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Novos Dell Technologies PowerVault MD JBODs controlam a explosão de dados

by Brian Beeler

Não há dúvida de que o crescimento dos dados está acelerando em praticamente todos os segmentos de mercado. Embora grandes SANs e armazenamento em nuvem possam acomodar uma parte desses dados, há uma necessidade local substancial de expandir o armazenamento do servidor para vários casos de uso. Para ajudar os clientes a resolver essas necessidades, a Dell lançou uma nova linha de JBODs. Três novos modelos PowerVault MD JBOD incluem JBODs que oferecem densidade econômica, armazenamento otimizado para desempenho e uma unidade espaçosa de 60 baias que pode ser dimensionada para lidar com até 2.4 PB no lançamento com maior capacidade planejada.

Não há dúvida de que o crescimento dos dados está acelerando em praticamente todos os segmentos de mercado. Embora grandes SANs e armazenamento em nuvem possam acomodar uma parte desses dados, há uma necessidade local substancial de expandir o armazenamento do servidor para vários casos de uso. Para ajudar os clientes a resolver essas necessidades, a Dell lançou uma nova linha de JBODs. Três novos modelos PowerVault MD JBOD incluem JBODs que oferecem densidade econômica, armazenamento otimizado para desempenho e uma unidade espaçosa de 60 baias que pode ser dimensionada para lidar com até 2.4 PB no lançamento com maior capacidade planejada.

Moldura Dell PowerVault MD JBOD

Aplicativos de servidor modernos dependem de JBODs

Mesmo ao configurar a geração moderna de servidores PowerEdge, há um limite de armazenamento que pode ser conectado localmente ao chassi. Em um mundo em expansão de casos de uso, muitos se deparam com uma situação em que têm muito poder de computação, mas precisam de mais capacidade de armazenamento. Os JBODs também oferecem flexibilidade em escala, empilhando-se uns sobre os outros para ajudar as organizações a adicionar capacidade conforme as necessidades de dados aumentam.

A maioria está familiarizada com os casos de uso JBOD populares. Arquivamento de dados, backup e recuperação, armazenamento e streaming de mídia e dados não estruturados são pontos proeminentes e lógicos para JBODs. Eles também podem ser ótimos para ambientes virtualizados como Hyper-V e, com suporte planejado no futuro, VMware, principalmente para organizações que exigem armazenamento de alta capacidade e têm orçamentos limitados. Os JBODs podem ser usados ​​como uma solução de armazenamento de conexão direta em hipervisores, uma alternativa de baixo custo para SAN, NAS ou armazenamento em nuvem mais caro.

Conectividade PowerVault MD JBOD

Não se deixe enganar pela noção de que os JBODs são apenas uma solução de armazenamento em massa do mercado intermediário. Os JBODs são extremamente populares em outros casos de uso, como análise de big data e cargas de trabalho de IA, tanto na empresa quanto em implantações de HPC. Nesses casos, os JBODs aproximam mais os dados de onde o processamento ocorre, como um servidor Dell PowerEdge repleto de GPUs ou outros aceleradores.

Novo hardware Dell PowerVault MD JBOD

Com a necessidade de criar esses grandes volumes para armazenamento de dados, é preciso haver uma plataforma que suporte os requisitos de resiliência e latência necessários para trabalhar dentro das demandas da IA. A nova geração de hardware Dell PowerVault MD JBOD, construída e otimizada para servidores PowerEdge, inclui três novas unidades. Embora cada um seja projetado para atender a uma necessidade específica, existem muitos pontos em comum entre as plataformas.

Saída do disco rígido PowerVault MD2460

Olhando para o futuro, os novos gabinetes MD suportarão tecnologias emergentes, como SAS4 24Gb e PowerEdge Raid Controller (PERC). PERC é uma série de controladores de matriz de disco RAID da Dell feitos para servidores PowerEdge com suporte para SAS (HDDs) e unidades de estado sólido (SSDs).

A convenção de nomenclatura para os gabinetes MD é direta. O “24” refere-se à conectividade do host de 24 Gb (somente servidores 16G) e o “12, 24 e 60” representa o número de unidades nesse gabinete. Os novos gabinetes PowerVault MD incluem o seguinte:

Armazenamento denso de baixo custo Dell PowerVault MD2412 (2U)

  • 12 unidades de 3.5” em chassis 2U
  • Conectividade de host SAS24 de 4 Gb apenas para servidores mais recentes (plataformas mais antigas usam SAS de 12 Gb ou SAS24 de 4 Gb com detecção automática)
  • Conectividade de expansão SAS de 24 Gb
  • Gabinetes de expansão máxima: 8
  • Capacidade máxima (expansão total): 1.92 PB

Armazenamento otimizado para desempenho Dell PowerVault MD2424 (2U)

  • 24 unidades de 2.5” em chassis 2U
  • Conectividade de host SAS24 de 4 Gb apenas para servidores mais recentes (plataformas mais antigas usam SAS de 12 Gb ou SAS24 de 4 Gb com detecção automática)
  • Conectividade de expansão SAS de 24 Gb de ponta a ponta com suporte para SSDs de 24 Gb
  • Gabinetes de expansão máxima: 4 (no lançamento)
  • Capacidade máxima do SSD (expansão total): 737.28 TB
  • Capacidade máxima do HDD (expansão total): 230.4 TB

Armazenamento de alta densidade Dell PowerVault MD2460 (4U)

  • 60 unidades de 3.5” em chassis 4U
  • Conectividade de host SAS24 de 4 Gb apenas para servidores mais recentes (plataformas mais antigas usam SAS de 12 Gb ou SAS24 de 4 Gb com detecção automática)
  • Conectividade de expansão SAS de 24 Gb
  • Gabinetes de expansão máxima: 2 (no lançamento)
  • Capacidade máxima (expansão total): 2.4 PB

Logótipo da moldura Dell PowerVault MD2460

(PowerVault ME484 5U EBOD ainda estará disponível como uma expansão para matrizes de armazenamento PowerVault ME5.)

Gerenciamento de JBOD Dell PowerVault MD

Com os novos gabinetes PowerVault MD JBOD, é importante saber que uma parte significativa da engenharia foi para o gerenciamento. Todos os JBODs oferecem integração com o Dell iDRAC para gerenciamento do sistema. Os usuários do Dell PowerEdge passaram a apreciar o iDRAC como um dos aplicativos mais seguros e robustos para administrar e gerenciar atualizações do ciclo de vida. O IDRAC foi projetado para gerenciamento seguro de servidor local e remoto para simplificar a implantação, atualização e monitoramento de servidores PowerEdge de qualquer lugar a qualquer momento.

Os PowerVault MD JBODs se beneficiam de muitos dos recursos do PowerEdge, tornando-os um componente totalmente integrado na pilha de servidores Dell. O gerenciamento de servidor PowerEdge com IDRAC pode gerenciar armazenamento no servidor e DAS externo como uma única interface, utilizando a conectividade de 24 Gb com mais eficiência.

Os novos gabinetes MD também suportarão Storage Hardware Manager CLI (SHMCLI), um aplicativo que permite que instaladores, desenvolvedores e engenheiros de armazenamento monitorem gabinetes e HDDs ou SDDs. Os comandos CLI podem ser executados a partir do prompt do sistema no Microsoft Windows ou em um terminal Linux, e o SHMCLI pode exibir o status dos objetos no sistema e no firmware do dispositivo.

Os gabinetes Dell PowerVault MD oferecem a opção de incluir unidades autocriptografadas (SEDs) com criptografia no nível da unidade, permitindo que os clientes priorizem a segurança da unidade garantindo a segurança de seus dados, mesmo quando uma unidade é removida. Os SEDs também oferecem suporte ao Secure Erase instantâneo, que remove permanentemente os dados ao reaproveitar ou desativar as unidades.

Dell PowerVault MD2412 pilha JBOD

Desempenho Dell PowerVault MD JBOD

Testamos a unidade 2U PowerVault MD2424 conectada a um Dell R760 com uma placa PERC (futuro) H965e RAID que estamos testando no laboratório. Esta é uma nova placa RAID PCIe GEN4 com uma interface PCIe x16. Totalmente saturado, o limite do cartão é a própria interface, que pode fornecer cerca de 27GB/s.

Criamos dois grupos flash RAID5 com SSDs Samsung e KIOXIA e conectamos o JBOD ao PowerEdge R760 com cabos SAS4 duplos. Essa configuração, embora ainda não oficialmente qualificada, permite caminhos duplos entre o servidor e os dois controladores PowerVault, otimizando o desempenho e a resiliência.

Dell PowerVault LoadGen

  • 2 x Processador Intel 6430 (2.1 GHz, 32 núcleos)
  • 128GB DDR5
  • Dell PERC (futuro) H965e
  • Servidor 2019 do Windows

Dell PowerVault MD2424

  • 16 x KIOXIA PM3.84-R de 6 TB
  • 8 x 7.68 TB Samsung PM1653

Para o teste de desempenho, analisamos a largura de banda de pico e a taxa de transferência. Usamos o gerador de carga de trabalho FIO com perfis sequenciais de 1 MB e aleatórios de 4 K. Cada perfil usou uma configuração de 16 threads e 16 filas.

Dell PowerVault MD JBOD SAS4 SSD

Observando a largura de banda de pico, conseguimos saturar totalmente a placa PERC (futura) H965e RAID com um único SAS4 PowerVault MD2424 conectado ao PowerEdge R760.

Isso resultou em 26.9 GB/s de leitura e 9.4 GB/s de gravação em nosso teste de transferência sequencial. Isso mostra rapidamente os benefícios de aproveitar o SAS4, combinando o desempenho dos SSDs com o link entre o PowerVault e o servidor PowerEdge.

Carga de trabalho Largura de banda de leitura Taxa de transferência de leitura Latência de leitura largura de banda de gravação Taxa de transferência de gravação Gravar Latência
1MB Sequencial (16QD) 26.9GB / s IOPS 27.6k 1.1ms 9.4GB / s 9,427 IOPS 3.4ms
4 KB Aleatório (16QD) 1.13GB / s IOPS 275k 107us 774MB / s IOPS 189k 161us

Uma alternativa de armazenamento para IA

Como os JBODs se encaixam em um ambiente de IA? Com a enorme quantidade de conteúdo gerado e armazenado, os JBODs, como os dos modelos PowerVault MD, oferecem maior capacidade e um preço muito mais baixo do que um SAN. Com JBODs, algumas configurações permitem que o armazenamento seja configurado combinando várias unidades de disco em uma única unidade lógica. Isso elimina a capacidade de um JBOD de fornecer redundância de dados ou tolerância a falhas, como configurações de RAID, mas ainda pode ser utilizado em um ambiente de IA para determinados fins.

Existem vários casos de uso para usar Dell PowerVault MD JBODs em um ambiente de IA.

  • Armazenamento de dados: Um óbvio, mas os JBODs do PowerVault podem fornecer maior capacidade de armazenamento combinando vários discos em um único volume lógico. Enquanto a indústria tenta domar a IA, ela ainda precisa de muito armazenamento. A criação de grandes volumes lógicos permite armazenar grandes conjuntos de dados ou dados de treinamento usados ​​em aplicativos de IA.
  • Preparação de dados: Fornecendo uma solução mais barata para IA, os PowerVault JBODs podem ser usados ​​para preparar dados antes que os algoritmos de IA os processem. Ao combinar discos, você pode criar um espaço de armazenamento maior onde os dados podem ser armazenados temporariamente e acessados ​​pelo sistema AI. O RAID de software também pode combinar discos.
  • Arquivamento de dados: um caso de uso típico do JBOD é o arquivamento de dados de longo prazo. Não apenas para IA, mas quando grandes volumes de dados precisam ser armazenados de forma econômica, os JBODs são adequados. Os JBODs permitem que você utilize discos individuais como unidades de armazenamento separadas, acomodando grandes conjuntos de dados sem a complexidade e o custo da redundância.
  • Tarefas de IA não críticas: para tarefas de IA não críticas que não exigem alta disponibilidade ou tolerância a falhas, os JBODs podem oferecer uma solução econômica que fornece os benefícios de maior capacidade de armazenamento sem a sobrecarga adicional de configurações de RAID.

Os Dell PowerVault MD JBODs também fornecem uma solução econômica para expansão da capacidade do servidor, integrando-se facilmente com servidores novos ou existentes. Quando a escala de armazenamento independente é preferida, eles podem fornecer grandes quantidades de dados na faixa de TB a PB. No entanto, é importante observar que o JBOD carece da tolerância a falhas e redundância oferecidas pelas configurações de RAID. Portanto, mecanismos apropriados de backup e proteção de dados devem estar em vigor para evitar a perda de dados, especialmente para aplicativos críticos de IA.

A capacidade de armazenar e processar grandes conjuntos de dados localmente em um servidor GPU afeta diretamente o desempenho da IA, pois o acesso mais rápido aos dados pode levar a tempos de treinamento e inferência mais rápidos. Isso é particularmente importante para aplicativos de alto desempenho, como aprendizado profundo, em que grandes volumes de dados devem ser acessados ​​rapidamente. Do ponto de vista da IA, os JBODs podem oferecer uma solução de armazenamento econômica e eficiente que melhora significativamente a acessibilidade de dados para tarefas de aprendizado de máquina.

Os JBODs podem oferecer desempenho superior para cargas de trabalho específicas, evitando latências de rede associadas a uma SAN. Os JBODs fornecem uma solução robusta e confiável que pode ser facilmente integrada aos sistemas existentes. Sua simplicidade resulta em uma solução robusta que “simplesmente funciona”, reduzindo o tempo e os recursos necessários para configuração e gerenciamento. Em comparação com os arrays SAN, os JBODs geralmente apresentam uma escolha mais econômica, pois não exigem hardware caro ou conhecimento especializado para configurar e manter.

Considerações Finais

Os novos Dell PowerVault MD JBODs oferecem aos clientes três novas plataformas para ajudar a gerenciar de maneira econômica seu volume de dados em constante crescimento. Obviamente, o PowerVault MD combina excepcionalmente bem com os servidores Dell PowerEdge; a experiência do servidor Dell/JBOD é totalmente integrada para integração e gerenciamento do ciclo de vida.

Vimos isso na prática enquanto passávamos pelo processo de colocar um PowerVault MD2424 com 24 SSDs SAS on-line para teste. A conexão do PowerVault MD2424 foi literalmente plug-and-play, com toda a configuração e gerenciamento feito por meio do iDRAC, que os clientes do PowerEdge conhecem muito bem. O iDRAC também lida com todo o gerenciamento do ciclo de vida, para que o administrador do servidor possa facilmente manter o servidor PowerEdge e o PowerVault JBOD por meio da mesma interface.

Embora tenhamos gostado de saturar os cartões SAS durante os testes, os JBODs em flash não serão para todos. Para resolver essas necessidades, a Dell também lançou um PowerVault MD2412 mainstream como um JBOD de 12 baias de baixo custo e o mais grandioso PowerVault MD2460, que oferece 60 unidades em 4U. A nova família de JBODs permite uma ampla variedade de casos de uso, como armazenamento de arquivos não estruturados, armazenamento de backup/arquivo e armazenamento definido por software. Mas estamos de olho em cargas de trabalho em rápido crescimento, como IA, que precisam de armazenamento local rápido para manter GPUs caras abastecidas com dados para esses novos PowerVault JBODs.

Por fim, os Dell PowerVault MD JBODs executam bem sua missão com o que há de mais recente em conectividade SAS4 e suporte em todo o portfólio PowerEdge, ampliando os recursos de armazenamento dos servidores. A tecnologia é sólida como uma rocha e fornecerá valor comercial por muitos anos no futuro.

Para obter detalhes adicionais sobre os novos gabinetes PowerVault MD, consulte o Site do Dell PowerVault.

Este relatório é patrocinado pela Dell Technologies. Todas as visões e opiniões expressas neste relatório são baseadas em nossa visão imparcial do(s) produto(s) em consideração.

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