Tháng XNUMX năm ngoái, HPE đã công bố nền tảng điện toán trong bộ nhớ mô-đun có khả năng mở rộng cao nhất thế giới, HPE Superdome Flex. Đây là bước đột phá trong hệ thống máy tính nhằm hỗ trợ các ứng dụng quan trọng, phân tích thời gian thực và tính toán hiệu năng cao sử dụng nhiều dữ liệu.
nền tảng có một số đặc điểm khiến nó trở nên độc nhất trong ngành. Chúng tôi cung cấp cho bạn bản dịch của một bài viết từ blog , thảo luận về kiến trúc mô-đun và khả năng mở rộng của nền tảng.
Khả năng mở rộng vượt quá khả năng của Intel
Giống như hầu hết các nhà cung cấp máy chủ x86, HPE sử dụng dòng bộ xử lý Intel Xeon Scalable mới nhất, có tên mã Skylake, trong các máy chủ thế hệ mới nhất của mình, bao gồm cả HPE Superdome Flex. Kiến trúc tham chiếu Intel cho các bộ xử lý này sử dụng công nghệ UltraPath Interconnect (UPI) mới với khả năng mở rộng giới hạn ở tám ổ cắm. Hầu hết các nhà cung cấp sử dụng các bộ xử lý này đều sử dụng phương thức kết nối "không cần keo" trong máy chủ, nhưng HPE Superdome Flex sử dụng kiến trúc mô-đun độc đáo có quy mô vượt quá khả năng của Intel, từ 4 đến 32 ổ cắm trong một hệ thống.
Kiến trúc này được sử dụng vì chúng tôi nhận thấy nhu cầu về nền tảng có quy mô vượt ra ngoài tám khe cắm của Intel; Điều này đặc biệt đúng ngày nay, khi khối lượng dữ liệu đang tăng với tốc độ chưa từng thấy. Ngoài ra, do Intel thiết kế UPI chủ yếu cho máy chủ hai và bốn ổ cắm nên máy chủ "không có keo" tám ổ cắm phải đối mặt với các vấn đề về thông lượng. Kiến trúc của chúng tôi cung cấp thông lượng cao ngay cả khi hệ thống phát triển đến cấu hình tối đa.
Tỷ lệ giá/hiệu suất là lợi thế cạnh tranh
Kiến trúc mô-đun HPE Superdome Flex dựa trên khung bốn ổ cắm, có thể mở rộng thành tám khung và 32 ổ cắm trong một hệ thống máy chủ. Có sẵn nhiều loại bộ xử lý để sử dụng trong máy chủ: từ mẫu Vàng rẻ tiền đến dòng Bạch kim cao cấp nhất của dòng bộ xử lý Xeon Scalable.
Khả năng lựa chọn giữa bộ xử lý Vàng và Bạch kim trên toàn bộ phạm vi mở rộng mang lại lợi thế về hiệu suất/giá cả tuyệt vời so với các hệ thống cấp cơ bản. Ví dụ: trong cấu hình bộ nhớ 6TB thông thường, Superdome Flex cung cấp giải pháp chi phí thấp hơn và hiệu suất cao hơn so với các sản phẩm bốn ổ cắm cạnh tranh. Tại sao? Do kiến trúc, các nhà sản xuất hệ thống 4 bộ xử lý khác buộc phải sử dụng mô-đun bộ nhớ DIMM 128 GB và bộ xử lý đắt tiền hơn hỗ trợ 1.5 TB trên mỗi ổ cắm. Điều này đắt hơn đáng kể so với việc sử dụng DIMM 64GB trong Superdome Flex tám ổ cắm. Nhờ đó, nền tảng Superdome Flex tám ổ cắm với bộ nhớ 6 TB mang lại sức mạnh xử lý gấp đôi, băng thông bộ nhớ gấp đôi và khả năng I/O gấp đôi, đồng thời sẽ tiết kiệm chi phí hơn so với các sản phẩm bốn ổ cắm cạnh tranh. và 6 TB bộ nhớ.
Tương tự, đối với cấu hình 8 ổ cắm với bộ nhớ 6 TB, nền tảng Superdome Flex có thể cung cấp giải pháp 8 ổ cắm với chi phí thấp hơn, hiệu suất cao hơn. Làm sao? Các nhà sản xuất hệ thống XNUMX socket khác buộc phải sử dụng bộ xử lý Platinum đắt tiền hơn, trong khi Superdome Flex XNUMX socket có thể sử dụng bộ xử lý Gold rẻ tiền hơn trong khi cung cấp cùng một lượng bộ nhớ.
Trên thực tế, trong số các nền tảng dựa trên dòng bộ xử lý Intel Xeon Scalable, Chỉ Superdome Flex mới có thể hỗ trợ bộ xử lý Vàng chi phí thấp hơn với 8 cấu hình ổ cắm trở lên (Kiến trúc "không keo" của Intel chỉ hỗ trợ 8 socket với bộ xử lý Platinum đắt tiền). Chúng tôi cũng cung cấp nhiều lựa chọn bộ xử lý với số lượng lõi khác nhau, từ 4 đến 28 lõi cho mỗi bộ xử lý, cho phép bạn điều chỉnh số lượng lõi phù hợp với yêu cầu khối lượng công việc của mình.
Tầm quan trọng của việc mở rộng quy mô trong một hệ thống
Khả năng mở rộng quy mô trong một hệ thống hoặc mở rộng quy mô mang lại một số lợi ích cho khối lượng công việc và cơ sở dữ liệu quan trọng mà HPE Superdome Flex phù hợp nhất. Chúng bao gồm cơ sở dữ liệu truyền thống và trong bộ nhớ, phân tích thời gian thực, ERP, CRM và các ứng dụng giao dịch khác. Đối với các loại khối lượng công việc này, việc quản lý một môi trường mở rộng quy mô duy nhất sẽ dễ dàng hơn và ít tốn kém hơn so với một cụm mở rộng quy mô; Ngoài ra, nó còn giảm đáng kể độ trễ và cải thiện hiệu suất.
Kiểm tra bài đăng trên blog để hiểu tại sao việc chia tỷ lệ theo chiều dọc lại hiệu quả hơn nhiều so với việc chia tỷ lệ theo chiều ngang (phân cụm) đối với các loại khối lượng công việc này. Về cơ bản, tất cả là về tốc độ và khả năng hoạt động ở mức cần thiết cho các ứng dụng quan trọng này.
Hiệu suất cao ổn định cho đến cấu hình tối đa
Khả năng mở rộng cao của Superdome Flex đạt được nhờ chipset HPE Superdome Flex ASIC độc đáo, kết nối các khung 4 ổ cắm riêng lẻ, như trong Hình 1 và 2. Hơn nữa, tất cả các ASIC đều được kết nối trực tiếp với nhau (với khoảng cách một bước) , cung cấp độ trễ tối thiểu để truy cập tài nguyên từ xa và năng suất tối đa. Công nghệ HPE Superdome Flex ASIC cung cấp khả năng định tuyến thích ứng để cân bằng tải kết cấu và tối ưu hóa độ trễ cũng như thông lượng để cải thiện hiệu suất và tính khả dụng của hệ thống. ASIC tổ chức khung thành một kết cấu bộ nhớ đệm nhất quán và duy trì tính nhất quán của bộ nhớ đệm trên các bộ xử lý bằng cách sử dụng một thư mục lớn chứa các bản ghi trạng thái dòng bộ nhớ đệm được tích hợp trực tiếp vào ASIC. Thiết kế mạch lạc này rất quan trọng để cho phép Superdome Flex hỗ trợ mở rộng hiệu suất gần như tuyến tính từ 4 đến 32 ổ cắm. Các kiến trúc không có keo điển hình thể hiện khả năng mở rộng hiệu suất hạn chế hơn (từ bốn đến tám ổ cắm) do việc truyền phát các yêu cầu dịch vụ để đảm bảo tính nhất quán.
Cơm. 1. Sơ đồ kết nối switch HPE Flex Grid của máy chủ Superdome Flex 32 socket
Cơm. 2. Khung máy 4 bộ xử lý
Bộ nhớ chung
Tương tự như tài nguyên bộ xử lý, dung lượng bộ nhớ có thể được tăng lên bằng cách thêm khung máy vào hệ thống. Mỗi khung máy có 48 khe DIMM DDR4 có thể chứa các mô-đun bộ nhớ RDIMM 32GB, LRDIMM 64GB hoặc 128GB 3DS LRDIMM, cung cấp dung lượng bộ nhớ tối đa là 6TB trong khung máy. Theo đó, tổng dung lượng của RAM HPE Superdome Flex ở cấu hình tối đa với 32 socket đạt 48 TB, cho phép bạn làm việc với các ứng dụng sử dụng nhiều tài nguyên nhất bằng công nghệ trong bộ nhớ.
Tính linh hoạt I/O cao
Về mặt I/O, mỗi khung Superdome Flex có thể được cấu hình với lồng I/O 16 hoặc 12 khe để cung cấp nhiều tùy chọn cho thẻ PCIe 3.0 tiêu chuẩn và tính linh hoạt để duy trì cân bằng hệ thống cho mọi khối lượng công việc. Trong cả hai tùy chọn lồng, các khe I/O được kết nối trực tiếp với bộ xử lý mà không sử dụng bộ lặp hoặc bộ mở rộng bus, điều này có thể làm tăng độ trễ hoặc giảm thông lượng. Điều này đảm bảo hiệu suất tốt nhất có thể cho mỗi card I/O.
Độ trễ thấp
Khả năng truy cập có độ trễ thấp vào toàn bộ không gian bộ nhớ dùng chung là yếu tố then chốt mang lại hiệu suất cao của Superdome Flex. Bất kể dữ liệu nằm trong bộ nhớ cục bộ hay bộ nhớ từ xa (trong khung khác), một bản sao của dữ liệu có thể nằm trong bộ nhớ đệm của các bộ xử lý khác nhau trong hệ thống. Cơ chế kết hợp bộ nhớ đệm đảm bảo rằng các bản sao được lưu trong bộ nhớ đệm nhất quán khi một quá trình sửa đổi dữ liệu. Độ trễ truy cập của bộ xử lý vào bộ nhớ cục bộ là khoảng 100 ns. Độ trễ khi truy cập dữ liệu trong bộ nhớ của bộ xử lý khác thông qua kênh UPI là khoảng 130 ns. Bộ xử lý truy cập dữ liệu trong bộ nhớ trong một khung máy khác đi qua đường dẫn giữa hai Flex ASIC (luôn được kết nối trực tiếp) với độ trễ dưới 400 ns, bất kể bộ xử lý đó được đặt trong khung nào. Nhờ đó, Superdome Flex cung cấp thông lượng chia đôi hơn 210 GB/giây ở cấu hình 8 ổ cắm, hơn 425 GB/giây ở cấu hình 16 ổ cắm và hơn 850 GB/giây ở cấu hình 32 ổ cắm cấu hình. Điều này là quá đủ cho khối lượng công việc đòi hỏi nhiều tài nguyên và đòi hỏi khắt khe nhất.
Tại sao khả năng mở rộng mô-đun cao lại quan trọng?
Không có gì bí mật khi khối lượng dữ liệu đang tăng với tốc độ chưa từng có; điều này có nghĩa là cơ sở hạ tầng phải đáp ứng nhu cầu ngày càng khắt khe về xử lý và phân tích dữ liệu quan trọng và ngày càng mở rộng. Nhưng tốc độ tăng trưởng có thể không thể đoán trước được.
Khi triển khai các ứng dụng sử dụng nhiều bộ nhớ, bạn có thể hỏi: Tôi sẽ tốn bao nhiêu tiền? TB bộ nhớ tiếp theo? Superdome Flex cho phép bạn mở rộng bộ nhớ mà không cần thay đổi phần cứng vì bạn không bị giới hạn ở các khe DIMM trong một khung máy. Ngoài ra, khi số lượng người dùng tăng lên, các ứng dụng quan trọng luôn yêu cầu hiệu năng cao, bất kể khối lượng công việc.
Ngày nay, cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ yêu cầu nền tảng phần cứng có độ trễ thấp, thông lượng cao. Với kiến trúc sáng tạo, nền tảng HPE Superdome Flex mang lại hiệu suất vượt trội, thông lượng cao và độ trễ thấp liên tục, ngay cả trong các cấu hình lớn nhất. Hơn nữa, bạn có thể có được tất cả cho khối lượng công việc và cơ sở dữ liệu quan trọng của mình với tỷ lệ giá/hiệu suất rất hấp dẫn so với các hệ thống của nhà cung cấp khác.
Bạn có thể tìm hiểu về các đặc tính chịu lỗi (RAS) duy nhất của máy chủ Superdome Flex từ blog và mô tả kỹ thuật . Gần đây cũng đã xuất bản một blog dành riêng cho , được công bố trên HPE Discover.
Của Bạn có thể tìm hiểu cách HPE Superdome Flex được sử dụng để giải quyết các vấn đề vũ trụ học, cũng như cách chuẩn bị nền tảng cho điện toán điều khiển bằng bộ nhớ, một kiến trúc điện toán dựa trên bộ nhớ mới.
Bạn cũng có thể tìm hiểu thêm về nền tảng từ .
Nguồn: www.habr.com