În decembrie trecut, compania HPE a anunțat lansarea unei platforme modulare pentru calculul în memorie, utilizând tehnologia in-memory, cu cele mai extinse capacități de scalare din lume — HPE Superdome Flex. Aceasta este o inovație în domeniul sistemelor de calcul pentru suportul aplicațiilor critice, analiza în timp real și calculul de înaltă performanță cu procesare intensă a datelor.
Platforma dispune de o serie de caracteristici care o fac unică în industrie. Vă oferim traducerea unui articol din blog , care discută despre arhitectura modulară și scalabilă a platformei.
Capacitățile de scalare depășesc posibillitățile Intel
Ca majoritatea furnizorilor de servere x86, HPE folosește în serverele sale de generație nouă, inclusiv HPE Superdome Flex, cele mai recente procesoare din familia Intel Xeon Scalable, denumite Skylake. În arhitectura de referință Intel pentru aceste procesoare se utilizează o nouă tehnologie UltraPath Interconnect (UPI) cu limitare la opt socketuri. Majoritatea furnizorilor care folosesc aceste procesoare aplică în servere o metodă de conectare fără lipire, însă HPE Superdome Flex utilizează o arhitectură modulară unică cu capacități de scalare care depășesc posibillitățile Intel: de la 4 la 32 de socketuri într-un singur sistem.
Această arhitectură a fost adoptată deoarece am observat o nevoie de platforme cu scalabilitate care depășesc cele opt socketuri Intel; acest lucru este deosebit de relevant astăzi, când volumele de date cresc cu o viteză fără precedent. În plus, deoarece Intel a dezvoltat UPI în principal pentru servere cu două și patru socketuri, serverele cu opt socketuri „fără lipire” se confruntă cu probleme de lățime de bandă. Arhitectura noastră asigură o lățime de bandă ridicată chiar și în cazul creșterii sistemului la configurația maximă.
Raportul preț/performance ca avantaj competitiv
Arhitectura modulară HPE Superdome Flex este bazată pe un șasiu cu patru socketuri, având capacitatea de a se scala până la opt șasiuri și 32 de socketuri într-un singur sistem de server. Pentru utilizare pe server, este disponibilă o gamă largă de procesoare: de la modele mai ieftine Gold până la seria de top Platinum a procesoarelor Xeon Scalable.
Această opțiune de alegere între procesoarele Gold și Platinum pe întreg intervalul de scalabilitate oferă avantaje excelente în raportul preț/performanță comparativ cu sistemele de entry-level. De exemplu, într-o configurație tipică cu 6 TB de memorie, Superdome Flex oferă o soluție mai ieftină și mai performantă decât ofertele concurente cu patru socket-uri. De ce? Din cauza particularităților arhitecturii, alți producători de sisteme cu 4 procesoare sunt obligați să folosească module de memorie de 128 GB DIMM și procesoare mai scumpe, care suportă 1.5 TB pe socket. Acest lucru este semnificativ mai costisitor decât utilizarea modulelor de 64 GB DIMM în Superdome Flex cu opt socket-uri. Datorită acestui fapt, platforma Superdome Flex cu opt socket-uri și 6 TB de memorie oferă o putere de calcul de două ori mai mare, o lățime de bandă a memoriei de două ori mai mare și de două ori mai multe capacități de intrare-ieșire, și va fi totuși mai rentabilă decât produsele concurente cu patru socket-uri și 6 TB de memorie.
În mod similar, pentru configurația cu 8 procesoare cu 6 TB de memorie, platforma Superdome Flex poate oferi o soluție mai ieftină și mai performantă cu opt socket-uri. Cum? Alți producători de sisteme cu 8 procesoare sunt obligați să utilizeze procesoare Platinum mai scumpe, în timp ce Superdome Flex cu opt socket-uri poate folosi procesoare Gold mai ieftine, oferind aceeași capacitate de memorie.
De fapt, printre platformele bazate pe familia de procesoare Intel Xeon Scalable, doar Superdome Flex poate suporta procesoare Gold mai economice în configurații cu 8 socket-uri sau mai multe (arhitectura Intel „fără sudură” suportă 8 socket-uri doar cu procesoare Platinum scumpe). De asemenea, oferim o gamă largă de procesoare cu un număr diferit de nuclee, de la 4 la 28 pe procesor, permițând correlarea acestora cu cerințele sarcinilor de lucru.
Importanța scalabilității în cadrul unei singure sisteme
Capacitatea de scalare verticală în cadrul unui singur sistem, sau scale up, oferă o serie de avantaje pentru sarcinile critice și bazele de date, pentru care HPE Superdome Flex este cel mai potrivit. Acestea includ bazele de date tradiționale și bazele de date în memorie, analiza în timp real, ERP, CRM și alte aplicații tranzacționale. Pentru aceste tipuri de sarcini, este mai ușor și mai ieftin să gestionezi un mediu scalabil vertical decât un cluster cu scalare orizontală; în plus, acest lucru reduce semnificativ latențele și îmbunătățește performanța.
Consultați publicația din blog , pentru a înțelege de ce scalarea verticală este mult mai eficientă decât scalarea orizontală (clusterizare) pentru aceste tipuri de sarcini de lucru. În esență, totul se reduce la viteză și capacitatea de a funcționa la nivelul necesar pentru aceste aplicații critice.
Performanță constant ridicată până la configurații maxime
Capacitățile ridicate de scalare ale Superdome Flex sunt realizate datorită chipset-ului unic HPE Superdome Flex ASIC, care leagă unitățile de șasiu cu 4 procesoare, așa cum se arată în figurile 1 și 2. Toate ASIC-urile sunt conectate direct între ele (cu un singur salt), asigurând întârzieri minime în accesul la resursele externe și o performanță maximă. Tehnologia HPE Superdome Flex ASIC oferă rutare adaptivă pentru echilibrarea încărcăturii matricei de comutare și optimizarea întârzierilor și lățimii de bandă, ceea ce îmbunătățește performanța și nivelul de disponibilitate al sistemului. ASIC-ul combină șasiurile într-o matrice-coerentă de cache și susține coerența cache-ului între toate procesoarele, folosind un catalog mare cu înregistrări de stare a liniilor de cache, încorporat direct în ASIC. Această schemă de coerență joacă un rol esențial, oferind Superdome Flex capacitatea de a menține o scalare a performanței aproape liniară în intervalul de la 4 la 32 de socluri. Variantele tipice ale arhitecturii „fără lipiri” demonstrează deja o scalare a performanței mai restrânsă (între patru și opt socluri) din cauza difuzării solicitărilor de serviciu pentru a asigura coerența.
Fig. 1. Schema conexiunilor matricei de comutare HPE Flex Grid a serverului Superdome Flex cu 32 de socluri
Fig. 2. Șasiuri cu 4 procesoare
Memorie totală
Similar resurselor de procesor, capacitatea de memorie poate fi extinsă prin adăugarea de șasiuri la sistem. Fiecare șasiu dispune de 48 de sloturi DDR4 DIMM în care pot fi instalate module de memorie de 32 GB RDIMM, 64 GB LRDIMM sau 128 GB 3DS LRDIMM, ceea ce oferă o capacitate maximă de 6 TB pe șasiu. Prin urmare, capacitatea totală de memorie a HPE Superdome Flex în configurația maximă cu 32 de socluri ajunge la 48 TB, permițând operarea celor mai resurse consumatoare de aplicații care utilizează tehnologia in-memory.
Flexibilitate ridicată a I/O
În ceea ce privește I/O, fiecare șasiu Superdome Flex poate fi echipat cu un coș cu 16 sau 12 sloturi I/O pentru a oferi o gamă largă de opțiuni de instalare a plăcilor standard PCIe 3.0 și o capacitate flexibilă de a menține echilibrul sistemului pentru orice sarcini de lucru. În orice variantă a coșului, sloturile I/O sunt conectate direct la procesoare, fără utilizarea repetitorilor de magistrală sau extensiilor, ceea ce ar putea crește timpul de întârziere sau reduce lățimea de bandă. Acest lucru asigură performanța maximă a fiecărei plăci I/O.
Latente scăzute
Timpul de acces scăzut la întreaga memorie RAM partajată este un factor cheie al performanței ridicate a Superdome Flex. Indiferent dacă datele se află în memoria locală sau în cea îndepărtată (în alt șasiu), o copie a acestora poate fi găsită în cache-ul diferitelor procesoare din cadrul sistemului. Mecanismul de coerență a cache-ului asigură consistența copiilor din cache în cazul în care un proces modifică datele. Timpul de întârziere pentru accesul procesorului la memoria locală este de aproximativ 100 ns. Întârzierea accesului la datele din memoria altui procesor prin canalul UPI este de aproximativ 130 ns. Procesoarele care accesează datele aflate în memoria altui șasiu parcurg o distanță între două ASIC Flex (întotdeauna conectate direct) cu o întârziere de mai puțin de 400 ns, indiferent de șasiul în care se află procesorul. Datorită acestui fapt, Superdome Flex oferă o lățime de bandă între cele două jumătăți ale matricei (bi-sectioned) de peste 210 GB/s în configurația cu 8 socluri, peste 425 GB/s în configurația cu 16 socluri și peste 850 GB/s în configurația cu 32 socluri. Acest lucru este mai mult decât suficient pentru cele mai solicitate și consumatoare de resurse sarcini de lucru.
De ce sunt importante capabilitățile ridicate de scalare modulară?
Nu este un secret că volumul de date crește cu o viteză nemaivăzută; aceasta înseamnă că infrastructura trebuie să facă față cerințelor tot mai exigente pentru procesarea și analizarea datelor critice și în continuă expansiune. Dar ritmurile de creștere pot fi imprevizibile.
Atunci când desfășurați aplicații care utilizează intensiv memoria RAM, s-ar putea să vă întrebați: cât mă va costa următorul TB de memorie? Superdome Flex позволяет увеличивать объем памяти без замены оборудования, поскольку вы не ограничены слотами DIMM в одном шасси. Кроме того, с увеличением числа пользователей критически важным приложениям всегда требуется высокая производительность, независимо от объема нагрузки.
Astăzi, bazele de date care funcționează în memorie necesită platforme hardware cu latențe reduse și lățimi de bandă ridicate. Datorită arhitecturii sale inovatoare, platforma HPE Superdome Flex oferă o performanță excepțională, capacitate de transfer ridicată și latență constant redusă chiar și în cele mai mari configurații. În plus, toate acestea pot fi obținute pentru sarcinile dumneavoastră critice și bazele de date cu un raport preț/performanță foarte atractiv în comparație cu sistemele altor furnizori.
Puteți afla despre proprietățile unice de reziliență (RAS) ale serverului Superdome Flex din blog. și descrierea tehnică. . De asemenea, a fost lansat recent un blog dedicat , anunțate la HPE Discover.
Din puteți descoperi cum HPE Superdome Flex este utilizat pentru a aborda problemele de cosmologie și cum platforma este pregătită pentru computingul bazat pe memorie, o nouă arhitectură de calcul pe bază de memorie.
De asemenea, puteți obține mai multe informații despre platformă din .
Sursa: habr.com
