На партнерской конференции «Enjoy Growth, Win Together», которая прошла 3 марта в Москве, Huawei представила сразу несколько важных обновлений и новых решений для ЦОД. Среди них — реализация E2E NVMe-oF (NoF+) для ЦОД нового поколения, которая не только быстрее традиционных FC SAN, но и гораздо выгоднее и проще в обслуживании. Что революционного в новом решении и почему на него нужно обратить внимание?
Исторически так сложилось, что в ЦОД нередко применяются отдельные SAN-сети (для хранения данных) на базе протокола Fibre Channel и сеть передачи данных на базе Ethernet. Обычно они изолированы друг от друга, а для управления и доступа используются отдельные коммутаторы/маршрутизаторы. Были попытки объединить эти сети, пустив FC поверх Ethernet (FCoE), однако большим успехом они не увенчались — устройства получались дорогие и сложные, а задержки доступа росли до совершенно неприличных величин.
Два главных преимущества Fibre Channel над Ethernet: низкие задержки при доступе к данным и гарантированная доставка пакетов. И этого хватало долгие годы, но, как говорится, «все течет, все меняется». Возможностей интерфейса SAS 12G было вполне достаточно для механических накопителей, но он не мог в полной мере обеспечить необходимую пропускную способность для новых твердотельных накопителей, а лишние уровни абстракции заметно замедляли операции ввода/вывода.
Все изменилось с появлением нового поколения All-flash СХД, в которых применяются исключительно NVMe-накопители. Такие SSD требовали новых решений и повышения скорости каналов связи. Возможностей FС 16/32G тоже явно не хватало и вовремя подоспевший стандарт FC 64G на некоторое время спасет ситуацию, однако не до конца — реализовать весь потенциал NVMe можно только при использовании прямого доступа к ним, например, по RDMA.
С выпуском СХД Dorado V6 Huawei задала новый уровень быстродействия для all-flash массивов, что обеспечивается не только большей вычислительной мощностью контроллеров, но и продуманной архитектурой решения. Huawei одна из немногих компаний, которая сама выпускает SSD, процессоры, интерфейсные платы, сетевые компоненты и серверы, что позволяет оптимально выстроить от начала до конца — то есть от места хранения данных до их конечных потребителей — все взаимодействия, причём без лишних посредников и ограничений.
Использование собственных Arm-процессоров совместно с технологиями ИИ позволяет добиться потрясающей производительности и отказоустойчивости в СХД серии Dorado V6. Однако наличие быстрых СХД — это всего лишь полдела. Им необходима быстрая и надёжная сеть доставки, и вот тут-то на сцену и выходит концепция E2E NVMe (End-to-End NVMe). В данном случае используется NVMe-oF на базе технологии RoCE v2. Для работы последней требуется сеть, которая была бы быстрой, надёжной, имела низкие задержки и передавала данные без потерь.
Для построения такой сети требуются современные решения. И Huawei уже имеет в своем портфеле подходящие коммутаторы уровня ЦОД с портами 25/50/100/200/400 Гбит/с, с поддержкой RoCEv2, алгоритмами iLossless, long-distance RoCE и всех необходимых для уровня ядра функций. Однако компания пошла дальше, и теперь её новейшие коммутаторы серии Cloud Engine 16800, 6800 и 8800 поддерживают уникальные технологии NoF+ и AI Fabric, которые, по заверениям производителя, в случае NVMe-of СХД может увеличить IOPS до 85%.
AI Fabric в реальном времени отслеживает работу сети и устройств в ней и корректирует их поведение. Одной из ключевой составляющих AI Fabric является технология iLossless, которая предотвращает потерю пакетов, вызванную перегрузкой сети. Специальный алгоритм препятствует попадание избыточных данных в сеть, защищая буфер устройства или канал от перегрузки.
Если с технологиями понятно, то что с готовыми решениями и ценами на них? Использование в ЦОД единой сети без потерь данных и единых высокопроизводительных коммутаторов вместо отдельных для Ethernet и SAN позволяет значительно экономить бюджет. По словам инженеров компании, 25 Гбит/с RoCE производительнее и экономически эффективнее классического FC 32G в пересчете на параметры IOPS/Latency, а 100 Гбит/с RoCE уже задает новый стандарт в производительности, и всё это при меньшей стоимости общего владения инфраструктурой и унификации с уже имеющимися сетями в ЦОД.
Все СХД серии Dorado V6 поддерживают опциональные RoCE-интерфейсы, интерфейсные карты для серверов с поддержкой RoCE тоже есть, таким образом, с внедрением связующего звена в виде высокопроизводительных коммутаторов Cloud Engine 16800, 8800 и 6800 «пазл» складывается полностью в интеллектуальную высокопроизводительную систему, которая реализует принцип End-to-End NVMe от накопителя до хоста.
На партнерской конференции для демонстрации технологии установили отдельный стенд, на котором сравнивалась производительность одинаковых СХД с разным подключением серверов: через классический Fibre Channel 32G и 25GbE (с использованием новых коммутаторов и RoCE). Цифры производительности IOPS демонстрировались в режиме реального времени и преимущество новой технологии было наглядно выражено: 800К+ IOPS через RoCE и 600К+ IOPS через FC 32G.
Нужно отметить, что обе СХД были полностью идентичные и тесты были запущены с одинаковой нагрузкой на одинаковом же оборудовании. Проведя немало времени возле этого стенда, мы смогли убедиться, что показатели, которые демонстрирует новое решение, не только значительно превосходят FC 32G, но и стабильны на всем протяжении тестирования.
Источник:
