No hay duda de que los casos de uso perimetrales son una preocupación principal para muchas organizaciones de TI. No es necesario que esté en el comercio minorista o en la exploración de petróleo y gas para comprender que, dado que se crean y recopilan más datos en el perímetro, TI necesita mejores soluciones de hardware diseñadas para esta amplia gama de tareas emergentes en el perímetro. Agregue los beneficios adicionales de la IA en tiempo real en el perímetro, y los servidores perimetrales livianos se sobrecargan fácilmente.
No hay duda de que los casos de uso perimetrales son una preocupación principal para muchas organizaciones de TI. No es necesario que esté en el comercio minorista o en la exploración de petróleo y gas para comprender que, dado que se crean y recopilan más datos en el perímetro, TI necesita mejores soluciones de hardware diseñadas para esta amplia gama de tareas emergentes en el perímetro. Agregue los beneficios adicionales de la IA en tiempo real en el perímetro, y los servidores perimetrales livianos se sobrecargan fácilmente.
Sin embargo, hay una alternativa interesante. El Cheetah RAID Raptor ayuda a las organizaciones a administrar datos perimetrales en expansión con un servidor que ofrece recipientes de almacenamiento modulares que ahora pueden admitir casi 3/4 de un petabyte en solo 12 unidades.
Guepardo RAID Raptor
El Cheetah RAID Raptor es un servidor de alto rendimiento diseñado para superar el cuello de botella común del rendimiento del almacenamiento que a menudo limita el rendimiento del servidor en escenarios perimetrales. Además de una amplia variedad de opciones de expansión PCIe®, el Raptor se destaca por tres recipientes Gen4 NVMe® conectables en caliente, CPU AMD EPYC con hasta 64 núcleos y 128 carriles Gen4 PCIe.
Desde la perspectiva del diseño del servidor, el diseño de triple contenedor es una característica central que diferencia al Raptor. Cada uno de los recipientes tiene capacidad para cuatro SSD. Los recipientes permiten que los datos se registren y procesen de forma independiente, y la modularidad permite un fácil intercambio en caliente y migración de recipientes a diferentes ubicaciones. La capacidad de intercambiar contenedores físicamente libera la migración de datos de las limitaciones de la estructura de la red.
Para la variedad de casos de uso perimetral que generan inmensas cantidades de datos, el Raptor se beneficia enormemente de las unidades de alta capacidad. En este caso, los SSD encajan perfectamente, ya que estos servidores se encuentran en la parte trasera de vehículos autónomos o integrados en aviones u otros vehículos con muchos empujones. Con el recién estrenado SSD Solidigm de 61.44 TB, un solo sistema puede contener una cantidad asombrosa de densidad de datos. La capacidad de almacenar casi un petabyte de datos en un solo servidor equivale a una mayor recopilación de datos y menos tiempo para intercambiar contenedores. En nuestras pruebas, aprovechamos 12 SSD Solidigm P5316 con una capacidad de disco de 30.72 TB.
Diseño Cheetah RAID Raptor
Como se mencionó anteriormente, el servidor viene con una CPU AMD EPYC Zen 3 (Milán), lo que proporciona al Cheetah RAID Raptor una potencia de procesamiento impresionante. Los contenedores de datos de Cheetah fueron diseñados para ser compatibles con AMD Milan, lo que permite que los contenedores migren datos desde un vehículo en movimiento a un centro de datos al instante.
El diseño de Raptor incluye consideraciones detalladas sobre el flujo de aire que aprovechan la potencia del procesador AMD Milan con la capacidad de usar los 64 núcleos y los carriles PCIe 128x Gen4. El Raptor, equipado con AMD Milan, puede admitir aplicaciones exigentes y al mismo tiempo ofrecer acceso de baja latencia al almacenamiento.
El diseño del recipiente permite que los datos se registren y procesen por separado. Una vez que se han procesado los datos, el recipiente puede intercambiarse en caliente a una ubicación diferente. Raptor ha cortado el cordón que restringía la migración de datos a una estructura de red externa. Los recipientes admiten unidades SED y se pueden cifrar para proporcionar seguridad de datos adicional.
| CPU compatible | Compatibilidad con los procesadores de las series AMD EPYC™ 7003 y 7002 |
| Enchufe | Enchufe único SP3 (LGA4094) |
| chipset | Sistema en chip |
| RAM admitida | 8 ranuras DIMM (1DPC) Admite hasta 2 TB de memoria SDRAM ECC DDR4 de 3200 MHz registrada bus de memoria de 8 canales |
| IO Interface | 1 puerto COM Puerto 1x VGA 4x Type-A (USB3.0) 2x RJ45 1 IPMI |
| Slots de expansión | 5 PCI-E 4.0x16 2 PCI-E 4.0x8 – Admite 3 controladores RAID de hardware Broadcom/Microchip o 3 tarjetas Retimer Gen4 x16 – Cuatro ranuras de repuesto para adaptadores de red o aceleradores de hardware |
| compartimentos de unidad | 12 SSD NVMe PCIe Gen 2 U.3/U.2.5 de 4” a través de 3 recipientes NVMe intercambiables en caliente |
| Enfriamiento | 4 ventiladores de enfriamiento de alta velocidad de 80x38 mm |
| Panel frontal | Encendido/apagado con LED Interruptor de reinicio interruptor NMI Localice el interruptor con LED 4 LED de LAN LED de advertencia |
| Sistemas operativos soportados | Microsoft®Windows: – Servidor 2016 (64 bits) – Servidor 2019 (64 bits) Linux: – Servidor RedHat Enterprise Linux 8.2 (64 bits) / 7.9 (64 bits) – CentOs 8.2 (64 bits) / 7.9 (64 bits) – SUSE SLES 15.2 (64 bits) / 12.5 (64 bits) – UBuntu 20.04.1 (64 bits) /18.04.5 (64 bits) / 16.04.7 (64 bits) Hipervisor: – VMWare® ESXi 6.7 u3 / 7.0 u1 – vSphere 6.7 u3/7.0 u1 – CITRIX Hipervisor 8.1.0 |
| Potencia | Fuente de alimentación redundante de 800 W |
| Medio ambiente | Temperatura de funcionamiento: 10 ° C ~ 35 ° C Temperatura de no funcionamiento: -40 °C ~ 70 °C Humedad sin operación: 20% ~ 90% (sin condensación) |
Migración de los datos
Cada recipiente Cheetah RAID Raptor se puede conectar directamente a la CPU AMD a través de 16x PCIe Gen4 Lanes o vincularse a través de un controlador RAID NVMe de hardware. Para cumplir con los requisitos de un servidor de almacenamiento de alta capacidad y alta tasa de transferencia con capacidades de intercambio en caliente, Cheetah RAID Storage utilizó Microchip's Adaptadores RAID de la serie SmartRAID 3200 de Adaptec.
La serie SmartRAID 3200 de Adaptec se basa en el controlador de almacenamiento de 5.ª generación de Microchip, el SmartROC 3200, con soporte para adaptadores de interfaz de host x8 y x16 PCIe Gen 4 que ofrecen un rendimiento y un ancho de banda mejorados con un rendimiento de hasta 29.6 GB/s. Los adaptadores SmartRAID de Adaptec son ricos en funciones, admiten hasta 32 dispositivos NVMe y hasta 256 SAS/SATA y hasta 64 arreglos LD/RAID, funcionalidad trimodal SAS/SATA/NVMe, compatibilidad con Trusted Platform para un mayor nivel de seguridad informática y de la cadena de suministro, compatibilidad con el paquete de herramientas maxView™, arranque seguro, actualización y atestación seguras, y software de administración de unidad de autocifrado (SED).
Revisamos Cheetah RAID Prowler en diciembre de 2021 para resaltar las demandas de un servidor reforzado que podría montarse en un automóvil debajo del asiento o en el maletero (maletero para los británicos). Se requiere una enorme cantidad de trabajo para construir un servidor que resista las duras condiciones en un vehículo, avión, barco o ubicación perimetral. Para conocer los antecedentes, lea lo que descubrimos en nuestro Cheetah RAID Prowler aborda la computación de borde resistente enviar.
Rendimiento de almacenamiento
Las unidades Quad-Level Cell (QLC) ofrecen un atractivo conjunto de beneficios en el mundo de las unidades de estado sólido (SSD) y están demostrando su valía. La ventaja de las unidades QLC radica en su mayor capacidad de almacenamiento y menor costo en comparación con otras tecnologías NAND. Las unidades QLC tienen un costo por gigabyte más bajo, lo que las convierte en una excelente opción para los usuarios que cuidan su presupuesto. Las unidades QLC están disponibles en factores de forma SATA y NVMe, y NVMe posee las velocidades de transferencia de datos más rápidas debido en gran parte a la eficiencia del protocolo NVMe.
La solución Cheetah RAID Raptor utiliza el recientemente anunciado Solidigm D5-P5336, una unidad QLC especialmente diseñada, ideal para cargas de trabajo con uso intensivo de datos, como canalizaciones de datos, lagos de datos impulsados por IA, análisis de big data, NAS de escalamiento horizontal y computación perimetral, que brinda almacenamiento y recuperación eficientes y rápidos de extensos conjuntos de datos. Para los usuarios que requieren una capacidad de almacenamiento masiva para aplicaciones centradas en la lectura y computación de propósito general, las unidades QLC presentan una opción atractiva y rentable.
Serie Solidigm D5-P5336 (15.36 TB, E1.L 9.5 mm PCIe 4.0 x4, 3D5, QLC)
Essentials |
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| Colección de productos | Serie Solidigm D5-P5336 |
| Capacidad | 15.36TB 30.72TB 61.44TB |
| Tipo de litografía | 192L QLC 3D NAND |
| Condiciones de uso | Servidor/Empresa |
| IDMM | 99C54G |
Especificaciones de rendimiento |
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| Ancho de banda secuencial: 100 % de lectura (hasta) | 7000 MB/s |
| Ancho de banda secuencial: 100 % de escritura (hasta) | 3100 MB / s |
| Lectura aleatoria (100 % de intervalo) | 1005 KIOPS (4K, QD256) |
| Escritura aleatoria (100 % de intervalo) | 35 KIOPS (16K, QD256) |
| Latencia: lectura secuencial (típ.) | 8 μs (bloques 4K) |
| Latencia: escritura secuencial (típ.) | 15 μs (bloques 16K) |
| Latencia: lectura | 110 μs (bloques 4K) |
| Latencia - Escritura | 31 μs (bloques 16K) |
| Poder - Activo | 25W |
| Potencia: inactivo | 5W |
Fiabilidad |
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| Vibración - Funcionamiento | 2.17 GRMS (5 - 700 Hz) máx. |
| Vibración: no operativa | 3.13 GRMS (5 - 800 Hz) máx. |
| Choque (operativo y no operativo) | 1,000 G (máx.) a 0.5 ms |
| Rango de temperatura de funcionamiento | 0 - 70 ° C |
| Clasificación de resistencia (escrituras de por vida) | 14.11 PBW (16K RW) |
| Tiempo medio entre fallos (MTBF) | 2 millón de horas |
| Tasa de error de bit incorregible (UBER) | <1 sector por 10^17 bits leídos |
| Período de garantía | 5 años |
Especificaciones del paquete |
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| Peso | 185g +/- 10g |
| Factor de forma | E1.L |
| Fácil de usar | PCIe 4.0 x4, NVMe |
Tecnologías avanzadas |
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| Protección de datos de pérdida de energía mejorada | |
| Cifrado de hardware | |
| Monitoreo y registro de temperatura | |
| Protección de datos de extremo a extremo |
Para nuestras cargas de trabajo de rendimiento de almacenamiento, medimos el rendimiento a través de los adaptadores RAID de la serie SmartRAID 3200 de Microchip Adaptec con las SSD en modo JBOD. Luego probamos combinaciones de 4, 8 y 12 unidades, con cada grupo de 4 SSD representando un módulo NVMe completo y un adaptador RAID adicional. Con ese fin, aprovechamos nuestras cargas de trabajo de Vdbench para pruebas de rendimiento y ancho de banda, midiendo el rendimiento secuencial de 64K y aleatorio de 4K.
Análisis de carga de trabajo de VDBench
Cuando se trata de comparar dispositivos de almacenamiento, las pruebas de aplicaciones son las mejores y las pruebas sintéticas ocupan el segundo lugar. Si bien no son una representación perfecta de las cargas de trabajo reales, las pruebas sintéticas ayudan a los dispositivos de almacenamiento de referencia con un factor de repetibilidad que facilita las comparaciones de manzanas con manzanas entre las soluciones de la competencia. Estas cargas de trabajo ofrecen una gama de diferentes perfiles de prueba que van desde pruebas de "cuatro esquinas", pruebas comunes de tamaño de transferencia de bases de datos, hasta capturas de seguimiento de diferentes entornos VDI.
Todas estas pruebas aprovechan el generador de cargas de trabajo vdBench común, con un motor de secuencias de comandos para automatizar y capturar resultados en un gran clúster de pruebas informáticas. Esto nos permite repetir las mismas cargas de trabajo en una amplia gama de dispositivos de almacenamiento, incluidos arreglos flash y dispositivos de almacenamiento individuales. Nuestro proceso de prueba para estos puntos de referencia llena toda la superficie de la unidad con datos y luego divide una sección de la unidad equivalente al 25 por ciento de la capacidad de la unidad para simular cómo la unidad podría responder a las cargas de trabajo de la aplicación. Esto es diferente de las pruebas de entropía completa que usan el 100 por ciento del impulso y lo llevan a un estado estable. Como resultado, estas cifras reflejarán velocidades de escritura más altas.
perfiles:
- Lectura aleatoria 4K: 100 % de lectura, 128 subprocesos, 0-120 % de iorate
- Escritura aleatoria 4K: 100 % de escritura, 128 subprocesos, 0-120 % de iorate
- Lectura secuencial de 64 K: 100 % de lectura, 32 subprocesos, 0-120 % de iorate
- Escritura secuencial de 64 K: 100 % de escritura, 16 subprocesos, 0-120 % de iorate
En nuestra primera prueba que analizó el rendimiento de lectura aleatoria 4K aprovechando 4, 8 y 12 SSD QLC dentro del CheetahRAID Raptor, medimos el rendimiento de 2.5 millones de IOPS de 4 SSD, 3.5 millones de IOPS de 8 y 3.54 millones de IOPS de 12 SSD.
En nuestra carga de trabajo de escritura aleatoria de 4K, vemos una diferencia mucho más definida entre 4, 8 o 12 SSD dentro del Raptor. Aquí medimos 75 4 IOPS de 146, 8 218 IOPS de 12 y 4 5430 IOPS de XNUMX SSD. Es importante tener en cuenta que el rendimiento de escritura aleatoria XNUMXK es un talón de Aquiles de este tipo de SSD QLC. El Solidigm PXNUMX, por ejemplo, es un modelo QLC que está más optimizado para tamaños de bloque más pequeños.
Cambiando el enfoque al ancho de banda máximo dentro del CheetahRAID Raptor, medimos 10.8 GB/s de 4 SSD, 16.9 GB/s de 8 SSD y 31.2 GB/s de 12 SSD. La principal diferencia en el escalado aquí es la tarjeta RAID adicional que se incorpora a la mezcla con cada 4 SSD adicionales agregados.
En nuestra carga de trabajo final, medimos un rendimiento de escritura secuencial de 64 K, medimos 5.6 GB/s de 4 SSD, 11.3 GB/s de 8 SSD y 16.8 GB/s de 12 SSD.
Rendimiento de IA
Uno de los beneficios verdaderamente espectaculares del servidor Raptor es su capacidad no solo para registrar datos de manera rápida y eficiente, sino que con una GPU de bajo consumo en su interior, también puede manejar tareas de IA en tiempo real. Configuramos el servidor con una GPU de inferencia NVIDIA A2 para probar las capacidades de inteligencia artificial de borde de Raptor.
Gracias a la compatibilidad de Raptor con las GPU, como la NVIDIA A2 que agregamos a la nuestra, se posiciona aún más como una opción principal para la computación perimetral, particularmente en el ámbito de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático.
Equipado con SSD de alto rendimiento y CPU AMD EPYC de hasta 64 núcleos, el Raptor puede manejar algoritmos de IA exigentes, ofreciendo acceso de baja latencia al almacenamiento para un rápido procesamiento e inferencia de datos perimetrales. El diseño intercambiable en caliente garantiza que los datos se puedan migrar sin restricciones de red, lo que mejora aún más la velocidad del ciclo de vida de las aplicaciones de IA, desde la recopilación de datos hasta la inferencia en tiempo real.
En escenarios donde los dispositivos de borde, como vehículos autónomos, máquinas industriales o incluso drones, procesan grandes cantidades de datos, la capacidad del Raptor para manejar tareas de IA en tiempo real demostrará ser valiosa. La inferencia de IA en el borde acerca la toma de decisiones a la fuente de datos, lo que da como resultado acciones e información más inmediatas. Por ejemplo, en los vehículos autónomos, el procesamiento inmediato de los datos de los sensores puede conducir a la toma de decisiones en tiempo real que mejora la seguridad y la eficiencia. El diseño robusto y de estado sólido del Raptor garantiza que pueda soportar las vibraciones y las variaciones de temperatura de estos entornos hostiles al mismo tiempo que brinda la potencia computacional requerida.
La capacidad de llevar la potencia de procesamiento de la IA al perímetro también reduce la necesidad de enviar grandes cantidades de datos sin procesar a un centro de datos central, lo que reduce el uso del ancho de banda y los costos. En su lugar, solo la información relevante procesada se puede almacenar y recuperar con el sled de la unidad, si es necesario, para un análisis posterior o almacenamiento a largo plazo.
El soporte de Raptor para almacenamiento de alta capacidad y alta tasa de transferencia, junto con capacidades avanzadas de GPU, significa que se puede adaptar a casos de uso específicos de IA. Ya sea que se trate de análisis de video en tiempo real, mantenimiento predictivo o análisis de datos impulsados por IA, la configuración de Cheetah RAID Raptor significa que se puede adaptar a las demandas únicas de varios entornos perimetrales.
Reflexiones Finales:
Esta última oferta de Cheetah RAID Storage cambia las reglas del juego para el mercado de la informática robusta y de alto rendimiento. El Raptor reúne todo para cumplir con los rigurosos requisitos de rendimiento de las aplicaciones perimetrales con soporte para operaciones secuenciales y acceso multiproceso para capturar, procesar y almacenar datos críticos. Los casos de uso de aplicaciones para el Raptor incluyen videovigilancia, transmisión, registro/captura de datos, vehículos autónomos y almacenamiento reforzado para fines industriales y de defensa.
El tamaño reducido de los productos de almacenamiento RAID Cheetah es impresionante. 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. Están diseñados para caber debajo de un asiento o en el maletero de un AV, en un avión o en un barco. Pueden soportar temperaturas extremas y los constantes empujones que se sienten en tierra, mar y aire.
Al acercar la informática y los datos al usuario, la computación perimetral puede proporcionar un rendimiento significativamente mejorado, un mejor rendimiento y un procesamiento en tiempo real. La capacidad de analizar datos más cerca de la fuente minimizará la latencia, reducirá el tráfico de red y reducirá los costos de administración de datos al tiempo que mejora la privacidad y la seguridad. Con los cartuchos de unidades intercambiables en caliente, los usuarios pueden mover datos cifrados sobre la marcha para analizarlos en tiempo real.
Para cumplir con los requisitos de un servidor de almacenamiento de alta capacidad y alta tasa de transferencia con capacidades de intercambio en caliente, Cheetah RAID Storage utilizó los adaptadores RAID de la serie SmartRAID 3200 de Adaptec de Microchip. La serie SmartRAID 3200 son adaptadores seguros, ricos en funciones, con capacidad trimodal y de alto rendimiento con casi 30 GB de rendimiento. Este tipo de desempeño y rendimiento es esencial para los casos de uso para los que se diseñó el Raptor.
Utilizando los nuevos SSD Solidigm D5-P5336 QLC, el Raptor puede recopilar, registrar y almacenar cerca de un petabyte de datos, lo que resulta en menos migraciones de datos. Estos nuevos SSD QLC cumplen con los requisitos de velocidad de lectura/escritura para el mercado AV y militar al tiempo que ofrecen un perfil de $/TB más rentable.
En última instancia, Cheetah RAID Storage Raptor es un servidor de alto rendimiento con un tamaño reducido diseñado para sobrevivir incluso en las condiciones más duras.
Adaptadores SmartRAID de Adaptec
Este informe está patrocinado por Solidigm. 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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