Материалы по тегу: nand

29.12.2020 [14:48], Юрий Поздеев

VAST LightSpeed – быстрая система хранения на основе QLC и Optane

VAST DATA выпустила платформу хранения LightSpeed, само название которой уже намекает на высокую скорость работы. Решение построено на базе другого продукта компании — Universal Storage DASE (DisAggregated, Shared, Everything), которое было анонсировано в прошлом году. Что такого особенного в новой архитектуре и действительно ли хранилище получилось быстрым?

По словам VAST, ее универсальное хранилище (Universal Storage) — это полностью новая технология, которая использует последние технологии, такие как NVMe-over-Fabric, Storage Class Memory (SCM, в даном случае это Optane) и флеш-память QLC. Все это вместе позволяет создать полностью дезагрегированное хранилище с флеш-памятью NVMe, с масштабированием до эксабайта и с поддержкой различных рабочих нагрузок.

Основные преимущества VAST Universal Storage DASE:

  • Масштабирование СХД до эксабайта и глобальное пространство имен: каждый сервер имеет доступ ко всем накопителям в кластере, устраняется необходимость в дорогостоящем ускорении операций чтения/записи на основе DRAM или в тиринге, гарантируя, что каждая операция чтения/записи будет выполняться на быстрых накопителях NVMe.
  • Серверы слабо связаны в архитектуре VAST и могут масштабироваться почти до бесконечности, потому что им не нужно координировать операции ввода-вывода друг с другом и они не обрабатывают межкластерное взаимодействие, что обычно является основной трудностью в масштабировании систем хранения. Серверы VAST можно поместить в контейнеры и встроить в серверы приложений, чтобы обеспечить производительность NVMe-oF на каждом хосте;
  • Глобальная трансляция QLC: архитектура VAST DASE оптимизирована для записи на недорогие носители QLC, позволяет увеличить их долговечность до 10 лет, за счет применения новых методов размещения данных, с использованием большого буфера записи SCM;
  • Глобальная защита данных: компромисс между затратами на защиту данных и отказоустойчивостью системы достигается за счет новых алгоритмов, которые при большом количестве узлов обеспечивают накладные расходы в 2% (по сравнению с 33-66% для традиционных систем);
  • Глобальное сжатие: VAST применяет собственные разработки для сжатия данных, которое может быть как глобальным, так и побайтовым. Система обнаруживает и использует шаблоны схожести данных в глобальном пространстве имен на уровне детализации, который в 4 000 – 128 000 раз меньше, чем современные подходы к дедупликации. Конечным результатом является система, которая реализует эффективные алгоритмы сжатия для всех видов данных, без ущерба для скорости доступа.

По заявлению VAST, новые платформы LightSpeed NMVe обеспечивают вдвое большую пропускную способность, чем системы предыдущего поколения.

Кластеры VAST LightSpeed доступны в трех вариантах конфигурации:

  • 2 узла LightSpeed, обеспечивающие пропускную способность 80 Гбайт/с, с использованием 32 GPU;
  • 5 узлов (Pentagon), обеспечивающие пропускную способность 200 Гбайт/с, с использованием 80 GPU;
  • 10 узлов (Decagon), обеспечивающие пропускную способность 400 Гбайт/с, с использованием 160 GPU.

VAST в настоящее время сотрудничает с NVIDIA, чтобы использовать технологию NVIDIA GPU Direct Storage, что позволит получить значительный прирост в производительности для операций ввода/вывода.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1028996
16.12.2020 [17:00], Сергей Карасёв

Intel D7-P5510 и D5-P5316: серверные PCIe 4.0 SSD на базе 144-слойной TLC и QLC NAND

Корпорация Intel анонсировала сегодня новые твердотельные накопители корпоративного класса — изделия D7-P5510 и D5-P5316, предназначенные для применения в центрах обработки данных, в составе облачных платформ и пр.

Решение D7-P5510 — первый в мире накопитель, построенный по 144-слойной технологии TLC NAND (трёхуровневая архитектура ячейки памяти). Устройство выполнено в формате U.2 с толщиной корпуса 15 мм.

Заказчикам будут доступны модификации D7-P5510 вместимостью 3,84 и 7,68 Тбайт. Заявленная скорость чтения информации достигает 7000 Мбайт/с, скорость записи — 4194 Мбайт/с. Величина IOPS (операций ввода/вывода в секунду) при произвольном чтении и записи блоками по 4 Кбайт — до 930 000 и 190 000 соответственно.

Устройства могут выдерживать более одной полной перезаписи в сутки (DWPD). Среди особенностей новинок можно отметить поддержку NVMe-MI, более быструю работу TRIM, поддержку множественных пространств имён с возможностью блокировки, настраиваемый уровень TDP, а также аппаратное шифрование AES-256 (TCG OPAL 2.0.1).

В свою очередь, D5-P5316 — накопитель большей ёмкости с высоким уровнем износостойкости, произведённый по первой в отрасли 144-слойной технологии QLC NAND (четыре бита информации в ячейке). Устройства будут предлагаться в форматах U.2 и E1.L, а вместимость составит 15,36 и 30,72 Тбайт.

Для накопителей D5-P5316 приводятся показатели быстродействия на операциях чтения — до 6800 Мбайт/с и до 800 000 IOPS. Отмечается, что по скорости чтения, благодаря оптимизациям, новые QLC-накопители почти не отличаются от TLC. Это же относится и к различным показателям надёжности. В частности, для 30-Тбайт заявлена возможность записи до 18 Пбайт.

Новинки обеспечат высокую плотность хранения данных — до 1 Пбайт в 1U-шасси для E1.L-накопителей. Увеличение ёмкости вкупе со снижением энергопотребления снижает совокупную стоимость владения СХД. И через пару, по мнению Intel, SSD станут выгоднее HDD.

Продажи изделий D7-P5510 начнутся до конца 2020 года, тогда как решения D5-P5316 станут доступны в первой половине 2021-го.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1027981
01.12.2020 [17:21], Алексей Степин

Новая технология X-NAND сочетает плотность QLC и скорость SLC

Флеш-память NAND используется сегодня везде, от портативных устройств до сверхпроизводительных корпоративных систем хранения данных. У технологии есть свои ограничения, к примеру, увеличение количества бит в ячейке NAND приводит к снижению производительности и надёжности. Компания NEO Semiconductor предлагает своё видение флеш-памяти нового поколения под названием X-NAND, сочетающее в себе высокую плотность хранения данных, свойственную QLC и производительность, характерную для SLC или MLC.

В классической архитектуре буферы занимают существенную часть кристалла

В классической архитектуре буферы занимают существенную часть кристалла

В своё время переход от MLC к TLC вызвал массу вопросов: да, повысить плотность хранения данных удалось на треть (три бита на ячейку вместо двух), однако это привело к необходимости использования восьми программирующих напряжений. Требования к точности работы контроллера возросли, а надёжность такой флеш-памяти, напротив, снизилась. Победить это удалось переходом от планарных технологий к 3D NAND. Но сейчас внедрение QLC и памяти с ещё более высоким числом бит на ячейку вызывает те же вопросы, ставшие ещё острее.

Внедрение более тонких техпроцессов в производстве флеш-памяти исчерпывает потенциал надёжности, достигнутый за счёт внедрения 3D NAND, и в памяти типа QLC количество циклов перезаписи падает вновь. Кроме того, производительность таких устройств часто оказывается ниже всякой критики, особенно на операциях записи. В накопителях потребительского класса такой провал компенсируется активным использованием части флеш-массива в режиме SLC, но для серьёзного применения такой подход не годится, поскольку не обеспечивает устоявшейся производительности в сценариях с постоянной нагрузкой.

X-NAND позволяет обойтись одним буфером, но в 16 раз увеличить степень параллелизма

X-NAND позволяет обойтись одним буфером, но в 16 раз увеличить степень параллелизма

Увеличить производительность многоячеечной NAND можно путём наращивания количества одновременно программируемых столбцов (Y-plane) — за счёт параллелизма скорость записи серьёзно повышается. Но каждый столбец требует собственного буфера записи (обычно объёмом 16 Кбайт на блок) и уже при 16 «слоях» размер кристалла такой флеш-памяти вырастает на 270%. При этом сама архитектура такова, что количество одновременно проводимых операций чтения или записи не может превышать количества буферов.

Компания NEO Semiconductor предлагает свой выход: в архитектуре X-NAND используется общий буфер. Его объём составляет те же 16 Кбайт на блок, однако на каждую страницу приходится лишь по 1 Кбайт, что позволяет избежать непрактичного «раздувания» кристалла. При этом за счёт параллелизма растёт и производительность: по заявлениям компании-разработчика, память QLC X-NAND в три раза быстрее обычной QLC на случайных операциях, а при линейной записи выигрыш составляет 14 раз.

Память QLC X-NAND может быть быстрее классической SLC NAND

Память QLC X-NAND может быть быстрее классической SLC NAND

В некоторых параметрах QLC X-NAND даже превосходит классическую SLC NAND, обычную служащую скоростным эталоном; особенно впечатляет скорость чтения: до 11 Гбайт/с на страницу проттив 1,6 Гбайт/с у SLC. При этом надёжность также выше: X-NAND за счёт параллелизма может не столь часто «тревожить» ячейки программирующими импульсами, меньше изнашивая их.

Сама технология, конечно, требует изменений в логике работы контроллера, однако физически адаптировать производство обычной NAND под X-NAND, как сообщает NEO Semiconductor, весьма просто: в самой структуре ячеек X-NAND изменений нет, и общий техпроцесс остаётся прежним. Следовательно, любой потенциальный партнёр компании, располагающий производством NAND, может легко опробовать технологию в действии без существенных денежных затрат.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1026741
01.12.2020 [15:53], Юрий Поздеев

IBM смогла довести скорость и надёжность QLC-накопителей до уровня TLC

Еще совсем недавно многие покупатели SSD опасались ставить накопители с TLC памятью, предпочитая переплатить за более выносливую и надежную MLC. Но все течет, все меняется, и кто бы мог предположить, что IBM будет использовать в своих передовых СХД FlashSystem 9200 исключительно QLC-память, доведя ее долговечность и производительность до уровня TLC. Но обо всем по порядку.

Флеш-память с четырьмя уровнями ячеек (QLC) дешевле в производстве, чем флеш-память с тремя уровнями, имеет более высокую плотность хранения, однако это сказывается на ресурсе и надежности. QLC хранит 4 бита в одной ячейке, что увеличивает продолжительность операций ввода-вывода, а это негативно сказывается на скорости чтения и записи.

Кроме того, QLC имеет меньший срок службы, выражаемый в циклах стирания-записи. Чтобы преодолеть эти ограничения, IBM разработала контроллер на базе FPGA Xilinx для своих запатентованных накопителей Flash Core Module (FCM), который отслеживает и классифицирует блоки флеш-памяти на предмет работоспособности и долговечности. Блоки данных, которые записываются наиболее часто, перемещаются на ячейки флеш-памяти с самым большим остаточным ресурсом.

Все вместе это позволило получить 16 000 циклов перезаписи на накопителе с QLC-памятью (накопитель с TLC показал 18 000 циклов перезаписи по аналогичной методике измерений). Для сравнения: обычный QLC-накопитель имеет около 1000 циклов перезаписи. Кроме того, IBM решила отказаться от использования суперконденсаторов для защиты информации и стала использовать магниторезистивную память (MRAM) Everspin. Если учесть, что срок службы суперконденсатора не превышает 5-7 лет, последствия эксплуатации их в составе модулей в долгосрочной перспективе не внушала оптимизма. По сути, MRAM выступает в роли энергонезависимого кеша записи.

В FCM второго поколения IBM заменила 256-Мбит ST-DDR3 на 1-Гбит ST-DDR4. Изменилась основная память для хранения данных: с 64-слойной TLC NAND перешли на 96-слойную QLC NAND (оба типа памяти для IBM поставляет Micron). Это позволило увеличить максимальную емкость накопителя до 38,4 Тбайт, сохранить высокую производительность и обеспечить приемлемый ресурс (2 DWPD, как и в случае FCM первого поколения). Контроллер FCM-2 использует 20-канальный интерфейс NAND, сжатие данных выполняется «на лету» (с коэффициентом примерно 2.3).

Еще одной особенностью FCM второго поколения является возможность использования части ячеек в качестве SLC-кеша. Контроллер отслеживает шаблоны операций ввода-вывода и сохраняет наиболее часто используемые данные на SLC, вместо QLC, что положительно сказывается на скорости работы. Для снижения износа ячеек используется специальный алгоритм для выравнивания нагрузки на ячейки и сборки мусора, что позволяет повысить их живучесть.

Теперь пришло время посмотреть какие же преимущества дают новые FCM для СХД IBM FlashSystem 9200: в 2U с 24 накопителями полезная емкость может достигать 757 Тбайт, при этом эффективная емкость для стандартного набора данных составляет уже 1,73 Пбайт, что раньше являлось недостижимым для таких компактных систем, а если добавить к этому производительность в 4,5 млн IOPS и надежность 99,9999%, то получим очень серьезную заявку на лидерство в своем классе.

СХД поддерживает не только фирменные IBM FCM, но и стандартные NVMe/SAS SSD корпоративного класса, а также до четырёх накопителей SCM — Intel Optane или Samsung zSSD. Впрочем, SCM, по мнению IBM, гораздо интереснее и полезнее использовать с новыми шинами вроде CXL 2.0, которые полностью изменят подход к работе с данными.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1026728
13.11.2020 [16:14], Игорь Осколков

FMS20: QLC, EDSFF, NVMe-oF и DPU — четыре столпа хранилищ будущего

На Flash Memory Summit ветеран индустрии Говард Маркс (Howard Marks), ныне работающий в VAST Data, представил традиционный доклад о текущем состоянии сектора корпоративных хранилищ, в котором отметил текущие достижения и тенденции.

Менее чем за полтора десятка лет flash-память в корпоративном секторе превратилось из экзотичного нишевого решения стоимостью как самолёт в массовый продукт. IDC в начале этого года отрапортовала о доминировании all-flash решений над гибридными, а Gartner перестал в некоторых отчётах выделять flash-хранилища в отдельный сегмент, приписав их СХД общего назначения. Кроме того, стали, наконец, появляться относительно дешёвые и доступные all-flash хранилища.

Стоимость гигабайта flash-памяти стремительно снижалась, хотя и неравномерно. Современные дешёвые SSD на базе QLC (в пример приводится первый QLC-диск Micron ION 5210) менее чем в 4 раза дороже современных же HDD. При этом «дорогие» и высокопроизводительные жёсткие диски 10K/15K RPM окончательно заброшены всем производителями. Nearline-накопители растут в объёме, но теряют в скорости работы и IOPS, тогда как на рынке уже появились SSD, обогнавшие их по ёмкости. И, к примеру, последняя новинка Nimbus, ExaDrive NL, стремится к удешевлению (3,5”, 64 Тбайт QLC, но только SATA/SAS).

При этом сами flash-накопители теперь заметно дифференцированы. В корпоративном секторе дорогие, быстрые и надёжные двухпортовые накопители дополняются более простыми и дешёвыми однопортовыми (даже с SATA), а у гиперскейлеров вообще свои требования — больше ёмкости за меньшую цену и никаких излишеств — QLC без SLC-кеша и минимальный DRAM-кеш. Особняком стоит SCM (Storage Class Memory), находящаяся между обычными SSD и DRAM, сочетая преимущества и недостатки обоих типов памяти. Фактически на рынке есть только 3D XPoint, причём массово лишь от Intel, которая потихоньку избавляется от NAND-бизнеса.

Конкуренцию ей могли бы составить (но по факту это не совсем так) Samsung Z-SSD или Toshiba XL-Flash, которые на самом деле являются ещё одной вариацией SLC NAND (быстрой, но дорогой) и опять таки наследуют всё её преимущества и недостатки, из-за чего, к примеру, реальной заменой той же Optane DCPMM (теперь уже PMem) они не являются. Из прочих альтернативных технологий памяти докладчик отмечает только STT-MRAM от Everspin, которая используется как замена DRAM-кеша в SSD.

Ну а массовой, по-видимому, в силу дешевизны со временем станет QLC-память. Причём в сочетании с различными техниками, которые могут нивелировать её минусы в отношении скорости и ресурса. В частности, использование большого промежуточного кеша из DRAM или 3D XPoint позволит переупорядочить данные перед записью в ячейки, а дедупликация и сжатие к тому же помогут приблизить стоимость хранения к HDD. Зонирование и управление со стороны хоста тоже будут этому способствовать. Из подобных систем докладчик отмечает решение «родной» компании VAST Data, Pure Storage FlashArray//C и новые NetApp FAS500f — все с NVMe-накопителями, а первые два ещё и с NVMe-oF.

И именно NVMe-oF станет следующим большим шагом в развитии индустрии хранения данных. Неслучайно его поддержка включена в базовый набор спецификацией NVMe 2.0. «Классические» SAN (на базе FC, например), по мнению инженера HPE, участвующего в разработке нового стандарта для обнаружения и настройки NVMe-пулов в сети (mDNS + DNS-SD), останутся только локально, а в остальных сферах и дальше будет развивать дезагрегация, так что в будущем вполне можно будет подключиться к облачному NVMe-хранилища в рамках гибридного облака.

Массивы хранения смогут быть отделены от контроллеров, которых может быть сразу много, и от потребителей. Особую роль в этом могут сыграть DPU, рынок которых только зарождается. Они могут просто взять на себя часть задачи по обработке и передаче данных, но и могут поменять сам ландшафт СХД. Наличие root-комплекса в таких устройствах позволит избавиться от CPU в принципе — сейчас они заняты и обработкой данных (всё те же сжатие и дедупликация), и дают линии PCIe, которые нужны и накопителям, и сетевым адаптерам. И пропускной способности, во всяком случае для типовых x16, может не хватать для быстрых адаптеров и одновременно большого числа накопителей.

Сами накопители тоже будут меняться. U.2 становится менее популярным, а из новых форм-факторов победу одержал стандарт EDSFF, вытеснив альтернативный NF1. EDSFF актуален в первую очередь для гиперскейлеров, но, похоже, корпоративные системы к нему тоже будут обращаться. «Длинная» версия E1.L подойдёт для плотных СХД, и уже есть решения, вмещающие 1 Пбайт в 1U. Есть и альтернативный форм-фактор E3.S. E1.S доступен в «тонкой» (5,9 мм) и «толстой» (до 25 мм) версиях. Первая предлагает более высокую плотность, вторая — более высокую производительность, но при этом низкие требования к охлаждению.

M.2 тоже будет использоваться, но скорее в качестве локального (или загрузочного) хранилища. А в рамках OCP оба малых форм-фактора используются не только для накопителей, но и для некоторых ускорителей, причём есть варианты и со сдвоенными слотами. Впрочем, это уже вотчина гиперскейлеров, у которых, как и было сказано ранее, особые требования. Facebook, HPE и Microsoft вместе с другими компаниями сейчас разрабатывают новый, единый стандарт облачных SSD, свежий релиз которого выйдет в декабре. Впрочем, как на самом деле будет развиваться flash и индустрия хранения данных, покажет время, и приведённые здесь тенденции и явления могут быть скорректированы.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1025325
26.08.2020 [19:40], Алексей Степин

Nimbus ExaDrive NL: 64 Тбайт SSD на базе QLC

Долгое время традиционные HDD сохраняли некоторые преимущества перед SSD. Если о скоростях на линейных и, особенно, на случайных операциях говорить не приходится, то удельная стоимость хранения и общий объём накопителя всё ещё на стороне HDD. Но даже последние жёсткие диски имеют объём 20 Тбайт, а применение дешёвой QLC NAND может сделать новый накопитель Nimbus Data оптимальным выбором там, где не требуются сверхвысокие скорости доступа.

Таких сценариев в сфере информационных технологий достаточно много: это и любая архивация данных, и резервное копирование, и многое другое. Для подобного рода задач часто используют гибридные системы хранения данных, так как SSD корпоративного класса всё ещё дороже аналогичных Nearline HDD. Но новый накопитель Nimbus Data под названием ExaDrive NL призван отчасти решить и эту проблему.

Самый ёмкий на сегодня жёсткий диск может похвастаться ёмкостью 20 Тбайт, это Western Digital Ultrastar DC HC650. Новинка ExaDrive NL, представленная компанией Nimbus Data, в три с лишним раза объёмнее — 64 Тбайт. В новой серии SSD-накопителей используется память QLC; её производительность невысока, особенно при операциях записи. В таком режиме она сопоставима с показателями HDD, но время доступа к данным у ExaDrive NL в 100 раз ниже, а энергии он потребляет при этом на 75% меньше, нежели HDD.

Сценарии использования накопителей и требуемая от них производительность

Сценарии использования накопителей и требуемая от них производительность

Сочетание QLC и огромного объёма делает ExaDrive NL оптимальным выбором для задач класса nearline, тем более что она использует стандартный форм-фактор 3,5″ и поддерживает интерфейсы SATA-3 и двухпортовый SAS-2, а значит, легко инсталлируется в уже существующие системы. Производительность на случайных операциях блоками по 4К составляет до 100 тысяч IOPS, линейные скорости характерны для SATA-дисков и равны 500 Мбайт/с.

Несмотря на использование QLC, надёжность достаточно высока и в течение гарантийного срока диски Nimbus ExaDrive NL выдерживают до 70 Пбайт записи. Производитель приводит цифры в районе 0,2 ‒ 0,6 перезаписей в день. В серии представлены модели объёмом 16, 32 и 64 Тбайт стоимостью $2900, $5600 и $10900 соответственно.

Nimbus ExaDrive пока не так дешёвы во владении, как HDD, но по остальным показателям они лучше

Nimbus ExaDrive пока не так дешевы во владении, как HDD, но по остальным показателям они лучше

В пересчёте на удельные значения это составляет $170 за терабайт. У nearline-дисков WD данный показатель составляет $27 на терабайт, так что пока SSD обходятся в шесть раз дороже своих механических собратьев. Однако большая часть аналитиков считает, что цены на QLC будут падать и дальше, и к концу года разрыв сократится до пятикратного. Ознакомиться с новинками подробнее можно на сайте компании-производителя. Накопители ExaDrive NL уже уже одобрены для применения в серверах Dell EMC, HPE, Lenovo, Cisco и Supermicro.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1019158
26.08.2020 [15:10], Алексей Степин

Pure Storage представила убийцу гибридных СХД FlashArray//C на базе QLC

Несмотря на рост популярности систем хранения данных, основанных исключительно на применении энергонезависимой флеш-памяти, гибридные решения, сочетающие в себе HDD и NAND, встречаются довольно часто — «механическая» часть достаточно объёмна и при этом весьма дешева. Но компания Pure Storage, крупный производитель и поставщик систем хранения данных, полагает что её второе поколение флеш-массивов FlashArray//C станет убийцей гибридных систем.

Модуль FlashArray//C может нести как QLC, так и TLC NAND

Модуль FlashArray//C может нести как QLC, так и TLC NAND

Компания основана ещё в 2009 году и с тех пор выпустила ряд интересных продуктов. Из последних её разработок можно отметить FlashArray//X R3: массив хранения данных, содержащий не только флеш-память, но и кеширующую часть на базе Optane, памяти, отличающейся великолепными показателями на случайных операциях.

В серии FlashArray//C упор делается скорее на объёмы, нежели на рекордную производительность — она предназначена для систем класса Nearline. О разработке массивов на базе QLC NAND было известно ещё в прошлом году, а первое поколение в этой серии использовало сочетание QLC и TLC NAND.

Краткий рассказ об особенностях архитектуры FlashArray

Второе поколение FlashArray//C характеризуется ориентацией на сценарии Tier 2: тестирование и разработку ПО, резервное копирование данных, хранение почты и архивных данных, репозитории и другие задачи того же класса. Pure Storage с гордостью заявляет, что её новое решение стоит дешевле аналогичных гибридных систем, использующих механические HDD. Достигнута удельная стоимость хранения данных менее $0,50 за «чистый» гигабайт.

Такие показатели удалось получить за счёт активного применения QLC NAND, заодно нарастив предельную ёмкость одного модуля с 18,3 до 24,7 Тбайт. Предельная общая ёмкость достигла 1,8 Пбайт в 9 юнитах, а за счёт дедупликации и сжатия финальная цифра может достигать 5,2 Пбайт. И это не предел, позднее в этом году компания планирует представить модули объёмом 49 Тбайт и повысить финальную ёмкость всей системы до 2,6 «чистых» петабайт (10,4 Пбайт после компрессии и дедупликации).

Накопители в FlashArray//C используют NVMe, но представляют собой не типичные SSD, а массивы типа DirectFlash, за работу которых отвечает специальная фирменная операционная система Purity OS. Она следит за надёжностью с точностью до одного кристалла NAND, предоставляет телеметрические данные каждого блока, а также предлагает постоянный предсказуемый уровень производительности.

Программная часть использует предиктивную аналитику: массив постоянно «учится», что позволяет ему предоставлять пользователям информацию о необходимости замены того или иного накопителя ещё до наступления критического сбоя. Поддерживается также упрощённая процедура миграции с массивов серии //X и обратно, а также асинхронная репликация с //X на //C.

Новое поколение Pure Storage FlashArray//C доступно уже сейчас. Конфигурация ёмкостью 1,3 Пбайт обойдётся заказчику в менее чем $650 тыс., версия с 31 накопителем ёмкостью 768 Тбайт будет стоить до $384 тыс. Новинки, по словам компании, существенно дешевле конкурентов: к примеру, при аналогичной ёмкости 768 Тбайт массив StorONE будет стоить почти $595 тыс. Подробности можно узнать на сайте производителя.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1019131
13.08.2020 [22:06], Илья Коваль

Intel снова меняет иерархию памяти: Rambo Cache, 4-слойные 3D Xpoint Optane SSD c PCIe 4.0 и 144-слойные QLC NAND SSD

В рамках Intel Architecture Day компания в очередной раз обновила своё видение иерархии памяти в серверных системах. К промежуточному слою в виде Optane DCPMM мы уже привыкли, замене HDD на ёмкие и дешёвые SSD с QLC NAND не удивляемся, а к появлению Rambo Cache начали готовить ещё в прошлом году.

Теперь вместо привычного стека из кеша CPU, RAM и SSD/HDD c LTO где-то на периферии в представлении Intel структура памяти включает аж 7 слоёв:

  • Кеш CPU (SRAM): порядка сотни/сотен мегабайт и задержка на уровне 1 нс;
  • Набортная память (Rambo Cache, HBM): единицы гигабайт, ~ 10 нс;
  • Оперативная память (DRAM): десятки гигабайт, < 100 нс;
  • Память SCM (Optane DCPMM): сотни гигабайт, < 1 мкс;
  • Быстрое первичное хранилище (Optane SSD): единицы терабайт, < 10 мкс;
  • Вторичное хранилище (QLC NAND SSD): десятки терабайт, < 100 мкс;
  • Третичное хранилище (HDD): десятки терабайт, < 10 мс.

Начнём с «нижнего этажа». О том, что компания не станет выпускать 128-слойную флеш-память NAND, а сразу займётся 144-слойной QLC, стало известно ещё в прошлом году. Летом Intel напомнила о своём решении, сообщив, что массовый выпуск будет начат во втором полугодии 2020 года, а первые продукты должны появиться к концу года. Массовый перевод основных серий SSD на новый тип памяти состоится в первой половине 2021-го.

Несмотря на то, что формально новый тип памяти по характеристикам будет хуже предыдущих поколений, она тоже выиграет от перехода на PCIe 4.0 — переход к новым форм-факторам EDSFF, U.3 и другим даст возможность задействовать больше каналов, а рост плотности увеличит ёмкость накопителей. Так что они действительно смогут полностью вытеснить HDD в ряде сценариев использования.

Память 3D XPoint следующего поколения перейдёт с двухслойной компоновки на четырёхслойную, что приведёт к увеличению плотности и скорости работы. Первыми её получат NVMe-накопители Alder Stream. Новая память в сочетании с новым же контроллером PCIe 4.0 даст удвоение пропускной способности накопителей, миллионы IOPS и стабильно низкую задержку. Отдельно отмечается, что новая память оптимизирована для случайных мелкоблочных операций. Любопытно, что производиться новая 3D XPoint будет всё так же на заводах Micron и лишь потом закупаться Intel.

А вот модули Optane DCMM (или PMem) новую память, судя по всему, пока не получат. Анонсированные несколько месяцев назад «плашки» 200-ой серии под кодовым именем Barlow Pass по сравнению с первым поколением стали примерно на четверть быстрее, но остались в рамках прежнего теплопакета. Они ориентированы на работу с Intel Xeon Cooper Lake, их поддержку получат и грядущие Ice Lake-SP. Обе серии процессоров работают с DDR4, так что им, видимо, достаточно и текущих решений. А вот будущим Sapphire Rapids в связи с переездом на DDR5 уже точно понадобятся новые модули Optane: и SSD, и DCPMM.

Наконец, ещё один «кирпичик» в иерархии памяти — это Rambo Cache. Напомним, что он, в частности, будет использоваться в составе шины-фабрики Xe Memory Fabric с поддержкой когерентности, которая будет объединять CPU, GPU и другие ускорители в единое целое. Rambo Cache будет мостиком между непосредственно вычислительными блоками и набортной памятью ускорителей.

Все эти новые уровни иерархии нужны потому, что разрыв в плотности и производительности уже имеющихся слоёв хранения слишком велик, поэтому приходится закрывать эти «дыры» между ними. Это, в свою очередь, ускорит обработку данных и упростит масштабирование. Если, конечно, правильно распределять данные между всеми этими слоями.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1018201
30.06.2020 [21:40], Илья Коваль

Intel начнёт выпуск 144-слойной QLC NAND для серверных SSD во втором полугодии

Сегодня Intel провела небольшой виртуальный брифинг, посвящённый промежуточному отчёту об успехах и планах в области памяти и твердотельных накопителей для центров обработки данных. За год продажи в этом сегменте выросли на впечатляющие 46%.

Intel продолжает заниматься продвижением своего видения иерархии памяти, которая в представлении компании включает промежуточный слой SCM-памяти — в данном случае это Optane DCPMM + Optane SSD — между DRAM и дисковой подсистемой, а сами диски должны быть представлены исключительно накопителями на базе 3D NAND. Жёстким дискам и «ленточкам» отведена роль внешнего «холодного» хранилища. Впрочем, LTO и так им является, а на смену HDD должны прийти накопители на базе QLC-памяти, а впоследствии и PLC.

Планы относительно QLC-накопителей не поменялись — в этом году должно стартовать массовое производство 144-слойной памяти данного типа, а в следующем компания начнёт переводить на неё свои основные продукты. Intel всё так будет продвигать форм-фактор EDSFF E1.L (рулер) для компактных и ёмких хранилищ. На днях, к слову, она, наконец, выпустила в этом форм-факторе накопители «старой» серии DC P4510 ёмкостью 15,36 Тбайт. Ожидается, что в ближайшие годы крупные производители серверов и СХД начнут массово переходить на стандарт EDSFF, но конкуренцию «рулерам» составят U.3 и E3.S. Что касается SSD на базе 3D XPoint, то следующее поколение под кодовым именем Alder Stream всё так же ожидается в этом году.

Несколько слов было сказано и втором поколении Intel Optane PMem 200 (кодовое имя Barlow Pass), представленной пару недель назад. Заявленный прирост производительности на 25% был получен благодаря новому контроллеру, обновлению протокола обмена данными и некоторыми улучшениями самой памяти 3D XPoint. Также было переработано управление питанием, что привело к снижению среднего TDP. Речь идёт о нескольких ваттах, однако новая память работает с Intel Xeon Cooper Lake, которые ориентированы на плотные 4- и 8-сокетные системы с большим числом DIMM-модулей. Новая память Optane будет поддерживаться и в системах на базе следующего поколения процессоров Intel Xeon Ice Lake.

Пример расчёта стоимости платформы с Intel Optane DCPMM и RAM

Пример расчёта стоимости платформы с Intel Optane DCPMM и RAM

А вот о клиентских решениях прямо пока ничего не говорится, хотя в этом году ожидается некий анонс для несерверных продуктов. Впрочем, формально к таковым относятся и рабочие станции на базе тех же Xeon. Сейчас Optane DCPMM позиционируется как решение для ЦОД и периферийных вычислений. Intel отмечает интерес к такой памяти: более 200 компаний из списка Fortune 500 уже тестируют её или используют в рабочих нагрузках, 30+ крупных разработчиков ПО адаптировали софт для Optane DCPMM, а из «большой семёрки» (Super 7) — Facebook , Google, Microsoft, Amazon, Baidu, Alibaba и Tencent — её используют пять гигантов.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1014621
14.06.2020 [15:35], Юрий Поздеев

Optane Flash Array от StorONE: когда хочется еще быстрее

StorOne представила флеш-массив S1: Optane, объединяющий накопители на базе Intel Optane и NAND QLC. Новинка представлена в 2U-шасси, имеет два контроллера (Active-Active) с процессорами Intel Xeon SP, а общая емкость системы составляет 40 Тбайт.

Optane Flash Array (OFA) работает под управлением ОС StorOne S1 Enterprise Storage Platform, которая написана специально для использования новых типов флеш-накопителей. Основная идея нового массива — предоставить пользователям быстродействие на уровне Intel Optane, но без существенного повышения стоимости.

StorONE OFA поддерживает конфигурации с 3,4,6 или 8 накопителями Intel Optane и от 4 до 16 накопителей QLC. Варианты конфигураций позволяют выбрать необходимое соотношение производительность/емкость для клиентов. Базовая конфигурация OFA следующая: три накопителя Intel Optane DC P4800X 750 Мбайт как уровень кеша и «горячих данных», пять твердотельных накопителей Intel D5-P4320 NVMe 7,68 Тбайт для хранения данных.

При использовании Intel Optane отпадает необходимость выделять большой объем памяти на контроллере под кеш. ПО массива анализирует рабочие нагрузки и собирает данные в стандартные блоки для последовательной записи, оптимизированные по размеру страниц памяти на QLC-накопители. Такая схема работы повышает быстродействие массива и снижает износ твердотельных накопителей.

StorONE приводит в своем отчете следующие данные замеров производительности:

  • 1,05 млн IOPS на случайном чтении при задержке не более 0,14 мс
  • 310 тыс. IOPS на случайной записи при задержке не более 0,6 мс
  • Пропускная способность последовательного чтения 10 Гбайт/с
  • Пропускная способность последовательной записи 2,0 Гбайт/с

Показатели производительности впечатляют, однако если вам и этого мало, то OFA может горизонтально масштабироваться, обеспечивая до 3 миллионов операций ввода-вывода в секунду со скоростью последовательного чтения до 30 Гбайт/с. StorONE OFA будут доступны в ближайшие несколько недель, о ценах информация пока не доступна.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1013365
Система Orphus