San Jose (US), Starnberg, 12. März 2019 - Neu: Software-defined, Network Accelerated Processing ermöglicht eine sofortige Bereitstellung von NVMe-oF für Anwendungen...
Zum Hintergrund: Mellanox Technologies, Ltd. kündigt NVMe SNAP (SNAP = Software-defined, Network Accelerated Processing) an, eine neue Speicher-Virtualisierungslösung für Public-/ Private Clouds und Enterprise Computing. Die SNAP-Technologie ermöglicht es, Remote- und serverseitig angeschlossenen NVMe-Flash-Speicher einzusetzen und darauf zuzugreifen, als ob dieser lokal wäre. BlueField SmartNIC virtualisiert den Speicher für jede Anwendung oder jedes Betriebssystem, um die Cloud zu beschleunigen (siehe Abb. 2 unten). Die Mellanox NVMe SNAP-Lösung eliminiert die Ineffizienz des lokalen Speichers und trägt gleichzeitig dem wachsenden Bedarf an Rechen- und Speicher-Disaggregation sowie Kompatibilität im Cloud-Bereich Rechnung.
NVMe SNAP ermöglicht laut Entwickler eine schnellere Einführung von NVMe over Fabrics (NVMe-oF) in verschiedenen Rechenzentrumsumgebungen (Composable Infrastructure), indem es eine nahtlose Integration in fast jeden Server mit jedem Betriebssystem oder Hypervisor erlaubt und somit den sofortigen Einsatz der NVMe-oF-Technologie für jede Anwendung ermöglichen kann.
Warum NVMe SNAP ?
Da immer mehr Workloads auf die öffentliche und private Cloud-Infrastruktur verlagert werden und Server zunehmend schnellere Netzwerkgeschwindigkeiten von 25, 50 und 100 Gb/s nutzen, stehen Kunden vor immer größeren Herausforderungen, um die Anforderungen an Speicherkapazität, Management und Leistung zu erfüllen. Obwohl hochperformant, ist es doch schwierig, lokale Speicher zu schützen und gemeinsam zu nutzen. Netzwerkspeicher, der auf NVMe over Fabrics basiert, verbessert die Ressourcenauslastung, Flexibilität und Kapazitätsplanung, erfordert aber spezifische Unterstützung durch Betriebssysteme, Hypervisor und Anwendungen. NVMe SNAP ermöglicht es, dass der Remote-Speicher so aussieht, als wäre es ein direkt angeschlossener NVMe-Flash Storage, und zwar auf eine Weise, die für das Betriebssystem und den Hypervisor völlig transparent ist.
Das NVMe SNAP Funktionsprinzip
NVMe SNAP stellt vernetzten Speicher logisch als lokales NVMe-Flashlaufwerk auf dem PCIe-Bus für das Host-Betriebssystem, den Hypervisor und die Software dar. Dies ermöglicht es dem Host-Betriebssystem/Hypervisor, seinen Standard NVMe-Treiber zu verwenden, ohne zu „wissen“, dass der Speicher nicht von einer lokalen physischen SSD, sondern von NVMe SNAP bereitgestellt wird, welches mit dem Remote-Speicher verbunden ist. Weiter ermöglicht das NVMe SNAP-Framework die Implementierung einer effizienten Datenmanagement-Logik (z.B. Spiegelung/RAID, Komprimierung, Verschlüsselung...) für Daten, die über das Netzwerk übertragen und Remote gespeichert werden. Dies ermöglicht es allen Anwendungen, die auf virtualisierten, containerisierten oder Bare-Metal-Servern ausgeführt werden, die Leistungsvorteile des lokalen Speichers mit der Verwaltbarkeit, dem Datenschutz und der Effizienz von vernetztem Speicher zu nutzen.
NVMe SNAP wird als Teil der BlueField-Familie von PCIe SmartNIC-Adaptern geliefert; sie lässt vernetzten Flash-Speicher als lokalen NVMe-Speicher erscheinen und virtualisiert den physischen Speicher effektiv. Lokale NVMe SSDs werden bereits von allen gängigen Betriebssystemen und Hypervisoren unterstützt. NVMe SNAP nutzt diese vorhandenen NVMe-Schnittstellen, um den Kunden die Zusammenstellung und Flexibilität von vernetztem Flash-Speicher in Kombination mit den Vorteilen der lokalen SSD-Performance, des Managements und der Softwaretransparenz zu bieten.
NVMe SNAP wird mit den performanten Multicore-Prozessoren von BlueField sowie virtuellen Switch- und RDMA-Offload-Engines kombiniert, um eine breite Palette von beschleunigten Speicher-, softwaredefinierten Netzwerk- und Anwendungslösungen zu ermöglichen. Die arm-Prozessoren in Kombination mit SNAP können laut Hersteller zur Beschleunigung von verteilten Dateisystemen, Komprimierung, Deduplizierung, Big Data, künstlicher Intelligenz, Load Balancing, Security und vielen weiteren Anwendungen eingesetzt werden.
Abb. 1: NVMe SNAP™ (Software-defined Network Accelerated Processing / Bildquelle: Mellanox)
Zitatauszug Dror Goldenberg, Vice President of Software Architecture, Mellanox Technologies: "Kunden haben sich darauf verlassen, dass wir eine höhere Bandbreite, einen effizienteren Transport, eine softwaredefinierte Vernetzung und eine Beschleunigung der Paketverarbeitung bieten. Jetzt können wir ihnen helfen, auch Speicher zu virtualisieren und zu beschleunigen, indem wir Cloud und Enterprise Computing schneller, komponierbarer, sicherer und effizienter machen."
Abb. 2: BlueField SoC-based SmartNICs (Bildquelle: Mellanox)
Kommentarauszug R. Scott Raynovich, Chefanalyst des Marktforschungsunternehmens Futuriom: "Unsere jüngste Umfrage unter über 200 Cloud- und Enterprise-Profis ergab, dass ihr größtes Anliegen beim Einsatz der Virtualisierung und Containern die Überwindung der Leistungseinbußen durch die Virtualisierung ist. Da sie SmartNICs einsetzen, um ihre Rechenzentren effizienter zu gestalten, ist der zweitbeliebteste Anwendungsfall für SmartNICs die effizientere Virtualisierung und Freigabe von Flash-Speicher. Ein SmartNIC wie BlueField, das sowohl Flash-Speicher virtualisieren als auch SDN beschleunigen kann, hat bei Cloud- und Großkunden ein enormes Potenzial."
Anwenderkommentare:
"Als größter Online-Händler und nach Umsatz größter Internetanbieter in China ist JD.com führend beim Bau und Betrieb von hochmodernen Rechenzentren", sagt Gang He, Corporate Vice President der JD Group und Leiter der JD Cloud Produktentwicklung. "Die Möglichkeit, Remote-Netzwerkspeicher mit dem Mellanox NVMe SNAP-Framework als lokalen Speicher bereitzustellen, hilft uns, eine modular aufbaubare Infrastruktur zu entwerfen, die flexibel ist, um unseren wachsenden Speicheranforderungen gerecht zu werden."
"Kunden vertrauen auf die revolutionäre E8 Storage-Architektur für anspruchsvollste Workloads wie Genomik, Echtzeit-Analytik und die Beschleunigung der Skalierung von Dateisystemen wie IBM Spectrum Scale", sagt Ziv Serlin, VP-Architektur und Mitbegründer von E8 Storage. "Sie wollen die Möglichkeit, auf unsere leistungsstarken und hochverfügbaren NVMe-oF-Arrays von vielen verschiedenen Servertypen aus zuzugreifen und so viel wie möglich von der CPU-Leistung der Server für diese Workloads verfügbar zu halten. Aus diesen Gründen freuen wir uns darauf, Mellanoxs NVMe SNAP zu nutzen, um E8 All-Flash-Arrays als lokalen NVMe-Speicher auf vielen Servertypen zu virtualisieren."
Mellanox präsentiert die neue NVMe SNAP-Technologie auf dem OCP Global Summit 2019 in San Jose, CA 14. bis 15. März 2019 am Stand A16. Besucher erfahren dort mehr über die Vorteile von Mellanox Hifg-Performance Netzwerklösungen und BlueField SmartNICs mit NVMe SNAP zur Beschleunigung und Virtualisierung des Storage.
Zusätzliche Ressourcen /Quellen:
Link > Mellanox Blogpost: Vereinfachung einer kompakten Infrastruktur mit NVMe Hardware-Virtualisierung
Link > Mellanox SmartNICs
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