Cheetah RAID Prowler si rivolge al Rugged Edge Computing

Rivolgendosi al crescente mercato dei veicoli autonomi (AV), Cheetah RAID lancia un server robusto e compatto progettato per essere posizionato sotto il sedile o nel bagagliaio. Cheetah RAID Prowler è alimentato da un processore a 3.6 o 8 core da 16 GHz, con un massimo di 128 GB di memoria e quattro alloggiamenti per unità NVMe alloggiati in contenitori sostituibili a caldo che supportano fino a 120 TB sui nuovi SSD Solidigm P5316 (vedere il nostro aggiornamento su IL Acquisizione di SK Hynix e annuncio di Solidigm). Abbiamo appena esaminato il SSD Solidigm D5-P5316 qui. Cheetah Raid ha collaborato con RAIDIX per fornire tecnologia RAID software ad alte prestazioni per soddisfare i severi requisiti richiesti dal sistema Prowler. Il Cheetah RAID Prowler è il più piccolo registratore di dati ad alte prestazioni costruito per veicoli e applicazioni militari.

Rivolgendosi al crescente mercato dei veicoli autonomi (AV), Cheetah RAID lancia un server robusto e compatto progettato per essere posizionato sotto il sedile o nel bagagliaio. Cheetah RAID Prowler è alimentato da un processore a 3.6 o 8 core da 16 GHz, con un massimo di 128 GB di memoria e quattro alloggiamenti per unità NVMe alloggiati in contenitori sostituibili a caldo che supportano fino a 120 TB sui nuovi SSD Solidigm P5316 (vedere il nostro aggiornamento su IL Acquisizione di SK Hynix e annuncio di Solidigm). Abbiamo appena esaminato il SSD Solidigm D5-P5316 qui. Cheetah Raid ha collaborato con RAIDIX per fornire tecnologia RAID software ad alte prestazioni per soddisfare i severi requisiti richiesti dal sistema Prowler. Il Cheetah RAID Prowler è il più piccolo registratore di dati ad alte prestazioni costruito per veicoli e applicazioni militari.

Le PROWLER RAID Cheetah il server autonomo è stato progettato specificamente per i veicoli autonomi. Tuttavia, essendo un server/JBOF robusto ad alte prestazioni, il Prowler può essere utilizzato in applicazioni che necessitano di acquisire molti dati ad alta velocità in un ambiente difficile, compresi quelli militari, di sorveglianza e di media/intrattenimento. Il contenitore dell'unità rimovibile consente un facile scarico nel sistema di acquisizione e può essere rapidamente sostituito in un nuovo spazio di archiviazione per tornare sul campo.

La necessità di un edge computing robusto

Si continua a concentrarsi sullo spingere l’elaborazione dei dati al limite dove i dati vengono creati. Ciò è particolarmente vero per le applicazioni AV e militari, ma la necessità non finisce qui. La robustezza è necessaria anche in agricoltura, dove la raccolta dei dati viene effettuata in condizioni avverse, e anche nei media e nell’intrattenimento, per scene di inseguimenti o “incidenti” in volo. Queste applicazioni richiedono un server robusto, sicuro e ad alte prestazioni per fornire la raccolta dei dati in tempo reale.

L’edge computing sta crescendo a un ritmo incredibile. Secondo Gartner, quest’anno oltre il 50% dei dati generati dalle aziende verrà creato ed elaborato dal cloud o dal data center. Si prevede che questo tipo di crescita continui, costringendo le aziende a implementare ancora più applicazioni edge nei prossimi 24 mesi.

Le applicazioni AV e militari sono ottimi casi d’uso per l’edge computing, ma non si ferma qui. L'edge computing viene utilizzato per la vendita al dettaglio, gli ospedali, le miniere e gli aeroporti, solo per citarne alcuni. Ci sono molte ragioni per questa spinta all’avanguardia, tra cui costi e tempo in cima alla lista. Pensa ai dati che potrebbero fornire a un pilota informazioni sugli uccelli in volo su una traiettoria di atterraggio. Gli impatti con uccelli sono pericolosi, come tutti sappiamo, quindi avere tali informazioni disponibili dalle raccolte di dispositivi edge consentirebbe un’azione evasiva da parte di un pilota per evitare un potenziale disastro.

La maggior parte dei dati raccolti all'edge sono sufficientemente essenziali da poter essere elaborati rapidamente e riportarli in un data center centrale richiede molto tempo e spreca minuti cruciali. Costruire risorse cloud aggiuntive su ogni endpoint è costoso e richiede manutenzione e gestione. L’edge computing risolve questi due aspetti essenziali della fornitura di informazioni elaborate in modo rapido ed economico.

Tornando all'applicazione AV, i dati raccolti dal veicolo e inviati al centro di elaborazione possono salvare vite umane e prevenire futuri incidenti. Raccogliere dati dalle missioni militari e trasmetterli ai decisori può prevenire conflitti e possibili perdite di vite umane.

I dati raccolti vengono utilizzati anche per applicazioni AI per migliorare le prestazioni dei dispositivi che raccolgono e archiviano tali dati.

Cheetah RAID Prowler – Rinforzare l'hardware

Se pensi di avere un server montato su un veicolo in movimento, sia esso un'auto, un carro armato, un camion o una nave, deve resistere a tutte le vibrazioni che derivano da quel territorio. I server AV sono stati costruiti per resistere a vibrazioni, urti, temperature estreme e altre anomalie a cui l'hardware tipico non sopravviverebbe.

Uno dei componenti più importanti, oltre al robusto chassis, è l'SSD utilizzato per la raccolta dei dati critici. Gli HDD non andrebbero bene nelle condizioni descritte, quindi la tecnologia SSD è un gioco da ragazzi. Il telaio è montato nel veicolo in una posizione poco appariscente, in genere sotto il sedile se si tratta di un AV, ma potrebbe essere collocato in un camion o in un'altra area sicura. La cosa fondamentale qui è assicurarsi che abbia un'installazione solida e stabile. Il caricatore SSD viene inserito nel server per la raccolta dei dati. La rivista deve avere un facile accesso in modo che possa essere trasferita nella sede “domestica”. Un caricatore pulito viene quindi inserito nel server e il veicolo può tornare sulla strada.

È necessario prestare particolare attenzione per garantire che il server possa adattarsi alla posizione assegnata, essere montato in modo sicuro e resistere a elementi aggressivi. Il CheetahRAID Prowler è costruito appositamente per questo servizio.

Prowler è stato progettato esplicitamente per casi d'uso di acquisizione dati edge, come la ricerca sui veicoli autonomi, il monitoraggio della sorveglianza, la produzione di media e intrattenimento e le tecnologie Internet of Things (IoT). Il Prowler è stato costruito per resistere ai severi requisiti di acquisizione dati in qualsiasi ambiente difficile, dai veicoli militari su terreni accidentati ai veicoli autonomi che viaggiano a velocità variabili fino ai veicoli di ricerca che schivano buche e ostacoli.

La parte anteriore del Prowler ha un layout abbastanza semplice e include il caddy dell'unità NVMe con un interruttore di espulsione per rimuovere in sicurezza gli SSD NVMe installati tramite software, due ventole e un interruttore di alimentazione. Sono inclusi anche gli indicatori LED di alimentazione e di stato della rete per fornire lo stato visibile del sistema, che racchiude il design anteriore.

Sebbene la parte anteriore del telaio non offrisse alcuna connettività, passando alla parte posteriore, vediamo tutte le porte disponibili condensate su un lato. Da sinistra a destra, vediamo un layout abbastanza tipico per i progetti di server, inclusa una connessione di alimentazione (12 V CC), quattro porte USB3, gestione fuori banda, due porte RJ10 45G, VGA e una porta seriale. Le schede PCIe installate includono una scheda RAID NVMe nello slot inferiore e una scheda NIC NVIDIA ConnectX-100 da 5 GbE a doppia porta nello slot superiore.

Internamente il CheetahRAID Prowler è costruito secondo uno standard molto più elevato ed esigente rispetto alla maggior parte dei sistemi standard. Rimuovendo il pannello superiore, è facile vedere i componenti di rinforzo sostanziali che danno forza al telaio del sistema. I supporti orizzontali e verticali vengono utilizzati per limitare la flessione e il movimento del telaio e collegare componenti come le schede PCIe, proteggendoli dal movimento dovuto a urti o vibrazioni.

Dal punto di vista della connettività, il telaio prevede la predisposizione per un connettore di alimentazione durevole da 12 V con una piastra di blocco per impedire la disconnessione accidentale sul campo. Una volta collegato l'alimentatore allo chassis, è necessario svitare la piastra di bloccaggio per accedere alla linguetta di sgancio per scollegarlo. La connettività di rete è disponibile tramite due connessioni RJ10 45G integrate ed è disponibile uno slot PCIe per un adattatore di rete ad alta velocità. Il nostro sistema è stato fornito con una scheda di rete NIC da 5 GbE a doppia porta NVIDIA ConnectX-100, che offre un'opzione I/O a larghezza di banda elevata per le distribuzioni che la richiedono.

Il caddy per unità NVMe è anche molto robusto dal design, che mantiene sempre stabile la connessione tra le unità, la scheda adattatore e il connettore midplane. La scatola che ospita i quattro SSD NVMe lega meccanicamente gli SSD al telaio, sfruttando ogni foro per vite disponibile sugli SSD e sulla gabbia stessa. Di conseguenza, per accedere alle unità per l'installazione iniziale o per sostituirne una per la manutenzione, è necessario rimuovere circa una dozzina di viti per aprirla.

Il Prowler è costruito per soddisfare le specifiche MIL-STD-810F, MIL-STD-810G e MIL-STD-461F con la tecnologia più recente oggi disponibile sul mercato, tra cui PCIe GEN4, componenti interni bloccati con specifiche MIL e dispositivi anti-manomissione. caratteristiche di prova. Oltre all'hardware rinforzato, il Prowler contiene una crittografia sostanziale. Le funzionalità di sicurezza del disco includono Sanitize Instant Erase (SIE), Self-Encrypting Drive (SED) e Self-Encrypting Drive (SED) con convalida o conformità FIPS 140-2. La crittografia e la cancellazione sicura sono integrate nel software con supporto per la cancellazione istantanea.

Tanta potenza in un ingombro ridotto

Il Prowler racchiude molta elaborazione in questo server. Pesa 10 libbre e misura solo 10.2 "(P) x 11.8" (L) x 3.43 "(A). Cheetah RAID Prowler è dotato di un processore AMD Ryzen 3 o di una CPU AMD EPYC Zen 3 (Milano) opzionale. Il server a 4 bay è dotato di storage PCIe Gen4 NVMe e supporta RAID hardware PCIe Gen4 X8 Tri-mode. Il RAID è fondamentale se installato su un AV o su una nave militare.

I contenitori di archiviazione rimovibili, che supportano capacità fino a 120 TB, semplificano lo scambio delle unità nel sistema di ingestione. Uno scambio rapido dell'unità è fondamentale per trasferire con successo i dati e riportare i veicoli sul campo per un'ulteriore raccolta di dati.

Questa piattaforma sicura supporta TPM (Trusted Platform Module) e crittografia dei dati utilizzando la crittografia AES-256 e TCG Opal e tutte le unità sono protette con RAID 0, 1, 10, 5, 6 per l'integrità dei dati. È disponibile l'alimentazione CA o CC.

Flusso di elaborazione

Il flusso dei dati dalla raccolta all'importazione è relativamente semplice. Nel caso di Cheetah RAID Prowler, l'unità è installata nel veicolo, sia esso un'automobile, un aereo, una nave, un sottomarino o un veicolo militare. In base alle esigenze del cliente, viene preinstallato il sistema operativo appropriato insieme al software necessario per eseguire la raccolta.

I dati vengono raccolti dall'Ethernet di bordo e archiviati sull'NVMe nel contenitore. Una volta pronto, il contenitore viene scambiato dal veicolo e sostituito da un contenitore nuovo presso il sito del server di ingestione. Il veicolo è quindi pronto per tornare in campo. I dati dal contenitore vengono trasferiti al luogo di raccolta finale per l'elaborazione.

La sicurezza è fondamentale

La sicurezza è una considerazione cruciale quando si sviluppa e si fornisce un server edge. Ciò può rappresentare una sfida quando è possibile che i dati passino attraverso diversi dispositivi prima di raggiungere la destinazione finale. La protezione dei dati può includere crittografia, metodi di controllo degli accessi e persino tunneling VPN.

Cheetah RAID Prowler risolve questi problemi implementando Sanitize Instant Erase (SIE), Self-Encrypting Drive (SED) e SED con convalida o conformità FIPS 140-2.

L'affidabilità è essenziale

Il Cheetah RAID Prowler è configurato con quattro dischi da 30.72 TB SSD NVMe Solidigm P5316.

Cheetah RAID ha collaborato con RAIDIX per fornire soluzioni RAID che funzionano a livelli hardware comparabili. Sebbene Prowler supporterà tutti i livelli RAID, le applicazioni in questo spazio utilizzeranno generalmente RAID 0 o 5. Esistono due versioni di software RAIDIX utilizzate in Prowler, RAIDIX ERA e RAIDIX 5.2, ed entrambe le implementazioni RAIDIX hanno il loro punto debole per RAID.

• RAIDIX ERA è un motore RAID software per Linux in grado di rivelare prestazioni NVMe complete ed è molto efficiente con RAID5/6. Con la parallelizzazione della gestione I/O e il percorso dati senza blocco, RAIDIX ERA utilizza le massime capacità di prestazioni hardware per ottenere il massimo livello di prestazioni.
• RAIDIX 5.2 è una soluzione di archiviazione completa con RAID, gestione volume e destinazioni (FC\iSCSI\iSER\NVMe-oF) che include RAIDIX ERA come parte. Lo spazio di archiviazione RAIDIX dimostra una riduzione minima delle prestazioni quando un'unità si esaurisce, mantenendo un flusso di lavoro applicativo regolare e integrità dei dati in caso di guasto. La configurazione a doppio controller elimina un singolo punto di guasto e previene l'impatto dei guasti hardware più comuni.

La configurazione e la manutenzione del software RAIDIX vengono eseguite utilizzando una riga di comando Unix o una WebGUI. Sia RAIDIX ERA che RAIDIX 5.2 utilizzano lo stesso formato di comando.

Cheetah RAID Prowler è dotato della serie Solidigm SSD D5-P5316, il nuovissimo SSD aziendale di Solidigm. Il P5316 è una NAND QLC a 144 strati con un'interfaccia PCIe 4.0. Disponibile con capacità fino a 30.72 TB sia nel formato da 2.5 pollici che E1.L, si tratta di un SSD ottimizzato per la lettura progettato per il warm storage. L'SSD Solidigm P5316 è progettato per casi d'uso come reti di distribuzione di contenuti, infrastruttura iperconvergente (HCI), Big Data, intelligenza artificiale, Cloud Elastic Storage e elaborazione ad alte prestazioni.

Le unità QLC sono note per mantenere punti ad alta capacità e offrire prestazioni solide. Ciò significa che ci sono molti scenari in cui le aziende possono sfruttare la tecnologia SSD QLC, uno dei quali è in un server edge robusto come Prowler. RAIDIX ERA è stato progettato specificamente per funzionare con sistemi all-flash. Quando si distribuisce RAID5 su sistemi SSD QLC, RAIDIX ERA ha implementato funzionalità per migliorare le prestazioni complessive. 

Il parametro di ottimizzazione dell'unione migliorerà le prestazioni del carico di lavoro del sistema, poiché il modello di accesso è sequenziale e con thread elevato, riducendo le operazioni di ri-modifica-scrittura sulle unità RAID sindrome.

Un'altra funzionalità per migliorare le prestazioni è la pianificazione. Per i carichi di lavoro a thread singolo, la pianificazione ridistribuisce equamente i carichi di lavoro su tutte le CPU del sistema. Con modelli di accesso multithreading, la pianificazione sarebbe inefficiente e sprecherebbe cicli con richieste di trasferimento da un core della CPU all'altro.

Oltre alla necessità di resistere a condizioni difficili, l'applicazione AV richiede numeri di lettura e scrittura ad alte prestazioni. Il Solidigm P5316 non delude. Queste unità hanno una velocità di lettura di 7 GB/s, di scrittura di 3.6 GB/s e di IOPS di lettura di 800, rispettivamente per prestazioni sequenziali e casuali. StorageReview ha recentemente pubblicato una recensione su Solidigm D5-P5316.

Test delle prestazioni di Cheetah RAID Prowler

Le Laboratorio di test aziendale di StorageReview fornisce un'architettura flessibile per condurre benchmark di storage e server aziendali in un ambiente paragonabile a quello che gli amministratori incontrano nelle distribuzioni reali. L'Enterprise Test Lab incorpora una varietà di server, reti, condizionatori di alimentazione e altre infrastrutture di rete che consentono al nostro personale di stabilire condizioni reali per valutare accuratamente le prestazioni durante le nostre revisioni.

Incorporiamo questi dettagli sull'ambiente e sui protocolli del laboratorio nelle revisioni in modo che i professionisti IT e i responsabili dell'acquisizione dello spazio di archiviazione possano comprendere le condizioni in cui abbiamo ottenuto i seguenti risultati. Nessuna delle nostre revisioni è pagata o supervisionata dal produttore dell'apparecchiatura. Ulteriori dettagli su Laboratorio di test aziendale di StorageReview e una panoramica delle sue capacità di rete sono disponibili nelle rispettive pagine.

Per misurare le capacità di Cheetah RAID Prowler, ci siamo concentrati sulle prestazioni di archiviazione sia internamente che esternamente al sistema. Con le molteplici interfacce di rete e i protocolli di trasferimento supportati, è essenziale conoscere le funzionalità di punta del dispositivo e cosa se ne può ottenere. A tal fine, ci siamo concentrati su quattro configurazioni che utilizzano quattro SSD Solidigm QLC P30.72 Gen5316 NVMe da 4 TB:

• RAID interno5
• RAID interno0
• RAID5 esterno (NVMEOF sulla scheda NIC 100GbE in dotazione)
• RAID0 esterno (NVMeoF sulla scheda NIC 100GbE in dotazione)

Per i test esterni, abbiamo utilizzato un server Dell EMC PowerEdge R740xd con una scheda di rete 5GbE a doppia porta NVIDIA ConnectX-100 direttamente collegata a Cheetah RAID Prowler. Questo sistema è stato configurato utilizzando una configurazione NVMe-oF standard senza la necessità di utilizzare driver specifici. Ubuntu 20 ha incluso i driver necessari per rendere questa installazione più universale per la scheda NIC NVIDIA ConnectX-5 100GbE. Abbiamo utilizzato lo stesso software FIO loadgen dei nostri benchmark interni sul Prowler stesso.

Specifiche dell'EMC PowerEdge R740xd:

• 2 CPU Intel 6310
• 256GB DDR4 RAM
• Scheda di rete NVIDIA ConnectX-5 100GbE
• Sistema operativo Ubuntu 20.04

La scheda RAID hardware installata nel Prowler è stata impostata per passare attraverso ciascuno dei quattro SSD a RAIDIX per sfruttare il RAID software. Abbiamo utilizzato il motore RAID RAIDIX ERA per configurazioni di archiviazione RAID5 o RAID0, con una dimensione di striping di 128K. Poiché l'applicazione prevista si concentra sulle velocità di trasferimento sequenziali, abbiamo utilizzato una dimensione di blocco di 512 KB per misurare le prestazioni di lettura e scrittura con FIO.

Internamente, il LUN RAID5 o RAID0 presentato da RAIDIX con un carico di lavoro a 2 thread e 20 code. Esternamente sono state condivise due LUN da 40 GB o 50 GB (una per porta NIC) e la coda è stata aumentata a 32 per saturare completamente la connessione NVMe-oF, mantenendo il carico di lavoro a 2 thread.

Internamente abbiamo misurato velocità di trasferimento sequenziale RAID5 di 14.2 GB/s in lettura e 8.6 GB/s in scrittura. In RAID0, abbiamo misurato 14.7 GB/s in lettura e 12.8 GB/s in scrittura.

Esternamente, sfruttando il nostro singolo client NVMe-oF che esegue Ubuntu 20.04 con due cavi 100GbE collegati direttamente al Prowler, abbiamo ripetuto gli stessi test di trasferimento sequenziali. Qui le velocità di trasferimento sequenziale RAID5 sono state di 13.7 GB/s in lettura e 4.6 GB/s in scrittura. In RAID0, abbiamo misurato 14 GB/s in lettura e 13.1 GB/s in scrittura.

Monitoraggio RAIDIX

Cheetah RAID ha costruito server personalizzati sin dal suo inizio. Tuttavia, questo progetto richiedeva la collaborazione con i partner per fornire una soluzione solida e resistente. RAIDIX e Solidigm si sono intensificati per garantire che la combinazione costituisca un modello pienamente funzionante. Con la soluzione software RAID di RAIDIX e gli SSD ad alte prestazioni di Solidigm, il Prowler è un giocatore forte. Tuttavia, l'usabilità all'edge è fondamentale ed è qualcosa che RAIDIX aiuta a abilitare.

Sebbene ottimizzato per NVMe-oF, RAIDIX consente un accesso rapido tramite FC, iSCSI, iSER, nonché l'accesso ai file tramite SMB e NFS, rendendo RAIDIX un'opzione RAID software davvero versatile.

RAIDIX dispone di una solida dashboard per il monitoraggio e la configurazione di RAID. È intuitivo e facile da usare e l'output è dettagliato. Ci sono anche bolle di aiuto se ne hai bisogno. Abbiamo fornito alcune schermate della dashboard RAIDIX per avere un'idea degli strumenti disponibili se scegli RAIDIX o se stai considerando uno dei server Cheetah RAID Prowler.

Dopo esserti connesso al server e aver effettuato l'accesso alla dashboard, ti viene presentata una pagina principale facile da navigare. Da qui puoi vedere cosa è stato configurato, cosa viene monitorato, importare profili RAID esistenti, ecc.

Ad esempio, dalla dashboard, seleziona Archiviazione dal pannello principale e poi Profili RAIDe ti verrà presentato questo display. Da qui è possibile caricare profili esistenti o crearne di nuovi.

In uno dei nostri test, in questo esempio abbiamo utilizzato le unità Solidigm SSD PF2NV30 configurate per RAID5. L'output è una descrizione completa delle unità installate, della soglia del conteggio degli errori e delle funzionalità di scansione.

Il monitoraggio della salute e delle prestazioni del sistema è dettagliato. Si tratta di un'acquisizione in esecuzione che descrive in dettaglio eventuali anomalie che si verificano durante il normale funzionamento. Oltre alla cronologia degli avvisi, puoi approfondire per migliorare prestazioni, sensori e code.

Sommario

Non lasciarti ingannare dalle dimensioni; il Prowler è un potente server per la registrazione dei dati. Il design del server è ideale per ambienti difficili che richiedono una struttura robusta ma che consentono comunque di sostituire rapidamente componenti come il flash NVMe quando sono pieni.

Il software RAIDIX integrato fornisce l'affidabilità dei dati necessaria per soddisfare anche i requisiti di protezione dei dati più esigenti. RAIDIX offre prestazioni RAID quasi hardware per una soluzione RAID software, con sovraccarico e utilizzo del disco minimi. Inoltre, la suite di gestione RAIDIX è facile da navigare e fornisce dettagli essenziali sulle prestazioni del sistema.

All'interno, il nuovo SSD P4 Gen5316 basato su QLC di Solidigm soddisfa gli obiettivi di velocità di lettura/scrittura per il mercato AV verso cui è commercializzato, pur mantenendo un profilo $/TB conveniente. Sebbene il caso d'uso originale fosse AV, questo server si adatta al mercato al dettaglio, alla raccolta dati militare o di volo aereo. Con il design rinforzato, questo server sopravviverebbe in ambienti difficili. Nel complesso, Cheetah RAID Prowler è un server ad alte prestazioni con un ingombro ridotto costruito per sopravvivere.

Soluzioni di storage NVMe Cheetah Raid

Soluzioni RAID software RAIDIX ad alte prestazioni

Questo rapporto è sponsorizzato da RAIDIX e Cheetah RAID. Tutti i pareri e le opinioni espressi in questo rapporto si basano sulla nostra visione imparziale dei prodotti in esame.

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