Λογισμικό KumoScaleTM

Ξεχωριστή διαχείριση αποθήκευσης NVMe-oF™ για data center

Το λογισμικό KumoScale™ εφαρμόζει το NVMe™ πάνω από τα υφάσματα (NVMe-oF™). Με την οποία το προϊόν παρέχει μια γρήγορη, δικτυωμένη υπηρεσία αποθήκευσης μπλοκ μεταξύ του εκκινητή και του στόχου μέσω σύνδεσης δικτύου υψηλής ταχύτητας.Το λογισμικό εκτελείται σε κόμβους αποθήκευσης που έχουν συμπληρωθεί με τη μονάδα NVMe™ SSD και πραγματοποιεί διαχωρισμό του χώρου αποθήκευσης. Το λογισμικό KumoScale υποστηρίζει τόσο RDMA όσο και NVMe μέσω TCP για μεταφορά μέσω δικτύου και παρέχει κοινόχρηστη, συγκεντρωτική πισίνα αποθήκευσης που επιτρέπει τον λογικό διαχωρισμό από το NVMe namespace σε μια ομάδα δίσκων SSD. Σε σύγκριση με την απευθείας προσαρτημένη μονάδα αποθήκευσης (DAS), η δυνατότητα διαχείρισης όγκου KumoScale παρέχει μεγάλη ευελιξία στον έλεγχο της μεγάλης δεξαμενής αποθήκευσης που αποτελείται από μεγάλους μεμονωμένους δίσκους SSD.

Χρήση περίπτωσης

Τυπική περίπτωση εφαρμογής και χρήσης

  • Υπηρεσία αποθήκευσης υψηλής απόδοσης για εφαρμογή που δεν βασίζεται στο cloud
  • Μόνιμη υπηρεσία αποθήκευσης για τα OpenStack™ και Kubernetes®
  • Υπηρεσία αποθήκευσης μπλοκ υψηλής ταχύτητας για εφαρμογές HPC και άλλες αρωματικές εφαρμογές
  • Αποθήκευση παρασκηνίου για εφαρμογές AI/ML/DL

Το λογισμικό KumoScale™ θα πρέπει να λειτουργεί με το γενικά διαθέσιμο λογισμικό εκκίνησης NVMe-oF™ καθώς και με τις τυπικές μονάδες NVMe SSD. Δεν είναι απαραίτητο το αποκλειστικό πρόγραμμα οδήγησης ή το υλικό του λογισμικού.

Λειτουργία

Βελτιώστε τη χρήση του αποθηκευτικού χώρου και την καλύτερη ευελιξία για τη διαχείριση του ενοποιημένου, γρήγορου δίσκου NVMe™ SSD

Η χωρητικότητα και η απόδοση της τελευταίας μονάδας PCIe® Gen 4 NVMe SSD έχει εκραγεί σε σχέση με εκείνη του PCIe Gen 3 και είναι πολύ περισσότερα από αυτά που μπορεί να καταναλώσει ένας μόνο κόμβος υπολογισμού. Η κοινή χρήση δίσκων SSD σε διαφορετικές εφαρμογές χρηστών και διακομιστές/VM αποτελεί επείγουσα ανάγκη. Μέχρι να εισαχθεί το NVMe-oF™ και να εξαπλωθεί ευρέως, ο δικτυακός χώρος αποθήκευσης ήταν είτε αργός είτε ακριβός, ή και τα δύο. Δεν ισχύει πλέον με το NVMe-oF™. Το λογισμικό KumoScale™ αυξάνει τη χρήση του αποθηκευτικού χώρου μέσω κοινής χρήσης SSD, διαιρώντας την κοινόχρηστη μονάδα SSD με το όνομα NVMe και προσθέτοντας περισσότερη ευελιξία στην παροχή της σωστής ποσότητας χωρητικότητας από την πισίνα μέσω του λογισμικού στην απόδοση του NVMe™ SSD.

Υποστηρίζει RDMA και NVMe μέσω πρωτοκόλλου TCP

Το λογισμικό KumoScale υποστηρίζει το πρωτόκολλο μεταφοράς RDMA και TCP. Εάν αναζητάτε ταχύτερη υπηρεσία αποθήκευσης χαμηλού χρόνου αναμονής από το λογισμικό KumoScale, θα πρέπει να ταιριάζει το RoCEv2(RDMA μέσω Converged Ethenet). Από την άλλη πλευρά, εάν προτιμάτε τη συμβατότητα δικτύου στο υπάρχον δίκτυο data center, το TCP/IP θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για το λογισμικό KumoScale. Για κάρτα δικτύου που έχει επικυρωθεί με το πιο πρόσφατο λογισμικό KumoScale, ανατρέξτε στην HCL (Κατάλογος συμβατότητας υλικού).

Προσαρμογή της αρχιτεκτονικής παροχής υπηρεσιών από τους πελάτες και τηλεμετρίας

  • Για το OpenStack®, το λογισμικό KumoScale™ παρέχει πρόγραμμα οδήγησης OpenStack Cynder® που υποστηρίζει την έκδοση Wallaby και άλλα.
  • Για το Kubernetes® ,οι εφαρμογές σε κιβώτια συνδέονται στον κόμβο αποθήκευσης KumoScale™ μέσω του προγράμματος οδήγησης KumoScale Container Storage Interface (CSI).
  • Για το βαρεμετικό περιβάλλον, τα βιβλία παιχνιδιών Ansible™ ή άλλα δημοφιλή εργαλεία αυτοματισμού μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον αυτοματισμό ανάπτυξης και την παροχή αποθήκευσης για τον υπολογισμό κόμβων.
  • Για την ενσωμάτωση τηλεμετρίας, το λογισμικό KumoScale™ παρέχει διασύνδεση που επιτρέπει την ανταλλαγή δεδομένων push/pull με υπάρχουσες υποδομές τηλεμετρίας (μετρικά στοιχεία σειράς χρόνου όπως τα Prometheus™ και Grafana™) και καταγραφής (ασύγχρονα συμβάντα).

Προστασία δεδομένων και υψηλή διαθεσιμότητα

Προστασία δεδομένων -Αναπαραγωγή δεδομένων τομέα (CDDR)-
Το λογισμικό KumoScale™ παρέχει προστασία δεδομένων μέσω μιας τεχνικής που ονομάζεται αντιγραφή δεδομένων μεταξύ τομέων (CDDR).  Το CDDR δημιουργεί πολλαπλά αντίγραφα ενός λογικού όγκου πάνω από τους ομαδοποιημένους SSD και τους χαρτογραφεί σε κόμβους αποθήκευσης που βρίσκονται σε διαφορετικούς τομείς αποτυχίας. Η αντιγραφή βασίζεται στον εκκινητή και το αντίγραφο μπορεί να τοποθετηθεί στον 2ο ή στον 3ο κόμβο αποθήκευσης KumoScale™. Για αντιγραφή, ο παράγοντας KumoScale λειτουργεί στον εκκινητή για να ελέγξει τη διαθεσιμότητα όγκου. Μόλις ο παράγοντας  ανιχνεύσει ψευδή όγκο, ανεξάρτητα από τους λόγους, ο όγκος επανασυνδέεται αυτόματα στον αναπαραγόμενο όγκο σε διαφορετικό κόμβο αποθήκευσης. Μετά την επαναφορά του όγκου ανθεκτικότητας από την αποτυχία, όλα τα δεδομένα ανακατασκευάζονται αυτόματα σε νέο όγκο ανθεκτικότητας.

Διασφάλιση υψηλής διαθεσιμότητας
Ο κόμβος αποθήκευσης KumoScale™ υποστηρίζει L3 BGP (Πρωτόκολλο πύλης συνόρων) έτσι ώστε η διαδρομή δικτύου να αναδρομολογείται αυτόματα στη διαθέσιμη διαδρομή δικτύου με βάση τον προκαθορισμένο πίνακα βέλτιστης δρομολόγησης όταν υπάρχει πρόβλημα σύνδεσης δικτύου.

3.20 Επισήμανση

Πρόσθετες επιλογές ανάπτυξης:
Εκτός από την απλοποιημένη εγκατάσταση συσκευών του λογισμικού KumoScale, η έκδοση λογισμικού 3.20 του KumoScale προσθέτει μια επιλογή ανάπτυξης σε γενικά διαθέσιμα εμπορικά λειτουργικά συστήματα. Για μεγάλα data center, η υποδομή αποθήκευσης αναγκαιότητας είναι σφικτά ενσωματωμένη με ποικιλία υποσυστημάτων όπως η παροχή, η παρακολούθηση, η τηλεμετρία και το δίκτυο. Η «διαχειριζόμενη λειτουργία» της KumoScale παρέχει πλήρη ευελιξία στους διαχειριστές μηχανικών και ασφάλειας για τη διαμόρφωση, την ενσωμάτωση και τον έλεγχο του περιβάλλοντος λειτουργικού συστήματος του επιπέδου αποθήκευσης, ενώ η «λειτουργία εφαρμογής» του λογισμικού KumoScale παρέχει απλούστερη εγκατάσταση και αυτοματοποιημένη ανάπτυξη με μειωμένη πολυπλοκότητα ανάπτυξης για τους πελάτες μικρομε&σαίων επιχειρήσεων, αλλά με πιο περιορισμένη δυνατότητα διαμόρφωσης του λειτουργικού συστήματος.

Υποστήριξη αποθήκευσης NVIDIA GPUDirect®:
Η έκδοση 3.20 προσθέτει υποστήριξη για την αποθήκευση NVIDIA GPUDirect. Η μονάδα αποθήκευσης GPUDirect Storage είναι μια τεχνολογία που εισάγεται στις μονάδες GPU NVIDIA Kepler™ και NVIDIA CUDA™ 5.0 και επιτρέπει την άμεση διαδρομή για την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ της μονάδας GPU και μιας ομότιμης συσκευής τρίτου μέρους, χρησιμοποιώντας τυπικές δυνατότητες του PCI Express®. Παραδείγματα συσκευών τρίτων περιλαμβάνουν διασυνδέσεις δικτύου, συσκευές λήψης βίντεο και προσαρμογείς αποθήκευσης. Το λογισμικό KumoScale συμπεριφέρεται ως προσαρμογέας αποθήκευσης στο GPUDirect Storage.

Υποστήριξη OpenID® Connect™:
Η Έκδοση 3.20 προσθέτει υποστήριξη για το OpenID Connect 1.0 τρίτου κατασκευαστή. Το OpenID Connect είναι ένα επίπεδο ταυτότητας πάνω από το πρωτόκολλο OAuth 2.0, το οποίο επιτρέπει στους πελάτες να επαληθεύουν την ταυτότητα των χρηστών και τη συνεδρία με βάση τον έλεγχο ταυτότητας που πραγματοποιείται από έναν Διακομιστή Εξουσιοδότησης για δικαιώματα λογαριασμού υπηρεσίας. Η υποστήριξη λογισμικού KumoScale για το OpenID Connect απλοποιεί την ενσωμάτωση ασφαλείας σε περιβάλλοντα κέντρων δεδομένων CSP.

Αρχιτεκτονική

Αρχιτεκτονική συστήματος data center

Αρχιτεκτονική KumoScale™ Αρχιτεκτονική KumoScale™

Λειτουργίες (Μονάδες)

1. Κόμβος αποθήκευσης KumoScale™
Διακομιστής αποθήκευσης που εκτελεί το λογισμικό KumoScale™

2. Διαδρομή δεδομένων
Διαδρομή δεδομένων δικτύου για σύνδεση μεταξύ εφαρμογής διακομιστή και αποθήκευσης μέσω NVMe-oF

3. Διαδρομή ελέγχου
Διαδρομή ελέγχου δικτύου για τη διαχείριση υπηρεσιών εσωτερικών δεδομένων που παρέχονται από την KumoScale.

4. Υπηρεσία προσωρινού παρόχου
Διαμορφώστε την κατάλληλη χωρητικότητα αποθήκευσης και παρέχετε το προτιμώμενο QoS από τον κόμβο αποθήκευσης με προκαθορισμένες παραμέτρους.

5. Οδηγός CSI
Μονάδα διασύνδεσης αποθήκευσης κιβωτίων για το KumoScale. Συνδέεται σφιχτά με τον οδηγό CSI.

6. Βάση δεδομένων τηλεμετρίας
Βάση δεδομένων για την αποθήκευση ποικίλων στατιστικών πληροφοριών στον διακομιστή και στον κόμβο αποθήκευσης KumoScale.

Απαιτήσεις πλατφόρμας

Το λογισμικό KumoScale™ έχει δοκιμαστεί τόσο σε γυμνό μέταλλο όσο και σε εφαρμογές OpenStack και Kubernetes® σε ένα ευρύ φάσμα διακομιστών βιομηχανικού προτύπου. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιοσδήποτε εκκινητής συμβατός με NVMe-oF™, συμπεριλαμβανομένου του πυρήνα Linux® έκδοσης 4.8 ή μεταγενέστερης. Η υποστηριζόμενη πλατφόρμα εμφανίζεται παρακάτω.

Εξαρτήματα

Ελάχιστη απαίτηση

Μνήμη

64GB DDR4

Δίσκος συστήματος

2 x 128 GB SATA DOM

NIC

MCX516A-CCAT ή MCX545A-CCAN ConnectX-5 EN κάρτα διασύνδεσης δικτύου, 100GbE διπλή/μονή θύρα QSFP28, PCIe®3.0 x16 ROHS R6 MCX416A-CCAT ConnectX-4 EN κάρτα διασύνδεσης δικτύου, 100GbE διπλή/μονή θύρα QSFP28, PCIe®3.0 x16 ROHS R6 Solarflare Communications XtremeScale SFC9250 10/25/40/50/100G Ethernet Controller

Τροφοδοσίας ρεύματος

Διπλή παροχή ισχύος, δυνατότητα εναλλαγής θερμότητας

Διασύνδεση διαχείρισης

Μια αποκλειστική θύρα διαχείρισης είναι προαιρετική. Το KumoScale™ μπορεί να χρησιμοποιήσει τη θύρα δεδομένων για κίνηση διαχείρισης ή μπορεί να χρησιμοποιήσει μια αποκλειστική θύρα διαχείρισης.

Προσωρινό KumoScale™

Το KumoScale™ Provisioner δεν απαιτεί πρόσθετους διακομιστές ούτε εμπορευματοκιβώτιο.

Έγγραφα

Αυτό το έγγραφο περιγράφει την επισκόπηση του λογισμικού KumoScale™, τις δυνατότητες και τα πλεονεκτήματα, καθώς και τις τυπικές πληροφορίες για την περίπτωση χρήσης και τις περιβαλλοντικές πληροφορίες για την ανάπτυξη.

Αυτό το έγγραφο εξετάζει την αρχιτεκτονική και την ανάπτυξη της αντιγραφής δεδομένων μεταξύ τομέων που παρέχει προστασία δεδομένων για το KumoScale. Το KumoScale CDDR εφαρμόζει μηχανισμό προστασίας και αυτόματης αυτοΐασης όταν υπάρχει πρόβλημα με το σύστημα.

Αυτό το έγγραφο συζητά το πλεονέκτημα απόδοσης του λογισμικού KumoScale™ που λειτουργεί ως στόχος  NVMe-oF™ σε σύγκριση με το Ceph που παρέχει παρόμοια λειτουργικότητα συστημάτων αποθήκευσης σε κλίμακα data center.

Αυτό το έγγραφο εξετάζει τα αποτελέσματα δοκιμών απόδοσης με το KumoScale™ να λειτουργεί ως στόχος NVMe-oF™ με μεταφορά RDMA στην πλατφόρμα διακομιστή PCIe® Gen 4 και CM6 SSD. Το αποτέλεσμα της απόδοσης περιλαμβάνει την απόδοση ενός SSD, καθώς και την επεκτασιμότητα, αυξάνοντας τον αριθμό των SSD.

Το KIOXIA αναπτύσσει περαιτέρω ακριβέστερους αλγόριθμους αξιοπιστίας, εκτός από την υπάρχουσα τεχνολογία ECC για συσκευές μνήμης NAND. Αυτό το έγγραφο εξετάζει την περίπτωση εσωτερικής χρήσης του KIOXIA για το λογισμικό KumoScale™ που λειτουργεί με γρήγορη αποθήκευση μπλοκ για μηχανική εκμάθηση και επεξεργασία βαθιάς εκμάθησης για αυτόν τον σκοπό.

Η γρήγορη αποθήκευση μπλοκ είναι όλο και πιο σημαντική για την επεξεργασία AI/ML. Αυτό το έγγραφο εξετάζει τα αποτελέσματα δοκιμών του συνδυασμού με την αποθήκευση NVIDIA GPUDirect και την αποθήκευση NVMe™ από το λογισμικό KumoScale™ και πώς αυτός ο συνδυασμός μειώνει τον χρόνο επεξεργασίας για ολόκληρη τη ροή εργασιών.

Ερωτήματα

Επικοινωνήστε μαζί μας από τη φόρμα ερωτήματος.

  •  Πριν υποβάλετε ένα ερώτημα, διαβάστε προσεκτικά τα σημαντικά θέματα που πρέπει να λάβετε υπόψη και, στη συνέχεια, επιλέξτε "KumoScale" στο αναπτυσσόμενο μενού "Προϊόντα" της φόρμας ερωτήματος.
  • : 15η λανθάνουσα προσθήκη σε ανάγνωση 4KB σε σύγκριση με την DAS. Μετρήθηκε από την KIOXIA τον Ιούνιο του 2020 χρησιμοποιώντας το εργαλείο μέτρησης που καθορίστηκε από την KIOXIA. 15us είναι η διαφορά του χρόνου αναμονής ανάγνωσης 4KB μεταξύ της διαμόρφωσης DAS και NVMe-oF™ στο ίδιο υλικό.
  • Τα NVM Express, NVMe, NVMe-MI, NVMe-oF είναι εμπορικά σήματα κατατεθέντα ή μη της NVM Express, Inc. στις Ηνωμένες Πολιτείες και σε άλλες χώρες.
  • Το PCIe είναι εμπορικό σήμα της PCI-SIG.
  • Το Kubernetes είναι σήμα κατατεθέν του Ιδρύματος Linux στις Ηνωμένες Πολιτείες ή/και σε άλλες χώρες.
  • Το Ansible είναι σήμα κατατεθέν της Red Hat, Inc. στις Ηνωμένες Πολιτείες και σε άλλες χώρες.
  • Το Linux είναι σήμα κατατεθέν ή εμπορικό σήμα της Linus Torvalds στις Η.Π.Α. και σε άλλες χώρες.
  • Το OpenStack Word Mark είναι σήμα κατατεθέν του OpenStack Foundation, στις Ηνωμένες Πολιτείες και σε άλλες χώρες και χρησιμοποιείται με την άδεια του OpenStack Foundation. Δεν συνεργαζόμαστε, δεν εγκρίνουμε και δεν χρηματοδοτούμε το OpenStack Foundation ή την κοινότητα OpenStack.
  • Το Prometheus είναι σήμα κατατεθέν της The Linux Foundation.
  • Τα Grafana και Loki είναι εμπορικά σήματα ή σήματα κατατεθέντα της Grafana Labs, Inc.
  • Άλλες εταιρικές επωνυμίες, ονόματα προϊόντων και ονόματα υπηρεσιών μπορεί να αποτελούν εμπορικά σήματα των αντίστοιχων εταιρειών.