为了满足日益增长的自动驾驶汽车 (AV) 市场需求，Cheetah RAID 推出了一款坚固耐用、结构紧凑的服务器，可放置于座椅下方或后备箱内。Cheetah RAID Prowler 搭载 3.6GHz 的 8 核或 16 核处理器，配备高达 128GB 的内存和四个 NVMe 硬盘位，硬盘位采用热插拔硬盘盒，支持高达 120TB 的容量，并搭载全新的 Solidigm P5316 SSD（参见我们关于SK 海力士收购和 Solidigm 发布公告的更新）。我们刚刚对Solidigm D5-P5316 SSD 进行了评测（点击此处查看） 。Cheetah RAID 与 RAIDIX 合作，提供高性能软件 RAID 技术，以满足 Prowler 系统严苛的性能要求。Cheetah RAID Prowler 是专为车辆和军事应用打造的最小巧的高性能数据记录器。
Cheetah RAID PROWLER自主服务器专为自动驾驶车辆而设计。然而，作为一款高性能的坚固型服务器/JBOF，Prowler 也可用于需要在恶劣环境下高速采集大量数据的应用，例如军事、监控以及媒体/娱乐行业。其可拆卸的硬盘盒便于将数据卸载到采集系统，并可快速更换新的存储设备，以便重新投入使用。
对坚固边缘计算的需求
人们继续关注将数据处理推向创建数据的边缘。 对于 AV 和军事应用尤其如此，但需求并不止于此。 农业也需要 Rugged-edge，数据收集是在不利条件下进行的，媒体和娱乐也需要，以应对追逐场景或飞行中的“事故”。 这些应用程序需要安全、高性能、坚固耐用的服务器来提供实时数据收集。
边缘计算正在以惊人的速度增长。 据 Gartner 称，今年超过 50% 的企业生成数据将由云或数据中心创建和处理。 这种增长预计将持续下去，迫使企业在未来 24 个月内部署更多的边缘应用程序。
AV 和军事应用是边缘计算的重要用例，但它并不止于此。 边缘计算正在为零售、医院、采矿和机场等领域部署。 这种推向边缘的原因有很多，其中成本和时间居首位。 想一想可以为飞行员提供有关在着陆飞行路径上飞行的鸟类的信息的数据。 众所周知，鸟击是危险的，因此从边缘设备收集的信息可以让飞行员采取规避行动来避免潜在的灾难。
在边缘收集的大部分数据都足够重要，可以快速处理，而将其带回中央数据中心非常耗时，而且会浪费关键的几分钟。 在每个端点构建额外的云资源成本高昂，并且需要维护和管理。 边缘计算解决了快速且经济高效地交付处理过的信息的这两个基本方面。
回到 AV 应用程序，从车辆收集的数据并将其发送到处理中心可以挽救生命并防止未来发生事故。 从军事任务中收集数据并将其提供给决策者可以防止冲突和可能的生命损失。
收集的数据还用于 AI 应用程序，以提高收集和存储该数据的设备的性能。
Cheetah RAID Prowler – 加固硬件
如果您考虑将服务器安装在移动的车辆上，无论是汽车、坦克、卡车还是轮船，它都必须能够承受该区域带来的所有振动。 AV 服务器可以承受典型硬件无法承受的振动、冲击、极端温度和其他异常情况。
除了坚固的机箱外，重要的组件之一是用于关键数据收集的 SSD。 HDD 在所描述的条件下表现不佳，因此 SSD 技术是显而易见的。 底盘安装在车辆中不显眼的位置，如果是 AV，通常在座椅下方，但它可以放在卡车或其他安全区域。 这里的关键是确保它安装牢固。 SSD 杂志放置在服务器中用于数据收集。 弹匣需要易于取用，以便可以在“家”位置进行转移。 然后在服务器中放置一个干净的杂志，车辆可以重新上路。
必须特别考虑确保服务器可以安装在指定位置、安装牢固并能承受严酷的环境。 CheetahRAID Prowler 专为这项服务而打造。
Prowler 专为边缘数据捕获用例而设计，例如自动驾驶汽车研究、监控监控、媒体和娱乐制作以及物联网 (IoT) 技术。 Prowler 旨在满足任何具有挑战性的环境中苛刻的数据采集要求——从崎岖地形上的军用车辆到以可变速度行驶的自动驾驶车辆，再到躲避坑洼和障碍物的研究车辆。
Prowler 的正面有一个相当基本的布局，包括带有弹出开关的 NVMe 驱动器盒，可通过软件、两个风扇和一个电源开关安全地移除已安装的 NVMe SSD。 还包括电源和网络状态 LED 指示灯，以提供可见的系统状态，将前端设计包裹起来。
虽然机箱前部不提供任何连接，切换到后部，我们看到所有可用端口都集中在一侧。 从左到右，我们看到一个非常典型的服务器设计布局，包括电源连接 (12VDC)、四个 USB3 端口、带外管理、两个 10G RJ45 端口、VGA 和一个串行端口。 安装的 PCIe 卡包括位于下方插槽的 NVMe RAID 卡和位于上方插槽的双端口 100GbE NVIDIA ConnectX-5 NIC。
在内部，CheetahRAID Prowler 是按照比大多数现成系统更高和更苛刻的标准构建的。 卸下顶部面板后，很容易看到为系统机箱提供强度的坚固支撑组件。 水平和垂直支撑用于限制机箱弯曲和移动，并连接 PCIe 卡等组件，防止它们因冲击或振动而移动。
从连接的角度来看，机箱包括一个耐用的 12V 电源连接器和一个挡板，以防止在现场意外断开连接。 将电源插入机箱后，您需要拧下挡板才能接触到释放卡舌以断开连接。 通过两个板载 10G RJ45 连接可实现网络连接，并且有一个可用的 PCIe 插槽用于高速网络适配器。 我们的系统安装了 NVIDIA ConnectX-5 双端口 100GbE NIC，为需要它的部署提供高带宽 I/O 选项。
NVMe 驱动器盒的设计也非常坚固，可始终保持驱动器、适配板和中板连接器之间的连接稳定。 容纳四个 NVMe SSD 的盒子以机械方式将 SSD 固定在框架上，利用 SSD 和支架本身上可用的每个螺丝孔。 因此，要访问用于初始安装的驱动器或更换一个进行维护，您需要卸下大约一打螺丝才能将其打开。
Prowler 的构建符合 MIL-STD-810F、MIL-STD-810G 和 MIL-STD-461F 规范，采用当今市场上的最新技术，包括 PCIe GEN4、MIL 规范等级锁定内部组件和防篡改-证明功能。 除了坚固耐用的硬件外，Prowler 还包含大量加密功能。 磁盘安全功能包括 Sanitize Instant Erase (SIE)、自加密驱动器 (SED) 和具有 FIPS 140-2 验证或合规性的自加密驱动器 (SED)。 软件内置加密和安全擦除功能，支持即时擦除。
体积小，功能强大
Prowler 将大量处理打包到该服务器中。 它重 10 磅，尺寸仅为 10.2 英寸（深）x 11.8 英寸（宽）x 3.43 英寸（高）。 Cheetah RAID Prowler 配备 AMD Ryzen 3 处理器或可选的 AMD EPYC Zen 3 (Milan) CPU。 4盘位服务器配备PCIe Gen4 NVMe存储，支持PCIe Gen4 X8 Tri-mode硬件RAID。 当安装在 AV 或军舰中时，RAID 至关重要。
可移动存储容器支持高达 120TB 的容量，可以轻松地将驱动器交换到摄取系统中。 快速更换驱动器对于成功传输数据和让车辆返回现场以进一步收集数据至关重要。
此安全平台支持 TPM（可信平台模块）和使用 AES-256 加密和 TCG Opal 的数据加密，并且所有驱动器均受 RAID 0、1、10、5、6 保护以确保数据完整性。 交流或直流电源可用。
加工流程
从收集到摄取的数据流相对简单。 对于 Cheetah RAID Prowler，该装置安装在车辆中，无论是汽车、飞机、轮船、潜艇还是军用车辆。 根据客户要求，预装适当的操作系统以及执行收集所需的软件。
数据从板载以太网收集并存储在容器中的 NVMe 上。 准备就绪后，将罐从车辆上换下，并在摄取服务器站点用新罐替换。 然后车辆准备好返回田野。 罐中的数据被传输到最终收集位置进行处理。
安全是关键
在开发和交付边缘服务器时，安全性是一个至关重要的考虑因素。 当数据可能在到达最终目的地之前通过多个设备时，这可能是一个挑战。 保护数据可以包括加密、访问控制方法，甚至 VPN 隧道。
Cheetah RAID Prowler 通过实施 Sanitize Instant Erase (SIE)、自加密驱动器 (SED) 和具有 FIPS 140-2 验证或合规性的 SED 解决了这些问题。
可靠性至关重要
Cheetah RAID Prowler 配置了四个 30.72TB Solidigm P5316 NVMe SSD。
Cheetah RAID 与 RAIDIX 合作，提供在可比硬件级别上执行的 RAID 解决方案。 尽管 Prowler 将支持所有 RAID 级别，但该领域的应用程序通常会使用 RAID 0 或 5。Prowler 中使用了两种 RAIDIX 软件，RAIDIX ERA 和 RAIDIX 5.2，这两种 RAIDIX 实现都有其 RAID 的最佳位置。
- RAIDIX ERA 是一款适用于 Linux 的软件 RAID 引擎，可以展现完整的 NVMe 性能，并且在 RAID5/6 中非常高效。 通过 I/O 处理并行化和无锁数据路径，RAIDIX ERA 利用最大的硬件性能来实现最高的性能速率。
- RAIDIX 5.2 是一个完整的存储解决方案，具有 RAID、卷管理器、目标 (FC\iSCSI\iSER\NVMe-oF)，其中包括 RAIDIX ERA 作为其一部分。RAIDIX 存储在驱动器出现故障时表现出最小的性能损失，保持流畅的应用程序工作流程和发生故障时的数据完整性。 双控制器配置消除了单点故障并防止了最常见硬件故障的影响。
RAIDIX 软件的配置和维护是使用 Unix 命令行或 WebGUI 执行的。 RAIDIX ERA 和 RAIDIX 5.2 使用相同的命令格式。
Cheetah RAID Prowler 配备了 Solidigm SSD D5-P5316 系列，这是 Solidigm 最新的企业级 SSD。 P5316 是一款 144 层 QLC NAND，具有 PCIe 4.0 接口。 在 30.72 英寸和 E2.5.L 外形规格中提供高达 1TB 的容量，这是一款专为热存储而设计的读取优化 SSD。 Solidigm P5316 SSD 专为内容交付网络、超融合基础设施 (HCI)、大数据、人工智能、云弹性存储和高性能计算等用例而构建。
QLC 固态硬盘以其高容量保持率和稳定的性能而闻名。这意味着企业可以在许多场景下利用 QLC SSD 技术，例如在 Prowler 等坚固耐用的边缘服务器中。RAIDIX ERA 专为全闪存系统而设计。在 QLC SSD 系统上部署 RAID5 时，RAIDIX ERA 已实现多种功能以提升整体性能。
合并优化参数将提高系统工作负载性能，因为访问模式是顺序和高线程的，减少了综合症 RAID 驱动器上的重新修改写入操作。
另一个提高性能的特性是调度。 对于单线程工作负载，调度会在所有系统 CPU 之间平均重新分配工作负载。 使用多线程访问模式，调度效率低下，并且会浪费周期，将请求从一个 CPU 核心转移到另一个。
除了需要承受严苛的使用环境外，AV 应用还要求硬盘具备高性能的读写性能。Solidigm P5316 硬盘在这方面表现出色。这款硬盘的顺序读取速度为 7GB/s，顺序写入速度为 3.6GB/s，顺序读取 IOPS 为 80 万，随机读取 IOPS 为 80 万。StorageReview最近发布了对 Solidigm D5-P5316 硬盘的评测。
Cheetah RAID Prowler 性能测试
StorageReview企业测试实验室提供灵活的架构，用于在与管理员实际部署环境相近的环境中进行企业存储和服务器基准测试。该测试实验室集成了各种服务器、网络、电源调节和其他网络基础设施，使我们的工作人员能够模拟真实环境，从而在评测过程中准确评估性能。
我们在评测中融入了实验室环境和测试流程的详细内容，以便IT专业人员和存储设备采购负责人能够了解我们取得以下结果的条件。我们的所有评测均未接受设备制造商的付费或监督。有关StorageReview企业测试实验室及其网络功能的更多详情，请参阅相关页面。
为了衡量 Cheetah RAID Prowler 的功能，我们重点关注系统内部和外部的存储性能。 在支持多个网络接口和传输协议的情况下，了解盒子的峰值功能以及您可以从中获得什么是必不可少的。 为此，我们专注于使用四个 30.72TB Solidigm QLC P5316 Gen4 NVMe SSD 的四种配置：
- 内部RAID5
- 内部RAID0
- 外部 RAID5（NVMEoF 通过提供的 100GbE NIC）
- 外部 RAID0（NVMeoF 通过提供的 100GbE NIC）
对于外部测试，我们使用 Dell EMC PowerEdge R740xd 服务器和直接连接到 Cheetah RAID Prowler 的 NVIDIA ConnectX-5 双端口 100GbE NIC。 该系统是使用标准 NVMe-oF 配置设置的，无需使用特定驱动程序。 Ubuntu 20 包含必要的驱动程序，使其成为 NVIDIA ConnectX-5 100GbE NIC 的更通用安装。 我们使用相同的 FIO loadgen 软件作为 Prowler 本身的内部基准测试。
Dell EMC PowerEdge R740xd 规格：
- 2 个英特尔 6310 CPU
- 256GB DDR4 RAM
- NVIDIA ConnectX-5 100GbE 网卡
- Ubuntu 20.04 操作系统
安装在 Prowler 中的硬件 RAID 卡被设置为通过四个 SSD 中的每一个到 RAIDIX 以利用软件 RAID。 我们将 RAIDIX ERA RAID 引擎用于 RAID5 或 RAID0 存储配置，条带大小为 128K。 由于预期的应用侧重于顺序传输速度，我们使用 512KB 的块大小来测量 FIO 的读写性能。
在内部，来自 RAIDIX 的 RAID5 或 RAID0 LUN 具有 2 线程和 20 队列工作负载。 在外部共享两个 40GB 或 50GB LUN（每个 NIC 端口一个），队列增加到 32 以完全饱和 NVMe-oF 连接，保持 2 线程工作负载。
我们在内部测得 RAID5 顺序传输速度为 14.2GB/s 读取和 8.6GB/s 写入。 在 RAID0 中，我们测得读取速度为 14.7GB/s，写入速度为 12.8GB/s。
在外部，利用我们运行 Ubuntu 20.04 的单个 NVMe-oF 客户端以及直接连接到 Prowler 的两条 100GbE 电缆，我们重复了相同的顺序传输测试。 这里的 RAID5 顺序传输速度测量为 13.7GB/s 读取和 4.6GB/s 写入。 在 RAID0 中，我们测得读取速度为 14GB/s，写入速度为 13.1GB/s。
RAIDIX 监控
Cheetah RAID 自成立以来一直在构建定制服务器。 但是，该项目需要与合作伙伴合作以提供强大、坚固的解决方案。 RAIDIX 和 Solidigm 已加强以确保该组合是一个功能齐全的模型。 凭借来自 RAIDIX 的软件 RAID 解决方案和来自 Solidigm 的高性能 SSD，Prowler 是一个强大的玩家。 然而，边缘的可用性是至关重要的，并且是 RAIDIX 帮助实现的。
虽然针对 NVMe-oF 进行了优化，但 RAIDIX 允许通过 FC、iSCSI、iSER 进行快速访问，以及通过 SMB 和 NFS 进行文件访问，使 RAIDIX 成为真正的多功能软件 RAID 选项。
RAIDIX 有一个强大的仪表板用于监视和配置 RAID。 它直观且用户友好，输出详细。 如果您需要，还有帮助气泡。 我们提供了一些 RAIDIX 仪表板的屏幕截图，以了解在您选择 RAIDIX 或正在考虑使用 Cheetah RAID Prowler 服务器之一时可用的工具。
连接到服务器并登录到仪表板后，您会看到一个易于导航的主页。 从这里，您可以查看已配置的内容、正在监控的内容、导入现有的 RAID 配置文件等。
例如，在控制面板中，从主面板选择“存储”，然后选择“RAID配置文件”，即可看到此界面。您可以在此处上传现有配置文件或创建新配置文件。
在我们的一项测试中，我们在此示例中使用了为 RAID2 配置的 Solidigm SSD PF30NV5 驱动器。 输出是对已安装驱动器、故障计数阈值和扫描功能的综合描述。
监控系统的健康和性能是详细的。 这是一个运行捕获，详细说明了正常操作期间发生的任何异常情况。 除了警报历史记录之外，您还可以深入了解驱动性能、传感器和队列。
结语
不要让尺寸欺骗了您； Prowler 是一个强大的数据记录服务器。 该服务器设计非常适合需要坚固结构但仍允许 NVMe 闪存等组件在装满时快速更换的恶劣环境。
集成的 RAIDIX 软件提供了满足最苛刻的数据保护要求所需的数据可靠性。 RAIDIX 为软件 RAID 解决方案提供接近硬件 RAID 的性能，开销和磁盘使用量最少。 此外，RAIDIX 管理套件易于浏览，并提供有关系统性能的重要详细信息。
在内部，Solidigm 新的基于 Gen4 QLC 的 P5316 SSD 满足了其销售的 AV 市场的读/写速度目标，同时还保持了具有成本效益的 $/TB 概况。 虽然最初的用例是 AV，但该服务器适合零售市场、军事或飞机飞行数据收集。 凭借坚固耐用的设计，该服务器可以在恶劣的环境中生存。 总的来说，Cheetah RAID Prowler 是一款高性能服务器，占用空间小，可以生存。
本报告由 RAIDIX 和 Cheetah RAID 赞助。 本报告中表达的所有观点和意见均基于我们对所考虑产品的公正看法。
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