Atendendo ao crescente mercado de Veículos Autônomos (AV), o Cheetah RAID está lançando um servidor robusto e compacto projetado para ficar sob um assento ou no porta-malas. O Cheetah RAID Prowler é alimentado por um processador de 3.6 ou 8 núcleos de 16 GHz, com até 128 GB de memória e quatro compartimentos de unidade NVMe alojados em caixas hot-swappable com suporte para até 120 TB nos novos SSDs Solidigm P5316 (consulte nossa atualização em o Aquisição da SK hynix e anúncio da Solidigm). Acabamos de revisar o SSDs Solidigm D5-P5316 aqui. A Cheetah Raid fez parceria com a RAIDIX para fornecer tecnologia RAID de software de alto desempenho para atender aos requisitos rigorosos que o sistema Prowler exige. O Cheetah RAID Prowler é o menor registrador de dados de alto desempenho construído para veículos e aplicações militares.
Atendendo ao crescente mercado de Veículos Autônomos (AV), o Cheetah RAID está lançando um servidor robusto e compacto projetado para ficar sob um assento ou no porta-malas. O Cheetah RAID Prowler é alimentado por um processador de 3.6 ou 8 núcleos de 16 GHz, com até 128 GB de memória e quatro compartimentos de unidade NVMe alojados em caixas hot-swappable com suporte para até 120 TB nos novos SSDs Solidigm P5316 (consulte nossa atualização em o Aquisição da SK hynix e anúncio da Solidigm). Acabamos de revisar o SSDs Solidigm D5-P5316 aqui. A Cheetah Raid fez parceria com a RAIDIX para fornecer tecnologia RAID de software de alto desempenho para atender aos requisitos rigorosos que o sistema Prowler exige. O Cheetah RAID Prowler é o menor registrador de dados de alto desempenho construído para veículos e aplicações militares.
A Guepardo RAID PROWLER servidor autônomo foi projetado especificamente para veículos autônomos em mente. No entanto, por ser um servidor/JBOF robusto de alto desempenho, o Prowler pode ser usado em aplicações que precisam capturar muitos dados em alta velocidade em um ambiente hostil, incluindo militares e vigilância e mídia/entretenimento. A caixa de unidade removível permite fácil descarregamento para o sistema de ingestão e pode trocar rapidamente por armazenamento novo para voltar ao campo.
A necessidade de computação de borda robusta
Continua a haver um foco em levar o processamento de dados para a borda onde os dados são criados. Isso é especialmente verdadeiro para aplicações AV e militares, mas a necessidade não termina aí. A robustez também é necessária na agricultura, onde a coleta de dados é feita em condições adversas, e também na mídia e no entretenimento, para aquelas cenas de perseguição ou “acidentes” em voo. Esses aplicativos exigem um servidor robusto, seguro e de alto desempenho para fornecer coleta de dados em tempo real.
A computação de borda está crescendo a uma taxa incrível. De acordo com o Gartner, mais de 50% dos dados gerados pela empresa serão criados e processados pela nuvem ou data center este ano. Espera-se que esse tipo de crescimento continue, forçando as empresas a implantar ainda mais aplicativos de ponta nos próximos 24 meses.
AV e aplicativos militares são ótimos casos de uso para edge computing, mas não para por aí. A computação de borda está sendo implantada para varejo, hospitais, mineração e aeroportos, para citar alguns. Há muitas razões para esse push to edge, com custo e tempo encabeçando a lista. Pense nos dados que podem fornecer a um piloto informações sobre pássaros em voo em uma trajetória de pouso. Os choques com pássaros são perigosos, como todos sabemos, portanto, ter essas informações disponíveis nas coleções de dispositivos de borda permitiria uma ação evasiva de um piloto para evitar um possível desastre.
A maioria dos dados coletados na borda é essencial o suficiente para ser processada rapidamente, e levá-los de volta a um data center central é demorado e desperdiça minutos cruciais. Construir recursos de nuvem adicionais em cada endpoint é caro e requer manutenção e gerenciamento. A computação de borda resolve esses dois aspectos essenciais do fornecimento de informações processadas de forma rápida e econômica.
Voltando ao aplicativo AV, os dados coletados do veículo e enviados para a central de processamento podem salvar vidas e prevenir futuros acidentes. Coletar dados de missões militares e entregá-los aos tomadores de decisão pode prevenir conflitos e possíveis perdas de vidas.
Os dados coletados também são usados para aplicativos de IA para melhorar o desempenho dos dispositivos que coletam e armazenam esses dados.
Cheetah RAID Prowler – Aprimorando o Hardware
Se você pensa em ter um servidor montado em um veículo em movimento, seja um carro, tanque, caminhão ou navio, ele deve suportar todas as vibrações que acompanham esse território. Os servidores AV foram construídos para suportar vibração, choque, temperaturas extremas e outras anomalias às quais o hardware típico não sobreviveria.
Um dos componentes significativos, além do chassi robusto, é o SSD usado para coleta de dados críticos. Os HDDs não se sairiam bem nas condições descritas, então a tecnologia SSD é óbvia. O chassi é montado no veículo em um local discreto, normalmente sob o assento, se for um AV, mas pode ser colocado em um caminhão ou outra área segura. O ponto crítico aqui é garantir que ele tenha uma instalação sólida e firme. A revista SSD é colocada no servidor para coleta de dados. A revista precisa ter fácil acesso para que possa ser transferida no local “casa”. Uma revista limpa é então colocada no servidor e o veículo pode voltar à estrada.
Considerações especiais devem ser tomadas para garantir que o servidor caiba no local designado, seja montado com segurança e resista a elementos agressivos. O CheetahRAID Prowler foi desenvolvido especificamente para este serviço.
O Prowler foi projetado explicitamente para casos de uso de captura de dados de borda, como pesquisa de veículos autônomos, monitoramento de vigilância, produção de mídia e entretenimento e tecnologias de Internet das Coisas (IoT). O Prowler foi construído para suportar os exigentes requisitos de captura de dados em qualquer ambiente desafiador - desde veículos militares em terrenos acidentados até veículos autônomos viajando em velocidades variáveis até veículos de pesquisa desviando de buracos e obstáculos.
A frente do Prowler tem um layout bastante básico e inclui o caddy da unidade NVMe com uma chave de ejeção para remover com segurança os SSDs NVMe instalados por meio de software, dois ventiladores e um botão liga / desliga. Também estão incluídos os indicadores LED de status de energia e rede para fornecer o status do sistema visível, que envolve o design frontal.
Enquanto a frente do chassi não oferecia nenhuma conectividade, mudando para a parte traseira, vemos todas as portas disponíveis condensadas em um lado. Da esquerda para a direita, vemos um layout bastante típico para projetos de servidor, incluindo uma conexão de energia (12VDC), quatro portas USB3, gerenciamento fora de banda, duas portas 10G RJ45, VGA e uma porta serial. As placas PCIe instaladas incluem uma placa RAID NVMe no slot inferior e uma NIC NVIDIA ConnectX-100 de 5 GbE de porta dupla no slot superior.
Internamente, o CheetahRAID Prowler é construído com um padrão muito mais alto e exigente do que a maioria dos sistemas de prateleira. Ao remover o painel superior, é fácil ver os componentes de suporte substanciais que dão força ao chassi do sistema. Os suportes horizontais e verticais são usados para limitar a flexão e o movimento do chassi e amarrar componentes como as placas PCIe, protegendo-os contra movimento de choque ou vibração.
Do ponto de vista da conectividade, o chassi inclui provisões para um conector de alimentação durável de 12 V com uma placa de bloqueio para evitar desconexão acidental no campo. Depois que a fonte de alimentação estiver conectada ao chassi, você precisará desparafusar a placa de bloqueio para obter acesso à guia de liberação para desconectá-la. A conectividade de rede está disponível por meio de duas conexões 10G RJ45 integradas e há um slot PCIe disponível para um adaptador de rede de alta velocidade. Nosso sistema veio com uma placa de rede NVIDIA ConnectX-5 dual-port de 100 GbE instalada, oferecendo uma opção de E/S de alta largura de banda para implantações que exigem isso.
O caddy da unidade NVMe também é muito resistente por design, o que mantém a conexão entre as unidades, sua placa adaptadora e o conector do midplane estável o tempo todo. A caixa que abriga os quatro SSDs NVMe prende mecanicamente os SSDs ao quadro, aproveitando cada orifício de parafuso disponível nos SSDs e na própria gaiola. Como resultado, para obter acesso às unidades para a instalação inicial ou para trocar uma para manutenção, você precisa remover cerca de uma dúzia de parafusos para abri-la.
O Prowler foi desenvolvido para atender às especificações MIL-STD-810F, MIL-STD-810G e MIL-STD-461F com a mais recente tecnologia no mercado atualmente, incluindo PCIe GEN4, componentes internos bloqueados de grau de especificação MIL e proteção contra adulteração. características de prova. Além do hardware robusto, o Prowler contém criptografia substancial. Os recursos de segurança de disco incluem Sanitize Instant Erase (SIE), unidade com criptografia automática (SED) e unidade com criptografia automática (SED) com validação ou conformidade FIPS 140-2. A criptografia e o apagamento seguro são incorporados ao software com suporte para apagamento instantâneo.
Muito poder em uma pegada pequena
O Prowler empacota muito processamento neste servidor. Ele pesa 10 libras e mede apenas 10.2" (P) x 11.8" (L) x 3.43" (A). O Cheetah RAID Prowler possui um processador AMD Ryzen 3 ou CPU opcional AMD EPYC Zen 3 (Milan). O servidor de 4 baias vem com armazenamento PCIe Gen4 NVMe e suporta RAID de hardware PCIe Gen4 X8 Tri-mode. O RAID é crítico quando instalado em um AV ou embarcação militar.
As caixas de armazenamento removíveis, com capacidade de suporte de até 120 TB, simplificam a troca das unidades no sistema de ingestão. Uma troca rápida de unidade é crucial para transferir dados com sucesso e colocar os veículos de volta no campo para coleta de dados adicionais.
Esta plataforma segura suporta TPM (Trusted Platform Module) e criptografia de dados usando criptografia AES-256 e TCG Opal, e todas as unidades são protegidas com RAID 0, 1, 10, 5, 6 para integridade dos dados. A energia CA ou CC está disponível.
Fluxo de processamento
O fluxo de dados desde a coleta até a ingestão é relativamente direto. No caso do Cheetah RAID Prowler, a unidade é instalada no veículo, seja automóvel, aeronave, navio ou submarino ou veículo militar. Com base nos requisitos do cliente, o sistema operacional apropriado é pré-instalado junto com o software necessário para realizar a coleta.
Os dados são coletados da Ethernet integrada e armazenados no NVMe na caixa. Quando estiver pronto, o canister é trocado do veículo e substituído por um novo no site do servidor de ingestão. O veículo está então pronto para voltar ao campo. Os dados do canister são transferidos para o local de coleta final para processamento.
Segurança é a chave
A segurança é uma consideração crucial ao desenvolver e fornecer um servidor de borda. Isso pode ser um desafio quando é possível que os dados passem por vários dispositivos antes de chegar ao destino final. A proteção de dados pode incluir criptografia, métodos de controle de acesso e até encapsulamento de VPN.
O Cheetah RAID Prowler aborda essas preocupações implementando Sanitize Instant Erase (SIE), Self-Encrypting Drive (SED) e SED com validação ou conformidade FIPS 140-2.
Confiabilidade é essencial
O Cheetah RAID Prowler é configurado com quatro 30.72 TB SSD Solidigm P5316 NVMe.
O Cheetah RAID fez parceria com o RAIDIX para fornecer soluções RAID com desempenho em níveis de hardware comparáveis. Embora o Prowler suporte todos os níveis de RAID, os aplicativos neste espaço normalmente utilizam RAID 0 ou 5. Existem dois tipos de software RAIDIX usados no Prowler, RAIDIX ERA e RAIDIX 5.2, e ambas as implementações de RAIDIX têm seu ponto ideal para RAID.
- RAIDIX ERA é um mecanismo RAID de software para Linux que pode revelar desempenho NVMe completo e é muito eficiente com RAID5/6. Com paralelização de manipulação de E/S e caminho de dados sem bloqueio, o RAIDIX ERA utiliza recursos máximos de desempenho de hardware para atingir a mais alta taxa de desempenho.
- RAIDIX 5.2 é uma solução de armazenamento completa com RAIDs, gerenciador de volume, destinos (FC\iSCSI\iSER\NVMe-oF) que inclui RAIDIX ERA como parte. O armazenamento RAIDIX demonstra perda mínima de desempenho quando uma unidade falha, mantendo um fluxo de trabalho de aplicativo suave e integridade dos dados em caso de falha. A configuração do controlador duplo elimina um único ponto de falha e evita o impacto das falhas de hardware mais comuns.
A configuração e a manutenção do software RAIDIX são realizadas usando uma linha de comando Unix ou WebGUI. Ambos RAIDIX ERA e RAIDIX 5.2 usam o mesmo formato de comando.
O Cheetah RAID Prowler está equipado com o Solidigm SSD D5-P5316 Series, o mais novo SSD corporativo da Solidigm. O P5316 é um QLC NAND de 144 camadas com uma interface PCIe 4.0. Disponível em capacidades de até 30.72 TB nos formatos de 2.5 polegadas e E1.L, este é um SSD otimizado para leitura projetado para armazenamento quente. O SSD Solidigm P5316 foi desenvolvido para casos de uso como redes de entrega de conteúdo, infraestrutura hiperconvertida (HCI), Big Data, inteligência artificial, Cloud Elastic Storage e computação de alto desempenho.
As unidades QLC são conhecidas por reter pontos de alta capacidade e oferecer desempenho sólido. Isso significa que há muitos cenários em que as empresas podem aproveitar a tecnologia QLC SSD, sendo um deles em um servidor de ponta robusto, como o Prowler. O RAIDIX ERA foi projetado especificamente para funcionar com sistemas totalmente flash. Ao implantar o RAID5 em sistemas QLC SSD, o RAIDIX ERA implementou recursos para melhorar o desempenho geral.
O parâmetro de otimização de mesclagem melhorará o desempenho da carga de trabalho do sistema, pois o padrão de acesso é sequencial e de alto encadeamento, reduzindo as operações de remodificação/gravação nas unidades RAID de síndrome.
Outro recurso para melhorar o desempenho é o agendamento. Para cargas de trabalho de thread único, o agendamento redistribui as cargas de trabalho igualmente em todas as CPUs do sistema. Com padrões de acesso multithreading, o agendamento seria ineficiente e desperdiçaria ciclos com solicitações de transferência de um núcleo de CPU para outro.
Além da necessidade de resistir a condições adversas, o aplicativo AV requer números de leitura e gravação de alto desempenho. O Solidigm P5316 não decepciona. Essas unidades são cotadas em 7 GB/s de leitura e 3.6 GB/s de gravação e 800 K IOPS de leitura para desempenho sequencial e aleatório, respectivamente. StorageReview postou recentemente uma análise sobre o Solidigm D5-P5316.
Teste de desempenho do Cheetah RAID Prowler
A Laboratório de teste StorageReview Enterprise fornece uma arquitetura flexível para conduzir benchmarks de servidor e armazenamento corporativo em um ambiente comparável ao que os administradores encontram em implantações reais. O Enterprise Test Lab incorpora uma variedade de servidores, redes, condicionamento de energia e outras infraestruturas de rede que permitem que nossa equipe estabeleça condições do mundo real para avaliar o desempenho durante nossas análises com precisão.
Incorporamos esses detalhes sobre o ambiente de laboratório e protocolos em revisões para que os profissionais de TI e os responsáveis pela aquisição de armazenamento possam entender as condições em que alcançamos os resultados a seguir. Nenhuma de nossas revisões é paga ou supervisionada pelo fabricante do equipamento. Detalhes adicionais sobre o Laboratório de teste StorageReview Enterprise e uma visão geral de seus recursos de rede estão disponíveis nessas respectivas páginas.
Para medir os recursos do Cheetah RAID Prowler, focamos no desempenho do armazenamento interno e externo do sistema. Com as múltiplas interfaces de rede e protocolos de transferência suportados, é essencial conhecer os recursos de pico da caixa e o que você pode obter dela. Para isso, focamos em quatro configurações utilizando quatro SSDs 30.72 TB Solidigm QLC P5316 Gen4 NVMe:
- RAID5 interno
- RAID0 interno
- RAID5 externo (NVMEoF sobre o 100GbE NIC fornecido)
- RAID0 externo (NVMeoF sobre o 100GbE NIC fornecido)
Para testes externos, usamos um servidor Dell EMC PowerEdge R740xd com uma NIC de 5 GbE de porta dupla NVIDIA ConnectX-100 conectada diretamente ao Cheetah RAID Prowler. Este sistema foi configurado usando uma configuração NVMe-oF padrão sem a necessidade de usar drivers específicos. O Ubuntu 20 incluiu os drivers necessários para tornar esta instalação mais universal para o NVIDIA ConnectX-5 100GbE NIC. Usamos o mesmo software FIO loadgen como nossos benchmarks internos no próprio Prowler.
Especificações do Dell EMC PowerEdge R740xd:
- 2 x CPUs Intel 6310
- 256GB DDR4 RAM
- Placa de rede NVIDIA ConnectX-5 100 GbE
- SO Ubuntu 20.04
A placa RAID de hardware instalada no Prowler foi configurada para passar por cada um dos quatro SSDs para RAIDIX para aproveitar o RAID de software. Usamos o mecanismo RAIDIX ERA RAID para configurações de armazenamento RAID5 ou RAID0, com um tamanho de faixa de 128K. Como o aplicativo pretendido se concentra em velocidades de transferência sequencial, usamos um tamanho de bloco de 512 KB para medir o desempenho de leitura e gravação com FIO.
Internamente, o LUN RAID5 ou RAID0 apresentado a partir do RAIDIX com uma carga de trabalho de 2 threads e 20 filas. Externamente, dois LUNs de 40 GB ou 50 GB foram compartilhados (um por porta NIC) e a fila foi aumentada para 32 para saturar completamente a conexão NVMe-oF, mantendo a carga de trabalho de 2 threads.
Internamente, medimos as velocidades de transferência sequencial RAID5 de 14.2 GB/s de leitura e 8.6 GB/s de gravação. No RAID0, medimos 14.7 GB/s de leitura e 12.8 GB/s de gravação.
Externamente, aproveitando nosso único cliente NVMe-oF executando o Ubuntu 20.04 com dois cabos de 100 GbE diretamente conectados ao Prowler, repetimos os mesmos testes de transferência sequencial. Aqui, as velocidades de transferência sequencial do RAID5 mediram 13.7 GB/s de leitura e 4.6 GB/s de gravação. No RAID0, medimos 14 GB/s de leitura e 13.1 GB/s de gravação.
Monitoramento RAIDIX
O Cheetah RAID vem construindo servidores personalizados desde o seu início. No entanto, esse projeto exigia o trabalho com parceiros para fornecer uma solução robusta e resistente. RAIDIX e Solidigm intensificaram para garantir que a combinação seja um modelo totalmente funcional. Com a solução de software RAID da RAIDIX e SSDs de alto desempenho da Solidigm, o Prowler é um jogador forte. No entanto, a usabilidade na borda é crítica e é algo que o RAIDIX ajuda a habilitar.
Embora otimizado para NVMe-oF, o RAIDIX permite acesso rápido via FC, iSCSI, iSER, bem como acesso a arquivos via SMB e NFS, tornando o RAIDIX uma opção de RAID de software verdadeiramente versátil.
O RAIDIX possui um Dashboard robusto para monitorar e configurar o RAID. É intuitivo e fácil de usar, e a saída é detalhada. Também existem bolhas de ajuda, se você precisar delas. Fornecemos algumas das capturas de tela do painel RAIDIX para ter uma ideia das ferramentas disponíveis caso você escolha RAIDIX ou se estiver considerando um dos servidores Cheetah RAID Prowler.
Ao conectar-se ao servidor e fazer login no painel, você verá uma página principal fácil de navegar. A partir daqui, você pode ver o que foi configurado, o que está sendo monitorado, importar perfis RAID existentes, etc.
Por exemplo, no painel, selecione Armazenamento no painel principal e depois Perfis RAID, e você será presenteado com esta tela. É possível fazer upload de perfis existentes ou criar novos a partir daqui.
Em um de nossos testes, usamos drives Solidigm SSD PF2NV30 configurados para RAID5 neste exemplo. A saída é uma descrição abrangente das unidades instaladas, limite de contagem de falhas e recursos de varredura.
O monitoramento da integridade e do desempenho do sistema é detalhado. Esta é uma captura em execução detalhando quaisquer anomalias que ocorram durante a operação normal. Além do histórico de alertas, você pode detalhar para direcionar o desempenho, os sensores e as filas.
Resumo
Não se deixe enganar pelo tamanho; o Prowler é um servidor poderoso para registro de dados. O design do servidor é ideal para ambientes agressivos que exigem uma construção robusta, mas ainda permitem que componentes como o flash NVMe sejam trocados rapidamente quando estiverem cheios.
O software RAIDIX integrado fornece a confiabilidade de dados necessária para atender até mesmo aos requisitos de proteção de dados mais exigentes. O RAIDIX oferece desempenho quase de RAID de hardware para uma solução de RAID de software, com sobrecarga e uso de disco mínimos. Além disso, o conjunto de gerenciamento RAIDIX é fácil de navegar e fornece detalhes essenciais sobre o desempenho do sistema.
Por dentro, o novo SSD P4 baseado em Gen5316 QLC da Solidigm atende às metas de velocidade de leitura/gravação para o mercado AV para o qual é comercializado, ao mesmo tempo em que mantém um perfil econômico de $/TB. Embora o caso de uso original fosse AV, esse servidor se encaixa no mercado de varejo, militar ou coleta de dados de voos de aeronaves. Com o design robusto, este servidor sobreviveria em ambientes hostis. No geral, o Cheetah RAID Prowler é um servidor de alto desempenho com uma pequena área construída para sobreviver.
Soluções de armazenamento Cheetah Raid NVMe
Soluções RAID de software de alto desempenho RAIDIX
Este relatório é patrocinado por RAIDIX e Cheetah RAID. Todas as visões e opiniões expressas neste relatório são baseadas em nossa visão imparcial do(s) produto(s) em consideração.
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