Para abordar el creciente mercado de vehículos autónomos (AV), Cheetah RAID está lanzando un servidor compacto y resistente diseñado para colocarse debajo de un asiento o en el maletero. El Cheetah RAID Prowler funciona con un procesador de 3.6 o 8 núcleos a 16 GHz, con hasta 128 GB de memoria y cuatro bahías de unidades NVMe alojadas en recipientes intercambiables en caliente que admiten hasta 120 TB en las nuevas SSD Solidigm P5316 (consulte nuestra actualización en el Adquisición de SK hynix y anuncio de Solidigm). Acabamos de revisar el SSD Solidigm D5-P5316 aquí. Cheetah Raid se ha asociado con RAIDIX para proporcionar tecnología RAID de software de alto rendimiento para cumplir con los estrictos requisitos que exige el sistema Prowler.. El Cheetah RAID Prowler es el registrador de datos de alto rendimiento más pequeño diseñado para vehículos y aplicaciones militares.
Para abordar el creciente mercado de vehículos autónomos (AV), Cheetah RAID está lanzando un servidor compacto y resistente diseñado para colocarse debajo de un asiento o en el maletero. El Cheetah RAID Prowler funciona con un procesador de 3.6 o 8 núcleos a 16 GHz, con hasta 128 GB de memoria y cuatro bahías de unidades NVMe alojadas en recipientes intercambiables en caliente que admiten hasta 120 TB en las nuevas SSD Solidigm P5316 (consulte nuestra actualización en el Adquisición de SK hynix y anuncio de Solidigm). Acabamos de revisar el SSD Solidigm D5-P5316 aquí. Cheetah Raid se ha asociado con RAIDIX para proporcionar tecnología RAID de software de alto rendimiento para cumplir con los estrictos requisitos que exige el sistema Prowler.. El Cheetah RAID Prowler es el registrador de datos de alto rendimiento más pequeño diseñado para vehículos y aplicaciones militares.
El Merodeador de incursiones de guepardo El servidor autónomo fue diseñado específicamente para vehículos autónomos en mente. Sin embargo, al ser un servidor resistente/JBOF de alto rendimiento, el Prowler se puede utilizar en aplicaciones que necesitan capturar una gran cantidad de datos a una alta velocidad en un entorno hostil, incluido el militar y de vigilancia y medios/entretenimiento. El recipiente de la unidad extraíble permite una fácil descarga al sistema de ingesta y puede intercambiarse rápidamente en almacenamiento nuevo para volver al campo.
La necesidad de una informática de borde resistente
Continúa habiendo un enfoque en llevar el procesamiento de datos al borde donde se crean los datos. Esto es especialmente cierto para aplicaciones AV y militares, pero la necesidad no termina ahí. También se necesita tecnología de punta en la agricultura, donde la recopilación de datos se realiza en condiciones adversas, y también en los medios y el entretenimiento, para esas escenas de persecución o "accidentes" en vuelo. Estas aplicaciones requieren un servidor robusto, seguro y de alto rendimiento para proporcionar la recopilación de datos en tiempo real.
Edge Computing está creciendo a un ritmo increíble. Según Gartner, más del 50 % de los datos generados por las empresas serán creados y procesados por la nube o el centro de datos este año. Se espera que este tipo de crecimiento continúe, obligando a las empresas a implementar aún más aplicaciones de borde durante los próximos 24 meses.
Las aplicaciones AV y militares son excelentes casos de uso para la informática perimetral, pero no se detiene ahí. La computación perimetral se está implementando para comercio minorista, hospitales, minería y aeropuertos, por nombrar algunos. Hay muchas razones para este empuje al borde, con el costo y el tiempo encabezando la lista. Piense en los datos que podrían proporcionarle a un piloto información sobre aves en vuelo sobre una ruta de vuelo de aterrizaje. Los choques con aves son peligrosos, como todos sabemos, por lo que tener esa información disponible de las colecciones de dispositivos de borde permitiría una acción evasiva por parte de un piloto para evitar un posible desastre.
La mayoría de los datos recopilados en el borde son lo suficientemente esenciales como para procesarlos rápidamente, y llevarlos de regreso a un centro de datos central lleva mucho tiempo y desperdicia minutos cruciales. Crear recursos de nube adicionales en cada punto final es costoso y requiere mantenimiento y administración. Edge Computing resuelve estos dos aspectos esenciales de la entrega de información procesada de forma rápida y rentable.
Volviendo a la aplicación AV, los datos recopilados del vehículo y enviados al centro de procesamiento pueden salvar vidas y prevenir futuros accidentes. Recolectar datos de misiones militares y entregarlos a los tomadores de decisiones puede prevenir conflictos y posibles pérdidas de vidas.
Los datos recopilados también se utilizan para aplicaciones de inteligencia artificial para mejorar el rendimiento de los dispositivos que recopilan y almacenan esos datos.
Cheetah RAID Prowler: robustecimiento del hardware
Si piensa en montar un servidor en un vehículo en movimiento, ya sea un automóvil, un tanque, un camión o un barco, tiene que soportar todas las vibraciones que conlleva ese territorio. Los servidores AV se han diseñado para soportar vibraciones, golpes, temperaturas extremas y otras anomalías a las que el hardware típico no sobreviviría.
Uno de los componentes importantes, además del chasis resistente, es la SSD utilizada para la recopilación de datos críticos. A los HDD no les iría bien en las condiciones descritas, por lo que la tecnología SSD es una obviedad. El chasis se monta en el vehículo en un lugar discreto, generalmente debajo del asiento si se trata de un AV, pero podría ir en un camión u otra área segura. Lo fundamental aquí es asegurarse de que tenga una instalación sólida y firme. El cargador SSD se coloca en el servidor para la recopilación de datos. La revista debe tener fácil acceso para que pueda transferirse a la ubicación de "casa". A continuación, se coloca un cargador limpio en el servidor y el vehículo puede volver a la carretera.
Se debe tener una consideración especial para garantizar que el servidor pueda caber en la ubicación asignada, montarse de manera segura y soportar elementos hostiles. CheetahRAID Prowler está especialmente diseñado para este servicio.
Prowler se diseñó explícitamente para casos de uso de captura de datos perimetrales, como la investigación de vehículos autónomos, el monitoreo de vigilancia, la producción de medios y entretenimiento y las tecnologías de Internet de las cosas (IoT). El Prowler fue diseñado para resistir los exigentes requisitos de captura de datos en cualquier entorno desafiante, desde vehículos militares en terrenos difíciles hasta vehículos autónomos que viajan a velocidades variables y vehículos de investigación que esquivan baches y obstáculos.
El frente del Prowler tiene un diseño bastante básico e incluye el carrito de la unidad NVMe con un interruptor de expulsión para quitar de manera segura los SSD NVMe instalados a través del software, dos ventiladores y un interruptor de encendido. También se incluyen los indicadores LED de estado de red y alimentación para proporcionar un estado visible del sistema, que envuelve el diseño frontal.
Si bien la parte delantera del chasis no ofrecía ninguna conectividad, al cambiar a la parte trasera, vemos todos los puertos disponibles condensados en un lado. De izquierda a derecha, vemos un diseño bastante típico para los diseños de servidores, que incluye una conexión de alimentación (12 VCC), cuatro puertos USB3, administración fuera de banda, dos puertos 10G RJ45, VGA y un puerto serie. Las tarjetas PCIe instaladas incluyen una tarjeta RAID NVMe en la ranura inferior y una NIC NVIDIA ConnectX-100 de 5 GbE de dos puertos en la ranura superior.
Internamente, el CheetahRAID Prowler está construido con un estándar mucho más alto y exigente que la mayoría de los sistemas estándar. Al quitar el panel superior, es fácil ver los componentes de refuerzo sustanciales que dan fuerza al chasis del sistema. Los soportes horizontales y verticales se utilizan para limitar la flexión y el movimiento del chasis y unir componentes como las tarjetas PCIe, protegiéndolos del movimiento por golpes o vibraciones.
Desde el punto de vista de la conectividad, el chasis incluye disposiciones para un conector de alimentación duradero de 12 V con una placa de bloqueo para evitar la desconexión accidental en el campo. Una vez que la fuente de alimentación está conectada al chasis, debe desatornillar la placa de bloqueo para acceder a la pestaña de liberación para desconectarla. La conectividad de red está disponible a través de dos conexiones 10G RJ45 integradas y hay una ranura PCIe disponible para un adaptador de red de alta velocidad. Nuestro sistema viene con una NIC de 5 GbE de doble puerto NVIDIA ConnectX-100 instalada, que ofrece una opción de E/S de gran ancho de banda para implementaciones que lo requieran.
El caddy de la unidad NVMe también tiene un diseño muy resistente, lo que mantiene estable la conexión entre las unidades, su placa adaptadora y el conector del plano medio en todo momento. La caja que alberga los cuatro SSD NVMe une mecánicamente los SSD al marco, aprovechando todos los orificios para tornillos disponibles en los SSD y en la caja. Como resultado, para obtener acceso a las unidades para la instalación inicial o para cambiar una para el mantenimiento, debe quitar alrededor de una docena de tornillos para abrirla.
El Prowler está diseñado para cumplir con las especificaciones MIL-STD-810F, MIL-STD-810G y MIL-STD-461F con la última tecnología en el mercado hoy en día, que incluye PCIe GEN4, componentes internos bloqueados de grado MIL-spec y protección contra manipulaciones. características de prueba. Más allá del hardware reforzado, el Prowler contiene un cifrado sustancial. Las características de seguridad del disco incluyen Sanitize Instant Erase (SIE), unidad de autocifrado (SED) y unidad de autocifrado (SED) con validación o cumplimiento de FIPS 140-2. El cifrado y el borrado seguro están integrados en el software con soporte para borrado instantáneo.
Mucha potencia en un espacio reducido
El Prowler incluye una gran cantidad de procesamiento en este servidor. Pesa 10 libras y mide solo 10.2″ (D) x 11.8″ (W) x 3.43″ (H). El Cheetah RAID Prowler tiene un procesador AMD Ryzen 3 o una CPU AMD EPYC Zen 3 (Milán) opcional. El servidor de 4 bahías viene con almacenamiento PCIe Gen4 NVMe y es compatible con RAID de hardware PCIe Gen4 X8 Tri-mode. RAID es fundamental cuando se instala en un buque AV o militar.
Los recipientes de almacenamiento extraíbles, que admiten capacidades de hasta 120 TB, simplifican el intercambio de unidades en el sistema de ingesta. Un cambio de unidad rápido es crucial para transferir datos con éxito y volver a poner los vehículos en el campo para una mayor recopilación de datos.
Esta plataforma segura admite TPM (Trusted Platform Module) y encriptación de datos mediante encriptación AES-256 y TCG Opal, y todas las unidades están protegidas con RAID 0, 1, 10, 5, 6 para la integridad de los datos. La alimentación de CA o CC está disponible.
Flujo de procesamiento
El flujo de datos desde la recopilación hasta la ingesta es relativamente sencillo. En el caso de Cheetah RAID Prowler, la unidad se instala en el vehículo, ya sea automóvil, avión, barco o submarino o vehículo militar. Según los requisitos del cliente, se preinstala el sistema operativo adecuado junto con el software necesario para realizar la recopilación.
Los datos se recopilan de la Ethernet integrada y se almacenan en el NVMe en el recipiente. Cuando está listo, el recipiente se cambia del vehículo y se reemplaza por un recipiente nuevo en el sitio del servidor de ingesta. El vehículo está entonces listo para volver al campo. Los datos del recipiente se transfieren al lugar de recolección final para su procesamiento.
La seguridad es clave
La seguridad es una consideración crucial al desarrollar y entregar un servidor perimetral. Esto puede ser un desafío cuando es posible que los datos pasen por varios dispositivos antes de llegar al destino final. La protección de datos puede incluir cifrado, métodos de control de acceso e incluso túneles VPN.
Cheetah RAID Prowler aborda estas preocupaciones al implementar Sanitize Instant Erase (SIE), unidad de autocifrado (SED) y SED con validación o cumplimiento de FIPS 140-2.
La confiabilidad es esencial
El Cheetah RAID Prowler está configurado con cuatro 30.72 TB SSD Solidigm P5316 NVMe.
Cheetah RAID se ha asociado con RAIDIX para proporcionar soluciones RAID que funcionan a niveles de hardware comparables. Aunque Prowler admitirá todos los niveles de RAID, las aplicaciones en este espacio normalmente utilizarán RAID 0 o 5. Hay dos tipos de software RAIDIX que se utilizan en Prowler, RAIDIX ERA y RAIDIX 5.2, y ambas implementaciones de RAIDIX tienen su punto ideal para RAID.
- RAIDIX ERA es un motor RAID de software para Linux que puede revelar un rendimiento completo de NVMe y es muy eficiente con RAID5/6. Con la paralelización del manejo de E/S y la ruta de datos sin bloqueo, RAIDIX ERA utiliza las máximas capacidades de rendimiento del hardware para lograr la tasa de rendimiento más alta.
- RAIDIX 5.2 es una solución de almacenamiento completa con RAID, administrador de volumen, destinos (FC\iSCSI\iSER\NVMe-oF) que incluye RAIDIX ERA como parte. integridad de los datos en caso de falla. La configuración del controlador dual elimina un único punto de falla y evita el impacto de las fallas de hardware más comunes.
La configuración y el mantenimiento del software RAIDIX se realizan mediante una línea de comandos de Unix o WebGUI. Tanto RAIDIX ERA como RAIDIX 5.2 usan el mismo formato de comando.
El Cheetah RAID Prowler está equipado con la serie Solidigm SSD D5-P5316, la SSD empresarial más nueva de Solidigm. El P5316 es un QLC NAND de 144 capas con una interfaz PCIe 4.0. Disponible en capacidades de hasta 30.72 TB en formato de 2.5 pulgadas y E1.L, esta es una SSD optimizada para lectura diseñada para almacenamiento tibio. El SSD Solidigm P5316 está diseñado para casos de uso como redes de entrega de contenido, infraestructura hiperconvergente (HCI), Big Data, inteligencia artificial, almacenamiento elástico en la nube y computación de alto rendimiento.
Las unidades QLC son conocidas por retener puntos de alta capacidad y ofrecer un rendimiento sólido. Esto significa que hay muchos escenarios en los que las empresas pueden aprovechar la tecnología QLC SSD, uno de ellos en un servidor perimetral resistente como Prowler. RAIDIX ERA se ha diseñado específicamente para funcionar con sistemas all-flash. Al implementar RAID5 en sistemas SSD QLC, RAIDIX ERA ha implementado funciones para mejorar el rendimiento general.
El parámetro de optimización de combinación mejorará el rendimiento de la carga de trabajo del sistema, ya que el patrón de acceso es secuencial y de alto subproceso, lo que reduce las operaciones de modificación y escritura en las unidades RAID del síndrome.
Otra característica para mejorar el rendimiento es la programación. Para las cargas de trabajo de subproceso único, la programación redistribuye las cargas de trabajo por igual en todas las CPU del sistema. Con patrones de acceso de subprocesos múltiples, la programación sería ineficiente y desperdiciaría ciclos con solicitudes de transferencia de un núcleo de CPU a otro.
Además de la necesidad de soportar condiciones adversas, la aplicación AV requiere números de lectura y escritura de alto rendimiento. El Solidigm P5316 no defrauda. Estas unidades se cotizan a 7 GB/s de lectura y 3.6 GB/s de escritura y 800 XNUMX IOPS de lectura para rendimiento secuencial y aleatorio, respectivamente. StorageReview publicó recientemente una reseña sobre Solidigm D5-P5316.
Pruebas de rendimiento de Cheetah RAID Prowler
El Laboratorio de pruebas de StorageReview Enterprise proporciona una arquitectura flexible para realizar evaluaciones comparativas de servidor y almacenamiento empresarial en un entorno comparable al que encuentran los administradores en implementaciones reales. El Enterprise Test Lab incorpora una variedad de servidores, redes, acondicionamiento de energía y otra infraestructura de red que permite a nuestro personal establecer condiciones del mundo real para medir el rendimiento con precisión durante nuestras revisiones.
Incorporamos estos detalles sobre el entorno de laboratorio y los protocolos en las revisiones para que los profesionales de TI y los responsables de la adquisición de almacenamiento puedan comprender las condiciones en las que hemos logrado los siguientes resultados. El fabricante del equipo no paga ni supervisa ninguna de nuestras revisiones. Detalles adicionales sobre el Laboratorio de pruebas de StorageReview Enterprise y una descripción general de sus capacidades de red están disponibles en esas páginas respectivas.
Para medir las capacidades de Cheetah RAID Prowler, nos enfocamos en el rendimiento del almacenamiento tanto interno como externo del sistema. Con las múltiples interfaces de red y los protocolos de transferencia admitidos, es esencial conocer las capacidades máximas de la caja y lo que puede obtener de ella. Con ese fin, nos enfocamos en cuatro configuraciones que utilizan cuatro SSD Solidigm QLC P30.72 Gen5316 NVMe de 4 TB:
- RAID5 interno
- RAID0 interno
- RAID5 externo (NVMEoF sobre la NIC de 100 GbE suministrada)
- RAID0 externo (NVMeoF sobre la NIC de 100 GbE suministrada)
Para las pruebas externas, utilizamos un servidor Dell EMC PowerEdge R740xd con una NIC de 5 GbE de doble puerto NVIDIA ConnectX-100 conectada directamente al Cheetah RAID Prowler. Este sistema se configuró utilizando una configuración NVMe-oF estándar sin necesidad de utilizar controladores específicos. Ubuntu 20 ha incluido los controladores necesarios para hacer de esta una instalación más universal para NVIDIA ConnectX-5 100GbE NIC. Usamos el mismo software FIO loadgen que nuestros puntos de referencia internos en el propio Prowler.
Especificaciones de Dell EMC PowerEdge R740xd:
- 2 CPU Intel 6310
- 256GB DDR4 RAM
- NIC NVIDIA ConnectX-5 de 100 GbE
- Sistema operativo Ubuntu 20.04
La tarjeta RAID de hardware instalada en Prowler se configuró para pasar a través de cada uno de los cuatro SSD a RAIDIX para aprovechar el software RAID. Usamos el motor RAID ERA RAIDIX para configuraciones de almacenamiento RAID5 o RAID0, con un tamaño de banda de 128K. Dado que la aplicación prevista se centra en las velocidades de transferencia secuencial, utilizamos un tamaño de bloque de 512 KB para medir el rendimiento de lectura y escritura con FIO.
Internamente, el LUN RAID5 o RAID0 presentado desde RAIDIX con una carga de trabajo de 2 subprocesos y 20 colas. Externamente, se compartieron dos LUN de 40 GB o 50 GB (uno por puerto NIC) y la cola se incrementó a 32 para saturar por completo la conexión NVMe-oF, manteniendo la carga de trabajo de 2 subprocesos.
Internamente, medimos velocidades de transferencia secuencial RAID5 de 14.2 GB/s de lectura y 8.6 GB/s de escritura. En RAID0, medimos 14.7 GB/s de lectura y 12.8 GB/s de escritura.
Externamente, aprovechando nuestro único cliente NVMe-oF que ejecuta Ubuntu 20.04 con dos cables de 100 GbE conectados directamente al Prowler, repetimos las mismas pruebas de transferencia secuencial. Aquí, las velocidades de transferencia secuencial de RAID5 midieron 13.7 GB/s de lectura y 4.6 GB/s de escritura. En RAID0, medimos 14 GB/s de lectura y 13.1 GB/s de escritura.
Monitoreo RAIDIX
Cheetah RAID ha estado construyendo servidores personalizados desde sus inicios. Sin embargo, este proyecto requería trabajar con socios para ofrecer una solución robusta y robusta. RAIDIX y Solidigm se han intensificado para garantizar que la combinación sea un modelo completamente funcional. Con la solución RAID de software de RAIDIX y SSD de alto rendimiento de Solidigm, el Prowler es un jugador fuerte. Sin embargo, la facilidad de uso en el borde es crítica y es algo que RAIDIX ayuda a habilitar.
Aunque está optimizado para NVMe-oF, RAIDIX permite un acceso rápido a través de FC, iSCSI, iSER, así como acceso a archivos a través de SMB y NFS, lo que convierte a RAIDIX en una opción RAID de software verdaderamente versátil.
RAIDIX tiene un tablero robusto para monitorear y configurar RAID. Es intuitivo y fácil de usar, y el resultado es detallado. También hay burbujas de ayuda si las necesitas. Hemos proporcionado algunas de las capturas de pantalla del Panel RAIDIX para tener una idea de las herramientas disponibles si elige RAIDIX o si está considerando uno de los servidores Cheetah RAID Prowler.
Al conectarse al servidor e iniciar sesión en el tablero, se le presenta una página principal fácil de navegar. Desde aquí, puede ver lo que se ha configurado, lo que se está monitoreando, importar perfiles RAID existentes, etc.
Por ejemplo, desde el tablero, seleccione Storage desde el panel principal y luego Perfiles RAID, y se le presentará esta pantalla. Es posible cargar perfiles existentes o crear nuevos desde aquí.
En una de nuestras pruebas, usamos unidades Solidigm SSD PF2NV30 configuradas para RAID5 en este ejemplo. El resultado es una descripción completa de las unidades instaladas, el umbral de conteo de fallas y las capacidades de escaneo.
Se detalla la supervisión del estado y el rendimiento del sistema. Esta es una captura en ejecución que detalla cualquier anomalía que ocurra durante el funcionamiento normal. Además del historial de alertas, puede profundizar para impulsar el rendimiento, los sensores y las colas.
Resum
No dejes que el tamaño te engañe; Prowler es un potente servidor para el registro de datos. El diseño del servidor es ideal para entornos hostiles que exigen una construcción robusta pero aún así permiten que los componentes como el flash NVMe se intercambien rápidamente cuando están llenos.
El software RAIDIX integrado proporciona la confiabilidad de datos necesaria para cumplir incluso con los requisitos de protección de datos más exigentes. RAIDIX ofrece un rendimiento cercano al RAID de hardware para una solución RAID de software, con una sobrecarga y un uso de disco mínimos. Además, la suite de administración RAIDIX es fácil de navegar y proporciona detalles esenciales sobre el rendimiento del sistema.
En el interior, el nuevo SSD P4 Gen5316 basado en QLC de Solidigm cumple con los objetivos de velocidad de lectura/escritura para el mercado AV al que se comercializa, al mismo tiempo que mantiene un perfil rentable de $/TB. Aunque el caso de uso original era AV, este servidor se adapta al mercado minorista, militar o de recopilación de datos de vuelo de aviones. Con el diseño reforzado, este servidor sobreviviría en entornos hostiles. En general, el Cheetah RAID Prowler es un servidor de alto rendimiento con un tamaño reducido construido para sobrevivir.
Soluciones de almacenamiento Cheetah Raid NVMe
Soluciones RAID de software de alto rendimiento RAIDIX
Este informe está patrocinado por RAIDIX y Cheetah RAID. Todos los puntos de vista y opiniones expresados en este informe se basan en nuestra visión imparcial de los productos bajo consideración.
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