Minulý december spoločnosť HPE oznámila vydanie modulárnej platformy pre výpočty v pamäti s použitím technológie in-memory, ktorá má najširšie možnosti škálovania na svete — HPE Superdome Flex. Je to prelom v oblasti výpočtových systémov na podporu kritických aplikácií, analytiky v reálnom čase a vysokovýkonných výpočtov s intenzívnym spracovaním dát.
Platforma má množstvo vlastností, ktoré ju robia jedinečnou v jej odvetví. Ponúkame vám prehľad článku z blogu , ktorý skúma modulárnu a škálovateľnú architektúru platformy.
Možnosti škálovania presahujú možnosti Intel
Rovnako ako väčšina dodávateľov serverov x86, HPE vo svojich posledných generáciách serverov, vrátane HPE Superdome Flex, využíva najnovšie procesory rodiny Intel Xeon Scalable s kódovým názvom Skylake. V referenčnej architektúre Intel pre tieto procesory je použitá nová technológia UltraPath Interconnect (UPI) s obmedzením škálovania na osem socketov. Väčšina dodávateľov, ktorí používajú tieto procesory, aplikuje v serveroch spôsob pripojenia "bez lepenia", avšak HPE Superdome Flex využíva jedinečnú modulárnu architektúru s možnosťami škálovania, ktoré presahujú možnosti Intel: od 4 do 32 socketov v jednom systéme.
Táto architektúra je použitá, pretože sme zaznamenali potrebu platforiem so škálovaním, ktoré presahuje osem socketov Intel; to je najmä relevantné dnes, keď objemy dát rastú nevídanou rýchlosťou. Okrem toho, keďže Intel vyvíjal UPI predovšetkým pre servery s dvoma a štyrmi socketmi, servery s ôsmimi socketmi "bez lepenia" čelí problémom s priepustnosťou. Naša architektúra zabezpečuje vysokú priepustnosť aj pri raste systému na maximálnu konfiguráciu.
Pomer cena/výkon ako konkurenčná výhoda
Modulárna architektúra HPE Superdome Flex je založená na šasi so štyrmi socketmi s možnosťou škálovania na osem šasi a 32 socketov v jednom serverovom systéme. Na serveri je k dispozícii široký výber procesorov: od cenovo dostupných modelov Gold po špičkovú sériu Platinum rodiny procesorov Xeon Scalable.
Možnosť výberu medzi procesormi Gold a Platinum v celom rozsahu škálovania poskytuje výborné výhody v pomere cena/výkon v porovnaní so systémami základnej úrovne. Napríklad, v typickej konfigurácii s 6 TB pamäte Superdome Flex ponúka lacnejšie a výkonnejšie riešenie než konkurenčné ponuky so štyrmi socketmi. Prečo? Z dôvodu architektonických špecifík iní výrobcovia 4-procesorových systémov sú nútení používať moduly pamäte 128 GB DIMM a drahšie procesory podporujúce 1.5 TB na socket. To je výrazne drahšie ako používanie modulov 64 GB DIMM v Superdome Flex s ôsmymi socketmi. Vďaka tomu platforma Superdome Flex s ôsmimi socketmi a 6 TB pamäte poskytuje dvakrát väčší výpočtový výkon, dvakrát väčšiu šírku pásma pamäte a dvakrát väčšie možnosti vstupu/výstupu, a stále bude ekonomickejšia ako konkurenčné produkty so štyrmi socketmi a 6 TB pamäte.
Podobne, aj pre 8-procesorovú konfiguráciu s 6 TB pamäte, platforma Superdome Flex môže poskytnúť menej nákladné a výkonnejšie riešenie s ôsmimi socketmi. Ako? Iní výrobcovia 8-procesorových systémov musia používať drahšie procesory Platinum, zatiaľ čo Superdome Flex s ôsmimi socketmi môže používať cenovo dostupné procesory Gold, pričom poskytuje rovnaké množstvo pamäte.
V skutočnosti, medzi platformami založenými na rodine procesorov Intel Xeon Scalable, iba Superdome Flex môže podporovať cenovo výhodnejšie procesory Gold v konfiguráciách s 8 a viac socketmi (architektúra Intel „bez zlepenia“ podporuje 8 socketov iba s drahými procesormi Platinum). Takisto ponúkame široký výber procesorov s rôznym počtom jadier, od 4 do 28 na procesor, čo umožňuje prispôsobiť ich počet požiadavkám na pracovné zaťaženia.
Dôležitosť škálovania v rámci jediného systému.
Možnosť vertikálneho škálovania v rámci jedného systému, alebo scale up, poskytuje množstvo výhod pre kritické zaťaženia a databázy, pre ktoré je HPE Superdome Flex najvhodnejší. Týka sa to tradičných databáz a databáz v pamäti, analýzy v reálnom čase, ERP, CRM a ďalších transakčných aplikácií. Pre tieto typy zaťažení je jednoduchšie a lacnejšie spravovať jednu vertikálne škálovateľnú prostredie ako klaster s horizontálnym škálovaním; navyše to výrazne znižuje latenciu a zvyšuje výkon.
Prečítajte si príspevok na blogu , aby ste pochopili, prečo je vertikálne škálovanie oveľa efektívnejšie ako horizontálne (klasterizácia) pre tieto typy pracovných zaťažení. V podstate ide o rýchlosť a schopnosť fungovať na úrovni potrebnej pre tieto kritické aplikácie.
Nezmenný vysoký výkon až do maximálnych konfigurácií
Vysoké možnosti škálovania Superdome Flex sú dosiahnuté vďaka unikátnemu čipsetu HPE Superdome Flex ASIC, ktorý spája jednotlivé 4-procesorové šasi, ako je znázornené na obrázkoch 1 a 2. Všetky ASIC sú medzi sebou pripojené priamo (s vzdialenosťou jedného kroku), čo zaisťuje minimálne oneskorenia prístupu k vzdialeným zdrojom a maximálny výkon. Technológia HPE Superdome Flex ASIC zabezpečuje adaptívne smerovanie pre vyváženie záťaže prepínacej matice a optimalizáciu oneskorení a priepustnosti, čo zvyšuje výkon a úroveň dostupnosti systému. ASIC spája šasi do cache-koherentnej továrenskej matice a podporuje konzistenciu cache vo všetkých procesoroch, pričom na tento účel využíva veľký katalog s záznamami stavu riadkov cache, ktorý je priamo zabudovaný v ASIC. Takáto schéma koherencie zohráva kľúčovú úlohu, zaisťujúc Superdome Flex schopnosť udržiavať blízke k lineárnemu škálovaniu výkonu v rozsahu od 4 do 32 soketov. Týpické varianty architektúry „bez lepenia“ demonštrujú už obmedzenejšie škálovanie výkonu (v rozsahu od štyroch do ôsmich soketov) kvôli širokopásmovému šíreniu služobných požiadaviek na zaisťovanie koherencie.
Obr. 1. Schéma spojení prepínacej matice HPE Flex Grid servera Superdome Flex 32-soketa
Obr. 2. 4-procesorové šasi
Celková pamäť
Podobne ako procesorové zdroje môže byť zvýšený aj objem pamäte pridaním šasi k systému. V každom šasi je 48 slotov DDR4 DIMM, do ktorých môžu byť nainštalované pamäťové moduly 32 GB RDIMM, 64 GB LRDIMM alebo 128 GB 3DS LRDIMM, čo zabezpečuje maximálny objem pamäte 6 TB v šasi. Zodpovedajúco, celkový objem operačnej pamäte HPE Superdome Flex v maximálnej konfigurácii s 32 soketmi dosahuje 48 TB, čo umožňuje pracovať s najnáročnejšími aplikáciami využívajúcimi technológiu in-memory.
Vysoká flexibilita vstupu-výstupu
Pokiaľ ide o vstup a výstup, každé chassis Superdome Flex môže byť vybavené košom s 16 alebo 12 slotmi pre vstup a výstup, čo zabezpečuje množstvo možností inštalácie štandardných kariet PCIe 3.0 a flexibilnú možnosť udržiavania systémovej rovnováhy pre akékoľvek pracovné zaťaženia. V každej variante koša sú sloty pre vstup a výstup pripojené priamo k procesorom bez použitia zbernicových opakovačov alebo rozšírení, čo by mohlo zvýšiť latenciu alebo znížiť priepustnosť. To zabezpečuje maximálny možný výkon každej karty pre vstup a výstup.
Nízke latencie
Nízká latencia přístupu ke všem oblastem sdílené operační paměti je klíčovým faktorem vysokého výkonu Superdome Flex. A nezáleží na tom, zda jsou data uložena v lokální paměti nebo na dálku (v jiném chassis), jejich kopie může být uložena v cache různých procesorů v rámci systému. Mechanismus koherence mezipaměti zajišťuje konzistenci cachovaných kopií v případě, že proces změní data. Doba latence přístupu procesoru k místní paměti je přibližně 100 ns. Latence přístupu k datům v paměti jiného procesoru přes kanál UPI je přibližně 130 ns. Procesory, které se obracejí k datům uloženým v paměti jiného chassis, prechádzajú cestou medzi dvoma Flex ASIC (vždy pripojenými priamo) s latenciou menej ako 400 ns, bez ohľadu na to, v ktorom chassis sa procesor nachádza. Vďaka tomu Superdome Flex zabezpečuje priepustnosť medzi dvoma polovicami matice (bi-sectioned) viac ako 210 GB/s v konfigurácii s 8 paticami, viac ako 425 GB/s v konfigurácii so 16 paticami a viac ako 850 GB/s v konfigurácii s 32 paticami. Toto je viac než dostatočné pre najnáročnejšie a výpočtovo náročné pracovné zaťaženia.
Prečo sú vysoké možnosti modulárneho škálovania dôležité?
Nie je tajomstvom, že objem údajov rastie nevídaným tempom; to znamená, že infraštruktúra musí čeliť čoraz náročnejším požiadavkám na spracovanie a analýzu kriticky dôležitých a neustále sa rozširujúcich údajov. Ale tempo rastu môže byť nepredvídateľné.
Pri nasadzovaní aplikácií, ktoré intenzívne využívajú operačnú pamäť, sa môžete opýtať: koľko ma to bude stáť ďalší TB pamäte? 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.
Dnešné databázy, ktoré pracujú v pamäti, vyžadujú hardvérové platformy s nízkymi latenciami a vysokou priepustnosťou. Vďaka svojej inovatívnej architektúre platforma HPE Superdome Flex poskytuje mimoriadne vysoký výkon, vysokú priepustnosť a neustále nízku latenciu aj v tých najväčších konfiguráciách. Navyše, to všetko môžete získať pre svoje kritické zaťaženia a databázy s veľmi atraktívnym pomerom cena/výkon v porovnaní so systémami iných výrobcov.
O jedinečných vlastnostiach odolnosti voči chybám (RAS) servera Superdome Flex sa môžete dozvedieť z blogu a technického popisu . Takisto nedávno vyšiel blog, ktorý sa venuje , ohláseným na HPE Discover.
Z môžete sa dozvedieť, ako sa HPE Superdome Flex používa na riešenie úloh kozmológie a ako je platforma pripravená na computing založený na pamäti.
Podrobne sa s platformou môžete oboznámiť aj z .
Zdroj: habr.com
