München, Starnberg, 4. Mai 2017 - Shared Accelerated (Software Defined) Flash Storage für datenintensive Workloads und native Cloud-Anwendungen auf Basis RoCE SAN…
Zum Hintergrund: Micron Technology, Inc. hat gestern seine neue SolidScale-Architektur angekündigt, die sich "auf dem Papier" durch niedrigste Latenzen und damit einem hochperformanten Zugriff auf verteilte Rechen- und Speicherressourcen auszeichnen soll. Damit werden besonders native Cloud-Anwendungen der nächsten Generation adressiert, während gleichzeitig ältere Anwendungen, wie sie in Unternehmen typischerweise zum Einsatz kommen, ebenfalls unterstützt sind (Transaktionsverarbeitung, virtuelle Plattformen und Analytic-Apps bis hin zu Anwendungen für das maschinelle Lernen).
SolidScale als Distributed Server SAN (block storage) basiert Netzwerkseitig auf RDMA over Converged Ethernet (RoCE) via Mellanox-Fabric als schnelle Verbindung zur Server-CPU und Storageseitig auf Micron NVMe-SSDs. Als virtualisierter NVMe shared-Storage soll damit annähernd die Leistung von lokalen Server-SSDs erreichen werden (siehe Abb. 1 unten).
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Nach Schätzungen von IDC sollen bis 2025 weltweit pro Jahr 163 Zetabyte an Daten anfallen. Unternehmen, die ihre Rechenzentren erweitern, benötigen somit eine Möglichkeit, um das Potenzial dieser Daten besser ausschöpfen zu können, und zwar im Rahmen einer flexiblen Architektur, die zu den stetig steigenden Speicher- und Rechenanforderungen passt. Der simple Austausch von altem Speicher, ohne dabei Schnittstellen, Protokolle und Netzwerke zu modernisieren, führt lediglich dazu, dass die Engpässe auf eine andere Stelle im System verlagert werden. Micron hat mit seiner Lösung den Flash-Speicher mit PCIe NVMe innerhalb einer Plattform kombiniert, die auf eine konvergente NVMe over Fabri-Infrastruktur setzt, die sich wie Server-basierter Speicher verhält und dabei eine flexible Skalierbarkeit mit nahezu linearer Leistung liefern soll.
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Mit der neuen Lösung können Unternehmen ihre Speicherinfrastrukturen so erweitern, dass sie von den Vorteilen eines zentralisierten Speicher-Pools profitieren und dabei die Leistung lokaler Server-SSDs erhalten. Die SolidScale-Plattform verbindet mehrere Netzknoten und verwendet dazu RoCE (RDMA over Converged Ethernet) und latenzarme Software, die eine Reihe von Datendiensten zur Verfügung stellt. Dadurch entsteht eine konvergente Infrastruktur, die die gleiche Leistung liefern soll wie direkt angeschlossener lokaler Speicher. Damit verfügen Betreiber über eine skalierbare, äußerst leistungsfähige Blockspeicher-SDS-Architektur (Software Defined Storage).
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Künftige Generationen der zunächst für Linux-Umgebungen eingeführten Lösung sollen laut Anbieter auf weitere SDS-Anwendungen ausgeweitet werden. Die für anspruchsvollste Anwendungslasten, wie z. B. Big Data und Analysen, Datenbankbeschleunigungen und High-Performance Computing usw. entwickelte Architektur kann auch als Basis einer NVMe over Fabric-Infrastruktur eingesetzt werden, in denen sie als Backbone für verschiedene File-Systeme (GPFS, Lustre etc.) dient.
Abb. 1: Bildquelle Micron – SolidScale Solution Brief - Latency levels close to those of server-local NVMe...
Kommentar Darren Thomas, Vice President, Storage Business Unit, Micron Technology, Inc.: „Unseren Einschätzungen zufolge nutzen Unternehmen, die heute in Anwendungsservern NVMe-SSDs einsetzen, davon durchschnittlich weniger als 50 % der IOPS und Kapazität. Mit Microns neuer SolidScale-Architektur teilen sich die Anwendungsserver die Kapazität. So werden Kapazitäten nutzbar, die der Kunde bereits bezahlt hat. In diesem Fall kann dadurch, dass wir das volle Potenzial des Flash-Speichers ausschöpfen, mit weniger mehr erreicht werden...".
Die SolidScale-Architektur ist derzeit als 2U-Knotenkonfiguration in einem 24U-Server-Rack integriert. Zu den Schlüsselmerkmalen der neuen Architektur gehören:
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Flexible Infrastruktur: Mit der Funktion „logische Datenträger“ bietet die SolidScale-Plattform die Flexibilität, um einen einzelnen zentralisierten Speicherpool zu erstellen und zu verwalten. Dementsprechend lassen sich für die jeweiligen Server Speicherressourcen mit der passenden Größe erstellen.
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Optimierte Leistung: Die Kombination aus Micron NVMe-SSDs und der Mellanox-Fabric mit hoher Bandbreite liefert eine Performance, die im Durchschnitt – verglichen mit einer im Server befindlichen lokalen NVMe – für den Datenpfad einer Anwendung nur fünf Mikrosekunden an Latenz verursacht. Es ist laut Hersteller davon auszugehen, dass die Architektur die End-to-End-Latenz auf unter 200 Mikrosekunden reduziert. Erste Tests der Micron-SolidScale-Plattform ergaben demnach über 10,9 Mio. IOPS mit nur drei 2U-SolidScale-Knoten (Quelle: Micron Solution Brief, PDF Weblink)
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Unkomplizierte Handhabung: Das webbasierte Managementinterface der SolidScale-Plattform ermöglicht das grafische Einrichten und Konfigurieren für wichtige Datendienste.
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Skalierbarkeit: Mit Microns SolidScale-Architektur kann der Kunde auf einfache Art und Weise seine Speicherkapazität skalieren,ob mit oder unabhängig von den Rechenressourcen. Darüber hinaus wird die Leistung – je mehr Netzwerkknoten hinzugefügt werden – effizient skaliert.
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Rechenzentrumseffizienz: Die SolidScale-Architektur bündelt den verfügbaren Speicher und bietet damit eine Plattform, die sowohl mit weniger Servern die gleichen Aufgaben erledigen, als auch mit derselben Serveranzahl mehr bewältigen kann. Unterm Strich können Rechenserver nun schlanker sein und der Speicher kann unabhängig von der Rechenleistung skaliert werden.
Abb. 2: Bildquelle Micron, YouTube Video zu NVMe over Fabric
Industriekommentare
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„Die leistungsspezifischen Vorteile von NVMe-Flash sind beeindruckend, traditionelle Speicherarchitekturen sind allerdings nicht optimiert, um eine derartige Performance über ein Netzwerk zu nutzen. Mit der Entwicklung einer vollständig integrierten Shared-Accelerated-Storage-Architektur, die Micron NVMe mit softwaredefinierten Excelero-Speicherinnovationen kombiniert, hat sich Micron einen Innovationsvorsprung verschafft“, so Lior Gal, CEO und Mitbegründer von Excelero (1).
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„Schnellerer Speicher benötigt schnellere Netzwerke und das betrifft die Bandbreite, die Latenz und moderne Protokolle wie NVMe over Fabric“, so Kevin Deierling, Vice President Marketing bei Mellanox Technologies. „Wir sind sehr erfreut, Microns innovative SolidScale-Lösung mit unseren End-to-End-100G-Ethernet-RoCE-Netzwerklösungen verbinden zu können. Die Kombination aus Spectrum™-Switches, ConnectX-4®-Adaptern und LinkX™-Kabeln ermöglichen SolidScale eine maximale Leistung und eine vollständige Infrastruktureffizienz.“
Zur Verfügbarkeit der Lösung: Die Micron-SolidScale-Architektur ist laut Anbieter aktuell für Microns wichtigste Kunden und Partner erhältlich, die ihre eigenen Anwendungslasten mit den bestehenden Rechenzentrumsumgebungen testen. Entsprechend der Kundenvalidierungen und Architekturtests ist davon auszugehen, dass Anfang 2018 mit der Serienproduktion der Micron-SolidScale-Plattform begonnen wird. Kunden, die an einer Teilnahme am Early-Access-Programm interessiert sind bzw. OEM-Unternehmen, die ihre Hardware-Plattformen in Zusammenarbeit mit Micron mit der SolidScale-Lösung erweitern möchten, besuchen bitte diesen Micron Link...
Weitere Ressourcen
(1) Excelero Blog > The future of storage
Link > Micron Blog