Инициатива Open Flash Platform (OFP) призвана полностью пересмотреть работу с флеш-памятью в ИИ ЦОД. Участники OFP — Hammerspace, Linux Foundation, Лос-Аламосская национальная лаборатория (LANL), ScaleFlux, SK hynix и Xsight Systems — намерены отказаться от традиционных All-Flash хранилищ и контроллеров. Вместо них предложено использовать флеш-картриджи с минимумом аппаратной начинки, а доступ к таким массивам предоставлять посредством DPU и pNFS.

Как отмечено в пресс-релизе, OFP отвечает многим фундаментальным требованиям, возникающим в связи со следующим этапом развития СХД для ИИ. Для ИИ требуются поистине огромные массивы данных, но вместе с тем ЦОД сталкиваются с дефицитом энергии, повышением температуры и недостатком свободного места. Именно поэтому в OFP решили, что инфраструктуры хранения для ИИ лучше разработать с чистого листа.

Если 10 лет назад технология NVMe вывела флеш-память на новый уровень производительности благодаря отказу от устаревших шин данных и контроллеров, то теперь OFP обещает раскрыть возможности флеш-памяти, исключив посредников в виде серверов хранения и проприетарных программных стеков. OFP же опирается на открытые стандарты и open source решения, в частности, Parallel NFS (pNFS) и стандартный Linux, для размещения флеш-памяти непосредственно в SAN. А отказ от традиционных СХД обеспечит на порядок большую плотность размещения данных, существенную экономию энергии и значительно более низкую совокупную стоимость владения.

Источник изображения: openflashplatform.org

OFP отметила, что существующие решения изначально привязаны к модели сервера хранения, которая требует чрезмерных ресурсов для повышения производительности и возможностей. Конструкции всех современных поставщиков AFA не оптимизированы для достижения максимальной плотности размещения флеш-памяти и привязаны к сроку службы CPU (обычно пять лет), тогда как срок службы флеш-памяти в среднем составляет восемь лет. Эти серверы хранения также предлагают проприетарные структуры и уровни хранения данных, что приводит к увеличению количества копий данных и добавлению расходов на лицензирование для каждого узла.

Комментируя инициативу, ресурс Blocks & Files отметил, что Pure Storage и другие поставщики AFA уже предлагают оптимизированные схемы лицензирования и подписки, в том числе с обновлением контроллеров и дисковых полок. Та же Pure Storage предлагает более высокую плотность хранения, чем многие другие поставщики, хотя и использует проприетарные решения. Поддержкой DPU тоже удивить нельзя. Например, VAST Data уже поддерживает работу своего ПО на NVIDIA BlueField-3. А большинство поставщиков флеш-массивов и так поддерживают RDMA и GPUDirect.

OFP выступает за открытый, основанный на стандартах подход, включающий несколько основных элементов:

• Флеш-устройства на основе QLC (но не только) для повышения плотности. Закупки не должны быть привязаны к одном поставщику (впрочем, сейчас на рынке именно такая ситуация).
• IPU/DPU, которые стали достаточными зрелыми, чтобы заменить гораздо более требовательные процессоры для обслуживания данных. Более низкая стоимость и энергопотребление означают гораздо более высокую эффективность для сервисов обработки данных.
• Картриджи OFP, которые включают всё необходимое оборудование для хранения и обслуживания данных в форм-факторе, оптимизированном для низкого энергопотребления и повышения плотности размещения флеш-памяти.
• Шасси OFP, которые вмещают несколько картриджей OFP и обеспечивают распределение питания и возможность монтажа в различные типы стоек.
• Linux в качестве основной программной платформы со стандартной реализацией NFS (но это и так индустриальный стандарт).

Благодаря использованию открытых архитектур и компонентов, соответствующих отраслевым стандартам, реализация OFP приведёт к значительному повышению эффективности хранения данных, утверждают основатели инициативы. Так, обещано десятикратное увеличение плотности размещения данных, что позволит «упаковать» в одну стойку 1 Эбайт, попутно снизив энергопотребление на 90 %, увеличив срок службы флеш-памяти на 60 % и уменьшив совокупную стоимость владения (TCO) на 60 % по сравнению со стандартными массивами хранения.

По мнению Blocks & Files, в текущем виде OFP выглядит скорее как маркетинговая инициатива, от которой в первую очеред выиграют её участники. Концепция же «сетевых» SSD сама по себе не нова. Весной Kioxia показала SSD с «оптикой». Да, тут речь идёт скорее о блочном доступе и NVMe-oF, но, например, Nimbus Data в прошлом году представила ExaDrive EN с поддержкой NFS.

Компании AIC и ScaleFlux анонсировали систему F2026 Inference AI для ресурсоёмких приложений ИИ с интенсивным использованием данных. Решение выполнено в форм-факторе 2U. В оснащение входят два DPU NVIDIA BlueField-3, которые могут работать на скорости до 400 Гбит/с. Эти изделия способны ускорять различные сетевые функции, а также операции, связанные с передачей и обработкой больших массивов информации.

Во фронтальной части F2026 Inference AI расположены 26 отсеков для высокопроизводительных вычислительных SSD семейства ScaleFlux CSD5000 (U.2). Накопители с интерфейсом PCIe 5.0 (NVMe 2.0b) имеют вместимость 3,84, 7,68, 15,36, 30,72, 61,44 и 122,88 Тбайт, а с учётом компрессии эффективная ёмкость может достигать приблизительно 256 Тбайт. Реализована поддержка TCG Opal 2.02 и шифрования AES-256, NVMe Thin Provisioned Namespaces Virtualization (48PF/32VF), ZNS, FDP.

Платформа F2026 Inference AI представляет собой JBOF-массив, способный на сегодняшний день хранить 1,6 Пбайт информации (эффективный объём). В следующем году показатель будет доведён до 6,6 Пбайт. Утверждается, что сочетание BlueField-3 и энергоэффективной технологии хранения ScaleFlux помогает минимизировать энергопотребление, а также повысить долговечность и надёжность.

Результаты проведённого тестирования F2026 Inference AI демонстрируют пропускную способность при чтении до 59,49 Гбайт/с, при записи — более 74,52 Гбайт/с. Благодаря объединению средств хранения, сетевых функций и инструментов безопасности в одну систему достигается снижение эксплуатационных расходов, что позволяет оптимизировать совокупную стоимость владения (TCO).

Источник изображения: AIC

Новинка является лишь одной из вариаций решений на базе F2026. Платформа, в частности, поддерживает работу других DPU, включая Kalray 200 и Chelsio T7. Также упоминается вариант шасси на 32 накопителя EDSFF E3.S/E3.L.