ワークステーションはエンタープライズ ストレージを必要としています

クリエイティブな専門家、データ サイエンティスト、およびデータ集約型アプリケーションを扱うその他の人々は、ワークステーションに多額の投資を行うことが知られています。これらのプラットフォームは、タスクを迅速に実行し、即座にビジネス価値を生み出すように設計されているのには十分な理由があります。こうした作業はすべて、ストレージに関する新たな問題を引き起こします。ワークステーションに十分な高速フラッシュがないか、ハードウェア/ソフトウェアの複雑さによりそれを維持できなくなります。この問題を回避するにはいくつかの方法がありますが、ここでは 30.72TB のエンタープライズ フラッシュと XNUMX つの PCIe スロットを使用して問題を解決する最も簡単な方法を紹介します。

ストレージのオプションを評価する際、専門家は選択肢が不足することはありません。 Lenovo、Dell、HP などのほとんどのプレミアム ビルドには、多数の M.2 スロットと、HDD および SSD 用のその他のオプションがいくつか含まれています。ただし、M.2 は一般に小型で、ほとんどのワークステーション コンフィギュレータでは最高 4 TB です。また、複数の M.2 を XNUMX つのシステムに組み込むことはできますが、多くの作業データ セットはこれらのドライブを超えて拡張されるため、ソフトウェア RAID ソリューションを活用する必要があります。

あるいは、標準の RAID カードを導入することもできますが、その場合でも、ほとんどのワークステーション リグは多数の 2.5 インチ SSD ベイで構成されていません。たとえそうしていたとしても、ほとんどの RAID カードはフラッシュのパフォーマンス能力を制限し、システムにかなりの複雑さを加えます。ただし、データの復元力が重要な場合には、まだ適任です。

ワークステーション ユーザーは、ネットワーク接続ストレージを選択することもできます。あるいは、冒険心があり、IT サポートを受けている場合は、ファイバー チャネル カードを追加して、アレイへの低遅延接続を確立することもできます。 NAS は明らかにネットワーク経由で「無制限」のストレージを提供できますが、パフォーマンスはローカル NVMe には及びません。オールフラッシュ アレイから大量のストレージをデスクトップ ユーザー専用にすることには、コストの面もあります。また、FC は場合によっては確実に実行可能ですが、物理的なケーブル接続のサポートに対処する必要がある問題があり、多くのデスクトップが通常 FC スイッチが常駐するデータセンター内またはその近くに存在していないという事実によってさらに複雑になります。

最近ラボに導入された一連の AMD Threadripper システムを見て、最新のプレミアム ワークステーションでローカル エンタープライズ SSD がどれほど簡単で信頼できるかを確認するために、代替オプションを検討することにしました。

レノボ ThinkStation P620 + Solidigm P5316 30.72TB SSD

Lenovo ThinkStation P620は、AMD Threadripperプラットフォームの初期モデルの一つであり、昨年夏にはAMD Ryzen Threadripper PRO 5995WXプロセッサに対応するアップデートが行われました。このプロセッサは最大64コア、128スレッドを搭載し、プロフェッショナルにとってまさに理想的な性能を誇ります。P620は最大2基のNVIDIA A6000 GPUにも対応しており、すぐにでも作業を開始できる状態です。

これだけのパワーを備えているにもかかわらず、P620はほぼすべてのワークステーションに見られるような、ドライブサポートの寄せ集めといった典型的な仕様となっており、前述のように、どのオプションにも何らかの妥協点があります。私たちは非常にシンプルな解決策として、20ドルのPCIeアダプタカードとSolidigm P5316 30.72TB SSDを搭載することにしました。公平を期すために付け加えると、これらのドライブは1台で約3000ドルの実売価格となっています。とはいえ、A6000を1基搭載したThreadripper構成は概ね1万5000ドル前後なので、ストレージへの妥当な投資は一部のユーザーにとっては妥当かもしれません。

ハイエンドのワークステーションのほとんどが、エンタープライズ フラッシュを採用する優れた方法をまだ見つけていないのは残念です。エンタープライズ SSD にステップアップする場合の主な懸念事項は冷却ですが、これは当然の懸念事項です。エンタープライズ SSD の消費電力は一般的なクライアント ドライブよりもはるかに高く、より多くの熱が発生します。熱に対処しないと、ドライブはオンラインを維持するためにパフォーマンスが低下します。ただし、これは最良のケースです。適切な冷却が考慮されていない場合、ドライブが定期的に消滅するのがわかります。

これまで見てきた各 Threadripper システムでは、冷却がシステム設計の中核を成しています。 Lenovo は、両方の GPU が動作している場合、または長期間にわたって大規模な計算が行われている場合に、ユーザーが使用したい冷却ファン速度の段階的な設定を提供しています。そのとき私たちは興味を持ちました。エンタープライズ SSD を P620 に落とし込み、週末にそのまま動作させたら、何が起こるでしょうか?

500億円周率後

このテストの場合、CPU と新しく追加したストレージに大きなコンボヒットを与える傾向があるため、Pi 計算にたどり着きました。 y-cruncher を 500 億桁の円周率を計算するように設定しました。これまでの実行に基づいて、ノンストップの作業に約 620 日かかると予想していました。 PXNUMX がドライブを冷却する能力があるかどうかが明らかになるまでドライブを十分に発揮できる状態にするには、これで十分であると考えました。

42 時間 8 分後、円周率の計算が完了しました。ちなみに、この時間はかなり立派なものです。デュアルプロセッサ AMD Genoa ボックス上でこの計算を実行したサーバーの最速速度は XNUMX 時間未満です。 AMD シリコンのシングルプロセッサ Threadripper バージョンの場合、およそ XNUMX 日はむしろ妥当な値です。

ただし重要なのは、ドライブがサーマル スロットルに近づくことは一度もなかったということです。ピーク時でも 50℃ 以下に留まり、スペックシート上の 70℃ 制限を大幅に下回っていました。

最終的な考え

円周率の計算はさておき、いくつかの重要なポイントは注目に値します。まず、全体的なシステム構築に関して、ワークステーションにエンタープライズ SSD を追加し、スロットを 6000 つ確保しました。これにより、システムに AXNUMX を搭載する余地が残り、ユースケースで必要な場合にはさらにもう XNUMX 台追加することができます。また、大規模な容量が必要な場合は、これらの SSD を複数搭載することもできます。

第二に、私たちのソリューションはシンプルで幅広い互換性があります。 PCIe スレッド以外にハードウェアを追加する必要はなく、Windows または Linux はこれを単一のドライブとして認識します。つまり、ソフトウェア RAID やその他の面倒な作業は必要ありません。これは重要な注意事項です。私たちはワークステーションに多大な投資を行っており、システムはオンラインであり、その投資から利益を得るために動作する必要があります。

最後に、単一 SSD のネイティブ パフォーマンスはネットワーク ストレージ オプションよりも高速です。イーサネットの場合、ローカル NVMe Gen100 読み取りパフォーマンスの速度を超えるには 4GbE 接続が必要で、ファイバー チャネルの場合は 32 つ以上の XNUMXGb リンクが必要です。これらの共有ストレージ オプションにはコストと近接性の問題もあり、インフラストラクチャ コストだけでローカル QLC フラッシュのコストを超える可能性があります。

ここではそれほど多くの新しい領域を取り上げていませんが、ワークステーションの PCIe スロットは、システムにより多くのストレージを搭載するための方法として長い間使用されてきました。とはいえ、多くの場合、システムにストレージを提供するために必要な容量、耐久性、複雑さの点で妥協する M.2 SSD と組み合わせられます。すべてのワークステーションに 30 テラバイト以上の高速でシンプルなストレージが必要なわけではありません。それでも、そうしたユーザーにとって、P620 のような最新のワークステーションが、これらの SSD を適切に維持するための冷却要件を処理できる能力には非常に感銘を受けています。