{"id":32381,"date":"2019-10-31T21:46:44","date_gmt":"2019-10-31T18:46:44","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novyj-tip-ssd-hranilishh-sokratit-energopotreblenie-v-tsod-kak-eto-rabotaet\/"},"modified":"2019-10-31T21:46:44","modified_gmt":"2019-10-31T18:46:44","slug":"novyj-tip-ssd-hranilishh-sokratit-energopotreblenie-v-tsod-kak-eto-rabotaet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/ro\/blog\/administrirovanie\/novyj-tip-ssd-hranilishh-sokratit-energopotreblenie-v-tsod-kak-eto-rabotaet","title":{"rendered":"Un nou tip de stocare SSD va reduce consumul de energie \u00een centrele de date - cum func\u021bioneaz\u0103","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Sistemul va reduce cheltuielile cu energia electric\u0103 cu dou\u0103 treimi.<\/h5>\n

\n\"Un<\/a><\/noindex>
\n\/ \u0444\u043e\u0442\u043e Andy Melton<\/a><\/noindex> CC BY-SA<\/i><\/p>\n

De ce este necesar\u0103 o nou\u0103 arhitectur\u0103<\/h2>\n

\nConform estim\u0103rilor Data Centre Dynamics<\/a><\/noindex>, p\u00e2n\u0103 \u00een anul 2030, dispozitivele electronice vor consuma 40% din toat\u0103 energia produs\u0103 pe planet\u0103. Aproximativ 20% din acest volum va fi alocat sectorului IT \u0219i centrelor de date. Potrivit informa\u021biile<\/noindex> anali\u0219tilor europeni, centrele de date deja \u201econsum\u0103\u201d 1,4% din toat\u0103 energia electric\u0103. Se a\u0219teapt\u0103 ca aceast\u0103 cifr\u0103 s\u0103 creasc\u0103 p\u00e2n\u0103 la 5% p\u00e2n\u0103 \u00een anul 2020.<\/a><\/noindex>.
\n<\/a><\/noindex>
\nO parte semnificativ\u0103 din energia electric\u0103 este consumat\u0103 de stoc\u0103rile SSD. \u00cen perioada 2012-2017, cota unit\u0103\u021bilor cu stare solid\u0103 \u00een centrele de date a crescut de la 8% la 22%.<\/a><\/noindex>De\u0219i SSD-urile consum\u0103 cu o treime mai pu\u021bin\u0103 putere (PDF, p. 13<\/a><\/noindex>), la scar\u0103 larg\u0103, facturile pentru electricitate r\u0103m\u00e2n ridicate.<\/p>\n

Pentru a reduce consumul de energie al stoc\u0103rilor cu stare solid\u0103 \u00een centrele de date, inginerii de la MIT au dezvoltat o nou\u0103 arhitectur\u0103 a stoc\u0103rilor SSD. Aceasta poart\u0103 numele de LightStore \u0219i permite conectarea direct\u0103 a unit\u0103\u021bilor la re\u021beaua centrelor de date, ocolind serverele de stocare. Potrivit vorbelor lor<\/a><\/noindex> autorilor, sistemul va reduce cheltuielile cu energia electric\u0103 cu dou\u0103 treimi.<\/p>\n

Cum func\u021bioneaz\u0103<\/h2>\n

\nLightStore este un sistem de stocare flash de tip cheie-valoare, \u00een care cererile utilizatorilor c\u0103tre unit\u0103\u021bi sunt reprezentate sub form\u0103 de chei. Acestea sunt apoi trimise la un server care elibereaz\u0103 datele asociate cu aceast\u0103 cheie.<\/p>\n

Sistem con\u021bine<\/noindex> unit\u0103\u021bi de procesare eficiente energetic, DRAM \u0219i memorie NAND. Este gestionat\u0103 de un controler \u0219i un software specializat. Controlerul se ocup\u0103 cu func\u021bionarea aranjamentelor NAND, iar software-ul se ocup\u0103 de procesarea cererilor KV \u0219i stocarea perechilor de chei. Arhitectura software-ului este construit\u0103 pe baza arborilor LSM<\/a><\/noindex>, care sunt utiliza\u021bi \u00een multe baze de date moderne.<\/p>\n

Schema arhitecturii poate fi reprezentat\u0103 astfel:<\/p>\n

\"Un
\n
\nSchema ilustreaz\u0103 componentele de baz\u0103 ale LightStore. Clusterul de noduri lucreaz\u0103 cu perechi cheie-valoare. Serverele aplica\u021biilor se conecteaz\u0103 la sistem prin intermediul adapterelor. Acestea transform\u0103 cererile clien\u021bilor (de exemplu, fread() din API-ul POSIX) \u00een cereri KV. De asemenea, arhitectura are adaptoare separate pentru YCSB<\/a><\/noindex>, stoc\u0103ri bazate pe module BUSE \u0219i stoc\u0103ri de fi\u0219iere.<\/p>\n

Distribuind cererile, adaptorul folose\u0219te hashing consistent<\/a><\/noindex>. Acesta este utilizat \u00een sistemele precum Redis sau Swift. Folosind cheia cererii KV, adaptorul genereaz\u0103 o cheie hash, al c\u0103rei valoare determin\u0103 nodul \u021bint\u0103.<\/p>\n

Capacitatea clusterului LightStore se scaleaz\u0103 liniar \u2014 este suficient s\u0103 conecta\u021bi noduri suplimentare la re\u021bea. \u00cen unele cazuri, poate fi necesar s\u0103 achizi\u021biona\u021bi comutatoare noi. Cu toate acestea, dezvoltatorii au dotat fiecare nod cu sloturi suplimentare pentru conectarea cipurilor NAND.<\/p>\n

Potencialul arhitecturii<\/h2>\n

\nInginerii de la MIT afirm\u0103 c\u0103 l\u0103\u021bimea de band\u0103 a solu\u021biei bazate pe LightStore este de 620 Mbit\/s pentru Ethernet de 10 gigabi\u021bi. Un nod consum\u0103 10 W \u00een loc de obi\u0219nuitele 20 W (\u00een sistemele SSD utilizate de centrele de date \u00een prezent). \u00cen plus, echipamentul ocup\u0103 de dou\u0103 ori mai pu\u021bin spa\u021biu.<\/p>\n

\u00cen prezent, dezvoltatorii lucreaz\u0103 la unele detalii. De exemplu, LightStore nu poate gestiona cereri pe interval \u0219i cereri mici. Aceste func\u021bii vor fi ad\u0103ugate \u00een viitor, deoarece LightStore folose\u0219te arbori LSM. De asemenea, sistemul are momentan un set limitat de adaptoare \u2014 sunt acceptate adaptoarele YCSB \u0219i bloc. \u00cen viitor, LightStore va putea gestiona cereri SQL \u0219i altele.<\/p>\n

Alte dezvolt\u0103ri<\/h2>\n

\n\u00cen vara anului 2018, Marvell, compania dezvoltatoare de SCD-uri, a prezentat o nou\u0103 linie de controllere SSD bazate pe sisteme AI. Dezvoltatorii au integrat acceleratoare de \u00eenv\u0103\u021bare profund\u0103 NVIDIA \u00een controllerele standard pentru centre de date \u0219i aplica\u021bii client. Drept urmare, au creat o arhitectur\u0103 autonom\u0103 care consum\u0103 mai pu\u021bin\u0103 energie, comparativ cu controllerele SSD clasice. Compania sper\u0103 c\u0103 sistemul va g\u0103si aplica\u021bii \u00een calculul la margine, analiza big data \u0219i IoT.<\/p>\n

Recent, seria de dispozitive de stocare Western Digital Blue a fost actualizat\u0103. \u00cen aprilie, dezvoltatorii au prezentat solu\u021bia \u2014 WD Blue SSD bazat\u0103 pe tehnologiile SanDisk, pe care WD le-a achizi\u021bionat cu un an \u00een urm\u0103. Noile WD Blue SSD se remarc\u0103 prin performan\u021b\u0103 crescut\u0103 \u0219i eficien\u021b\u0103 energetic\u0103. Arhitectura este construit\u0103 pe baza specifica\u021biei NVMe<\/a><\/noindex>, care deschide accesul la SSD-uri conectate prin PCI Express.<\/p>\n

Aceast\u0103 specifica\u021bie cre\u0219te eficien\u021ba SSD-urilor \u00een condi\u021bii de solicit\u0103ri simultane ridicate \u0219i accelereaz\u0103 accesul la date. \u00cen plus, NVMe permite standardizarea interfe\u021bei SSD \u2014 produc\u0103torii de hardware nu vor mai fi nevoi\u021bi s\u0103 cheltuie resurse<\/a><\/noindex> pentru dezvoltarea de drivere unice, conectori \u0219i formate.<\/p>\n

Perspective<\/h2>\n

\nPia\u021ba unit\u0103\u021bilor SSD pentru centrele de date se \u00eendreapt\u0103 c\u0103tre simplificarea arhitecturii, automatizarea func\u021bion\u0103rii componentelor sistemelor de stocare \u0219i cre\u0219terea eficien\u021bei energetice. Inova\u021bia inginerilor de la MIT abordeaz\u0103 ultima problem\u0103. Autorii \u00ee\u0219i propun<\/a><\/noindex>, c\u0103 LightStore va deveni standardul industriei pentru stoc\u0103rile SSD din centrele de date. Se poate presupune c\u0103 \u00een viitor se vor dezvolta arhitecturi noi, \u0219i mai eficiente, bazate pe aceasta.<\/p>\n

\nC\u00e2teva materiale din Prima blog despre IaaS corporativ:<\/p>\n