Graid SupremeRAID ကတ်နဲ့ software ကို အကြိမ်ပေါင်းများစွာ ကြည့်ရှုပြီးဖြစ်ပြီး Graid က ပေးစွမ်းနိုင်တဲ့ အလွန်အမင်း storage performance ကို အမြဲတမ်း အထင်ကြီးလေးစားမိပါတယ်။ ရိုးရာ hardware နဲ့ software RAID နှစ်မျိုးလုံးရဲ့ performance ပိုင်းမှာတော့ လိုအပ်ချက်တွေ အများကြီးရှိနေတာကြောင့် Graid အနေနဲ့ ပိုကောင်းတဲ့ mousetrap တစ်ခုနဲ့ ပေါ်ထွက်လာဖို့ လမ်းဖွင့်ပေးထားပါတယ်။ Gen5 SSD တွေ အများအပြား တင်ပို့ရောင်းချလာတာနဲ့အမျှ flash ကို လွှတ်ချလိုက်တဲ့အခါ ဘာတွေဖြစ်နိုင်လဲဆိုတာ ကြည့်ဖို့ ကောင်းမွန်စွာ တပ်ဆင်ထားတဲ့ server တစ်ခုကို ကျွန်တော်တို့ တည်ဆောက်ထားပါတယ်။
ဘာကြောင့် Graid SupremeRAID ကို Hardware RAID နဲ့ နှိုင်းယှဉ်သင့်တာလဲ။
Graid solution မှာ အဓိကအစိတ်အပိုင်းနှစ်ခုပါဝင်ပါတယ်- GPU နဲ့ software-defined storage (SDS) stack တို့ဖြစ်ပါတယ်။ RAID card လိုပဲ GPU ဟာ drive management နဲ့ data protection tasks အများစုကို CPU ကနေ ဖယ်ရှားပေးပြီး application တွေကို run ဖို့ free လုပ်ပေးပါတယ်။ ဒါပေမယ့် RAID card နဲ့မတူဘဲ SupremeRAID က အများကြီးပိုထိရောက်ပါတယ်။ အပိုကြိုးတွေ ဒါမှမဟုတ် ရှုပ်ထွေးတဲ့ chassis configuration တွေမလိုအပ်ဘဲ PCIe BUS ကနေတစ်ဆင့် drive တွေကို တိုက်ရိုက်ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းပေးပါတယ်။ GPU ဟာ RAID card ရဲ့ ASIC ထက် ပိုပြီး dynamic ဖြစ်တဲ့အတွက် Graid နဲ့ performance scaling လုပ်တာက အများကြီးပိုကောင်းပါတယ်။
ဆာဗာတစ်ခုအတွင်း ပိတ်ဆို့မှုများဖြစ်ပေါ်သည့်နေရာကို ကြည့်လျှင် scaling အားသာချက်ကို ချက်ချင်းသိသာထင်ရှားစေသည်။ လက်ရှိ RAID ကတ်များသည် Gen4 အထိသာကန့်သတ်ထားပြီး အမြင့်ဆုံး 28GB/s ရှိသည်။ ကောင်းမွန်သော Gen4 SSD လေးလုံးသည် RAID ကတ်တစ်ခုတည်းကို ပြည့်စေနိုင်သည်။ စနစ်သည် 24-bay ဆာဗာရှိ drive အားလုံးကို အားသာချက်ယူရန် RAID ကတ်များစွာ လိုအပ်မည်ဖြစ်သည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ SupremeRAID သည် စနစ်တစ်ခုတည်းတွင် drive ၃၂ ခုကို ပံ့ပိုးပေးနိုင်ပြီး PCIe slot bandwidth ကန့်သတ်ချက်များ မရှိပါ။
hardware RAID ရဲ့ စွမ်းဆောင်ရည်ပြဿနာတွေဟာ မျိုးဆက်တစ်ခုနဲ့တစ်ခု interface ခုန်ပျံကျော်လွှားမှုတိုင်းမှာ ပိုမိုဆိုးရွားလာပါတယ်။ Gen5 SSD တွေကို ပံ့ပိုးပေးဖို့အတွက် hardware RAID ASIC အသစ်တစ်ခု လိုအပ်ပါတယ်။ ဒါပေမယ့် အဲဒီလိုဖြစ်ရင်တောင် hardware RAID ဟာ အထက်မှာဖော်ပြခဲ့တဲ့ scaling ပြဿနာကိုပဲ ကြုံတွေ့ရဦးမှာပါ။ SupremeRAID GPU ဟာ ဒီနေ့ခေတ်မှာ Gen4 interface ကို အသုံးပြုထားပြီး၊ တရားမျှတစွာပြောရရင် ဒါဟာ Intel/AMD/NVIDIA ပြဿနာတစ်ခုသာ ဖြစ်ပါတယ်။ ဒါပေမယ့် Gen5 drive တွေရဲ့ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထုတ်လွှတ်ခြင်းမှ မတားဆီးနိုင်ပါဘူး။ ဆိုလိုတာက စွမ်းဆောင်ရည်အဆင့် 260GB/s နဲ့ 28M IOPS အထိ ရှိပါတယ်။ Gen5 GPU တွေ ဈေးကွက်ထဲ ရောက်လာတဲ့အခါ Graid ဟာ IOPS နံပါတ်တွေကို ပိုမိုတိုးတက်အောင် လုပ်ဆောင်နိုင်ပါတယ်။
Graid GPU အကြောင်း နောက်ဆုံးမှတ်ချက်တစ်ခုကတော့ ဒီနေ့ခေတ်မှာ သူတို့ရဲ့ အကောင်အထည်ဖော်မှုအများစုဟာ SR-1010 ထုတ်ကုန်မှာ ရှိနေပြီး NVIDIA A2000 GPU ကို အသုံးပြုထားပါတယ်။ Graid ဟာ SupremeRAID အတွက် ဈေးကြီးတဲ့ ဒါမှမဟုတ် ရှာရခက်တဲ့ GPU မလိုအပ်သလို external power နဲ့လည်း အသုံးပြုဖို့ မလိုအပ်ဘူးဆိုတာကို ကျွန်တော်တို့ ထောက်ပြပါတယ်။ တစ်စုံတစ်ရာကြောင့် အသုံးပြုသူတစ်ယောက်က အခြားကတ်တစ်ခုကို ပိုနှစ်သက်တယ်ဆိုရင် Graid ရဲ့ software ဟာ ကျွန်တော်တို့ရဲ့ lab မှာ A2 မှာ စမ်းသပ်ထားတဲ့ NVIDIA silicon တိုင်းနီးပါးမှာ ကောင်းကောင်းအလုပ်လုပ်ပါတယ်။ ဘယ်လိုပဲဖြစ်ဖြစ် GPU ကို တပ်ဆင်ရလွယ်ကူပြီး ဘက်ထရီအပိုလည်း မလိုအပ်ပါဘူး။
Graid SupremeRAID နှင့် Software RAID အဘယ်ကြောင့်နည်း။
အစောပိုင်း NVMe RAID ကတ်များ၏ ကုန်ကျစရိတ်၊ ရှုပ်ထွေးမှုနှင့် အလယ်အလတ်စွမ်းဆောင်ရည်ကြောင့် မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း Software RAID သည် ရေပန်းစားလာခဲ့သည်။ NVMe SSD များကို အုပ်စုဖွဲ့ပြီး အွန်လိုင်းတွင် မြန်ဆန်လွယ်ကူစွာ စုစည်းရန် လိုအပ်သည့်အခါ Windows Storage Spaces၊ Linux MD သို့မဟုတ် ZFS RAIDZ များကို ဖြန့်ကျက်ရခြင်းမှာ ကျွန်ုပ်တို့အတွက် အပြစ်ရှိပါသည်။ သို့သော် hardware acceleration ကို အသုံးမပြုသော storage software များကဲ့သို့ပင် ကုန်ကျစရိတ်ရှိပါသည်။ host CPU သည် drive management နှင့် data protection ကို လုပ်ဆောင်ရမည်ဖြစ်ပြီး application များမှ cycle များကို ဖယ်ရှားပေးရမည်ဖြစ်သည်။ Graid ၏ GPU-based ကမ်းလှမ်းချက်တွင် ဤကန့်သတ်ချက်မရှိပါ၊ storage နှင့် server ပေါ်ရှိ application နှစ်ခုလုံးအတွက် အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်ကို သေချာစေသည်။
ထို့အပြင် software RAID နှင့်အတူ operating system ရွေးချယ်မှုသည် ရွေးချယ်စရာများကို ကန့်သတ်ထားသည်။ Graid သည် Linux distribution ခြောက်ခုကျော်နှင့် Windows အပါအဝင် မည်သည့်အရာမဆိုတွင် အလုပ်လုပ်သည်။ တရားမျှတစွာပြောရလျှင် software RAID ထက် လည်ပတ်ရန် Graid သည် အနည်းငယ်ပိုမိုလေးလံသည်။ စနစ်တွင် GPU တစ်ခုထည့်သွင်းရမည်ဖြစ်ပြီး အပိုကြိုးစားအားထုတ်မှုမှာ မပြောပလောက်ပါ။ သို့သော် အကျိုးကျေးဇူးများမှာ အံ့သြဖွယ်ကောင်းပါသည်။ အောက်တွင် သင်တွေ့မြင်ရမည့်အတိုင်း SupremeRAID သည် software RAID ထက် အဆင့်မြင့်သော အခြေအနေကို ကျွန်ုပ်တို့ပြောနေပါသည်။
Graid SupremeRAID Gen5 စွမ်းဆောင်ရည်
ဤစမ်းသပ်မှုအတွက်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် AMD EPYC 9654 CPU နှစ်ခု၊ 384GB DRAM နှင့် 24 3.84TB KIOXIA's CM7-R Gen5 SSD များ ပါရှိသော Supermicro AS-2125HS-TNR server တစ်ခုကို ပေါင်းစပ်ထားပါသည် ။
SW RAID နှင့် Graid နှစ်မျိုးလုံးအတွက် drives များကို RAID5 configuration အဖြစ် configure လုပ်ထားပါသည်။ stripe size အတွက် Graid အတွက် 4K stripe ကို အသုံးပြုခဲ့ပြီး mdadm အတွက် 4K၊ 64K နှင့် 512K chunks များပါဝင်ပါသည်။ software RAID အတွက် chunk size အမျိုးမျိုးသည် optimized configuration တွင် peak 4K transfer speeds နှင့် peak large-block bandwidth ကို အကောင်းဆုံးအခြေအနေတွင် ပြသရန် လိုအပ်ပါသည်။ ၎င်းသည် စွမ်းဆောင်ရည်ကို မထိခိုက်စေဘဲ block size အမျိုးမျိုးကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းပေးသည့် Graid အတွက် အရေးမကြီးပါ။
- ဆာဗာ: Supermicro AS-2125HS-TNR
- CPU: AMD EPYC 9654 96-Core ပရိုဆက်ဆာ ၂ ခု x ၂ ခု
- မှတ်ဉာဏ်: Samsung M321R2GA3BB6-CQKVS DDR5 4800 MT/s 16GB x 24 လုံး
- NVMe Drive: ၂၄ x KIOXIA CM7-R 3.84T KCMY1RUG3T84 x ၂၄
- RAID ထိန်းချုပ်ကိရိယာ- SupremeRAID SR-1010
- SupremeRAID Driver: 1.5.0-659.g10e76f72.010
- Linux OS: Ubuntu 22.04.1 LTS
| RAID 5 FIO စွမ်းဆောင်ရည် |
||||
| စမ်းသပ် | SW RAID5 4KB Chunk |
SW RAID5 64K Chunk |
SW RAID5 512K Chunk |
SupremeRAID 4KB Stripe |
| 1MB အစဉ်လိုက်ရေးသားမှု (192T/16Q) | 1.22GB / s နဲ့ | 3.51GB / s နဲ့ | 801MB / s နဲ့ | 148GB / s နဲ့ |
| 1MB အစဉ်လိုက်ဖတ်ရှုမှု (192T/16Q) | 21.8GB / s နဲ့ | 279GB / s နဲ့ | 235GB / s နဲ့ | 279GB / s နဲ့ |
| 64K ကျပန်းရေးသားမှု (192T/16Q) | 822MB / s နဲ့ | 627MB / s နဲ့ | 795MB / s နဲ့ | 30.2GB / s နဲ့ |
| 4K ကျပန်းရေးသားမှု (192T/32Q) | 49.8k IOPS (61.6ms) | 205k IOPS (15.01ms) | 78.7k IOPS (39ms) | 2.02M IOPS (1.52ms) |
| 4K ကျပန်းဖတ်ရှုမှု (192T/32Q) | 5.6M IOPS (1.1ms) | 5.5M IOPS (1.11ms) | 5.53M IOPS (1.11ms) | ၂၈.၅M IOPS (.၂၂ms) |
software RAID နဲ့ Graid ရဲ့ စွမ်းဆောင်ရည်ကို နှိုင်းယှဉ်ကြည့်တာက အတော်လေး မျက်စိဖွင့်စရာပါ။ peak bandwidth အရ၊ ဒီအကဲဖြတ်မှုအတွင်းမှာ mdadm chunk size ကို 4K ကနေ 64K နဲ့ 512K အထိ တိုးမြှင့်နိုင်ခဲ့ပါတယ်၊ ဘာလို့လဲဆိုတော့ 4K မှာ peak read bandwidth နည်းနေလို့ပါ။ Mdadm က အလုံးစုံတော့ သိပ်မကောင်းပေမယ့် အမြင့်ဆုံး sequential read speed က 64K chunk size မှာ 279GB/s ရှိပြီး Graid HW RAID configuration ရဲ့ speed နဲ့ ကိုက်ညီပါတယ်။ SW RAID ရဲ့ Sequential write performance က 64K chunk size မှာ 3.51GB/s အထိ အမြင့်ဆုံးရှိပေမယ့် 148GB/s ရှိတဲ့ Graid နဲ့ ယှဉ်ရင် ဘာမှ မဟုတ်ပါဘူး။
64K ရဲ့ large-block random write transfer ကို အသုံးပြုထားတဲ့ SW RAID ဟာ 627MB/s ကနေ 822MB/s အထိ ရှိပြီး Graid ကတော့ 30.2GB/s အထိ အမြင့်ဆုံး စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပြသနိုင်ခဲ့ပါတယ်။
နောက်ဆုံးအပိုင်းမှာ၊ ကျပန်း 4K transfer speed တွေကိုကြည့်ခြင်းအားဖြင့်၊ 4K chunk size မှာ အကောင်းဆုံး SW RAID စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုင်းတာခဲ့ပြီး 1.1ms မှာ 5.6M IOPS ရှိပါတယ်။ Graid ဟာ ဒီစမ်းသပ်မှုမှာပဲ အထင်ကြီးလောက်စရာ 28.5M IOPS ရရှိခဲ့ပါတယ်။ 4K write speed ဟာ 64K chunk နဲ့ အကောင်းဆုံး SW RAID စွမ်းဆောင်ရည်ကို 15.01ms မှာ 205k IOPS ရရှိခဲ့ပြီး Graid ကတော့ 1.52ms မှာ 2.02M IOPS ရရှိခဲ့ပါတယ်။
နောက်ဆုံးထင်မြင်ချက်များ
ကျွန်ုပ်တို့သည် dedicated hardware card များမှ software-based solution အမျိုးမျိုးအထိ ခေတ်မီ RAID အရသာအားလုံးနီးပါးကို လက်တွေ့အသုံးချခဲ့ပါသည်။ ကျွန်ုပ်တို့သည် Graid solution ကို GPU သုံးမျိုးနှင့် SSD media အမျိုးအစားအမျိုးမျိုးနှင့် NVMe interface အမျိုးမျိုးတွင် အကြိမ်ပေါင်းများစွာ စမ်းသပ်ခဲ့ပါသည်။ တရားမျှတစွာပြောရလျှင် backup နှင့် recovery၊ large data lakes၊ file shares နှင့် အခြား data set အများအပြားသည် ဤ solution များနှင့် ကျေနပ်ကြပါလိမ့်မည်။ သို့သော် application တစ်ခုသည် underlying flash ကို full-tilt access လိုအပ်ပါက Graid သည် လုံးဝကွဲပြားသောအဆင့်တွင် ရှိနေသည်။
ဖောက်သည်အများစုက NVMe ဟာ့ဒ်ဝဲကိုကြည့်ပြီး ဘယ်လိုပဲဖြစ်ဖြစ် စွမ်းဆောင်ရည်ကောင်းလိမ့်မယ်လို့ ယူဆကြပေမယ့် drive တွေကို ပေါင်းစပ်လိုက်တာနဲ့ အဲဒီစနစ်တွေ ဘယ်လိုစွမ်းဆောင်ရည်ရှိလာမလဲဆိုတာကို နားလည်ပြီး RAID အလွှာတစ်ခုထပ်ထည့်ဖို့ အရေးကြီးပါတယ်။ Linux ပတ်ဝန်းကျင်မှာ software RAID ဟာ NVMe စက်ပစ္စည်းတွေ၊ အထူးသဖြင့် Gen5 SSD တွေနဲ့ လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ရာမှာ သူ့ရဲ့ကန့်သတ်ချက်တွေကို ပြသနေပါတယ်။
တစ်ဦးချင်း drive စွမ်းဆောင်ရည်က အားကောင်းပေမယ့် RAID solution အားလုံးက အကောင်းဆုံး ကိုက်ညီတာ မဟုတ်ပါဘူး။ အကောင်းဆုံး optimized configuration တွေကို တစ်ခုနဲ့တစ်ခု နှိုင်းယှဉ်ကြည့်တဲ့အခါ Graid က KIOXIA CM7-R Gen5 SSD ၂၄ လုံးမှာ bandwidth ကို 279GB/s read နဲ့ 148GB/s write ပေးစွမ်းခဲ့ပြီး SW RAID က 279GB/s read နဲ့ 3.51GB/s write တို့ကို စီမံခန့်ခွဲနိုင်ခဲ့ပါတယ်။ 4K random transfer တွေမှာ Graid ကနေ မယုံနိုင်လောက်အောင် 28.5M IOPS read နဲ့ 2.02M IOPS write ကို တွေ့မြင်ခဲ့ရပြီး SW RAID က 5.6M IOPS read နဲ့ 205k IOPS write သာ ပေးစွမ်းနိုင်ခဲ့ပါတယ်။ SW RAID က အချို့ environment တွေအတွက် "လုံလောက်တဲ့ မြန်နှုန်း" ရှိနိုင်ပေမယ့် အမြင့်ဆုံး performance level တွေကို တောင်းဆိုတဲ့သူတွေအတွက် Graid ရဲ့ SupremeRAID နဲ့ ယှဉ်နိုင်စရာ မရှိပါဘူး။
ဒီလို single host မှာ NVMe SSD စွမ်းဆောင်ရည်ကို အမြင့်ဆုံးဖြစ်အောင်လုပ်ဖို့အတွက် ဈေးကွက်ထဲမှာ Graid SupremeRAID Gen5 solution ကို ထိတွေ့နိုင်တဲ့ ဘာမှ မတွေ့ဖူးသေးပါဘူး။ အရမ်းကောင်းပြီး ဒီစမ်းသပ်မှုမှာ ဈေးသက်သာတဲ့ NVIDIA A2000 GPU ကို ကျွန်တော်တို့ စမ်းသပ်နေပါတယ်။ Gen5 flash မှာ ရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှုကို အမြင့်ဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ချင်တဲ့ အဖွဲ့အစည်းတိုင်းဟာ သူတို့ရဲ့နည်းပညာ ဘယ်လောက်အကျိုးသက်ရောက်မှုရှိလဲဆိုတာ သိရဖို့ Graid PoC ကို ရွေးချယ်သင့်ပါတယ်။
အမေဇုံ