[سپر کمپیوٹنگ 2019]۔ نئی کنگسٹن DC1000M ڈرائیوز کے لیے درخواست کے علاقے کے طور پر ملٹی کلاؤڈ اسٹوریج

تصور کریں کہ آپ ایک جدید طبی کاروبار شروع کر رہے ہیں - انسانی جینوم کے تجزیہ کی بنیاد پر ادویات کا انفرادی انتخاب۔ ہر مریض کے پاس 3 بلین جین کے جوڑے ہوتے ہیں، اور x86 پروسیسرز پر ایک باقاعدہ سرور کو شمار کرنے میں کئی دن لگیں گے۔ آپ جانتے ہیں کہ آپ FPGA پروسیسر کے ساتھ سرور پر عمل کو تیز کر سکتے ہیں جو ہزاروں دھاگوں میں حسابات کو متوازی کرتا ہے۔ یہ تقریباً ایک گھنٹے میں جینوم کا حساب کتاب مکمل کر لے گا۔ ایسے سرورز Amazon Web Services (AWS) سے کرائے پر لیے جا سکتے ہیں۔ لیکن بات یہاں ہے: کسٹمر، ہسپتال، واضح طور پر فراہم کنندہ کے کلاؤڈ میں جینیاتی ڈیٹا رکھنے کے خلاف ہے۔ میں کیا کروں؟ کنگسٹن اور کلاؤڈ اسٹارٹ اپ نے سپر کمپیوٹنگ 2019 نمائش میں فن تعمیر کو دکھایا پرائیویٹ ملٹی کلاؤڈ اسٹوریج (PMCS)، جو اس مسئلے کو حل کرتا ہے۔

اعلی کارکردگی کمپیوٹنگ کے لیے تین شرائط

ہائی پرفارمنس کمپیوٹنگ (HPC، ہائی پرفارمنس کمپیوٹنگ) کے میدان میں انسانی جینوم کا حساب لگانا واحد کام نہیں ہے۔ سائنس دان فزیکل فیلڈز کا حساب لگاتے ہیں، انجینئر ہوائی جہاز کے پرزوں کا حساب لگاتے ہیں، فائنانسرز معاشی ماڈلز کا حساب لگاتے ہیں، اور وہ مل کر بڑے ڈیٹا کا تجزیہ کرتے ہیں، نیورل نیٹ ورک بناتے ہیں، اور بہت سے دوسرے پیچیدہ حساب کتاب کرتے ہیں۔

HPC کی تین شرائط بہت زیادہ کمپیوٹنگ پاور، بہت بڑی اور تیز اسٹوریج، اور ہائی نیٹ ورک تھرو پٹ ہیں۔ لہذا، LPC کیلکولیشن کرنے کے لیے معیاری مشق کمپنی کے اپنے ڈیٹا سینٹر (آن پریمیسس) یا کلاؤڈ میں فراہم کنندہ کے پاس ہے۔

لیکن تمام کمپنیوں کے اپنے ڈیٹا سینٹرز نہیں ہوتے ہیں، اور جو اکثر ایسا کرتے ہیں وہ وسائل کی کارکردگی کے لحاظ سے تجارتی ڈیٹا سینٹرز سے کمتر ہوتے ہیں (سرمایہ کے اخراجات ہارڈ ویئر اور سافٹ ویئر کی خریداری اور اپ ڈیٹ کرنے، اعلیٰ تعلیم یافتہ اہلکاروں کی ادائیگی وغیرہ کے لیے ہوتے ہیں)۔ اس کے برعکس، کلاؤڈ فراہم کرنے والے "Pay-as-you-go" آپریٹنگ لاگت کے ماڈل کے مطابق IT وسائل پیش کرتے ہیں، یعنی کرایہ صرف استعمال کی مدت کے لیے وصول کیا جاتا ہے۔ حسابات مکمل ہونے پر، سرورز کو اکاؤنٹ سے ہٹایا جا سکتا ہے، اس طرح آئی ٹی بجٹ کی بچت ہوتی ہے۔ لیکن اگر فراہم کنندہ کو ڈیٹا کی منتقلی پر قانون سازی یا کارپوریٹ پابندی ہے، تو کلاؤڈ میں HPC کمپیوٹنگ دستیاب نہیں ہے۔

پرائیویٹ ملٹی کلاؤڈ اسٹوریج

پرائیویٹ ملٹی کلاؤڈ سٹوریج فن تعمیر کو کلاؤڈ سروسز تک رسائی فراہم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے جب کہ جسمانی طور پر ڈیٹا کو انٹرپرائز سائٹ پر یا ڈیٹا سینٹر کے علیحدہ محفوظ کمپارٹمنٹ میں ایک کالوکیشن سروس کا استعمال کرتے ہوئے چھوڑ دیا جاتا ہے۔ بنیادی طور پر، یہ ایک ڈیٹا سینٹرک ڈسٹری بیوٹڈ کمپیوٹنگ ماڈل ہے جہاں کلاؤڈ سرور نجی کلاؤڈ سے ریموٹ اسٹوریج سسٹم کے ساتھ کام کرتے ہیں۔ اس کے مطابق، اسی مقامی ڈیٹا اسٹوریج کا استعمال کرتے ہوئے، آپ سب سے بڑے فراہم کنندگان کی کلاؤڈ سروسز کے ساتھ کام کر سکتے ہیں: AWS، MS Azure، Google Cloud Platform‎، وغیرہ۔

Supercomputing-2019 نمائش میں PMCS کے نفاذ کی ایک مثال دکھاتے ہوئے، کنگسٹن نے DC1000M SSD ڈرائیوز پر مبنی اعلیٰ کارکردگی والے ڈیٹا اسٹوریج سسٹم (SSD) کا ایک نمونہ پیش کیا، اور کلاؤڈ اسٹارٹ اپس میں سے ایک نے سٹورون S1 مینجمنٹ سوفٹ ویئر پیش کیا۔ بڑے کلاؤڈ فراہم کنندگان کے ساتھ طے شدہ اسٹوریج اور وقف شدہ مواصلاتی چینلز۔

واضح رہے کہ PMCS، نجی اسٹوریج کے ساتھ کلاؤڈ کمپیوٹنگ کے ایک ورکنگ ماڈل کے طور پر، شمالی امریکہ کی مارکیٹ کے لیے ڈیٹا سینٹرز کے درمیان ترقی یافتہ نیٹ ورک کنیکٹیویٹی کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے جو AT&T اور Equinix انفراسٹرکچر پر تعاون یافتہ ہے۔ اس طرح، کسی بھی ایکوینکس کلاؤڈ ایکسچینج نوڈ اور AWS کلاؤڈ میں کولیکشن اسٹوریج سسٹم کے درمیان پنگ 1 ملی سیکنڈ سے کم ہے (ذریعہ: ITProToday).

نمائش میں دکھائے جانے والے PMCS فن تعمیر کے مظاہرے میں، DC1000M NVMe ڈسکوں پر سٹوریج کا نظام colocation میں واقع تھا، اور AWS، MS Azure، اور Google Cloud Platform کے بادلوں میں ورچوئل مشینیں نصب کی گئی تھیں، جو ایک دوسرے کو پنگ کرتی تھیں۔ کلائنٹ سرور ایپلیکیشن نے ڈیٹا سینٹر میں کنگسٹن اسٹوریج سسٹم اور HP DL380 سرورز کے ساتھ دور سے کام کیا اور Equinix کمیونیکیشن چینل کے بنیادی ڈھانچے کے ذریعے، مذکورہ بالا بڑے فراہم کنندگان کے کلاؤڈ پلیٹ فارم تک رسائی حاصل کی۔

Supercomputing-2019 نمائش میں پرائیویٹ ملٹی کلاؤڈ اسٹوریج کی پیشکش سے سلائیڈ کریں۔ ماخذ: کنگسٹن

پرائیویٹ ملٹی کلاؤڈ سٹوریج کے فن تعمیر کو منظم کرنے کے لیے اسی طرح کی فعالیت کا سافٹ ویئر مختلف کمپنیوں کے ذریعے پیش کیا جاتا ہے۔ اس فن تعمیر کی شرائط بھی مختلف انداز میں لگ سکتی ہیں - پرائیویٹ ملٹی کلاؤڈ اسٹوریج یا پرائیویٹ اسٹوریج فار کلاؤڈ۔

کنگسٹن میں انٹرپرائز ایس ایس ڈی مینجمنٹ کے مینیجر کیتھ شممنٹی نے کہا، "آج کے سپر کمپیوٹرز مختلف قسم کی HPC ایپلی کیشنز چلاتے ہیں جو تیل اور گیس کی تلاش سے لے کر موسم کی پیشن گوئی، مالیاتی منڈیوں اور نئی ٹیکنالوجی کی ترقی تک پیش رفت میں سب سے آگے ہیں۔" "ان HPC ایپلی کیشنز کو پروسیسر کی کارکردگی اور I/O رفتار کے درمیان بہت زیادہ میچ کی ضرورت ہوتی ہے۔ ہمیں یہ بتاتے ہوئے فخر ہے کہ کس طرح کنگسٹن سلوشنز کمپیوٹنگ میں کامیابیاں حاصل کرنے میں مدد کر رہے ہیں، دنیا کے انتہائی کمپیوٹنگ ماحول اور ایپلی کیشنز میں مطلوبہ کارکردگی فراہم کر رہے ہیں۔

DC1000M ڈرائیو اور اس پر مبنی اسٹوریج سسٹم کی ایک مثال

DC1000M U.2 NVMe SSD کنگسٹن نے ڈیٹا سینٹر کے لیے ڈیزائن کیا ہے اور خاص طور پر ڈیٹا انٹینسیو اور HPC ایپلی کیشنز جیسے مصنوعی ذہانت (AI) اور مشین لرننگ (ML) ایپلی کیشنز کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

DC1000M U.2 NVMe 3.84TB ڈرائیو۔ ماخذ: کنگسٹن

DC1000M U.2 ڈرائیوز 96-لیئر Intel 3D NAND میموری پر مبنی ہیں، جسے سلکان موشن SM2270 کنٹرولر (PCIe 3.0 اور NVMe 3.0) کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ Silicon Motion SM2270 ایک 16-لین انٹرپرائز NVMe کنٹرولر ہے جس میں PCIe 3.0 x8 انٹرفیس، ڈوئل 32-bit DRAM ڈیٹا بس اور تین ARM Cortex R5 ڈوئل پروسیسرز ہیں۔

DC1000M کی مختلف صلاحیتیں ریلیز کے لیے پیش کی جاتی ہیں: 0.96 سے 7.68 TB تک (سب سے زیادہ مقبول صلاحیتیں 3.84 اور 7.68 TB سمجھی جاتی ہیں)۔ ڈرائیو کی کارکردگی کا تخمینہ 800 ہزار IOPS ہے۔

10x DC1000M U.2 NVMe 7.68 TB کے ساتھ اسٹوریج سسٹم۔ ماخذ: کنگسٹن

HPC ایپلیکیشنز کے لیے اسٹوریج سسٹم کی مثال کے طور پر، کنگسٹن نے Supercomputing 2019 میں 10 DC1000M U.2 NVMe ڈرائیوز کے ساتھ ایک ریک حل پیش کیا، ہر ایک کی صلاحیت 7.68 TB ہے۔ اسٹوریج سسٹم SB122A-PH پر مبنی ہے، AIC کا 1U فارم فیکٹر پلیٹ فارم۔ پروسیسرز: 2x Intel Xeon CPU E5-2660، Kingston DRAM 128 GB (8x16 GB) DDR4-2400 (حصہ نمبر: KSM24RS4/16HAI)۔ انسٹال کردہ OS Ubuntu 18.04.3 LTS، Linux kernel ver 5.0.0-31 ہے۔ gfio v3.13 ٹیسٹ (Flexible I/O ٹیسٹر) نے 5.8 Gbps کے تھرو پٹ کے ساتھ 23.8 ملین IOPS کی پڑھنے کی کارکردگی دکھائی۔

پیش کردہ اسٹوریج سسٹم نے 5,8 ملین IOPS (ان پٹ آؤٹ پٹ آپریشنز فی سیکنڈ) کی مستحکم پڑھنے کے لحاظ سے متاثر کن خصوصیات کو ظاہر کیا۔ یہ بڑے پیمانے پر مارکیٹ کے نظاموں کے لیے SSDs سے تیز رفتار کے دو آرڈرز ہیں۔ یہ پڑھنے کی رفتار خصوصی پروسیسرز پر چلنے والی HPC ایپلی کیشنز کے لیے درکار ہے۔

روس میں نجی اسٹوریج کے ساتھ کلاؤڈ کمپیوٹنگ HPC

فراہم کنندہ پر اعلی کارکردگی والے کمپیوٹنگ کا کام، لیکن جسمانی طور پر آن پریمیسس ڈیٹا کو ذخیرہ کرنا، روسی کمپنیوں کے لیے بھی متعلقہ ہے۔ گھریلو کاروبار میں ایک اور عام معاملہ یہ ہے کہ جب، غیر ملکی کلاؤڈ سروسز کا استعمال کرتے ہوئے، ڈیٹا روسی فیڈریشن کی سرزمین پر واقع ہونا ضروری ہے۔ ہم نے کلاؤڈ فراہم کنندہ سلیکٹل کی جانب سے کنگسٹن کے ایک طویل عرصے کے ساتھی کے طور پر ان حالات پر تبصرہ کرنے کو کہا۔

"روس میں، روسی زبان میں سروس اور کلائنٹ کے اکاؤنٹنگ ڈپارٹمنٹ کے لیے تمام رپورٹنگ دستاویزات کے ساتھ، اسی طرح کا فن تعمیر ممکن ہے۔ اگر کسی کمپنی کو آن پریمیسس سٹوریج سسٹم کا استعمال کرتے ہوئے اعلیٰ کارکردگی کی کمپیوٹنگ کرنے کی ضرورت ہے، تو ہم سلیکٹیل کرایہ پر سرورز پر مختلف اقسام کے پروسیسرز کے ساتھ، بشمول FPGA, GPU یا ملٹی کور CPUs۔ مزید برآں، شراکت داروں کے ذریعے، ہم کلائنٹ کے دفتر اور اپنے ڈیٹا سینٹر کے درمیان ایک سرشار آپٹیکل چینل بچھانے کا اہتمام کرتے ہیں،" سلیکٹل میں سروسز ڈیولپمنٹ کے ڈائریکٹر الیگزینڈر ٹگوف نے تبصرہ کیا۔ - کلائنٹ اپنے سٹوریج سسٹم کو ایک کمپیوٹر روم میں ایک خاص رسائی موڈ کے ساتھ کولوکیشن پر بھی رکھ سکتا ہے اور ہمارے سرورز اور عالمی فراہم کنندگان AWS، MS Azure، Google Cloud کے بادلوں میں ایپلی کیشنز چلا سکتا ہے۔ یقیناً، مؤخر الذکر صورت میں سگنل کی تاخیر اس سے زیادہ ہوگی اگر کلائنٹ کا اسٹوریج سسٹم USA میں موجود تھا، لیکن براڈ بینڈ ملٹی کلاؤڈ کنکشن فراہم کیا جائے گا۔

اگلے مضمون میں ہم کنگسٹن کے ایک اور حل کے بارے میں بات کریں گے، جو سپر کمپیوٹنگ 2019 نمائش (ڈینور، کولوراڈو، USA) میں پیش کیا گیا تھا اور اس کا مقصد GPUs کا استعمال کرتے ہوئے مشین لرننگ ایپلی کیشنز اور بڑے ڈیٹا کے تجزیہ کے لیے ہے۔ یہ GPUDirect Storage ٹیکنالوجی ہے، جو NVMe اسٹوریج اور GPU پروسیسر میموری کے درمیان براہ راست ڈیٹا کی منتقلی فراہم کرتی ہے۔ اور اس کے علاوہ، ہم اس بات کی وضاحت کریں گے کہ ہم نے NVMe ڈسکوں پر ریک اسٹوریج سسٹم میں 5.8 ملین IOPS کی ڈیٹا پڑھنے کی رفتار کیسے حاصل کی۔

کنگسٹن ٹیکنالوجی کی مصنوعات کے بارے میں مزید معلومات کے لیے، براہ کرم ملاحظہ کریں۔ کمپنی کی سائٹ.

ماخذ: www.habr.com