StorageReview.com

Cheetah RAID Prowler řeší odolné problémy na okraji sítě

Enterprise  ◇  Podnikové úložiště

V reakci na rostoucí trh s autonomními vozidly (AV) uvádí Cheetah RAID na trh robustní, kompaktní server určený pro umístění pod sedadlo nebo do zavazadlového prostoru. Cheetah RAID Prowler je poháněn 3.6GHz 8jádrovým nebo 16jádrovým procesorem, až 128GB pamětí a čtyřmi pozicemi pro disky NVMe umístěnými v hot-swappable pouzdrech s podporou až 120TB na nových SSD discích Solidigm P5316 (viz naši aktualizaci o akvizici společností SK hynix a oznámení společnosti Solidigm ). Právě jsme recenzovali SSD disky Solidigm D5-P5316 zde . Cheetah Raid navázal partnerství se společností RAIDIX, aby poskytl vysoce výkonnou softwarovou technologii RAID, která splňuje přísné požadavky systému Prowler . Cheetah RAID Prowler je nejmenší vysoce výkonný datový záznamník určený pro aplikace ve vozidlech a armádě.

gepard raid prowler přední roh

Autonomní server Cheetah RAID PROWLER byl speciálně navržen pro autonomní vozidla. Jelikož se však jedná o vysoce výkonný robustní server/JBOF, lze Prowler použít v aplikacích, které potřebují zachytávat velké množství dat vysokou rychlostí v náročném prostředí, včetně armády, dohledu a médií/zábavy. Vyjímatelný box s pevným diskem umožňuje snadné přesunutí do systému pro příjem dat a rychlou výměnu za nový úložný prostor pro opětovné použití v terénu.

Potřeba robustních edge computingových řešení

Stále se zaměřujeme na přesun zpracování dat na okraj sítě, kde se data vytvářejí. To platí zejména pro audiovizuální a vojenské aplikace, ale tím potřeba nekončí. Robustní řešení jsou potřebná i v zemědělství, kde se sběr dat provádí za nepříznivých podmínek, a také v médiích a zábavním průmyslu, například při honičkách nebo „nehodách“ za letu. Tyto aplikace vyžadují bezpečný, vysoce výkonný a robustní server, který zajistí sběr dat v reálném čase.

Edge computing roste neuvěřitelným tempem. Podle společnosti Gartner bude letos více než 50 % dat generovaných podniky vytvořeno a zpracováno v cloudu nebo datovém centru. Očekává se, že tento typ růstu bude pokračovat a donutí podniky v příštích 24 měsících nasazovat ještě více edge aplikací.

Aviatické a vojenské aplikace jsou skvělými případy využití pro edge computing, ale tím to nekončí. Edge computing se nasazují například v maloobchodě, nemocnicích, těžebním průmyslu a na letištích. Existuje mnoho důvodů pro tento tlak na edge computing, přičemž na prvním místě stojí náklady a čas. Zamyslete se nad daty, která by mohla pilotovi poskytnout informace o ptácích letících nad přistávací dráhou. Střety s ptáky jsou nebezpečné, jak všichni víme, takže dostupnost těchto informací ze sbírek dat z edge computingových zařízení by pilotovi umožnila úhybné manévry k odvrácení potenciální katastrofy.

Většina dat shromážděných na okraji sítě je dostatečně důležitá pro rychlé zpracování a jejich přenos zpět do centrálního datového centra je časově náročný a plýtvá klíčovými minutami. Budování dalších cloudových zdrojů na každém koncovém bodě je nákladné a vyžaduje údržbu a správu. Edge computing řeší tyto dva zásadní aspekty rychlého a nákladově efektivního poskytování zpracovaných informací.

Zpět k antivirové aplikaci: data shromážděná z vozidla a jejich odeslání do zpracovatelského centra mohou zachránit životy a předejít budoucím nehodám. Sběr dat z vojenských misí a jejich předání osobám s rozhodovací pravomocí může zabránit konfliktům a možným ztrátám na životech.

Shromážděná data se také používají pro aplikace umělé inteligence ke zlepšení výkonu zařízení, která tato data shromažďují a ukládají.

Cheetah RAID Prowler – Zvýšení odolnosti hardwaru

Pokud uvažujete o instalaci serveru v jedoucím vozidle, ať už je to auto, tank, nákladní automobil nebo loď, musí odolat všem vibracím, které s tím souvisejí. AV servery byly navrženy tak, aby odolaly vibracím, nárazům, teplotním extrémům a dalším anomáliím, které by běžný hardware nepřežil.

Jednou z důležitých součástí, kromě robustního podvozku, je SSD disk používaný pro sběr kritických dat. Pevné disky by se v popsaných podmínkách nevedly dobře, takže technologie SSD je samozřejmostí. Podvozek je namontován ve vozidle na nenápadném místě, obvykle pod sedadlem, pokud se jedná o autonomní vozidlo, ale mohl by být umístěn i v nákladním automobilu nebo jiném bezpečném prostoru. Důležité je zde zajistit jeho pevnou a pevnou instalaci. Zásobník SSD disku je umístěn v serveru pro sběr dat. Zásobník musí mít snadný přístup, aby jej bylo možné přenést na „domovské“ místo. Čistý zásobník se poté umístí do serveru a vozidlo se může vrátit na silnici.

Zvláštní pozornost je třeba věnovat zajištění toho, aby se server vešel na určené místo, byl bezpečně upevněn a odolal drsným povětrnostním vlivům. CheetahRAID Prowler je určen právě pro tuto službu.

Prowler byl navržen explicitně pro případy použití sběru dat na okraji sítě, jako je výzkum autonomních vozidel, monitorování dohledu, produkce médií a zábavy a technologie internetu věcí (IoT). Prowler byl zkonstruován tak, aby vydržel náročné požadavky na sběr dat v jakémkoli náročném prostředí – od vojenských vozidel v nerovném terénu přes autonomní vozidla pohybující se proměnlivou rychlostí až po výzkumná vozidla vyhýbající se výmolům a překážkám.

Přední strana Cheetah RAID Prowler

Přední strana Prowleru má poměrně základní uspořádání a zahrnuje přihrádku na disky NVMe s vysouvacím tlačítkem pro bezpečné vyjmutí nainstalovaných disků SSD NVMe pomocí softwaru, dva ventilátory a vypínač. Součástí jsou také LED indikátory napájení a stavu sítě, které zobrazují stav systému, což dotváří celkový design přední strany.

Zadní část Cheetah RAID Prowler

Zatímco přední strana šasi nenabízela žádnou konektivitu, vzadu vidíme všechny dostupné porty shluknuté na jedné straně. Zleva doprava vidíme docela typické rozložení pro serverové designy, včetně napájecího konektoru (12VDC), čtyř portů USB3, out-of-band managementu, dvou portů 10G RJ45, VGA a sériového portu. Mezi nainstalované karty PCIe patří karta NVMe RAID ve spodním slotu a dvouportová síťová karta 100GbE NVIDIA ConnectX-5 v horním slotu.

Uvnitř je CheetahRAID Prowler vyroben podle mnohem vyšších a náročnějších standardů než většina běžně dostupných systémů. Po odejmutí horního panelu je snadné vidět robustní výztužné komponenty, které dodávají šasi systému pevnost. Horizontální a vertikální podpěry slouží k omezení ohybu a pohybu šasi a k ​​upevnění komponent, jako jsou karty PCIe, chrání je před pohybem v důsledku nárazů nebo vibrací.

Vnitřní prvky Cheetah RAID Prowler

Z hlediska konektivity obsahuje šasi zařízení pro odolný 12V napájecí konektor s blokovací destičkou, která zabraňuje náhodnému odpojení v terénu. Po zapojení zdroje napájení do šasi je nutné odšroubovat blokovací destičku, abyste získali přístup k uvolňovací západce pro jeho odpojení. Síťové připojení je k dispozici prostřednictvím dvou integrovaných konektorů 10G RJ45 a k dispozici je jeden volný slot PCIe pro vysokorychlostní síťový adaptér. Náš systém byl dodán s nainstalovanou dvouportovou 100GbE síťovou kartou NVIDIA ConnectX-5, která nabízí možnost vysokorychlostního I/O pro nasazení, která ji vyžadují.

Vnitřní prvky Cheetah RAID Prowler 2

Krabice pro disky NVMe má také velmi robustní konstrukci, která zajišťuje stabilní spojení mezi disky, jejich adaptérovou deskou a konektorem midplane za všech okolností. Krabice, která obsahuje čtyři disky SSD NVMe, mechanicky připevňuje disky SSD k rámu a využívá každý dostupný otvor pro šrouby na discích SSD a samotné kleci. V důsledku toho je pro přístup k diskům při počáteční instalaci nebo pro výměnu disku z důvodu údržby nutné odstranit asi tucet šroubů.

Kazeta s diskovou jednotkou Cheetah RAID Prowler

Disk Prowler je vyroben tak, aby splňoval specifikace MIL-STD-810F, MIL-STD-810G a MIL-STD-461F, a to s využitím nejnovějších technologií na trhu, včetně PCIe GEN4, uzamčených interních komponent splňujících specifikace MIL a funkcí ochrany proti neoprávněné manipulaci. Kromě odolného hardwaru obsahuje Prowler rozsáhlé šifrování. Mezi funkce zabezpečení disku patří Sanitize Instant Erase (SIE), Self-Encrypting Drive (SED) a Self-Encrypting Drive (SED) s validací nebo shodou s normou FIPS 140-2. Šifrování a bezpečné mazání jsou integrovány v softwaru s podporou okamžitého mazání.

Spousta výkonu na malém prostoru

Server Prowler v sobě ukrývá spoustu výpočetního výkonu. Váží 4,5 kg a měří pouhých 26,4 cm (h) x 29,4 cm (š) x 8,9 cm (v). Cheetah RAID Prowler je vybaven procesorem AMD Ryzen 3 nebo volitelným procesorem AMD EPYC Zen 3 (Milan). Čtyřšachtový server je dodáván s úložištěm PCIe Gen4 NVMe a podporuje hardwarový RAID PCIe Gen4 X8 Tri-mode. RAID je zásadní při instalaci v palubním vozidle nebo vojenském plavidle.

Vyjímatelné úložné boxy s kapacitou až 120 TB usnadňují výměnu disků v systému pro sběr dat. Rychlá výměna disku je klíčová pro úspěšný přenos dat a návrat vozidel do terénu pro další sběr dat.

Tato zabezpečená platforma podporuje TPM (Trusted Platform Module) a šifrování dat pomocí šifrování AES-256 a TCG Opal a všechny disky jsou chráněny pomocí RAID 0, 1, 10, 5, 6 pro zachování integrity dat. K dispozici je napájení střídavým i stejnosměrným proudem.

Tok zpracování

Tok dat od sběru k jejich zpracování je relativně přímočarý. V případě Cheetah RAID Prowler je jednotka instalována ve vozidle, ať už se jedná o automobil, letadlo, loď, ponorku nebo vojenské vozidlo. Na základě požadavků zákazníka je předinstalován příslušný operační systém spolu s potřebným softwarem pro provádění sběru.

Data jsou shromažďována z palubního ethernetového rozhraní a ukládána na NVMe v canistru. Po dokončení je canistr vyměněn z vozidla a na serveru pro příjem dat je nahrazen novým canistrem. Vozidlo je poté připraveno k návratu do terénu. Data z canistru jsou přenesena do konečného místa sběru ke zpracování.

Bezpečnost je klíč

Zabezpečení je klíčovým faktorem při vývoji a dodávce edge serveru. To může být výzva, pokud je možné, že data projdou několika zařízeními, než dosáhnou konečného cíle. Zabezpečení dat může zahrnovat šifrování, metody řízení přístupu a dokonce i tunelování VPN.

Cheetah RAID Prowler řeší tyto problémy implementací technologií Sanitize Instant Erase (SIE), Self-Encrypting Drive (SED) a SED s validací nebo shodou s normou FIPS 140-2.

Spolehlivost je nezbytná

Cheetah RAID Prowler je konfigurován se čtyřmi 30.72TB SSD disky Solidigm P5316 NVMe.

Společnost Cheetah RAID navázala partnerství s RAIDIX s cílem poskytnout RAID řešení, která fungují na srovnatelné hardwarové úrovni. Ačkoli Prowler podporuje všechny úrovně RAID, aplikace v této oblasti obvykle využívají RAID 0 nebo 5. V Prowleru se používají dva typy softwaru RAIDIX, RAIDIX ERA a RAIDIX 5.2, a obě implementace RAIDIX mají pro RAID své ideální místo.

  • RAIDIX ERA je softwarový RAID engine pro Linux, který dokáže naplno využít výkon NVMe a je velmi efektivní s RAID5/6. Díky paralelizaci zpracování I/O a bezzamykatelným datovým cestám využívá RAIDIX ERA maximální hardwarový výkon k dosažení nejvyššího výkonu.
  • RAIDIX 5.2 je kompletní úložné řešení s RAID disky, správcem svazků a cílovými systémy (FC\iSCSI\iSER\NVMe-oF), které zahrnuje i RAIDIX ERA. Úložiště RAIDIX vykazuje minimální ztrátu výkonu při výpadku disku a v případě selhání zajišťuje plynulý chod aplikací a integritu dat. Konfigurace s duálním řadičem eliminuje jediný bod selhání a zabraňuje dopadům nejběžnějších hardwarových selhání.

Konfigurace a údržba softwaru RAIDIX se provádí pomocí příkazového řádku Unixu nebo webového grafického rozhraní. RAIDIX ERA i RAIDIX 5.2 používají stejný formát příkazů.

Cheetah RAID Prowler je vybaven diskem Solidigm SSD řady D5-P5316, nejnovějším podnikovým SSD diskem od společnosti Solidigm. P5316 je 144vrstvá QLC NAND paměť s rozhraním PCIe 4.0. Je k dispozici v kapacitách až 30.72 TB v provedení 2.5 palce i E1.L a je optimalizovaný pro čtení a navržený pro teplé úložiště. SSD disk Solidigm P5316 je určen pro použití v sítích pro doručování obsahu, hyperkonvergované infrastruktuře (HCI), velkých datech, umělé inteligenci, cloudovém elastickém úložišti a vysoce výkonných výpočtech.

Disky QLC jsou známé tím, že si zachovávají vysokou kapacitu a poskytují solidní výkon. To znamená, že existuje mnoho scénářů, kde mohou firmy využít technologii QLC SSD, jedním z nich je robustní edge server, jako je Prowler. RAIDIX ERA byl navržen speciálně pro práci s all-flash systémy. Při nasazení RAID5 na systémech QLC SSD implementoval RAIDIX ERA funkce pro zlepšení celkového výkonu.

Parametr optimalizace sloučení zlepší výkon systémového zatížení, protože přístupový vzorec je sekvenční a s vysokým počtem vláken, což snižuje počet operací opětovného zápisu a úpravy na discích RAID s daným syndromem.

Další funkcí pro zlepšení výkonu je plánování. U jednovláknových úloh plánování rovnoměrně rozděluje úlohy mezi všechny systémové procesory. U vícevláknových přístupových vzorců by plánování bylo neefektivní a plýtvalo by cykly požadavky na přenos z jednoho jádra procesoru na druhé.

Kromě nutnosti odolávat náročným podmínkám vyžaduje antivirová aplikace vysoký výkon při čtení a zápisu. Solidigm P5316 nezklame. Tyto disky uvádějí rychlost čtení 7 GB/s a zápisu 3.6 GB/s a 800 000 IOPS při čtení pro sekvenční a náhodné čtení. StorageReview nedávno zveřejnil recenzi disku Solidigm D5-P5316.

Testování výkonu Cheetah RAID Prowler

Testovací laboratoř StorageReview Enterprise Test Lab nabízí flexibilní architekturu pro provádění benchmarků podnikových úložišť a serverů v prostředí srovnatelném s tím, s čím se administrátoři setkávají v reálných nasazeních. Testovací laboratoř Enterprise Test Lab zahrnuje řadu serverů, sítí, zařízení pro úpravu napájení a další síťovou infrastrukturu, která umožňuje našim zaměstnancům nastavit reálné podmínky pro přesné měření výkonu během našich kontrol.

Tyto podrobnosti o laboratorním prostředí a protokolech začleňujeme do recenzí, aby IT profesionálové a osoby odpovědné za pořízení úložišť mohly pochopit podmínky, za kterých jsme dosáhli následujících výsledků. Žádná z našich recenzí není placena ani dohlížena výrobcem zařízení. Další podrobnosti o testovací laboratoři StorageReview Enterprise a přehled jejích síťových možností jsou k dispozici na příslušných stránkách.

Abychom změřili možnosti Cheetah RAID Prowler, zaměřili jsme se na výkon úložiště interně i externě v systému. Vzhledem k podpoře více síťových rozhraní a přenosových protokolů je nezbytné znát maximální možnosti zařízení a to, co z něj můžete získat. Za tímto účelem jsme se zaměřili na čtyři konfigurace využívající čtyři 30.72TB SSD disky Solidigm QLC P5316 Gen4 NVMe:

  • Interní RAID5
  • Interní RAID0
  • Externí RAID5 (NVMEoF přes dodanou 100GbE síťovou kartu)
  • Externí RAID0 (NVMeoF přes dodanou 100GbE síťovou kartu)

Pro externí testování jsme použili server Dell EMC PowerEdge R740xd s dvouportovou 100GbE síťovou kartou NVIDIA ConnectX-5 přímo připojenou k Cheetah RAID Prowler. Tento systém byl nastaven s použitím standardní konfigurace NVMe-oF bez nutnosti použití specifických ovladačů. Ubuntu 20 obsahuje potřebné ovladače, aby byla instalace pro 100GbE síťovou kartu NVIDIA ConnectX-5 univerzálnější. Použili jsme stejný software FIO loadgen jako pro naše interní benchmarky na samotném Prowleru.

Specifikace serveru Dell EMC PowerEdge R740xd:

  • 2 procesory Intel 6310
  • 256GB DDR4 RAM
  • Síťová karta NVIDIA ConnectX-5 100GbE
  • Operační systém Ubuntu 20.04

Hardwarová RAID karta instalovaná v Prowleru byla nastavena tak, aby procházela každým ze čtyř SSD disků do RAIDIX a využívala tak softwarový RAID. Pro konfigurace úložiště RAID5 nebo RAID0 jsme použili engine RAIDIX ERA RAID s velikostí proužku 128K. Vzhledem k tomu, že se zamýšlená aplikace zaměřuje na sekvenční přenosové rychlosti, použili jsme k měření výkonu čtení a zápisu s FIO velikost bloku 512KB.

Interně se LUN RAID5 nebo RAID0 z RAIDIXu prezentoval s 2vláknovou zátěží a 20 frontami. Externě byly sdíleny dvě LUN o kapacitě 40 GB nebo 50 GB (jedna na port síťové karty) a fronta byla zvětšena na 32, aby se důkladně vytížilo připojení NVMe-oF a zachovala se 2vláknová zátěž.

Interně jsme naměřili sekvenční přenosové rychlosti v poli RAID5 14.2 GB/s pro čtení a 8.6 GB/s pro zápis. V poli RAID0 jsme naměřili 14.7 GB/s pro čtení a 12.8 GB/s pro zápis.

Externě jsme s využitím našeho jediného klienta NVMe-oF s Ubuntu 20.04 a dvěma 100GbE kabely přímo připojenými k Prowleru zopakovali stejné testy sekvenčního přenosu. V tomto případě byly naměřeny sekvenční přenosové rychlosti v poli RAID5 13.7 GB/s pro čtení a 4.6 GB/s pro zápis. V poli RAID0 jsme naměřili 14 GB/s pro čtení a 13.1 GB/s pro zápis.

Monitorování RAIDIX

Společnost Cheetah RAID staví servery na zakázku již od svého vzniku. Tento projekt však vyžadoval spolupráci s partnery, aby bylo možné vytvořit robustní a odolné řešení. Společnosti RAIDIX a Solidigm se zaměřily na zajištění plně funkčního modelu. Díky softwarovému řešení RAID od společnosti RAIDIX a vysoce výkonným SSD diskům od společnosti Solidigm je Prowler silným hráčem. Použitelnost na okraji sítě je však klíčová a právě k tomu RAIDIX pomáhá.

Přestože je RAIDIX optimalizován pro NVMe-oF, umožňuje rychlý přístup přes FC, iSCSI, iSER a také přístup k souborům přes SMB a NFS, což z RAIDIX činí skutečně všestrannou softwarovou možnost RAID.

RAIDIX má robustní ovládací panel pro monitorování a konfiguraci RAID. Je intuitivní a uživatelsky přívětivý a výstup je podrobný. K dispozici jsou také bubliny s nápovědou, pokud je potřebujete. Poskytli jsme několik snímků obrazovky ovládacího panelu RAIDIX, abyste získali představu o nástrojích dostupných pro výběr RAIDIX nebo pokud zvažujete jeden ze serverů Cheetah RAID Prowler.

Po připojení k serveru a přihlášení do dashboardu se vám zobrazí snadno ovladatelná hlavní stránka. Zde si můžete prohlédnout, co bylo nakonfigurováno, co je monitorováno, importovat existující profily RAID atd.

Například na hlavním panelu vyberte možnost Úložiště a poté Profily RAID . Zobrazí se vám tato obrazovka. Zde je možné nahrát existující profily nebo vytvořit nové.

V jednom z našich testů jsme v tomto příkladu použili disky Solidigm SSD PF2NV30 konfigurované pro RAID5. Výstupem je komplexní popis nainstalovaných disků, prahové hodnoty počtu chyb a možností skenování.

Monitorování stavu a výkonu systému je podrobné. Jedná se o průběžný záznam s podrobnostmi o všech anomáliích, ke kterým dochází během normálního provozu. Kromě historie upozornění můžete podrobněji zobrazit výkon ovladačů, senzory a fronty.

Caddy disku Cheetah RAID Prowler

Shrnutí

Nenechte se zmást velikostí; Prowler je výkonný server pro záznam dat. Konstrukce serveru je ideální pro náročná prostředí, která vyžadují robustní konstrukci, ale zároveň umožňují rychlou výměnu komponent, jako je NVMe flash, po zaplnění.

Integrovaný software RAIDIX poskytuje spolehlivost dat potřebnou pro splnění i těch nejnáročnějších požadavků na ochranu dat. RAIDIX nabízí blízký hardwarový RAID výkon pro softwarové RAID řešení s minimálními režijními náklady a využitím disku. Sada pro správu RAIDIX se navíc snadno ovládá a poskytuje základní podrobnosti o výkonu systému.

Uvnitř je nový SSD disk Solidigm P5316 Gen4 založený na QLC, který splňuje cíle rychlosti čtení/zápisu pro trh s antivirovými zařízeními, na který je zaměřen, a zároveň si zachovává cenově dostupný profil $/TB. Ačkoli byl server původně určen pro antivirové systémy, je vhodný pro maloobchodní trh, armádu nebo sběr letových dat. Díky robustní konstrukci by tento server přežil i náročné prostředí. Celkově je Cheetah RAID Prowler vysoce výkonný server s malými rozměry, který je navržen tak, aby vydržel.

Řešení úložišť Cheetah Raid NVMe

Vysoce výkonná softwarová řešení RAIDIX RAID

Tuto zprávu sponzorují společnosti RAIDIX a Cheetah RAID. Veškeré názory a stanoviska vyjádřené v této zprávě vycházejí z našeho nezaujatého pohledu na daný produkt (produkty).

Zapojte se do StorageReview

Zpravodaj | YouTube | Podcast iTunes / Spotify | Instagram | Twitter | TikTok | RSS kanál

Harold Fritts

V technologickém průmyslu působím od doby, kdy IBM založila Selectric. Mám ale zkušenosti s psaním. Rozhodl jsem se tedy opustit předprodejní byznys a vrátit se ke svým kořenům, trochu psát, ale stále se věnovat technologiím.