Em dezembro passado, a HPE anunciou a plataforma de computação modular em memória mais escalável do mundo, o HPE Superdome Flex. É um avanço em sistemas de computação para suportar aplicações de missão crítica, análises em tempo real e computação de alto desempenho com uso intensivo de dados.
Plataforma possui uma série de características que o tornam único em seu setor. Oferecemos a você a tradução de um artigo do blog , que discute a arquitetura modular e escalável da plataforma.
A escalabilidade excede as capacidades da Intel
Como a maioria dos fornecedores de servidores x86, a HPE usa a mais recente família de processadores escaláveis Intel Xeon, codinome Skylake, em seus servidores de última geração, incluindo o HPE Superdome Flex. A arquitetura de referência da Intel para esses processadores usa a nova tecnologia UltraPath Interconnect (UPI) com escalabilidade limitada a oito soquetes. A maioria dos fornecedores que usam esses processadores usam um método de conexão “sem cola” em servidores, mas o HPE Superdome Flex usa uma arquitetura modular exclusiva que vai além dos recursos da Intel, de 4 a 32 soquetes em um único sistema.
Essa arquitetura é usada porque vimos a necessidade de plataformas que vão além dos oito soquetes da Intel; Isto é especialmente verdadeiro hoje, quando os volumes de dados aumentam a um ritmo sem precedentes. Além disso, como a Intel projetou o UPI principalmente para servidores de dois e quatro soquetes, os servidores "sem cola" de oito soquetes enfrentam problemas de rendimento. Nossa arquitetura fornece alto rendimento mesmo quando o sistema atinge sua configuração máxima.
Relação preço/desempenho como vantagem competitiva
A arquitetura modular HPE Superdome Flex é baseada em um chassi de quatro soquetes, escalável para oito chassis e 32 soquetes em um sistema de servidor. Uma ampla variedade de processadores está disponível para uso no servidor: desde modelos Gold baratos até a série Platinum de ponta da família de processadores escaláveis Xeon.
Essa capacidade de escolher entre processadores Gold e Platinum em toda a faixa de escalabilidade oferece excelentes vantagens de preço/desempenho em relação aos sistemas básicos. Por exemplo, em uma configuração típica de memória de 6 TB, o Superdome Flex oferece uma solução de menor custo e maior desempenho do que as ofertas concorrentes de quatro soquetes. Por que? Devido à arquitetura, outros fabricantes de sistemas de 4 processadores são forçados a usar módulos de memória DIMM de 128 GB e processadores mais caros que suportam 1.5 TB por soquete. Isso é significativamente mais caro do que usar DIMMs de 64 GB no Superdome Flex de oito soquetes. Graças a isso, a plataforma Superdome Flex de oito soquetes com 6 TB de memória oferece o dobro do poder de processamento, o dobro da largura de banda da memória e o dobro dos recursos de E/S, e ainda será mais econômica do que os produtos concorrentes de quatro soquetes. e 6 TB de memória.
Da mesma forma, para uma configuração de 8 soquetes com 6 TB de memória, a plataforma Superdome Flex pode fornecer uma solução de oito soquetes de baixo custo e maior desempenho. Como? Outros fabricantes de sistemas de 8 soquetes são forçados a usar processadores Platinum mais caros, enquanto o Superdome Flex de oito soquetes pode usar processadores Gold baratos, fornecendo a mesma quantidade de memória.
Na verdade, entre as plataformas baseadas na família de processadores escaláveis Intel Xeon, Somente o Superdome Flex pode suportar processadores Gold de baixo custo em configurações de 8 ou mais soquetes (A arquitetura "sem cola" da Intel suporta 8 soquetes apenas com processadores Platinum caros). Também oferecemos uma grande seleção de processadores com números variados de núcleos, de 4 a 28 núcleos por processador, permitindo que você combine o número de núcleos com os requisitos de sua carga de trabalho.
A importância do dimensionamento dentro de um único sistema
A capacidade de expansão dentro de um único sistema, ou expansão vertical, oferece vários benefícios para cargas de trabalho e bancos de dados de missão crítica, para os quais o HPE Superdome Flex é mais adequado. Isso inclui bancos de dados tradicionais e in-memory, análises em tempo real, ERP, CRM e outros aplicativos transacionais. Para esses tipos de cargas de trabalho, é mais fácil e menos dispendioso gerenciar um único ambiente de expansão do que um cluster de expansão; Além disso, reduz significativamente a latência e melhora o desempenho.
Confira a postagem do blog para entender por que o escalonamento vertical é muito mais eficaz do que o escalonamento horizontal (clustering) para esses tipos de cargas de trabalho. Essencialmente, tudo se resume à velocidade e à capacidade de desempenho no nível exigido para essas aplicações de missão crítica.
Desempenho consistentemente alto até configurações máximas
A alta escalabilidade do Superdome Flex é alcançada graças ao chipset HPE Superdome Flex ASIC exclusivo, que conecta chassis individuais de 4 soquetes, conforme mostrado nas Figuras 1 e 2. Além disso, todos os ASICs são conectados diretamente uns aos outros (com uma distância de uma etapa) , fornecendo latência mínima para acessar recursos remotos e produtividade máxima. A tecnologia HPE Superdome Flex ASIC fornece roteamento adaptável para equilibrar a carga da malha e otimizar a latência e a produtividade para melhorar o desempenho e a disponibilidade do sistema. O ASIC organiza o chassi em uma malha coerente de cache e mantém a coerência do cache entre os processadores usando um grande diretório de registros de estado de linha de cache integrados diretamente no ASIC. Esse design de coerência é fundamental para permitir que o Superdome Flex suporte escalonamento de desempenho quase linear de 4 a 32 soquetes. As arquiteturas típicas sem cola exibem um escalonamento de desempenho mais limitado (variando de quatro a oito soquetes) devido à transmissão de solicitações de serviço para garantir a coerência.
Arroz. 1. Diagrama de conexão da malha de switch HPE Flex Grid do servidor Superdome Flex de 32 soquetes
Arroz. 2. Chassi de 4 processadores
memória comum
Semelhante aos recursos do processador, a capacidade de memória pode ser aumentada adicionando um chassi ao sistema. Cada chassi possui 48 slots DDR4 DIMM que podem acomodar módulos de memória RDIMM de 32 GB, LRDIMM de 64 GB ou LRDIMM 128DS de 3 GB, fornecendo uma capacidade máxima de memória de 6 TB no chassi. Assim, a capacidade total do HPE Superdome Flex RAM na configuração máxima com 32 soquetes chega a 48 TB, o que permite trabalhar com os aplicativos que mais consomem recursos usando tecnologia in-memory.
Alta flexibilidade de E/S
Em termos de E/S, cada chassi Superdome Flex pode ser configurado com um compartimento de E/S de 16 ou 12 slots para fornecer diversas opções para placas PCIe 3.0 padrão e a flexibilidade para manter o equilíbrio do sistema para qualquer carga de trabalho. Em qualquer uma das opções de gaiola, os slots de E/S são conectados diretamente aos processadores sem o uso de repetidores ou expansores de barramento, o que poderia aumentar a latência ou reduzir o rendimento. Isso garante o melhor desempenho possível para cada placa de E/S.
Baixa latência
O acesso de baixa latência a todo o espaço de memória compartilhada é um fator chave no alto desempenho do Superdome Flex. Independentemente de os dados estarem na memória local ou na memória remota (em outro chassi), uma cópia deles pode estar no cache de diferentes processadores do sistema. O mecanismo de coerência do cache garante que as cópias armazenadas em cache sejam consistentes quando um processo modifica os dados. A latência de acesso do processador à memória local é de cerca de 100 ns. A latência de acesso aos dados na memória de outro processador através do canal UPI é de cerca de 130 ns. Os processadores que acessam dados na memória em outro chassi percorrem o caminho entre dois Flex ASICs (sempre conectados diretamente) com latência inferior a 400 ns, independentemente do chassi em que o processador está localizado. Graças a isso, o Superdome Flex fornece taxa de transferência dividida em duas partes de mais de 210 GB/s em uma configuração de 8 soquetes, mais de 425 GB/s em uma configuração de 16 soquetes e mais de 850 GB/s em uma configuração de 32 soquetes. configuração. Isso é mais que suficiente para as cargas de trabalho mais exigentes e que consomem muitos recursos.
Por que a alta escalabilidade modular é importante?
Não é segredo que o volume de dados está a crescer a um ritmo sem precedentes; isto significa que a infraestrutura deve lidar com demandas cada vez mais exigentes de processamento e análise de dados críticos e em constante expansão. Mas as taxas de crescimento podem ser imprevisíveis.
Ao implantar aplicativos com uso intensivo de memória, você pode perguntar: Quanto isso me custará? próximo TB de memória? O Superdome Flex permite expandir sua memória sem alterar o hardware, pois você não está limitado a slots DIMM em um único chassi. Além disso, à medida que o número de usuários aumenta, os aplicativos de missão crítica sempre exigem alto desempenho, independentemente da carga de trabalho.
Hoje, os bancos de dados na memória exigem plataformas de hardware de baixa latência e alto rendimento. Com sua arquitetura inovadora, a plataforma HPE Superdome Flex oferece desempenho excepcional, alto rendimento e latência consistentemente baixa, mesmo nas maiores configurações. Além disso, você pode obter tudo isso para suas cargas de trabalho e bancos de dados de missão crítica a uma relação preço/desempenho muito atraente em comparação com sistemas de outros fornecedores.
Você pode aprender sobre as propriedades exclusivas de tolerância a falhas (RAS) do servidor Superdome Flex no blog e descrição técnica . Também publicou recentemente um blog dedicado a , anunciado no HPE Discover.
De Você pode aprender como o HPE Superdome Flex é usado para resolver problemas de cosmologia, bem como como a plataforma está preparada para computação orientada por memória, uma nova arquitetura de computação baseada em memória.
Você também pode aprender mais sobre a plataforma em .
Fonte: habr.com