Panyimpen SSD jinis anyar bakal ngirangan konsumsi énergi dina pusat data - kumaha jalanna

Sistim bakal ngurangan biaya énergi ku satengah.

Panyimpen SSD jinis anyar bakal ngirangan konsumsi énergi dina pusat data - kumaha jalanna
/ poto Andy Melton CC ku-SA

Naha urang peryogi arsitéktur énggal?

Numutkeun perkiraan Data Center DynamicsNepi ka 2030, alat éléktronik bakal meakeun 40% tina sakabéh énergi anu dihasilkeun di pangeusina. Kira-kira 20% tina volume ieu bakal asalna ti séktor IT sareng pusat data. Ku anu dirumuskeun Numutkeun analis Éropa, puseur data geus "nyabut" 1,4% tina sakabeh listrik. Ieu diperkirakeun yén ieu angka na naek ka 5% ku 2020.

Panyimpen SSD nganggo sabagian ageung listrik. Dina periode ti 2012 nepi ka 2017, pangsa solid-state drive di puseur data. ngaronjat tina 8 nepi ka 22%. Sanajan SSDs meakeun kakuatan sapertilu kirang (PDF, kaca 13) ti HDD, tagihan listrik tetep badag dina skala puseur data.

Pikeun ngirangan konsumsi kakuatan drive solid-state di pusat data, insinyur MIT parantos ngembangkeun arsitéktur panyimpenan SSD énggal. Disebut LightStore sareng ngamungkinkeun anjeun nyambungkeun drive langsung ka jaringan pusat data, ngalangkungan server panyimpen. Ku nurutkeun pangarang, sistem bakal ngurangan biaya énergi ku satengah.

Kumaha teu karya ieu

LightStore mangrupakeun toko flash key-nilai anu peta requests pamaké pikeun drive salaku konci. Aranjeunna lajeng dikirim ka server, nu ngaleupaskeun data pakait sareng konci éta.

sistim ngandung diwangun-di processor hémat énergi, DRAM jeung memori NAND. Hal ieu dikawasa ku controller sarta software husus. Controller tanggung jawab pikeun damel sareng susunan NAND, sareng parangkat lunak nanggung jawab pikeun ngolah pamundut KV sareng nyimpen pasangan konci. Arsitéktur software diwangun dina dasar Tangkal LSM, nu dipaké dina loba DBMSs modern.

Diagram arsitéktur bisa digambarkeun saperti kieu:

Panyimpen SSD jinis anyar bakal ngirangan konsumsi énergi dina pusat data - kumaha jalanna

Diagram nembongkeun komponén dasar LightStore. Kluster titik beroperasi dina pasangan konci-nilai. Server aplikasi disambungkeun ka sistem ngagunakeun adapters. Aranjeunna ngarobah requests klien (kayaning fread () ti API POSIX) kana requests KV. Arsitéktur ogé boga adapters misah pikeun YCSB, blok (dumasar kana modul BUSE) jeung neundeun file.

Nalika ngadistribusikaeun requests, adaptor ngagunakeun hashing konsisten. Hal ieu dianggo dina sistem sapertos Redis atanapi Swift. Nganggo konci pamundut KV, adaptor ngahasilkeun konci hash anu nilaina ngidentipikasi titik target.

Kapasitas skala klaster LightStore sacara linier - ngan sambungkeun titik tambahan kana jaringan. Dina sababaraha kasus, Anjeun bisa jadi kudu meuli saklar anyar. Nanging, pamekar parantos nyayogikeun unggal titik kalayan slot tambahan pikeun nyambungkeun chip NAND.

Poténsi Arsitéktur

Insinyur MIT nyatakeun solusi anu didasarkeun LightStore gaduh throughput 620 Mbps langkung ti 10 Gigabit Ethernet. Hiji titik meakeun 10 W tinimbang 20 W biasa (dina sistem SSD dipaké ku puseur data kiwari). Sajaba ti éta, parabot nyokot satengah spasi.

Ayeuna pamekar nuju finalizing sababaraha aspék. Contona, LightStore teu tiasa dianggo kalayan queries rentang sarta queries leutik. Fitur ieu bakal ditambahkeun dina mangsa nu bakal datang, saprak LightStore ngagunakeun tangkal LSM. Ogé, sistem masih gaduh set kawates adaptor - YCSB sareng blok adaptor dirojong. Dina mangsa nu bakal datang, LightStore bakal tiasa ngolah queries SQL, jsb.

Kamekaran séjén

Dina usum panas taun 2018, Marvell, perusahaan pamekaran gudang, ngenalkeun garis pengendali SSD anyar dumasar kana sistem AI. Pamekar parantos ngahijikeun akselerator diajar jero NVIDIA kana pangendali standar pikeun pusat data sareng aplikasi klien. Hasilna, aranjeunna nyiptakeun arsitéktur mandiri anu nyéépkeun kakuatan kirang dibandingkeun sareng pangendali SSD klasik. Pausahaan ngaharepkeun yén sistem bakal mendakan aplikasi dina komputasi tepi, analitik data ageung sareng IoT.

Garis drive Western Digital Blue nembé parantos diropéa. Dina April, pamekar nampilkeun solusi - WD Blue SSD dumasar kana téknologi SanDisk, anu kaala WD sataun katukang. WD Blue SSDs anu diropéa nawiskeun kinerja anu ningkat sareng efisiensi énergi. Arsitéktur diwangun dina dasar spésifikasi NVMe, nu nyadiakeun aksés ka SSDs disambungkeun via PCI Express.

spésifikasi ieu ngaronjatkeun efisiensi SSD drive kalawan jumlah badag requests simultaneous sarta speeds up aksés data. Salaku tambahan, NVMe ngamungkinkeun anjeun pikeun ngabakukeun antarmuka SSD - langkung seueur pikeun produsén hardware teu perlu runtah sumberdaya pikeun ngembangkeun drivers unik, konektor jeung faktor formulir.

prospek

Pasar SSD pusat data nuju nuju ka arsitéktur saderhana, otomatisasi komponén panyimpen, sareng efisiensi énergi. Pangembangan insinyur ti MIT ngarengsekeun masalah anu terakhir. Pangarang ngandelkeunyén LightStore bakal janten standar industri pikeun neundeun SSD di pusat data. Sarta kami bisa nganggap yén dina mangsa nu bakal datang, arsitéktur anyar malah leuwih efisien bakal muncul dumasar kana eta.

Sababaraha bahan tina blog Kahiji ngeunaan IaaS perusahaan:

sumber: www.habr.com

Tambahkeun komentar