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Cheetah RAID Prowler は堅牢なエッジ コンピューティングに対応

by ハロルド・フリッツ

成長する自動運転車 (AV) 市場に対応するため、Cheetah RAID は、座席の下またはトランクに設置できるように設計された、耐久性に優れたコンパクトなサーバーをリリースします。 Cheetah RAID Prowler は、3.6 GHz 8 コアまたは 16 コア プロセッサを搭載し、最大 128 GB のメモリと、新しい Solidigm P120 SSD で最大 5316 TB をサポートするホットスワップ可能なキャニスターに収容された XNUMX つの NVMe ドライブ ベイを備えています (最新情報を参照)の SKハイニックス買収とSolidigm発表)。先ほどレビューしましたが、 Solidigm D5-P5316 SSD はこちら. Cheetah Raid は RAIDIX と提携して、Prowler システムが要求する厳しい要件を満たす高性能ソフトウェア RAID テクノロジーを提供しています。Cheetah RAID Prowler は、車両および軍事用途向けに構築された最小の高性能データロガーです。

成長する自動運転車 (AV) 市場に対応するため、Cheetah RAID は、座席の下またはトランクに設置できるように設計された、耐久性に優れたコンパクトなサーバーをリリースします。 Cheetah RAID Prowler は、3.6 GHz 8 コアまたは 16 コア プロセッサを搭載し、最大 128 GB のメモリと、新しい Solidigm P120 SSD で最大 5316 TB をサポートするホットスワップ可能なキャニスターに収容された XNUMX つの NVMe ドライブ ベイを備えています (最新情報を参照)の SKハイニックス買収とSolidigm発表)。先ほどレビューしましたが、 Solidigm D5-P5316 SSD はこちら. Cheetah Raid は RAIDIX と提携して、Prowler システムが要求する厳しい要件を満たす高性能ソフトウェア RAID テクノロジーを提供しています。Cheetah RAID Prowler は、車両および軍事用途向けに構築された最小の高性能データロガーです。

チーター レイド プラウラー フロント コーナー

この チーター レイド プラウラー 自律サーバーは、自動運転車両を念頭に置いて特別に設計されました。ただし、高性能の堅牢なサーバー/JBOF である Prowler は、軍事、監視、メディア/エンターテイメントなど、過酷な環境で大量のデータを高速でキャプチャする必要があるアプリケーションで使用できます。取り外し可能なドライブ キャニスターにより、取り込みシステムへのオフロードが簡単になり、新しいストレージにすばやく交換して現場に戻すことができます。

堅牢なエッジ コンピューティングの必要性

データが作成されるエッジにデータ処理をプッシュすることに引き続き焦点が当てられています。これは特に AV や軍事用途に当てはまりますが、ニーズはそれだけではありません。厳しいエッジは、悪条件下でデータ収集が行われる農業でも必要です。また、追跡シーンや飛行中の「事故」に​​備えてメディアやエンターテインメントでも必要です。これらのアプリケーションでは、リアルタイムでデータ収集を行うために、安全で高性能、堅牢なサーバーが必要です。

エッジ コンピューティングは信じられないほどの速度で成長しています。 Gartner によると、今年は企業が生成するデータの 50% 以上がクラウドまたはデータセンターで作成および処理される予定です。この種の成長は今後も続くと予想されており、企業は今後 24 か月間でさらに多くのエッジ アプリケーションを導入する必要があります。

AV および軍事アプリケーションはエッジ コンピューティングの優れた使用例ですが、それだけではありません。エッジ コンピューティングは、いくつか例を挙げると、小売店、病院、鉱山、空港などに導入されています。エッジへの移行には多くの理由があり、コストと時間がリストの先頭に立っています。着陸飛行経路上を飛行中の鳥に関する情報をパイロットに提供できるデータについて考えてみましょう。誰もが知っているように、バードストライクは危険であるため、エッジデバイスのコレクションからその情報を入手できれば、潜在的な災害を回避するためのパイロットによる回避行動が可能になります。

エッジで収集されたデータのほとんどは、迅速に処理する必要があるため、中央データセンターに戻すには時間がかかり、貴重な時間を無駄にします。すべてのエンドポイントで追加のクラウド リソースを構築するのは費用がかかり、メンテナンスと管理が必要です。エッジ コンピューティングは、処理された情報を迅速かつコスト効率よく配信するためのこれら 2 つの重要な側面を解決します。

AV アプリケーションの話に戻ると、車両からデータを収集して処理センターに送信することで、人命を救い、将来の事故を防ぐことができます。軍事任務からデータを収集し、それを意思決定者に提供することで、紛争や人命損失の可能性を防ぐことができます。

収集されたデータは、そのデータを収集および保存するデバイスのパフォーマンスを向上させるために AI アプリケーションにも使用されます。

Cheetah RAID Prowler – ハードウェアの耐久性向上

車、戦車、トラック、船舶などの移動車両にサーバーを搭載することを考えた場合、その領域で発生するあらゆる振動に耐える必要があります。 AV サーバーは、振動、衝撃、極端な温度、および一般的なハードウェアでは耐えられないその他の異常に耐えるように構築されています。

堅牢なシャーシ以外の重要なコンポーネントの 1 つは、重要なデータ収集に使用される SSD です。 HDD は上記のような状況ではうまく機能しないため、SSD テクノロジを使用するのは簡単です。シャーシは車両の目立たない場所 (AV の場合は通常は座席の下) に取り付けられますが、トラックやその他の安全な場所に設置することもできます。ここで重要なことは、しっかりとしっかりと取り付けられていることを確認することです。 SSD マガジンはデータ収集のためにサーバーに配置されます。雑誌は「自宅」の場所に移動できるように、簡単にアクセスできる必要があります。その後、きれいなマガジンがサーバーに置かれ、車両は道路に戻ることができます。

サーバーが割り当てられた場所に収まり、しっかりと取り付けられ、過酷な環境に耐えられるようにするために、特別な考慮を払う必要があります。 CheetahRAID Prowler は、このサービス専用に構築されています。

Prowler は、自動運転車の研究、監視モニタリング、メディアやエンターテイメントの制作、モノのインターネット (IoT) テクノロジーなどのエッジ データ キャプチャのユースケース向けに設計されました。 Prowler は、起伏の多い地形を走行する軍用車両から、ポットホールや障害物を回避する調査車両を目的に可変速度で走行する自律走行車両に至るまで、あらゆる困難な環境における厳しいデータ収集要件に耐えるように構築されています。

チーター RAID プラウラー フロント

Prowler の前面は非常に基本的なレイアウトで、ソフトウェアを介して取り付けられた NVMe SSD を安全に取り外すためのイジェクト スイッチを備えた NVMe ドライブ キャディ、2 つのファン、および電源スイッチが含まれています。また、システム ステータスを視覚的に提供する電源およびネットワーク ステータス LED インジケータも含まれており、前面デザインをまとめています。

チーター RAID プラウラー リア

シャーシの前面には接続がありませんでしたが、背面に切り替えると、使用可能なすべてのポートが片側に凝縮されていることがわかります。左から右に、電源接続 (12VDC)、3 つの USB10 ポート、帯域外管理、45 つの 100G RJ5 ポート、VGA、シリアル ポートなど、サーバー設計の非常に一般的なレイアウトが表示されます。取り付けられている PCIe カードには、下部スロットに NVMe RAID カードが、上部スロットにデュアルポート XNUMXGbE NVIDIA ConnectX-XNUMX NIC が含まれています。

CheetahRAID Prowler は内部的に、ほとんどの既製システムよりもはるかに高度で要求の厳しい基準に基づいて構築されています。トップパネルを取り外すと、システムシャーシに強度を与える重要なブレースコンポーネントが簡単に確認できます。水平および垂直サポートは、シャーシのたわみや動きを制限し、PCIe カードなどのコンポーネントを固定して衝撃や振動による動きから保護するために使用されます。

Cheetah RAID Prowler の内部構造

接続の観点から、シャーシには、現場での偶発的な切断を防ぐためのブロッキング プレートを備えた耐久性のある 12V 電源コネクタが装備されています。電源装置をシャーシに接続したら、ブロック プレートのネジを外してリリース タブにアクセスし、取り外しを行う必要があります。ネットワーク接続は 10 つのオンボード 45G RJ5 接続を介して利用でき、高速ネットワーク アダプター用に利用可能な PCIe スロットが 100 つあります。当社のシステムには、NVIDIA ConnectX-XNUMX デュアルポート XNUMXGbE NIC がインストールされており、それを必要とする展開に高帯域幅 I/O オプションを提供します。

Cheetah RAID Prowler の内部構造 2

NVMe ドライブ キャディは非常に頑丈な設計になっており、ドライブ、アダプ​​ター ボード、ミッドプレーン コネクタ間の接続が常に安定した状態に保たれます。 4 つの NVMe SSD を収容するボックスは、SSD とケージ自体にあるすべてのネジ穴を利用して、SSD をフレームに機械的に固定します。その結果、最初の設置のためにドライブにアクセスしたり、メンテナンスのためにドライブを交換したりするには、約 12 本のネジを取り外して開ける必要があります。

Cheetah RAID Prowler ドライブ カートリッジ

Prowler は、PCIe GEN810、MIL スペック グレードのロックダウンされた内部コンポーネント、タンパーなど、今日市場にある最新テクノロジーを使用して MIL-STD-810F、MIL-STD-461G、および MIL-STD-4F 仕様を満たすように構築されています。証明機能。耐久性の高いハードウェア以外にも、Prowler には実質的な暗号化機能が含まれています。ディスク セキュリティ機能には、FIPS 140-2 検証または準拠を備えた Sanitize Instant Erase (SIE)、自己暗号化ドライブ (SED)、および自己暗号化ドライブ (SED) が含まれます。暗号化と安全な消去はソフトウェアに組み込まれており、即時消去がサポートされています。

小さな設置面積で十分な電力を供給

Prowler は、このサーバーに多くの処理を詰め込みます。重さは10ポンド、寸法はわずか10.2インチ (奥行き) x 11.8インチ (幅) x 3.43インチ (高さ) です。 Cheetah RAID Prowler は、AMD Ryzen 3 プロセッサーまたはオプションの AMD EPYC Zen 3 (Milan) CPU を搭載しています。 4 ベイ サーバーには PCIe Gen4 NVMe ストレージが付属し、PCIe Gen4 X8 トライモード ハードウェア RAID をサポートします。 RAID は、AV または軍用船舶に設置される場合に重要です。

最大 120 TB の容量をサポートする取り外し可能なストレージ キャニスターにより、ドライブを取り込みシステムに簡単に交換できます。データを正常に転送し、さらなるデータ収集のために車両を現場に戻すには、迅速なドライブ交換が不可欠です。

この安全なプラットフォームは、TPM (Trusted Platform Module) と、AES-256 暗号化および TCG Opal を使用したデータ暗号化をサポートしており、すべてのドライブはデータの整合性のために RAID 0、1、10、5、6 で保護されています。 ACまたはDC電源が利用可能です。

処理フロー

収集から取り込みまでのデータの流れは比較的簡単です。 Cheetah RAID Prowler の場合、ユニットは自動車、航空機、船舶、潜水艦、軍用車両などの車両に取り付けられます。お客様の要件に基づいて、収集を実行するために必要なソフトウェアとともに、適切なオペレーティング システムがプリインストールされます。

データはオンボード Ethernet から収集され、キャニスター内の NVMe に保存されます。準備ができたら、キャニスターが車両から交換され、取り込みサーバー サイトで新しいキャニスターと交換されます。これで、車両は現場に戻る準備が整います。キャニスターからのデータは、処理のために最終収集場所に転送されます。

セキュリティが鍵です

エッジ サーバーを開発および提供する場合、セキュリティは重要な考慮事項です。データが最終宛先に到達する前に複数のデバイスを通過する可能性がある場合、これは課題となる可能性があります。データの保護には、暗号化、アクセス制御方法、さらには VPN トンネリングが含まれる場合があります。

Cheetah RAID Prowler は、Sanitize Instant Erase (SIE)、自己暗号化ドライブ (SED)、および FIPS 140-2 検証または準拠の SED を実装することで、これらの懸念に対処します。

信頼性は不可欠です

Cheetah RAID Prowler は 30.72 つの XNUMXTB で構成されています Solidigm P5316 NVMe SSD.

Cheetah RAID は RAIDIX と提携して、同等のハードウェア レベルでパフォーマンスを発揮する RAID ソリューションを提供しています。 Prowler はすべての RAID レベルをサポートしますが、この領域のアプリケーションは通常 RAID 0 または 5 を使用します。Prowler で使用される RAIDIX ソフトウェアには RAIDIX ERA と RAIDIX 5.2 の XNUMX 種類があり、どちらの RAIDIX 実装にも RAID のスイート スポットがあります。

  • RAIDIX ERA は、NVMe パフォーマンスを最大限に発揮できる Linux 用のソフトウェア RAID エンジンで、RAID5/6 では非常に効率的です。 I/O 処理の並列化とロックレス データパスにより、RAIDIX ERA はハードウェア パフォーマンス機能を最大限に活用して最高のパフォーマンス レートを実現します。
  • RAIDIX 5.2 は、RAID、ボリューム マネージャー、ターゲット (FC\iSCSI\iSER\NVMe-oF) を備えた完全なストレージ ソリューションであり、その一部として RAIDIX ERA が含まれています。RAIDIX ストレージは、ドライブが故障したときのパフォーマンスの低下を最小限に抑え、スムーズなアプリケーション ワークフローを維持し、障害発生時のデータの整合性。デュアル コントローラー構成により、単一障害点が排除され、最も一般的なハードウェア障害による影響が防止されます。

RAIDIX ソフトウェアの構成とメンテナンスは、Unix コマンド ラインまたは WebGUI を使用して実行されます。 RAIDIX ERA と RAIDIX 5.2 はどちらも同じコマンド形式を使用します。

Cheetah RAID Prowler には、Solidigm の最新エンタープライズ SSD である Solidigm SSD D5-P5316 シリーズが搭載されています。 P5316 は、PCIe 144 インターフェイスを備えた 4.0 層 QLC NAND です。 30.72 インチおよび E2.5.L フォーム ファクタの両方で最大 1 TB の容量が用意されており、これはウォーム ストレージ用に設計された読み取りに最適化された SSD です。 Solidigm P5316 SSD は、コンテンツ配信ネットワーク、ハイパーコンバージド インフラストラクチャ (HCI)、ビッグ データ、人工知能、クラウド エラスティック ストレージ、ハイ パフォーマンス コンピューティングなどのユースケース向けに構築されています。

QLC ドライブは、大容量ポイントを保持し、安定したパフォーマンスを提供することで知られています。これは、企業が QLC SSD テクノロジーを活用できるシナリオが数多くあることを意味しており、その 1 つは Prowler などの堅牢なエッジ サーバーです。 RAIDIX ERA は、オールフラッシュ システムで動作するように特別に設計されています。 QLC SSD システムに RAID5 を展開する場合、RAIDIX ERA には全体的なパフォーマンスを向上させる機能が実装されています。 

マージ最適化パラメータは、アクセス パターンがシーケンシャルかつハイスレッドであるため、システム ワークロードのパフォーマンスを向上させ、シンドローム RAID ドライブでの再変更書き込み操作を削減します。

パフォーマンスを向上させるもう 1 つの機能はスケジュールです。シングルスレッドのワークロードの場合、スケジューリングにより、すべてのシステム CPU にワークロードが均等に再分散されます。マルチスレッド アクセス パターンでは、スケジューリングが非効率になり、ある CPU コアから別の CPU コアへの転送リクエストでサイクルが無駄になります。

AV アプリケーションでは、過酷な条件に耐える必要性に加えて、高性能の読み取りおよび書き込み数が必要です。 Solidigm P5316 は期待を裏切りません。これらのドライブは、シーケンシャル パフォーマンスとランダム パフォーマンスで、それぞれ読み取り 7 GB/秒、書き込み 3.6 GB/秒、読み取り 800K IOPS と見積もられています。 StorageReview は最近、Solidigm D5-P5316 のレビューを投稿しました.

Cheetah RAID Prowler パフォーマンス テスト

この StorageReview エンタープライズ テスト ラボ は、管理者が実際の展開で遭遇するのと同等の環境でエンタープライズ ストレージとサーバーのベンチマークを実施するための柔軟なアーキテクチャを提供します。エンタープライズ テスト ラボには、さまざまなサーバー、ネットワーキング、電源調整、その他のネットワーク インフラストラクチャが組み込まれており、スタッフが実際の条件を確立してレビュー中にパフォーマンスを正確に測定できるようになります。

IT プロフェッショナルとストレージ取得の責任者が次の結果を達成した条件を理解できるように、ラボ環境とプロトコルに関するこれらの詳細をレビューに組み込みます。私たちのレビューはいずれも、機器メーカーによって費用が支払われたり、監督されたりすることはありません。に関する追加の詳細 StorageReview エンタープライズ テスト ラボ およびそのネットワーキング機能の概要については、それぞれのページでご覧いただけます。

Cheetah RAID Prowler の機能を測定するために、システムの内部と外部の両方のストレージ パフォーマンスに焦点を当てました。複数のネットワーク インターフェイスと転送プロトコルがサポートされているため、ボックスの最大の機能とそこから何が得られるかを知ることが不可欠です。そのために、30.72 つの 5316TB Solidigm QLC P4 GenXNUMX NVMe SSD を使用する XNUMX つの構成に焦点を当てました。

  • 内部RAID5
  • 内部RAID0
  • 外部 RAID5 (付属の 100GbE NIC 上の NVMEoF)
  • 外部 RAID0 (付属の 100GbE NIC 上の NVMeoF)

外部テストでは、Cheetah RAID Prowler に直接接続された NVIDIA ConnectX-740 デュアルポート 5GbE NIC を備えた Dell EMC PowerEdge R100xd サーバーを使用しました。このシステムは、特定のドライバーを使用する必要なく、標準の NVMe-oF 構成を使用してセットアップされました。 Ubuntu 20 には、NVIDIA ConnectX-5 100GbE NIC をより汎用的にインストールするために必要なドライバーが含まれています。 Prowler 自体の内部ベンチマークとして同じ FIO ロードジェン ソフトウェアを使用しました。

Dell EMC PowerEdge R740xd 仕様:

  • 2 x Intel 6310 CPU
  • 256GB DDR4 RAM
  • NVIDIA ConnectX-5 100GbE NIC
  • Ubuntu 20.04 OS

Prowler に取り付けられたハードウェア RAID カードは、ソフトウェア RAID を活用するために 5 つの SSD のそれぞれを RAIDIX にパススルーするように設定されました。 RAID0 または RAID128 ストレージ構成には、512K ストライプ サイズの RAIDIX ERA RAID エンジンを使用しました。対象アプリケーションはシーケンシャル転送速度に重点を置いているため、FIO による読み取りおよび書き込みパフォーマンスを測定するために XNUMXKB のブロック サイズを使用しました。

内部的には、5 スレッドおよび 0 キューのワークロードを持つ RAIDIX から提供される RAID2 または RAID20 LUN。外部的には 40 つの 50GB または 32GB LUN が共有され (NIC ポートごとに 2 つ)、キューが XNUMX に増加されて NVMe-oF 接続が完全に飽和状態になり、XNUMX スレッドのワークロードが維持されました。

内部的に測定した RAID5 シーケンシャル転送速度は、読み取り 14.2GB/秒、書き込み 8.6GB/秒でした。 RAID0では、読み取り14.7GB/秒、書き込み12.8GB/秒を測定しました。

外部的には、Prowler に直接接続された 20.04 本の 100GbE ケーブルで Ubuntu 5 を実行する単一の NVMe-oF クライアントを利用して、同じ連続転送テストを繰り返しました。ここで、RAID13.7 シーケンシャル転送速度は、読み取り 4.6GB/s、書き込み 0GB/s と測定されました。 RAID14では、読み取り13.1GB/秒、書き込みXNUMXGB/秒を測定しました。

RAIDIX監視

Cheetah RAID は、創業以来カスタム サーバーを構築してきました。ただし、このプロジェクトでは、堅牢で堅牢なソリューションを提供するためにパートナーと協力する必要がありました。 RAIDIX と Solidigm は、その組み合わせが完全に機能するモデルであることを保証するために強化されました。 RAIDIX のソフトウェア RAID ソリューションと Solidigm の高性能 SSD を備えた Prowler は強力なプレーヤーです。ただし、エッジでの使いやすさは非常に重要であり、RAIDIX がそれを可能にするのに役立ちます。

RAIDIX は NVMe-oF 向けに最適化されていますが、FC、iSCSI、iSER 経由の高速アクセスに加え、SMB および NFS 経由のファイル アクセスも可能であり、RAIDIX を真に多用途なソフトウェア RAID オプションにしています。

RAIDIX には、RAID を監視および構成するための堅牢なダッシュボードがあります。直感的でユーザーフレンドリーで、出力は詳細です。必要に応じてヘルプバブルもあります。 RAIDIX を選択する場合、または Cheetah RAID Prowler サーバーのいずれかを検討している場合に、利用可能なツールを理解できるように、RAIDIX ダッシュボードのスクリーン キャプチャをいくつか提供しました。

サーバーに接続してダッシュボードにログインすると、ナビゲートしやすいメイン ページが表示されます。ここから、何が構成されているか、何が監視されているかを確認したり、既存の RAID プロファイルをインポートしたりすることができます。

たとえば、ダッシュボードから次を選択します。 Storage メインパネルから RAID プロファイル, この表示が表示されます。ここから既存のプロファイルをアップロードしたり、新しいプロファイルを作成したりできます。

テストの 2 つでは、この例では RAID30 用に構成された Solidigm SSD PF5NVXNUMX ドライブを使用しました。出力には、インストールされているドライブ、障害数のしきい値、およびスキャン機能の包括的な説明が含まれます。

システムの健全性とパフォーマンスの監視について詳しく説明します。これは、通常の動作中に発生する異常を詳細に記録する実行中のキャプチャです。アラート履歴に加えて、ドライブのパフォーマンス、センサー、キューにドリルダウンできます。

Cheetah RAID Prowler ドライブ キャディ

まとめ

サイズに騙されないでください。 Prowler はデータ ログ用の強力なサーバーです。このサーバー設計は、頑丈な構築を要求しながらも、NVMe フラッシュなどのコンポーネントがいっぱいになったときにすぐに交換できる過酷な環境に最適です。

統合された RAIDIX ソフトウェアは、最も要求の厳しいデータ保護要件にも対応するために必要なデータの信頼性を提供します。 RAIDIX は、オーバーヘッドとディスク使用量を最小限に抑えながら、ソフトウェア RAID ソリューションに対してハードウェア RAID に近いパフォーマンスを提供します。さらに、RAIDIX 管理スイートは操作が簡単で、システムのパフォーマンスに関する重要な詳細情報を提供します。

内部では、Solidigm の新しい Gen4 QLC ベースの P5316 SSD は、この市場がターゲットとしている AV 市場の読み取り/書き込み速度の目標を満たしていると同時に、コスト効率の高い XNUMX TB あたりのコスト プロファイルも維持しています。元のユースケースは AV でしたが、このサーバーは小売市場、軍事、または航空機の飛行データ収集に適しています。堅牢な設計により、このサーバーは過酷な環境でも耐えられます。全体として、Cheetah RAID Prowler は、生き残るために構築された設置面積が小さい高性能サーバーです。

Cheetah Raid NVMe ストレージ ソリューション

RAIDIX 高性能ソフトウェア RAID ソリューション

このレポートは、RAIDIX および Cheetah RAID の提供により提供されています。このレポートで表明されているすべての見解や意見は、検討中の製品に対する当社の公平な見解に基づいています。

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