Навъи нави нигоҳдории SSD масрафи энергияро дар маркази додаҳо коҳиш медиҳад - чӣ гуна он кор мекунад

Система харочоти энергияро ду баробар кам мекунад.

Навъи нави нигоҳдории SSD масрафи энергияро дар маркази додаҳо коҳиш медиҳад - чӣ гуна он кор мекунад
/ сурат Энди Мелтон CC BY-SA

Чаро мо ба меъмории нав ниёз дорем?

Тибқи тахминҳои Data Center DynamicsТо соли 2030 дастгоҳҳои электронӣ 40% тамоми энергияи дар сайёра тавлидшударо масраф хоҳанд кард. Тақрибан 20% ин ҳаҷм аз бахши IT ва марказҳои додаҳо ба даст меояд. Аз ҷониби дода шудааст Ба гуфтаи таҳлилгарони аврупоӣ, марказҳои додаҳо аллакай 1,4% тамоми нерӯи барқро "бардоштаанд". Интизор меравад, ки ин ин рақам то соли 5 ба 2020% мерасад.

Нигоҳдории SSD қисми зиёди нерӯи барқро истеъмол мекунад. Дар давраи аз соли 2012 то 2017, ҳиссаи дискҳои сахти давлатӣ дар марказҳои додаҳо аз 8 то 22% зиёд шуд. Гарчанде ки SSDҳо сеяки камтар қувваи барқро истеъмол мекунанд (PDF, саҳифа 13) назар ба HDD, пардохтҳои нерӯи барқ ​​дар миқёси марказҳои додаҳо калон боқӣ мемонанд.

Барои кам кардани истеъмоли қувваи дискҳои сахт дар маркази додаҳо, муҳандисони MIT як меъмории нави нигаҳдории SSD-ро таҳия карданд. Он LightStore номида мешавад ва ба шумо имкон медиҳад, ки драйвҳоро мустақиман ба шабакаи маркази додаҳо пайваст карда, серверҳои нигаҳдории худро канорагирӣ кунед. Аз ҷониби мувофиқи муаллифон, система харочоти энергияро ду баробар кам мекунад.

Чӣ тавр ба ин кор

LightStore як мағозаи флеш-арзиш аст, ки дархостҳои корбаронро ба дискҳо ҳамчун калид харита мекунад. Сипас онҳо ба сервер фиристода мешаванд, ки он маълумоти марбут ба ин калидро мебарорад.

система дар бар мегирад протсессори дарунсохти энергетикӣ, хотираи DRAM ва NAND. Он аз ҷониби контроллер ва нармафзори махсус идора карда мешавад. Назоратчӣ барои кор бо массивҳои NAND масъул аст ва нармафзор барои коркарди дархостҳои KV ва нигоҳ доштани ҷуфтҳои калидӣ масъул аст. Архитектураи нармафзор дар асоси он сохта шудааст Дарахтони LSM, ки дар бисёр МДМ муосир истифода мешавад.

Диаграммаи меъмориро метавон ба таври зерин муаррифӣ кард:

Навъи нави нигоҳдории SSD масрафи энергияро дар маркази додаҳо коҳиш медиҳад - чӣ гуна он кор мекунад

Диаграмма ҷузъҳои асосии LightStore-ро нишон медиҳад. Кластери гиреҳ дар ҷуфтҳои калид-арзиш кор мекунад. Серверҳои барномавӣ бо истифода аз адаптерҳо ба система пайваст карда мешаванд. Онҳо дархостҳои муштариро (ба монанди fread() аз POSIX API) ба дархостҳои KV табдил медиҳанд. Дар меъморӣ низ дорои созгорҳои алоҳида барои YCSB, блок (дар асоси модули BUSE) ва анборҳои файл.

Ҳангоми паҳн кардани дархостҳо, адаптер истифода мебарад ҳашинг пайваста. Он дар системаҳо ба монанди Redis ё Swift истифода мешавад. Бо истифода аз калиди дархости KV, адаптер калиди хэшро тавлид мекунад, ки арзиши он гиреҳи ҳадафро муайян мекунад.

Иқтидори кластери LightStore ба таври хаттӣ васеъ мешавад - танҳо гиреҳҳои иловагиро ба шабака пайваст кунед. Дар баъзе ҳолатҳо, ба шумо лозим меояд, ки коммутаторҳои нав харед. Аммо, таҳиягарон ҳар як гиреҳро бо слотҳои иловагӣ барои пайваст кардани чипҳои NAND муҷаҳҳаз кардаанд.

Имконияти меъморӣ

Муҳандисони MIT мегӯянд, ки ҳалли асоси LightStore дорои қобилияти интиқоли 620 Мбит / сония аз 10 Gigabit Ethernet мебошад. Як гиреҳ ба ҷои 10 Вт муқаррарӣ 20 Вт истеъмол мекунад (дар системаҳои SSD, ки имрӯз марказҳои додаҳо истифода мебаранд). Гайр аз ин, тачхизот нисфи чойро ишгол мекунад.

Ҳоло таҳиягарон баъзе ҷанбаҳоро анҷом медиҳанд. Масалан, LightStore наметавонад бо дархостҳои диапазон ва дархостҳои хурд кор кунад. Ин хусусиятҳо дар оянда илова карда мешаванд, зеро LightStore дарахтони LSM-ро истифода мебарад. Инчунин, система то ҳол маҷмӯи маҳдуди адаптерҳо дорад - YCSB ва адаптерҳои блок дастгирӣ карда мешаванд. Дар оянда LightStore метавонад дархостҳои SQL ва ғайраҳоро коркард кунад.

Дигар пешрафтҳо

Дар тобистони соли 2018, Marvell, як ширкати таҳияи нигаҳдорӣ, як хати нави контроллерҳои SSD-ро дар асоси системаҳои AI муаррифӣ кард. Таҳиягарон суръатбахшони омӯзиши амиқи NVIDIA-ро ба контроллерҳои стандартӣ барои марказҳои додаҳо ва барномаҳои муштарӣ муттаҳид кардаанд. Дар натиҷа, онҳо як меъмории мустақилро сохтанд, ки нисбат ба контроллерҳои классикии SSD қувваи камтар истеъмол мекунад. Ширкат умедвор аст, ки система барномаҳоро дар компютерҳои канорӣ, таҳлили маълумоти калон ва IoT пайдо хоҳад кард.

Хатти дискҳои Western Digital Blue ба наздикӣ нав карда шуд. Дар моҳи апрел таҳиягарон ҳалли худро пешниҳод карданд - WD Blue SSD дар асоси технологияҳои SanDisk, ки WD як сол пеш онро харидааст. Навсозии WD Blue SSD-ҳои беҳтаршуда ва самаранокии энергияро пешниҳод мекунанд. Меъморӣ дар асоси мушаххасот сохта шудааст NVMe, ки дастрасӣ ба SSD-ҳои тавассути PCI Express пайвастшударо таъмин мекунад.

Ин мушаххасот самаранокии дискҳои SSD-ро бо шумораи зиёди дархостҳои ҳамзамон беҳтар мекунад ва дастрасии маълумотро суръат мебахшад. Илова бар ин, NVMe ба шумо имкон медиҳад, ки интерфейси SSD-ро стандартизатсия кунед - бештар барои истеҳсолкунандагони сахтафзор сарф кардани ресурсхо лозим нест барои таҳияи ронандагон, пайвасткунакҳо ва омилҳои шакл.

Натиҷаҳо

Бозори маркази додаҳои SSD ба меъмории соддакардашуда, автоматикунонии ҷузъҳои нигоҳдорӣ ва баланд бардоштани самаранокии энергия ҳаракат мекунад. Рушди муҳандисон аз MIT мушкилоти охиринро ҳал мекунад. Муаллифон ҳисоб кунедки LightStore стандарти саноатӣ барои нигоҳдории SSD дар марказҳои додаҳо хоҳад шуд. Ва мо метавонем тахмин кунем, ки дар оянда дар асоси он меъмориҳои нав, боз ҳам муассиртар пайдо мешаванд.

Якчанд маводҳо аз блоги аввал дар бораи корпоративии IaaS:

Манбаъ: will.com

Илова Эзоҳ