Стандарту PCI Express 3.0 исполнилось уже 10 лет — его спецификации были впервые утверждены в ноябре 2010 года. С тех пор технологии хранения данных успели существенно продвинуться, набрал популярность протокол NVMe и производительности PCIe 3.0 начинает не хватать. Следующая, вдвое более быстрая версия PCI Express понемногу проникает на рынок. Именно её использует необычная all-flash СХД One Stop Systems StorageBox 2000.

Компания One Stop Systems (OSS) известна на рынке HPC как крупный поставщик различного рода систем расширения, основанных на PCI Express, хотя предлагает она также и решения на базе NVLink, InfiniBand и Ethernet. OSS активно сотрудничает с Intel, Xilinx, NVIDIA и Western Digital HGST, её решения активно используются в медицинской, финансовой, нефтегазовой и оборонной отраслях.

OSS StorageBox 2000

На этот раз речь пойдёт о новой модульной системе хранения данных StorageBox 2000, которая интересна как своими опциями, так и тем, что способна всерьёз реализовать потенциал, заложенный в PCI Express 4.0. Внешне StorageBox 2000 выглядит как ничем не примечательный 2U-корпус 24 дисковыми корзинами «горячей замены». Однако все 24 отсека могут быть заняты накопителями PCIe NVMe с поддержкой PCIe 4.0 в форм-факторах U.2 или U.3.

При использовании SSD объёмом 30 Тбайт общий объём хранимых данных может достигать 720 Тбайт на каждые 2 юнита стойки. Суммарная пропускная способность накопителей может достигать 186 Гбайт/с (7,76 Гбайт/с на каждый порт U.3). Но интересно даже не это, а то, что StorageBox 2000 имеет три разные ипостаси.

Накопители можно заменять на лету блоками по восемь единиц

В самом простом варианте JBOF (just a bunch of flash) с хост-системой SB2000 общается посредством двух интерфейсов PCIe 4.0 x16 с совокупной пропускной способностью более 512 Гбит/с. За коммутацию отвечает пара чипов Broadcom PEX88096, это 96-портовые интеллектуальные коммутаторы с интегрированными процессорными ядрами ARM Cortex-R4, обеспечивающие задержку не более 105 нс. Для подключения используется 8 разъёмов SFF-8644.

Вариант с OSS Ion Accelerator SAN любопытнее: это уже сетевая СХД, поддерживающая NVMe over Fabrics, SRP, iSCSI или даже InfiniBand. Она обслуживается фирменным ПО Ion Accelerator 5.2 и в зависимости от версии может оснащаться десятью портами Fibre Channel со скоростью 32 Гбит/с, четырьмя портами 100GbE или четырьмя портами InfiniBand со скоростью 200 Гбит/с. Работает в комплексе с однопроцессорным сервером OSS EOS-4, который использует AMD EPYC 7002 и, соответственно, поддерживает PCI Express 4.0.

Архитектура SB2000 в базовом варианте довольно проста

Промежуточное положение занимает вариант OSS Zion NAS. Он представляет собой SB2000, оснащённую двумя «умными» сетевыми адаптерами класса SmartNIC с ARM-процессорами на борту. В зависимости от версии, обеспечивает подключение посредством четырех портов 100GbE или двух портов InfiniBand 200 Гбит/с. Поддерживает аппаратное шифрование AES-GCM 126/256 и AES-XTS 256/512, соответствует спецификациям FIPS-140-2 Level 1.

SB2000 может работать с любыми серверами и инициаторами, даже без поддержки PCIe 4.0, с соответствующим снижением производительности. Имеются средства управления и мониторинга IPMI 2.0, доступные через выделенный порт Ethernet. Также интересно то, что диски в системе могут заменяться как по одному, так и сразу блоками по 8 накопителей. Поддержки RAID в аппаратном виде система не предлагает — эта функция целиком возложена на программное обеспечение или серверную часть.

Несмотря на то, что система StorageBox 2000 демонстрировалась на виртуальной конференции ISC 2020, во всемирной сети о ней встречается буквально пара упоминаний. Также известно, что некоторые заказы на неё были сделаны ещё в мае этого года. По всей видимости, выпуск SB2000 развёрнут, и данная модульная система поставляется заказчикам. Она станет хорошим подспорьем для современных систем машинного обучения, требующих больших объёмов данных и быстрого доступа к ним.

Компания Axiomtek анонсировала встраиваемый компьютер eBOX626-311-FL для промышленной сферы: устройство подходит для применения в составе роботизированных платформ, систем визуализации, шлюзов и другого оборудования. В основу новинки положена аппаратная платформа Intel.

В частности, задействован энергоэффективный процессор Atom x5-E3940 поколения Apollo Lake, содержащий четыре вычислительных ядра с номинальной тактовой частотой 1,6 ГГц (повышается до 1,8 ГГц). Допускается применение до 8 Гбайт оперативной памяти DDR3L-1866 в виде одного модуля SO-DIMM.

Устройство заключено в алюминиевый корпус с габаритами 200 × 120 × 46 мм, ребристая поверхность которого выполняет функции радиатора для отвода тепла. Вентиляторы охлаждения в конструкции не используются.

Внутрь можно установить один 2,5-дюймовый накопитель с интерфейсом SATA толщиной до 9,5 мм. Есть также коннектор mSATA. В оснащение входит двухпортовый сетевой контроллер Gigabit Ethernet, а дополнительно можно установить модуль для работы в сотовых сетях (предусмотрен слот для SIM-карты).

Среди доступных разъёмов есть интерфейсы HDMI и D-Sub, порты USB 3.0 (×4) и USB 2.0 (×2), последовательные порты, стандартные гнёзда для наушников и микрофона. 

Участники некоммерческого отраслевого консорциума Green Grid, впервые приняв в 2007 году метрику PUE (эффективность использования энергии) для центров обработки данных, согласились с тем, она не предназначена для использования в качестве сравнительного показателя, так как ситуации бывают разные. Поэтому компания Uptime Institute, опубликовав диаграмму, отражающую показатель PUE по регионам, воздержалась от какой-либо критики по этому поводу.

Из диаграммы следует, что в целом в Европе находятся самые энергоэффективные центры обработки данных, а на Ближнем Востоке и в Африке — показатель PUE хуже всего.

Эта диаграмма построена на основе ответа на вопрос, который Uptime Institute каждый год задаёт крупным операторам дата-центров: «Какой среднегодовой PUE для вашего крупнейшего ЦОД?». По итогам опроса 450 респондентов в 2020 году, средний PUE их крупнейших ЦОД составил 1,59. Это число немного снизилось по сравнению с прошлым годом, но фактически была продолжена тенденция к отсутствию улучшений, которая не меняется с 2013 года.

Диаграмма построена на основе части всех собранных данных. Эта выборка касается тех, кто сообщил о PUE в пределах от 1,0 до 2,19. Всего насчитывается 313 таких респондентов. Другие случаи исследователи посчитали частными или крайними отклонениями. Средние показатели по регионам варьируются от 1,46 (Европа) до 1,79 (Африка и Ближний Восток). Для России и СНГ этот показатель равен 1,6, но и выборка тут получилась совсем маленькая. 

Наиболее весомым фактором, влияющим на PUE, является климат. Это наглядно проявляется в Латинской Америке, Африке, Ближнем Востоке и большей части Азиатско-Тихоокеанского региона. В регионах, где температура воздуха выше, чем в зонах с умеренными климатическими условиями, может быть меньше возможностей воспользоваться преимуществами технологий естественного охлаждения (фрикулинга), которые позволяют существенно снизить потребление энергии. Это особенно актуально в районах с высокой влажностью или нехваткой воды.

Наличие проблем с поставками, отсутствие квалифицированных специалистов по обслуживанию или нестабильность энергосистемы могут также вынудить операторов применять менее энергоэффективный подход, чем хотелось бы, но который несёт меньше рисков возникновения ошибок.

В двух регионах с самыми низкими значениями PUE — в Европе и США/Канаде — размеры выборки примерно равны, но средний PUE в Европе ощутимо ниже. Это может быть связано с тем, что цены на энергоносители в Европе, как правило, выше, и/или что операторы и регулирующие органы более тщательно относятся к вопросам экологии и устойчивого развития, чем в США. Ну и климат тоже помогает улучшить PUE. 

В Лондоне, Амстердаме и Франкфурте, где расположена большая часть центров обработки данных на европейском континенте, а также в странах Северной Европы и Дублине, климат — умеренный. А в Азиатско-Тихоокеанском регионе, где по большей части жарко и влажно, более 10% провайдеров сообщило о значении PUE выше 2,19.

Мировая пандемия COVID-19 сказалась на экономике большинства стран, и сказалась, в основном, негативно. Многим компаниям пришлось переоценивать свои приоритеты, что называется, на лету, а многим заказчикам оборудования — затянуть пояса. Однако влияние пандемии на ИТ-сферу более комплексно: так, меры по изоляции привели к росту сетевого трафика и популярности удалённых и облачных решений. В частности, продолжает расти популярность мейнфреймов IBM серии Z, новейшими из которых являются z15.

Машины серии z15 были анонсированы осенью прошлого года. Традиционно эти мейнфреймы используются в задачах класса mission critical, поскольку обеспечиваю соответствующую этим задачам высочайшие надёжность и качество обслуживания. Позднее, весной этого года появились недорогие версии z15, в том числе, с поддержкой Linux. В основе платформы z15 лежит новый 12-ядерный процессор с архитектурой IBM z/Architecture, способный работать на частотах до 5,2 ГГц.

System z15 создавалась с прицелом на применение в облачных сервисах и упор в новой серии был сделан на безопасность и конфиденциальность. Мейнфрейм использует сквозное шифрование и обеспечивает возможность мгновенного восстановления данных, что позволяет минимизировать задержки в нештатных и аварийных ситуациях.

Процессорный модуль IBM z15

Несмотря на ситуацию с COVID-19 IBM рапортует о стабильном росте поставок z15 и увеличении объёмов вычислительных мощностей, базирующихся на этой платформе. Даже пандемия не привела к падению продаж. Более того, в течение второго квартала прибыль от System Z выросла на 68%. К сегодняшнему моменту 75% важнейших банков в мире уже приобрели системы z15, 23 из 25 крупнейших мировых ритейлеров также используют эту платформу.

Более того, именно COVID-19 привёл к росту объёмов безналичных транзакций, а они, как уже понятно из популярности z15 среди банков, обрабатываются и на мейнфреймах IBM. Другой причиной роста продаж называют расширение спектра сценариев, в которых можно использовать z15. К этому можно приписать приобретение компанией IBM Red Hat и выпуск более доступных версий z15, включая LinuxONE, о чём мы уже рассказывали читателям.

Среди главной сотни клиентов IBM, пользующихся системами Z, 92 запускают нагрузки на базе ОС Linux и за прошедший промежуток времени между вторым кварталом прошлого года и вторым кварталом текущего процент Linux MIPS (вычислительной нагрузки) вырос на 55%. Такие сценарии включают в себя консолидацию серверов в объеме мейнфрейма (z15 делает это эффективнее систем на базе x86) и запуск крупных облачных сценариев. К тому же, платформа IBM Z обеспечивает более высокий уровень безопасности, а сама компания скорректировала ценовую политику таким образом, что стоимость запуска облачных платформ на системах Z стала сопоставимой с аналогичными сценариями на x86.

В целом, можно сказать, что пандемия COVID-19 сказалась на этом подразделении IBM благотворно. Платформа демонстрирует уверенный рост продаж, её популярность повышается благодаря тому, что разработчики постоянно работают над тем, чтобы сделать System Z более дружелюбной и «родной» для облачных сценариев. Практика уже показала, что эти мейнфреймы позволяют более гибко наращивать мощности при необходимости. Возможностью On/Off Capacity on Demand уже пользовались вчетверо чаще, нежели в прошлом году.

Компания Transcend Information анонсировала новые модули оперативной памяти стандарта DDR4, рассчитанные на применение в оборудовании корпоративного класса. Это могут быть, в частности, различные сетевые и встраиваемые устройства, платформы с поддержкой 5G, пограничные (edge) системы, автомобильные бортовые комплексы, медицинские приборы и пр.

Представленные изделия функционируют на частоте 3200 МГц при напряжении питания 1,2 В. Ёмкость решений составляет 8, 16 и 32 Гбайт. Говорится о совместимости с процессорами Intel и AMD, а также с чипами с архитектурой ARM.

Заказчики смогут выбирать между вариантами со стандартным и расширенным диапазоном рабочих температур: в первом случае он простирается от 0 до +85 градусов Цельсия, во втором — от -40° до +85° C.

Transcend предложит следующие исполнения для решений DDR4-3200: небуферизованный Long-DIMM, небуферизованный SO-DIMM, Long-DIMM с ECC, SO-DIMM с ЕСС и регистровый Long-DIMM.

Все модули памяти обеспечиваются пожизненной гарантией. Информации об ориентировочной цене и сроках начала поставок на данный момент, к сожалению, нет.

СУБД MySQL в реализации от Percona работает быстрее с SSD ScaleFlux и есть замеры, подтверждающие это. В сравнительных тестах ScaleFlux CSD 2000 оказался почти в 3 раза быстрее, чем Intel DC P4610 (на определенных рабочих нагрузках, разумеется).

Основная идея ScaleFlux проста — отдельные аппаратные блоки в накопителях могут выполнять некоторые операции быстрее, чем сам сервер, где эти накопители находятся: сжатие/распаковка, перекодирование видео и тому подобное. В частности, ScaleFlux CSD 2000 поддерживает аппаратное сжатие GZIP, которое эффективно удваивает емкость и обеспечивает на 40-70 процентов больше операций ввода-вывода в секунду, чем аналогичные твердотельные NVMe-накопители при смешанных рабочих нагрузках чтения-записи OLTP.

В своих совместных тестах Percona и ScaleFlux сравнили CSD 2000 с твердотельным накопителем Intel DC P4610 емкостью 3,2 Тбайт (64-слойная TLC 3D NAND + NVMe PCIe 3.1 x4). Модель CSD 2000 во многом похожа на него: интерфейс NVMe PCIe 3.0, ёмкость 4 Тбайт, чипы памяти TLC 3D NAND. Однако у неё есть FPGA, выполняющий функции обработки данных (сжатие и кодирование) и функции ускорения для баз данных.

База данных Percona имеет буфер «DoubleWrite» для защиты от потери и повреждения данных, в котором набор страниц извлекается из буфера и хранится до тех пор, пока данные не будут окончательно записаны в базу данных. Твердотельный накопитель CSD 2000 имеет функцию «атомарной записи», которая делает двойной буфер избыточным и его можно отключить, что значительно ускоряет запись в базу данных. Intel P4610 не имеет функции атомарной записи.

Ниже представлены результаты тестов двух накопителей в Sysbench, причем CSD 2000 был протестирован как с функцией двойного буфера, так и без нее, а для накопителя Intel отдельно сделан тест со сжатием данных силами самого сервера:

По диаграммам видно, что по мере увеличения потоков от 8 до 256 преимущество ScaleFlux растет, при этом атомарная запись становится значительным фактором при 64 потоках и выше (темно-синий столбец). Отключение Percona DoubleWrite позволило CSD 2000 повысить производительность при 64 потоках с 2000 запросов в секунду до более чем 2700. При количестве потоков от 64 до 128 накопитель ScaleFlux почти в три раза быстрее, чем Intel.

Идея переноса вычислений «ближе к данным» существует уже не первый год, обычно для этого в СХД используются специализированные ускорители (ASIC), расположенные в контроллерах, однако в последние годы наметилась тенденция переноса некоторых рабочих нагрузок непосредственно в устройства хранения (накопители), что дает значительный прирост производительности, разгружая контроллер СХД и центральный процессор.

В ассортименте GIGABYTE Technology появился новый стоечный сервер — модель G242-Z11 типоразмера 2‎U, выполненная на аппаратной платформе AMD. Система может применяться в таких областях, как искусственный интеллект (ИИ), глубокое обучение, аналитика данных и научные вычисления.

В устройстве задействована материнская плата MZ12-HD3. Допускается установка одного процессора AMD EPYC 7002 Series с показателем TDP до 225 Вт, то есть поддерживаются и старшие 64-ядерные модели.

Особо подчёркивается, что сервер поддерживает интерфейс PCIe 4.0. В частности, доступны четыре разъёма PCIe 4.0 x16 для полноразмерных графических ускорителей. Кроме того, могут быть установлены низкопрофильные карты расширения PCIe 4.0 x16 и PCIe 4.0 x8.

Для модулей оперативной памяти DDR4-3200 доступны восемь разъёмов: максимально поддерживаемый объём ОЗУ составляет 1 Тбайт. Во фронтальной части доступны четыре отсека для 3,5-дюймовыз накопителей, сзади — два отсека для 2,5-дюймовых устройств.

Есть сетевой порт управления 1GbE Management LAN, порты USB 3.0 и D-Sub. Габариты составляют 438 × 87,5 × 820 мм, масса — 18,5 кг. 

Компания Chenbro анонсировала сервер хранения данных RB23712, в основу которого положены материнская плата на наборе логики Intel C624 и два процессора Intel Xeon Scalable второго поколения. Устройство выполнено в форм-факторе 2U и рассчитано на монтаж в стойку.

Новинка предлагает 12 отсеков для установки 3,5-дюймовых накопителей с возможностью «горячей» замены. Могут использоваться решения с интерфейсом SAS и SATA 3.0. В общей сложности в сервере могут быть задействованы восемь карт расширения PCIe: это четыре полноразмерных платы (FHFL), ещё две платы уменьшенной длины (FHHL) и две низкопрофильные платы (HHHL).

Для модулей оперативной памяти DDR4 UDIMM ECC доступны 24 слота: система поддерживает использование до 7,5 Тбайт ОЗУ. За охлаждение отвечают шесть вентиляторов размером 60 × 38 мм. Среди доступных разъёмов упомянуты порты D-Sub, USB 3.0 и USB 2.0, а также коннекторы RJ45 для подключения сетевых кабелей (присутствует двухпортовый контроллер 10GbE).

Сервер предназначен для использования в составе центров обработки данных и платформ высокопроизводительных вычислений. О цене ничего не сообщается. Впрочем, Chenbro является OEM/ODM-поставщиком, так что готовые системы на базе данного шасси можно будет и увидеть и под другими брендми.

Популярный видеосервис TikTok, оказавшийся в центре внимания общественности из-за намерений Госдепа заблокировать его деятельность в США, планирует построить свой первый дата-центр в Европе — в Ирландии — в рамках программы инвестирования общей стоимостью £375 млн (415,8 млн евро). До сих пор популярный сервис по созданию и обмену коротких видео хранил все пользовательские данные в США с резервной копией в Сингапуре.

После угроз Дональда Трампа запретить приложение в США в связи с соображениями национальной безопасности, компания сообщила о намерении открыть свою штаб-квартиру в Лондоне. Следует отметить, что TikTok — первое китайское приложение, которое стало международным хитом. Только в США у видеосервиса насчитывается более 100 млн пользователей.

ByteDance, материнская компания TIkTok, штаб-квартира которой находится в Пекине, объявила о выборе Ирландии в качестве местоположения своего третьего ЦОД. Это означает, что информация о европейских пользователях TIkTok будет размещаться на ирландских серверах. Кроме того, географическая близость к потребителям улучшит отзывчивость и скорость работы сервиса.

Тео Бертрам (Theo Bertram), директор европейского подразделения TikTok по связям с общественностью, отметил, что в Европе существуют опасения по поводу передачи данных в США, поэтому строительство дата-центра в Ирландии для хранения данных пользователей на месте придаст больше уверенности ЕС по поводу защищённости конфиденциальной информации.

Как ожидается, новый ЦОД будет запущен в эксплуатацию в начале 2022 года. Если всё пройдёт гладко, он пополнит «коллекцию» дата-центров Ирландии, где находятся площадки других крупных игроков, включая облачных провайдеров. Сочетание выгодной для IT-игроков политики, а также наличие немалого числа каналов связи с Европой и Северной Америкой делают страну весьма привлекательной для размещения здесь дата-центров.

Panasas объявила о новой версии параллельной файловой системы PanFS, в которой появилась поддержка динамического ускорения данных, что должно значительно ускорить рабочие процессы в высокопроизводительных вычислениях (HPC) и задачах ИИ (AI).

Компания утверждает, что новая файловая система обеспечивает высокую производительность за счет автоматической адаптации к изменяющимся рабочим нагрузкам с небольшими файлами и смешанным рабочим нагрузкам. Panasas PanFS — это легко адаптируемая параллельная файловая система, на базе которой также построена СХД ActiveStor.

Большим преимуществом является способность PanFS обеспечивать стабильную и предсказуемую производительность за счет автоматической адаптации к изменению размеров файлов и рабочих нагрузок. Также сообщается, что система поддерживает безграничное масштабирование. Динамическое ускорение данных продолжает концепцию, заложенную в PanFS, обеспечивая предсказуемую и стабильную производительность в высоконагруженных вычислениях и задачах с искусственным интеллектом, которые очень требовательны к дисковой подсистеме.

Многоуровневые системы хранения HPC очень сложны и ручное вмешательство в их работу может принести больше вреда, чем пользы. Dynamic Data Acceleration от Panasas отличается от других систем хранения HPC тем, что поддерживает высокую стабильную производительность при изменении параметров рабочих нагрузок, при этом никаких действий пользователя не требуется. Для хранения метаданных и небольших файлов используются накопители NVMe с малой задержкой, а большие файлы хранятся на недорогих жестких дисках с высокой пропускной способностью.

На данный момент основной вариант поставки PanFS — это развернутая на готовом (COTS) аппаратном устройстве Panasas ActiveStor Ultra HPC под ключ, полностью интегрированное готовое решение для хранения данных.