Nie ulega wątpliwości, że wzrost danych przyspiesza praktycznie we wszystkich segmentach rynku. Chociaż duże sieci SAN i pamięć masowa w chmurze mogą pomieścić część tych danych, istnieje znaczna potrzeba rozbudowy pamięci masowej serwerów w różnych zastosowaniach. Aby pomóc klientom w zaspokojeniu tych potrzeb, firma Dell wprowadziła nową linię macierzy JBOD. Trzy nowe modele PowerVault MD JBOD obejmują macierze JBOD zapewniające ekonomiczną gęstość, zoptymalizowaną pod kątem wydajności pamięć masową oraz pojemną, 60-wnękową jednostkę, którą można skalować do 2.4 PB w momencie premiery, z planowanym zwiększeniem pojemności.
Nowoczesne aplikacje serwerowe są zależne od JBOD
Nawet podczas konfigurowania nowoczesnej generacji serwerów PowerEdge, lokalnie w obudowie można podłączyć tylko ograniczoną ilość pamięci masowej. W stale rozwijającym się świecie zastosowań, wiele osób spotyka się z sytuacją, w której dysponują dużą mocą obliczeniową, ale potrzebują większej pojemności pamięci masowej. Konfiguracje JBOD oferują również elastyczność skalowania, umożliwiając łączenie ich ze sobą, co pozwala organizacjom zwiększać pojemność w miarę wzrostu zapotrzebowania na dane.
Większość osób zna popularne zastosowania JBOD. Archiwizacja danych, tworzenie kopii zapasowych i odzyskiwanie danych, przechowywanie i strumieniowanie multimediów oraz przetwarzanie danych nieustrukturyzowanych to główne i logiczne obszary zastosowań JBOD. Mogą one również doskonale sprawdzić się w środowiskach zwirtualizowanych, takich jak Hyper-V, a po planowanym wsparciu w przyszłości również VMware, szczególnie w organizacjach wymagających dużej pojemności pamięci masowej i dysponujących ograniczonym budżetem. JBOD mogą być wykorzystywane jako rozwiązanie pamięci masowej podłączanej bezpośrednio do hiperwizorów, stanowiąc niedrogą alternatywę dla droższych systemów SAN, NAS czy pamięci masowej w chmurze.
Nie daj się zwieść przekonaniu, że JBOD to rozwiązanie do masowej pamięci masowej przeznaczone wyłącznie dla średniej klasy użytkowników. JBOD cieszą się ogromną popularnością w innych zastosowaniach, takich jak analiza dużych zbiorów danych i obciążenia AI, zarówno w przedsiębiorstwach, jak i we wdrożeniach HPC. W takich przypadkach JBOD gromadzą więcej danych bliżej miejsca przetwarzania, na przykład serwera Dell PowerEdge wyposażonego w procesory graficzne lub inne akceleratory.
Nowy sprzęt Dell PowerVault MD JBOD
Ze względu na konieczność tworzenia tak dużych wolumenów do przechowywania danych, niezbędna jest platforma, która spełni wymagania dotyczące odporności i opóźnień, niezbędne do pracy w środowisku sztucznej inteligencji. Nowa generacja sprzętu Dell PowerVault MD JBOD, zbudowana i zoptymalizowana pod kątem serwerów PowerEdge, obejmuje trzy nowe jednostki. Chociaż każda z nich została zaprojektowana z myślą o konkretnych potrzebach, platformy te mają wiele wspólnych cech.
Z myślą o przyszłości nowe obudowy MD będą obsługiwać nowe technologie, takie jak SAS4 24 Gb/s i kontroler PowerEdge Raid (PERC). PERC to seria kontrolerów macierzy dyskowych Dell RAID przeznaczonych do serwerów PowerEdge obsługujących dyski SAS (HDD) i SSD.
Nazewnictwo obudów MD jest proste. „24” odnosi się do łączności hosta 24 Gb/s (tylko serwery 16G), a „12, 24 i 60” oznacza liczbę dysków w danej obudowie. Nowe obudowy PowerVault MD obejmują:
Dell PowerVault MD2412 (2U) Niedroga, gęsta pamięć masowa
- 12 dysków 3.5” w obudowie 2U
- Łączność hosta SAS4 24 Gb/s tylko dla najnowszych serwerów (starsze platformy korzystają z łącza SAS 12 Gb/s lub SAS4 24 Gb/s z automatycznym wykrywaniem)
- Łączność rozszerzająca SAS 24 Gb
- Maksymalna liczba obudów rozszerzających: 8
- Maksymalna pojemność (pełne rozszerzenie): 1.92 PB
Dell PowerVault MD2424 (2U) Pamięć masowa zoptymalizowana pod kątem wydajności
- 24 dysków 2.5” w obudowie 2U
- Łączność hosta SAS4 24 Gb/s tylko dla najnowszych serwerów (starsze platformy korzystają z łącza SAS 12 Gb/s lub SAS4 24 Gb/s z automatycznym wykrywaniem)
- Kompleksowa łączność rozszerzająca SAS o przepustowość 24 Gb/s z obsługą dysków SSD 24 Gb/s
- Maksymalna liczba obudów rozszerzających: 4 (w momencie premiery)
- Maksymalna pojemność dysku SSD (pełne rozszerzenie): 737.28 TB
- Maksymalna pojemność dysku twardego (pełne rozszerzenie): 230.4 TB
Dell PowerVault MD2460 (4U) Pamięć masowa o dużej gęstości
- 60 dysków 3.5” w obudowie 4U
- Łączność hosta SAS4 24 Gb/s tylko dla najnowszych serwerów (starsze platformy korzystają z łącza SAS 12 Gb/s lub SAS4 24 Gb/s z automatycznym wykrywaniem)
- Łączność rozszerzająca SAS 24 Gb
- Maksymalna liczba obudów rozszerzających: 2 (w momencie premiery)
- Maksymalna pojemność (pełne rozszerzenie): 2.4 PB
(Moduł PowerVault ME484 5U EBOD będzie nadal dostępny jako rozszerzenie macierzy pamięci masowej PowerVault ME5.)
Zarządzanie JBOD Dell PowerVault MD
W przypadku nowych obudów PowerVault MD JBOD, warto pamiętać, że znaczną część prac inżynieryjnych poświęcono zarządzaniu. Wszystkie obudowy JBOD oferują integrację z kontrolerem Dell iDRAC w celu zarządzania systemem. Użytkownicy serwerów Dell PowerEdge docenili kontroler iDRAC jako jedną z najbezpieczniejszych i najsolidniejszych aplikacji do administrowania i zarządzania aktualizacjami w cyklu życia. Kontroler IDRAC został zaprojektowany z myślą o bezpiecznym lokalnym i zdalnym zarządzaniu serwerami, aby uprościć wdrażanie, aktualizowanie i monitorowanie serwerów PowerEdge z dowolnego miejsca i o dowolnej porze.
Rozwiązania JBOD PowerVault MD korzystają z wielu funkcji PowerEdge, co czyni je w pełni zintegrowanym komponentem w stosie serwerów Dell. Zarządzanie serwerami PowerEdge za pomocą IDRAC umożliwia zarządzanie pamięcią masową wewnątrz serwera i zewnętrznym DAS jako jednym interfejsem, efektywniej wykorzystując łączność 24 Gb/s.
Nowe obudowy MD będą również obsługiwać interfejs wiersza poleceń Storage Hardware Manager CLI (SHMCLI), aplikację umożliwiającą instalatorom pamięci masowej, deweloperom i inżynierom monitorowanie obudów oraz dysków twardych (HDD) lub dysków SSD. Polecenia CLI można uruchamiać z poziomu wiersza poleceń w systemie Microsoft Windows lub terminalu Linux, a interfejs SHMCLI umożliwia wyświetlanie stanu obiektów w oprogramowaniu systemowym i sprzętowym urządzenia.
Obudowy Dell PowerVault MD oferują możliwość zastosowania dysków samoszyfrujących (SED) z szyfrowaniem na poziomie dysku, co pozwala klientom priorytetowo traktować bezpieczeństwo dysków, zapewniając bezpieczeństwo danych nawet po ich wyjęciu. Dyski SED obsługują również funkcję Instant Secure Erase, która trwale usuwa dane podczas zmiany przeznaczenia lub wycofywania dysków z eksploatacji.
Wydajność Dell PowerVault MD JBOD
Przetestowaliśmy jednostkę 2U PowerVault MD2424 podłączoną do komputera Dell R760 z kartą RAID PERC (przyszłościową) H965e, którą testujemy w laboratorium. Jest to nowa karta RAID PCIe GEN4 z interfejsem PCIe x16. Przy pełnym obciążeniu, limitem karty jest sam interfejs, który może zapewnić około 27 GB/s.
Stworzyliśmy dwie grupy RAID5 flash z dyskami SSD Samsung i KIOXIA i podłączyliśmy JBOD do serwera PowerEdge R760 dwoma kablami SAS4. Ta konfiguracja, choć nie została jeszcze oficjalnie zatwierdzona, umożliwia podwójne ścieżki między serwerem a kontrolerami PowerVault, optymalizując wydajność i odporność.
Dell PowerVault LoadGen
- 2 procesory Intel 6430 (2.1 GHz, 32 rdzenie)
- 128GB DDR5
- Dell PERC (przyszłość) H965e
- Windows Server 2019
PowerVault MD2424 – zaawansowany system zarządzania energią
- 16 dysków KIOXIA PM6-R o pojemności 3.84 TB
- 8 x 7.68 TB Samsung PM1653
Do testów wydajnościowych przeanalizowaliśmy szczytową przepustowość i przepustowość. Użyliśmy generatora obciążenia FIO z sekwencyjnym profilem 1 MB i losowym profilem 4 KB. Każdy profil wykorzystywał konfigurację 16 wątków i 16 kolejek.
Analizując szczytową przepustowość, udało nam się w pełni obsłużyć kartę RAID PERC (przyszłościową) H965e przy użyciu jednego urządzenia SAS4 PowerVault MD2424 podłączonego do serwera PowerEdge R760.
W naszym teście sekwencyjnego transferu danych uzyskaliśmy 26.9 GB/s odczytu i 9.4 GB/s zapisu. To szybko pokazuje korzyści płynące z wykorzystania standardu SAS4, dopasowując wydajność dysków SSD do łącza między serwerami PowerVault i PowerEdge.
| Obciążenie pracą | Odczyt przepustowości | Przepustowość odczytu | Opóźnienie odczytu | Zapis przepustowości | Przepustowość zapisu | Opóźnienie zapisu |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 MB sekwencyjny (16 QD) | 26.9GB / s | 27.6 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) | 1.1ms | 9.4GB / s | 9,427 IOPS | 3.4ms |
| 4 KB losowo (16QD) | 1.13GB / s | 275 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) | 107us | 774MB / s | 189 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) | 161us |
Alternatywa dla pamięci masowej dla sztucznej inteligencji
Jak JBOD wpisuje się w środowisko AI? Ze względu na ogromną ilość generowanych i przechowywanych treści, JBOD, takie jak te w modelach PowerVault MD, oferują większą pojemność i znacznie niższą cenę niż sieci SAN. W przypadku JBOD, niektóre konfiguracje umożliwiają konfigurację pamięci masowej poprzez połączenie wielu dysków w jedną jednostkę logiczną. To pozbawia JBOD możliwości zapewnienia redundancji danych lub odporności na błędy, tak jak konfiguracje RAID, ale nadal może być wykorzystywane w środowisku AI do określonych celów.
Istnieją różne przypadki użycia rozwiązań Dell PowerVault MD JBOD w środowisku AI.
- Przechowywanie danych: To oczywiste, ale rozwiązania PowerVault JBOD mogą zapewnić większą pojemność pamięci masowej poprzez połączenie wielu dysków w jeden wolumin logiczny. Branża zmaga się z próbami okiełznania sztucznej inteligencji, ale wciąż potrzebuje ona dużej ilości pamięci masowej. Tworzenie dużych woluminów logicznych umożliwia przechowywanie dużych zbiorów danych lub danych szkoleniowych wykorzystywanych w aplikacjach AI.
- Przygotowanie danych: Rozwiązanie PowerVault JBOD, stanowiące tańsze rozwiązanie dla sztucznej inteligencji, może być używane do wstępnego przygotowania danych przed ich przetworzeniem przez algorytmy sztucznej inteligencji. Łącząc dyski, można stworzyć większą przestrzeń dyskową, w której dane mogą być tymczasowo przechowywane i dostępne dla systemu sztucznej inteligencji. RAID programowy również umożliwia łączenie dysków.
- Archiwizacja danychTypowym zastosowaniem JBOD jest długoterminowa archiwizacja danych. Nie tylko w przypadku sztucznej inteligencji, ale także wtedy, gdy duże wolumeny danych muszą być ekonomicznie przechowywane, JBOD sprawdzają się idealnie. JBOD umożliwiają wykorzystanie poszczególnych dysków jako oddzielnych jednostek pamięci masowej, co pozwala na przechowywanie dużych zbiorów danych bez złożoności i kosztów związanych z redundancją.
- Zadania AI niekrytyczne:W przypadku mniej istotnych zadań związanych ze sztuczną inteligencją, które nie wymagają wysokiej dostępności ani odporności na błędy, JBOD może okazać się ekonomicznym rozwiązaniem, które zapewnia korzyści wynikające ze zwiększonej pojemności pamięci masowej bez dodatkowego obciążenia związanego z konfiguracjami RAID.
Rozwiązania Dell PowerVault MD JBOD stanowią również ekonomiczne rozwiązanie do rozbudowy pojemności serwerów, umożliwiając łatwą integrację z istniejącymi lub nowymi serwerami. W przypadku niezależnego skalowania pamięci masowej, rozwiązania te mogą dostarczać duże ilości danych, rzędu TB do PB. Należy jednak pamiętać, że rozwiązania JBOD nie oferują odporności na błędy i redundancji, jaką oferują konfiguracje RAID. Dlatego konieczne jest wdrożenie odpowiednich mechanizmów tworzenia kopii zapasowych i ochrony danych, aby zapobiec ich utracie, szczególnie w przypadku krytycznych aplikacji AI.
Możliwość lokalnego przechowywania i przetwarzania ogromnych zbiorów danych na serwerze GPU ma bezpośredni wpływ na wydajność sztucznej inteligencji (AI), ponieważ szybszy dostęp do danych może prowadzić do skrócenia czasu szkolenia i wnioskowania. Jest to szczególnie istotne w przypadku aplikacji o wysokiej wydajności, takich jak uczenie głębokie, gdzie wymagany jest szybki dostęp do dużych wolumenów danych. Z perspektywy AI, JBOD mogą oferować ekonomiczne i wydajne rozwiązanie do przechowywania danych, które znacząco zwiększa dostępność danych dla zadań uczenia maszynowego.
Rozwiązania JBOD mogą zapewnić wyższą wydajność dla określonych obciążeń, unikając opóźnień sieciowych związanych z siecią SAN. JBOD stanowią solidne i niezawodne rozwiązanie, które można łatwo zintegrować z istniejącymi systemami. Ich prostota przekłada się na utwardzone rozwiązanie, które „po prostu działa”, redukując czas i zasoby potrzebne do konfiguracji i zarządzania. W porównaniu z macierzami SAN, rozwiązania JBOD często stanowią bardziej ekonomiczne rozwiązanie, ponieważ nie wymagają kosztownego sprzętu ani specjalistycznej wiedzy do konfiguracji i konserwacji.
Uwagi końcowe
Nowe rozwiązania Dell PowerVault MD JBOD oferują klientom trzy nowe platformy, które pomagają im ekonomicznie zarządzać stale rosnącą ilością danych. Oczywiście, PowerVault MD doskonale współpracuje z serwerami Dell PowerEdge; środowisko Dell Server/JBOD jest w pełni zintegrowane, co ułatwia wdrażanie i zarządzanie cyklem życia.
Przekonaliśmy się o tym na własnej skórze, testując serwer PowerVault MD2424 z 24 dyskami SSD SAS. Podłączenie PowerVault MD2424 odbyło się dosłownie „plug and play”, a cała konfiguracja i zarządzanie odbywały się za pośrednictwem kontrolera iDRAC, który klienci PowerEdge doskonale znają. Kontroler iDRAC obsługuje również cały cykl życia, dzięki czemu administrator serwera może z łatwością zarządzać serwerem PowerEdge i macierzą JBOD PowerVault za pośrednictwem tego samego interfejsu.
Chociaż podczas testów z przyjemnością testowaliśmy karty SAS, pamięci flash JBOD nie będą dla każdego. Aby sprostać tym potrzebom, firma Dell wprowadziła również na rynek standardowy model PowerVault MD2412 jako niedrogi, 12-kieszeniowy JBOD oraz bardziej rozbudowany model PowerVault MD2460, który oferuje 60 dysków w obudowie 4U. Nowa rodzina pamięci JBOD umożliwia szeroki zakres zastosowań, takich jak nieustrukturyzowane przechowywanie plików, przechowywanie kopii zapasowych/archiwów oraz pamięć masowa definiowana programowo. Obserwujemy jednak dynamicznie rosnące obciążenia, takie jak sztuczna inteligencja, które wymagają szybkiego, lokalnego przechowywania danych, aby drogie procesory graficzne mogły korzystać z danych dla nowych pamięci PowerVault JBOD.
Ostatecznie, rozwiązania Dell PowerVault MD JBOD doskonale spełniają swoje zadanie dzięki najnowszej technologii łączności SAS4 i obsłudze całej gamy serwerów PowerEdge, co poszerza możliwości pamięci masowej serwerów. Technologia ta jest niezawodna i zapewni wartość biznesową na wiele lat w przyszłości.
Więcej szczegółów na temat nowych obudów PowerVault MD można znaleźć na stronie internetowej Dell PowerVault.
Niniejszy raport jest sponsorowany przez firmę Dell Technologies. Wszystkie poglądy i opinie wyrażone w niniejszym raporcie opierają się na naszej obiektywnej ocenie omawianego produktu/produktów.
Amazon