Систем ће смањити трошкове енергије за половину.
/ пхото ЦЦ БИ-СА
Зашто нам је потребна нова архитектура?
До 2030. године електронски уређаји ће трошити 40% све енергије произведене на планети. Отприлике 20% овог обима долазиће из ИТ сектора и центара података. Од стране Према европским аналитичарима, дата центри већ „одузму“ 1,4% електричне енергије. Очекује се да ће ово .
ССД складиште троши значајан део електричне енергије. У периоду од 2012. до 2017. удео ССД уређаја у дата центрима . Иако ССД-ови троше за трећину мање енергије () од ХДД-а, рачуни за струју остају велики на нивоу центара података.
Да би смањили потрошњу енергије ССД уређаја у дата центру, инжењери са МИТ-а развили су нову архитектуру ССД меморије. Зове се ЛигхтСторе и омогућава вам да повежете дискове директно на мрежу центара података, заобилазећи сервере за складиштење података. Од стране аутори, систем ће смањити трошкове енергије за половину.
Како ово ради
ЛигхтСторе је фласх продавница кључ-вредност која пресликава захтеве корисника на дискове као кључеве. Затим се шаљу на сервер, који ослобађа податке повезане са тим кључем.
Систем уграђени енергетски ефикасан процесор, ДРАМ и НАНД меморија. Њиме се управља помоћу контролера и специјалног софтвера. Контролер је одговоран за рад са НАНД низовима, а софтвер је одговоран за обраду КВ захтева и чување парова кључева. Архитектура софтвера је изграђена на основу , који се користи у многим модерним ДБМС-овима.
Архитектонски дијаграм се може представити на следећи начин:
Дијаграм приказује основне компоненте ЛигхтСторе-а. Кластер чворова ради на паровима кључ/вредност. Апликациони сервери су повезани са системом помоћу адаптера. Они претварају клијентске захтеве (као што је фреад() из ПОСИКС АПИ-ја) у КВ захтеве. Архитектура такође има одвојене адаптере за , блок (засновано на БУСЕ модулу) и складишта датотека.
Приликом дистрибуције захтева, адаптер користи . Користи се у системима као што су Редис или Свифт. Користећи кључ захтева КВ, адаптер генерише хеш кључ чија вредност идентификује циљни чвор.
Капацитет ЛигхтСторе кластера се линеарно скалира - само повежите додатне чворове на мрежу. У неким случајевима, можда ћете морати да купите нове прекидаче. Међутим, програмери су опремили сваки чвор додатним слотовима за повезивање НАНД чипова.
Потенцијал архитектуре
Инжењери МИТ-а кажу да решење засновано на ЛигхтСторе-у има пропусност од 620 Мбпс преко 10 Гигабит Етхернет. Један чвор троши 10 В уместо уобичајених 20 В (у ССД системима које данас користе центри података). Поред тога, опрема заузима половину простора.
Сада програмери завршавају неке аспекте. На пример, ЛигхтСторе не може да ради са упитима опсега и малим упитима. Ове функције ће бити додате у будућности, пошто ЛигхтСторе користи ЛСМ стабла. Такође, систем и даље има ограничен скуп адаптера - подржани су ИЦСБ и блок адаптери. У будућности, ЛигхтСторе ће моћи да обрађује СКЛ упите итд.
Други развој догађаја
У лето 2018, Марвелл, компанија за развој складиштења, представила је нову линију ССД контролера заснованих на АИ системима. Програмери су интегрисали НВИДИА акцелераторе дубоког учења у стандардне контролере за центре података и клијентске апликације. Као резултат тога, створили су самосталну архитектуру која троши мање енергије у поређењу са класичним ССД контролерима. Компанија се нада да ће систем наћи примену у рубном рачунарству, аналитици великих података и Интернету ствари.
Вестерн Дигитал Блуе линија диск јединица је недавно ажурирана. У априлу су програмери представили решење - ВД Блуе ССД заснован на СанДиск технологијама, који је ВД купио пре годину дана. Ажурирани ВД Блуе ССД дискови нуде побољшане перформансе и енергетску ефикасност. Архитектура је изграђена на основу спецификације , који омогућава приступ ССД-овима повезаним преко ПЦИ Екпресс-а.
Ова спецификација побољшава ефикасност ССД дискова са великим бројем истовремених захтева и убрзава приступ подацима. Поред тога, НВМе вам омогућава да стандардизујете ССД интерфејс - више за произвођаче хардвера за развој јединствених драјвера, конектора и фактора облика.
Изгледи
Тржиште ССД центара података креће се ка поједностављеној архитектури, аутоматизацији компоненти за складиштење података и повећању енергетске ефикасности. Развој инжењера са МИТ-а решава овај последњи проблем. Аутори да ће ЛигхтСторе постати индустријски стандард за ССД складиштење у центрима података. И можемо претпоставити да ће се у будућности на њој појавити нове, још ефикасније архитектуре.
Неколико материјала са Првог блога о корпоративном ИааС-у:
Извор: ввв.хабр.цом