ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਲਾਈਟਸਟੋਰ ਕਲੱਸਟਰ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਰੇਖਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਾਪਦੀ ਹੈ - ਬੱਸ ਵਾਧੂ ਨੋਡਾਂ ਨੂੰ ਨੈੱਟਵਰਕ ਨਾਲ ਕਨੈਕਟ ਕਰੋ। ਕੁਝ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਤੁਹਾਨੂੰ ਨਵੇਂ ਸਵਿੱਚ ਖਰੀਦਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਡਿਵੈਲਪਰਾਂ ਨੇ NAND ਚਿਪਸ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਲਈ ਹਰੇਕ ਨੋਡ ਨੂੰ ਵਾਧੂ ਸਲਾਟਾਂ ਨਾਲ ਲੈਸ ਕੀਤਾ ਹੈ।

ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ

MIT ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਦਾ ਕਹਿਣਾ ਹੈ ਕਿ ਲਾਈਟਸਟੋਰ-ਅਧਾਰਿਤ ਹੱਲ ਵਿੱਚ 620 ਗੀਗਾਬਾਈਟ ਈਥਰਨੈੱਟ ਤੋਂ ਵੱਧ 10 Mbps ਦਾ ਥ੍ਰੋਪੁੱਟ ਹੈ। ਇੱਕ ਨੋਡ ਆਮ 10 W ਦੀ ਬਜਾਏ 20 W ਦੀ ਖਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ (ਅੱਜ ਡਾਟਾ ਸੈਂਟਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ SSD ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ)। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਾਜ਼-ਸਾਮਾਨ ਅੱਧੀ ਥਾਂ ਲੈਂਦਾ ਹੈ.

ਹੁਣ ਡਿਵੈਲਪਰ ਕੁਝ ਪਹਿਲੂਆਂ ਨੂੰ ਅੰਤਿਮ ਰੂਪ ਦੇ ਰਹੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਲਾਈਟਸਟੋਰ ਰੇਂਜ ਪੁੱਛਗਿੱਛਾਂ ਅਤੇ ਛੋਟੀਆਂ ਪੁੱਛਗਿੱਛਾਂ ਨਾਲ ਕੰਮ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਜੋੜੀਆਂ ਜਾਣਗੀਆਂ, ਕਿਉਂਕਿ ਲਾਈਟਸਟੋਰ LSM ਰੁੱਖਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਨਾਲ ਹੀ, ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਅਜੇ ਵੀ ਅਡਾਪਟਰਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਸੀਮਤ ਸਮੂਹ ਹੈ - YCSB ਅਤੇ ਬਲਾਕ ਅਡਾਪਟਰ ਸਮਰਥਿਤ ਹਨ। ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ, ਲਾਈਟਸਟੋਰ SQL ਸਵਾਲਾਂ, ਆਦਿ 'ਤੇ ਕਾਰਵਾਈ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੋਵੇਗਾ।

ਹੋਰ ਵਿਕਾਸ

2018 ਦੀਆਂ ਗਰਮੀਆਂ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਸਟੋਰੇਜ ਡਿਵੈਲਪਮੈਂਟ ਕੰਪਨੀ ਮਾਰਵੇਲ ਨੇ ਏਆਈ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ SSD ਕੰਟਰੋਲਰਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਲਾਈਨ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀ। ਡਿਵੈਲਪਰਾਂ ਨੇ ਡਾਟਾ ਸੈਂਟਰਾਂ ਅਤੇ ਕਲਾਇੰਟ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਸਟੈਂਡਰਡ ਕੰਟਰੋਲਰਾਂ ਵਿੱਚ NVIDIA ਡੂੰਘੇ ਸਿਖਲਾਈ ਐਕਸਲੇਟਰਾਂ ਨੂੰ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਸਵੈ-ਨਿਰਭਰ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਬਣਾਇਆ ਜੋ ਕਲਾਸਿਕ SSD ਕੰਟਰੋਲਰਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਘੱਟ ਪਾਵਰ ਖਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਕੰਪਨੀ ਨੂੰ ਉਮੀਦ ਹੈ ਕਿ ਸਿਸਟਮ ਐਜ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ, ਬਿਗ ਡਾਟਾ ਐਨਾਲਿਟਿਕਸ ਅਤੇ ਆਈਓਟੀ ਵਿੱਚ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲੱਭੇਗਾ।

ਡ੍ਰਾਇਵ ਦੀ ਪੱਛਮੀ ਡਿਜੀਟਲ ਬਲੂ ਲਾਈਨ ਨੂੰ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਅੱਪਡੇਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਅਪ੍ਰੈਲ ਵਿੱਚ, ਡਿਵੈਲਪਰਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਹੱਲ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ - ਸੈਨਡਿਸਕ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਡਬਲਯੂਡੀ ਬਲੂ ਐਸਐਸਡੀ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਡਬਲਯੂਡੀ ਨੇ ਇੱਕ ਸਾਲ ਪਹਿਲਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਸੀ। ਅੱਪਡੇਟ ਕੀਤੇ ਗਏ WD ਬਲੂ SSDs ਬਿਹਤਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਪੇਸ਼ਕਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਨਿਰਧਾਰਨ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ NVMe, ਜੋ PCI ਐਕਸਪ੍ਰੈਸ ਦੁਆਰਾ ਜੁੜੇ SSDs ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਨ ਵੱਡੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਦੀਆਂ ਬੇਨਤੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ SSD ਡਰਾਈਵਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਡੇਟਾ ਐਕਸੈਸ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, NVMe ਤੁਹਾਨੂੰ SSD ਇੰਟਰਫੇਸ ਨੂੰ ਮਾਨਕੀਕਰਨ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ - ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਲਈ ਹੋਰ ਸਰੋਤ ਬਰਬਾਦ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਈ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਵਿਲੱਖਣ ਡਰਾਈਵਰਾਂ, ਕਨੈਕਟਰਾਂ ਅਤੇ ਫਾਰਮ ਕਾਰਕਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ।

ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ

ਡੇਟਾ ਸੈਂਟਰ ਐਸਐਸਡੀ ਮਾਰਕੀਟ ਸਰਲ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ, ਸਟੋਰੇਜ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਦੇ ਆਟੋਮੇਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਵਧੀ ਹੋਈ ਊਰਜਾ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵੱਲ ਵਧ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਐਮਆਈਟੀ ਤੋਂ ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਬਾਅਦ ਦੀ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਦਾ ਹੈ. ਲੇਖਕ ਮੇਰੇ ਤੇ ਭਰੋਸਾ ਰਖਕਿ ਲਾਈਟਸਟੋਰ ਡਾਟਾ ਸੈਂਟਰਾਂ ਵਿੱਚ SSD ਸਟੋਰੇਜ ਲਈ ਉਦਯੋਗ ਦਾ ਮਿਆਰ ਬਣ ਜਾਵੇਗਾ। ਅਤੇ ਅਸੀਂ ਇਹ ਮੰਨ ਸਕਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਨਵੇਂ, ਹੋਰ ਵੀ ਕੁਸ਼ਲ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਇਸਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਦਿਖਾਈ ਦੇਣਗੇ।

ਕਾਰਪੋਰੇਟ IaaS ਬਾਰੇ ਪਹਿਲੇ ਬਲੌਗ ਤੋਂ ਕਈ ਸਮੱਗਰੀਆਂ:

• ਡਾਟਾ ਸੈਂਟਰਾਂ ਦਾ ਵਿਕਾਸ: ਤਕਨੀਕੀ ਰੁਝਾਨ
• Avito.ru: IaaS ਕਲਾਉਡ ਕੰਪਨੀ ਦੇ ਕਾਰੋਬਾਰ ਨੂੰ ਸੰਗਠਿਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਕਿਵੇਂ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ
• ਇੱਕ ਡੇਟਾ ਸੈਂਟਰ ਦੀ ਊਰਜਾ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਸੁਧਾਰਿਆ ਜਾਵੇ
• ਤੁਹਾਨੂੰ PCI DSS ਬਾਰੇ ਕੀ ਜਾਣਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ: ਸਟੈਂਡਰਡ ਦੀ ਇੱਕ ਸੰਖੇਪ ਜਾਣਕਾਰੀ
• ਕੰਪਨੀਆਂ ਵਰਚੁਅਲ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਿਉਂ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਕੰਟੇਨਰ ਨਹੀਂ
• IaaS ਕਾਰੋਬਾਰ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਕਿਵੇਂ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ: ਕਲਾਉਡ ਤਿੰਨ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰੇਗਾ
• ਕਲਾਉਡ ਵਿੱਚ ਸਰਵਰ ਰਹਿਤ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ - ਇੱਕ ਆਧੁਨਿਕ ਰੁਝਾਨ ਜਾਂ ਇੱਕ ਲੋੜ?

ਸਰੋਤ: www.habr.com