නව ආකාරයේ SSD ගබඩාවක් දත්ත මධ්‍යස්ථානයේ බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු කරනු ඇත - එය ක්‍රියා කරන ආකාරය

පද්ධතිය බලශක්ති පිරිවැය අඩකින් අඩු කරනු ඇත.

නව ආකාරයේ SSD ගබඩාවක් දත්ත මධ්‍යස්ථානයේ බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු කරනු ඇත - එය ක්‍රියා කරන ආකාරය
/ ඡායා රූප ඇන්ඩි මෙල්ටන් CC BY-SA

අපට නව ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයක් අවශ්‍ය වන්නේ ඇයි?

Data Center Dynamics ඇස්තමේන්තු අනුව2030 වන විට ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග පෘථිවියේ ජනනය වන සියලුම ශක්තියෙන් 40% ක් පරිභෝජනය කරයි. මෙම පරිමාවෙන් ආසන්න වශයෙන් 20% ක් තොරතුරු තාක්ෂණ අංශයෙන් සහ දත්ත මධ්‍යස්ථාන වලින් ලැබෙනු ඇත. විසින් ලබා දී ඇත යුරෝපීය විශ්ලේෂකයින්ට අනුව, දත්ත මධ්යස්ථාන දැනටමත් සියළුම විදුලියෙන් 1,4% ක් "ඉවත් කර" ඇත. මෙය අපේක්ෂා කෙරේ 5 වන විට එම අගය 2020% දක්වා ඉහළ යනු ඇත.

SSD ගබඩාව විදුලියෙන් සැලකිය යුතු කොටසක් පරිභෝජනය කරයි. 2012 සිට 2017 දක්වා කාලය තුළ දත්ත මධ්‍යස්ථානවල ඝන-තත්ත්ව ධාවකයන්ගේ කොටස 8 සිට 22% දක්වා වැඩි විය. SSD තුනෙන් එකක් අඩු බලයක් පරිභෝජනය කළත් (PDF, පිටුව 13) HDD වලට වඩා, දත්ත මධ්‍යස්ථාන පරිමාණයෙන් විදුලි බිල විශාල ලෙස පවතී.

දත්ත මධ්‍යස්ථානයේ ඝන-තත්ත්ව ධාවකයන්ගේ බල පරිභෝජනය අඩු කිරීම සඳහා, MIT හි ඉංජිනේරුවන් නව SSD ගබඩා ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයක් වර්ධනය කර ඇත. එය LightStore ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර, ගබඩා සේවාදායක මඟහරිමින් දත්ත මධ්‍යස්ථාන ජාලයකට සෘජුවම ධාවකයන් සම්බන්ධ කිරීමට ඔබට ඉඩ සලසයි. විසින් අනුව කතුවරුන්, පද්ධතිය බලශක්ති පිරිවැය අඩකින් අඩු කරනු ඇත.

කොහොමද මේ වැඩ කරන්නේ

LightStore යනු ධාවකයන් සඳහා පරිශීලක ඉල්ලීම් යතුරු ලෙස සිතියම් ගත කරන ෆ්ලෑෂ් යතුරු අගය ගබඩාවකි. ඉන්පසු ඒවා සේවාදායකය වෙත යවනු ලබන අතර, එම යතුර සමඟ සම්බන්ධිත දත්ත නිකුත් කරයි.

පද්ධතිය අඩංගු වේ බිල්ට්-ඉන් බලශක්ති-කාර්යක්ෂම ප්‍රොසෙසරය, DRAM සහ NAND මතකය. එය පාලකයක් සහ විශේෂ මෘදුකාංගයක් මගින් පාලනය වේ. NAND අරා සමඟ වැඩ කිරීම සඳහා පාලකය වගකිව යුතු අතර, KV ඉල්ලීම් සැකසීම සහ යතුරු යුගල ගබඩා කිරීම සඳහා මෘදුකාංගය වගකිව යුතුය. මෘදුකාංග ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය පදනම මත ගොඩනගා ඇත LSM ගස්, බොහෝ නවීන DBMS වල භාවිතා වේ.

ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයේ රූප සටහන පහත පරිදි නිරූපණය කළ හැකිය:

නව ආකාරයේ SSD ගබඩාවක් දත්ත මධ්‍යස්ථානයේ බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු කරනු ඇත - එය ක්‍රියා කරන ආකාරය

රූප සටහන LightStore හි මූලික සංරචක පෙන්වයි. නෝඩ් පොකුරක් යතුරු අගය යුගල මත ක්‍රියා කරයි. යෙදුම් සේවාදායකයන් ඇඩැප්ටර භාවිතයෙන් පද්ධතියට සම්බන්ධ කර ඇත. ඔවුන් සේවාදායක ඉල්ලීම් (POSIX API වෙතින් fread() වැනි) KV ඉල්ලීම් බවට පරිවර්තනය කරයි. ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයට වෙනම ඇඩප්ටර ද ඇත YCSB, අවහිර කිරීම (BUSE මොඩියුලය මත පදනම්ව) සහ ගොනු ගබඩා.

ඉල්ලීම් බෙදා හැරීමේදී, ඇඩප්ටරය භාවිතා කරයි ස්ථාවර හැෂිං. එය Redis හෝ Swift වැනි පද්ධතිවල භාවිතා වේ. KV ඉල්ලීම් යතුර භාවිතා කරමින්, ඇඩප්ටරය ඉලක්ක නෝඩය හඳුනා ගන්නා හැෂ් යතුරක් ජනනය කරයි.

LightStore පොකුරු පරිමාණයේ ධාරිතාව රේඛීයව - ජාලයට අතිරේක නෝඩ් සම්බන්ධ කරන්න. සමහර අවස්ථාවලදී, ඔබට නව ස්විචයන් මිලදී ගැනීමට අවශ්ය විය හැකිය. කෙසේ වෙතත්, සංවර්ධකයින් විසින් NAND චිප් සම්බන්ධ කිරීම සඳහා එක් එක් නෝඩය අතිරේක තව් වලින් සමන්විත වේ.

ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයේ හැකියාව

MIT ඉංජිනේරුවන් පවසන්නේ LightStore මත පදනම් වූ විසඳුම 620 Gigabit Ethernet හරහා 10 Mbps ප්‍රතිදානයක් ඇති බවයි. එක් නෝඩයක් සාමාන්‍ය 10 W වෙනුවට 20 W පරිභෝජනය කරයි (අද දත්ත මධ්‍යස්ථාන භාවිතා කරන SSD පද්ධතිවල). මීට අමතරව, උපකරණ අඩක් ඉඩක් ගනී.

දැන් සංවර්ධකයින් සමහර අංග අවසන් කරමින් සිටී. උදාහරණයක් ලෙස, LightStore හට පරාස විමසුම් සහ කුඩා විමසුම් සමඟ වැඩ කළ නොහැක. LSM ගස් භාවිතා කරන LightStore නිසා මෙම විශේෂාංග අනාගතයේදී එකතු වනු ඇත. එසේම, පද්ධතියට තවමත් සීමිත ඇඩප්ටර කට්ටලයක් ඇත - YCSB සහ බ්ලොක් ඇඩප්ටර සඳහා සහය දක්වයි. අනාගතයේදී, LightStore හට SQL විමසුම් ආදිය සැකසීමට හැකි වනු ඇත.

වෙනත් වර්ධනයන්

2018 ගිම්හානයේදී, ගබඩා සංවර්ධන සමාගමක් වන Marvell විසින් AI පද්ධති මත පදනම් වූ නව SSD පාලක පෙළක් හඳුන්වා දෙන ලදී. සංවර්ධකයින් විසින් දත්ත මධ්‍යස්ථාන සහ සේවාදායක යෙදුම් සඳහා සම්මත පාලක බවට NVIDIA ගැඹුරු ඉගෙනුම් ත්වරක ඒකාබද්ධ කර ඇත. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, ඔවුන් සම්භාව්ය SSD පාලකයන්ට සාපේක්ෂව අඩු බලයක් පරිභෝජනය කරන ස්වයං අන්තර්ගත ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයක් නිර්මාණය කළහ. සමාගම බලාපොරොත්තු වන්නේ පද්ධතිය එජ් කම්පියුටින්, විශාල දත්ත විශ්ලේෂණ සහ IoT හි යෙදුම සොයා ගනු ඇති බවයි.

Drives හි Western Digital Blue රේඛාව මෑතකදී යාවත්කාලීන කර ඇත. අප්රේල් මාසයේදී, සංවර්ධකයින් විසින් විසඳුමක් ඉදිරිපත් කරන ලදී - වසරකට පෙර WD විසින් අත්පත් කරගත් SanDisk තාක්ෂණයන් මත පදනම් වූ WD Blue SSD. යාවත්කාලීන කරන ලද WD Blue SSDs වැඩිදියුණු කළ කාර්ය සාධනය සහ බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව ලබා දෙයි. ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය ගොඩනඟා ඇත්තේ පිරිවිතරය මත ය NVMe, PCI Express හරහා සම්බන්ධ වූ SSD වෙත ප්‍රවේශය සපයයි.

මෙම පිරිවිතරය එකවර ඉල්ලීම් විශාල සංඛ්‍යාවක් සමඟ SSD ධාවකයන්ගේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරන අතර දත්ත ප්‍රවේශය වේගවත් කරයි. අතිරේකව, NVMe ඔබට SSD අතුරුමුහුණත ප්‍රමිතිගත කිරීමට ඉඩ සලසයි - දෘඪාංග නිෂ්පාදකයින් සඳහා තවත් සම්පත් නාස්ති කිරීමට අවශ්ය නැත අද්විතීය ධාවක, සම්බන්ධක සහ ආකෘති සාධක සංවර්ධනය සඳහා.

අනාගත බලාපොරොත්තු

දත්ත මධ්‍යස්ථාන SSD වෙළඳපල සරල ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය, ගබඩා සංරචක ස්වයංක්‍රීයකරණය සහ බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීම කරා ගමන් කරයි. MIT හි ඉංජිනේරුවන්ගේ දියුණුව අවසාන ගැටළුව විසඳයි. කතුවරුන් ගණන් කරන්නLightStore දත්ත මධ්‍යස්ථානවල SSD ගබඩා කිරීම සඳහා කර්මාන්ත ප්‍රමිතිය බවට පත්වනු ඇත. තවද අනාගතයේ දී එය මත පදනම්ව නව, ඊටත් වඩා කාර්යක්ෂම ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයක් දිස්වනු ඇතැයි අපට උපකල්පනය කළ හැකිය.

ආයතනික IaaS පිළිබඳ පළමු බ්ලොග් අඩවියෙන් ද්‍රව්‍ය කිහිපයක්:

මූලාශ්රය: www.habr.com

අදහස් එක් කරන්න