為應對不斷增長的自動駕駛汽車 (AV) 市場,Cheetah RAID 發布了一款堅固耐用的緊湊型服務器,可放置在座椅下方或後備箱中。 Cheetah RAID Prowler 由 3.6GHz 8 核或 16 核處理器提供動力,內存高達 128GB,四個 NVMe 驅動器托架安裝在熱插拔容器中,在新的 Solidigm P120 SSD 上支持高達 5316TB(請參閱我們的更新這 SK 海力士收購和 Solidigm 公告). 我們剛剛回顧了 此處為 Solidigm D5-P5316 SSD. Cheetah Raid 與 RAIDIX 合作提供高性能軟件 RAID 技術以滿足 Prowler 系統的嚴格要求. Cheetah RAID Prowler 是專為車輛和軍事應用打造的最小的高性能數據記錄器。
為應對不斷增長的自動駕駛汽車 (AV) 市場,Cheetah RAID 發布了一款堅固耐用的緊湊型服務器,可放置在座椅下方或後備箱中。 Cheetah RAID Prowler 由 3.6GHz 8 核或 16 核處理器提供動力,內存高達 128GB,四個 NVMe 驅動器托架安裝在熱插拔容器中,在新的 Solidigm P120 SSD 上支持高達 5316TB(請參閱我們的更新這 SK 海力士收購和 Solidigm 公告). 我們剛剛回顧了 此處為 Solidigm D5-P5316 SSD. Cheetah Raid 與 RAIDIX 合作提供高性能軟件 RAID 技術以滿足 Prowler 系統的嚴格要求. Cheetah RAID Prowler 是專為車輛和軍事應用打造的最小的高性能數據記錄器。
獵豹突襲徘徊者 自治服務器專為自動駕駛汽車而設計。 然而,作為高性能堅固型服務器/JBOF,Prowler 可用於需要在惡劣環境中高速捕獲大量數據的應用,包括軍事和監控以及媒體/娛樂。 可拆卸的驅動器罐可以輕鬆卸載到攝取系統,並可以快速換入新存儲以返回現場。
對堅固邊緣計算的需求
人們繼續關注將數據處理推向創建數據的邊緣。 對於 AV 和軍事應用尤其如此,但需求並不止於此。 農業也需要 Rugged-edge,數據收集是在不利條件下進行的,媒體和娛樂也需要,以應對追逐場景或飛行中的“事故”。 這些應用程序需要安全、高性能、堅固耐用的服務器來提供實時數據收集。
邊緣計算正在以驚人的速度增長。 據 Gartner 稱,今年超過 50% 的企業生成數據將由雲或數據中心創建和處理。 這種增長預計將持續下去,迫使企業在未來 24 個月內部署更多的邊緣應用程序。
AV 和軍事應用是邊緣計算的重要用例,但它並不止於此。 邊緣計算正在為零售、醫院、採礦和機場等領域部署。 這種推向邊緣的原因有很多,其中成本和時間居首位。 想一想可以為飛行員提供有關在著陸飛行路徑上飛行的鳥類的信息的數據。 眾所周知,鳥擊是危險的,因此從邊緣設備收集的信息可以讓飛行員採取規避行動來避免潛在的災難。
在邊緣收集的大部分數據都足夠重要,可以快速處理,而將其帶回中央數據中心非常耗時,而且會浪費關鍵的幾分鐘。 在每個端點構建額外的雲資源成本高昂,並且需要維護和管理。 邊緣計算解決了快速且經濟高效地交付處理過的信息的這兩個基本方面。
回到 AV 應用程序,從車輛收集的數據並將其發送到處理中心可以挽救生命並防止未來發生事故。 從軍事任務中收集數據並將其提供給決策者可以防止衝突和可能的生命損失。
收集的數據還用於 AI 應用程序,以提高收集和存儲該數據的設備的性能。
Cheetah RAID Prowler – 加固硬件
如果您考慮將服務器安裝在移動的車輛上,無論是汽車、坦克、卡車還是輪船,它都必須能夠承受該區域帶來的所有振動。 AV 服務器可以承受典型硬件無法承受的振動、衝擊、極端溫度和其他異常情況。
除了堅固的機箱外,重要的組件之一是用於關鍵數據收集的 SSD。 HDD 在所描述的條件下表現不佳,因此 SSD 技術是顯而易見的。 底盤安裝在車輛中不顯眼的位置,如果是 AV,通常在座椅下方,但它可以放在卡車或其他安全區域。 這裡的關鍵是確保它安裝牢固。 SSD 雜誌放置在服務器中用於數據收集。 彈匣需要易於取用,以便可以在“家”位置進行轉移。 然後在服務器中放置一個乾淨的雜誌,車輛可以重新上路。
必須特別考慮確保服務器可以安裝在指定位置、安裝牢固並能承受嚴酷的環境。 CheetahRAID Prowler 專為這項服務而打造。
Prowler 專為邊緣數據捕獲用例而設計,例如自動駕駛汽車研究、監控監控、媒體和娛樂製作以及物聯網 (IoT) 技術。 Prowler 旨在滿足任何具有挑戰性的環境中苛刻的數據採集要求——從崎嶇地形上的軍用車輛到以可變速度行駛的自動駕駛車輛,再到躲避坑洼和障礙物的研究車輛。
Prowler 的正面有一個相當基本的佈局,包括帶有彈出開關的 NVMe 驅動器盒,可通過軟件、兩個風扇和一個電源開關安全地移除已安裝的 NVMe SSD。 還包括電源和網絡狀態 LED 指示燈,以提供可見的系統狀態,將前端設計包裹起來。
雖然機箱前部不提供任何連接,切換到後部,我們看到所有可用端口都集中在一側。 從左到右,我們看到一個非常典型的服務器設計佈局,包括電源連接 (12VDC)、四個 USB3 端口、帶外管理、兩個 10G RJ45 端口、VGA 和一個串行端口。 安裝的 PCIe 卡包括位於下方插槽的 NVMe RAID 卡和位於上方插槽的雙端口 100GbE NVIDIA ConnectX-5 NIC。
在內部,CheetahRAID Prowler 是按照比大多數現成系統更高和更苛刻的標準構建的。 卸下頂部面板後,很容易看到為系統機箱提供強度的堅固支撐組件。 水平和垂直支撐用於限制機箱彎曲和移動,並連接 PCIe 卡等組件,防止它們因衝擊或振動而移動。
從連接的角度來看,機箱包括一個耐用的 12V 電源連接器和一個擋板,以防止在現場意外斷開連接。 將電源插入機箱後,您需要擰下擋板才能接觸到釋放卡舌以斷開連接。 通過兩個板載 10G RJ45 連接可實現網絡連接,並且有一個可用的 PCIe 插槽用於高速網絡適配器。 我們的系統安裝了 NVIDIA ConnectX-5 雙端口 100GbE NIC,為需要它的部署提供高帶寬 I/O 選項。
NVMe 驅動器盒的設計也非常堅固,可始終保持驅動器、適配板和中板連接器之間的連接穩定。 容納四個 NVMe SSD 的盒子以機械方式將 SSD 固定在框架上,利用 SSD 和支架本身上可用的每個螺絲孔。 因此,要訪問用於初始安裝的驅動器或更換一個進行維護,您需要卸下大約一打螺絲才能將其打開。
Prowler 的構建符合 MIL-STD-810F、MIL-STD-810G 和 MIL-STD-461F 規範,採用當今市場上的最新技術,包括 PCIe GEN4、MIL 規範等級鎖定內部組件和防篡改-證明功能。 除了堅固耐用的硬件外,Prowler 還包含大量加密功能。 磁盤安全功能包括 Sanitize Instant Erase (SIE)、自加密驅動器 (SED) 和具有 FIPS 140-2 驗證或合規性的自加密驅動器 (SED)。 軟件內置加密和安全擦除功能,支持即時擦除。
體積小,功能強大
Prowler 將大量處理打包到該服務器中。 它重 10 磅,尺寸僅為 10.2 英寸(深)x 11.8 英寸(寬)x 3.43 英寸(高)。 Cheetah RAID Prowler 配備 AMD Ryzen 3 處理器或可選的 AMD EPYC Zen 3 (Milan) CPU。 4盤位服務器配備PCIe Gen4 NVMe存儲,支持PCIe Gen4 X8 Tri-mode硬件RAID。 當安裝在 AV 或軍艦中時,RAID 至關重要。
可移動存儲容器支持高達 120TB 的容量,可以輕鬆地將驅動器交換到攝取系統中。 快速更換驅動器對於成功傳輸數據和讓車輛返回現場以進一步收集數據至關重要。
此安全平台支持 TPM(可信平台模塊)和使用 AES-256 加密和 TCG Opal 的數據加密,並且所有驅動器均受 RAID 0、1、10、5、6 保護以確保數據完整性。 交流或直流電源可用。
加工流程
從收集到攝取的數據流相對簡單。 對於 Cheetah RAID Prowler,該裝置安裝在車輛中,無論是汽車、飛機、輪船、潛艇還是軍用車輛。 根據客戶要求,預裝適當的操作系統以及執行收集所需的軟件。
數據從板載以太網收集並存儲在容器中的 NVMe 上。 準備就緒後,將罐從車輛上換下,並在攝取服務器站點用新罐替換。 然後車輛準備好返回田野。 罐中的數據被傳輸到最終收集位置進行處理。
安全是關鍵
在開發和交付邊緣服務器時,安全性是一個至關重要的考慮因素。 當數據可能在到達最終目的地之前通過多個設備時,這可能是一個挑戰。 保護數據可以包括加密、訪問控制方法,甚至 VPN 隧道。
Cheetah RAID Prowler 通過實施 Sanitize Instant Erase (SIE)、自加密驅動器 (SED) 和具有 FIPS 140-2 驗證或合規性的 SED 解決了這些問題。
可靠性至關重要
Cheetah RAID Prowler 配置有四個 30.72TB Solidigm P5316 NVMe 固態硬盤.
Cheetah RAID 與 RAIDIX 合作,提供在可比硬件級別上執行的 RAID 解決方案。 儘管 Prowler 將支持所有 RAID 級別,但該領域的應用程序通常會使用 RAID 0 或 5。Prowler 中使用了兩種類型的 RAIDIX 軟件,RAIDIX ERA 和 RAIDIX 5.2,這兩種 RAIDIX 實現都有其 RAID 的最佳位置。
- RAIDIX ERA 是一款適用於 Linux 的軟件 RAID 引擎,可以展現完整的 NVMe 性能,並且在 RAID5/6 中非常高效。 通過 I/O 處理並行化和無鎖數據路徑,RAIDIX ERA 利用最大的硬件性能來實現最高的性能速率。
- RAIDIX 5.2 是一個完整的存儲解決方案,具有 RAID、捲管理器、目標 (FC\iSCSI\iSER\NVMe-oF),其中包括 RAIDIX ERA 作為其一部分。RAIDIX 存儲在驅動器出現故障時表現出最小的性能損失,保持流暢的應用程序工作流程和發生故障時的數據完整性。 雙控制器配置消除了單點故障並防止了最常見硬件故障的影響。
RAIDIX 軟件的配置和維護是使用 Unix 命令行或 WebGUI 執行的。 RAIDIX ERA 和 RAIDIX 5.2 使用相同的命令格式。
Cheetah RAID Prowler 配備了 Solidigm SSD D5-P5316 系列,這是 Solidigm 最新的企業級 SSD。 P5316 是一款 144 層 QLC NAND,具有 PCIe 4.0 接口。 在 30.72 英寸和 E2.5.L 外形規格中提供高達 1TB 的容量,這是一款專為熱存儲而設計的讀取優化 SSD。 Solidigm P5316 SSD 專為內容交付網絡、超融合基礎設施 (HCI)、大數據、人工智能、雲彈性存儲和高性能計算等用例而構建。
QLC 驅動器以保留高容量點和提供穩定的性能而聞名。 這意味著公司可以在很多場景中利用 QLC SSD 技術,其中一個場景是堅固耐用的邊緣服務器,例如 Prowler。 RAIDIX ERA 專為與全閃存系統配合使用而設計。 在 QLC SSD 系統上部署 RAID5 時,RAIDIX ERA 實現了提高整體性能的功能。
合併優化參數將提高系統工作負載性能,因為訪問模式是順序和高線程的,減少了綜合症 RAID 驅動器上的重新修改寫入操作。
另一個提高性能的特性是調度。 對於單線程工作負載,調度會在所有系統 CPU 之間平均重新分配工作負載。 使用多線程訪問模式,調度效率低下,並且會浪費周期,將請求從一個 CPU 核心轉移到另一個。
AV應用除了需要承受惡劣的條件外,還需要高性能的讀寫數。 Solidigm P5316 沒有讓人失望。 這些驅動器的順序和隨機性能分別為 7GB/s 讀取和 3.6GB/s 寫入以及 800K IOPS 讀取。 StorageReview 最近發表了一篇關於 Solidigm D5-P5316 的評論.
Cheetah RAID Prowler 性能測試
StorageReview 企業測試實驗室 提供了一個靈活的架構,用於在與管理員在實際部署中遇到的環境相當的環境中進行企業存儲和服務器基準測試。 企業測試實驗室結合了各種服務器、網絡、電源調節和其他網絡基礎設施,使我們的員工能夠建立真實世界的條件,以便在我們的審查期間準確地衡量性能。
我們將這些關於實驗室環境和協議的詳細信息納入審查,以便 IT 專業人員和負責存儲采購的人員能夠了解我們取得以下成果的條件。 我們的評論都不是由設備製造商支付或監督的。 有關的其他詳細信息 StorageReview 企業測試實驗室 以及其網絡功能的概述可在這些相應頁面上找到。
為了衡量 Cheetah RAID Prowler 的功能,我們重點關注系統內部和外部的存儲性能。 在支持多個網絡接口和傳輸協議的情況下,了解盒子的峰值功能以及您可以從中獲得什麼是必不可少的。 為此,我們專注於使用四個 30.72TB Solidigm QLC P5316 Gen4 NVMe SSD 的四種配置:
- 內部RAID5
- 內部RAID0
- 外部 RAID5(NVMEoF 通過提供的 100GbE NIC)
- 外部 RAID0(NVMeoF 通過提供的 100GbE NIC)
對於外部測試,我們使用 Dell EMC PowerEdge R740xd 服務器和直接連接到 Cheetah RAID Prowler 的 NVIDIA ConnectX-5 雙端口 100GbE NIC。 該系統是使用標準 NVMe-oF 配置設置的,無需使用特定驅動程序。 Ubuntu 20 包含必要的驅動程序,使其成為 NVIDIA ConnectX-5 100GbE NIC 的更通用安裝。 我們使用相同的 FIO loadgen 軟件作為 Prowler 本身的內部基準測試。
Dell EMC PowerEdge R740xd 規格:
- 2 個英特爾 6310 CPU
- 256GB DDR4內存
- NVIDIA ConnectX-5 100GbE 網卡
- Ubuntu 20.04 操作系統
安裝在 Prowler 中的硬件 RAID 卡被設置為通過四個 SSD 中的每一個到 RAIDIX 以利用軟件 RAID。 我們將 RAIDIX ERA RAID 引擎用於 RAID5 或 RAID0 存儲配置,條帶大小為 128K。 由於預期的應用側重於順序傳輸速度,我們使用 512KB 的塊大小來測量 FIO 的讀寫性能。
在內部,來自 RAIDIX 的 RAID5 或 RAID0 LUN 具有 2 線程和 20 隊列工作負載。 在外部共享兩個 40GB 或 50GB LUN(每個 NIC 端口一個),隊列增加到 32 以完全飽和 NVMe-oF 連接,保持 2 線程工作負載。
我們在內部測得 RAID5 順序傳輸速度為 14.2GB/s 讀取和 8.6GB/s 寫入。 在 RAID0 中,我們測得讀取速度為 14.7GB/s,寫入速度為 12.8GB/s。
在外部,利用我們運行 Ubuntu 20.04 的單個 NVMe-oF 客戶端以及直接連接到 Prowler 的兩條 100GbE 電纜,我們重複了相同的順序傳輸測試。 這裡的 RAID5 順序傳輸速度測量為 13.7GB/s 讀取和 4.6GB/s 寫入。 在 RAID0 中,我們測得讀取速度為 14GB/s,寫入速度為 13.1GB/s。
RAIDIX 監控
Cheetah RAID 自成立以來一直在構建定制服務器。 但是,該項目需要與合作夥伴合作以提供強大、堅固的解決方案。 RAIDIX 和 Solidigm 已加強以確保該組合是一個功能齊全的模型。 憑藉來自 RAIDIX 的軟件 RAID 解決方案和來自 Solidigm 的高性能 SSD,Prowler 是一個強大的玩家。 然而,邊緣的可用性是至關重要的,並且是 RAIDIX 幫助實現的。
雖然針對 NVMe-oF 進行了優化,但 RAIDIX 允許通過 FC、iSCSI、iSER 進行快速訪問,以及通過 SMB 和 NFS 進行文件訪問,使 RAIDIX 成為真正的多功能軟件 RAID 選項。
RAIDIX 有一個強大的儀表板用於監視和配置 RAID。 它直觀且用戶友好,輸出詳細。 如果您需要,還有幫助氣泡。 我們提供了一些 RAIDIX 儀表板的屏幕截圖,以了解在您選擇 RAIDIX 或正在考慮使用 Cheetah RAID Prowler 服務器之一時可用的工具。
連接到服務器並登錄到儀表板後,您會看到一個易於導航的主頁。 從這裡,您可以查看已配置的內容、正在監控的內容、導入現有的 RAID 配置文件等。
例如,從儀表板中選擇 儲存應用 從主面板然後 RAID 配置文件, 您將看到此顯示。 可以從這裡上傳現有配置文件或創建新配置文件。
在我們的一項測試中,我們在此示例中使用了為 RAID2 配置的 Solidigm SSD PF30NV5 驅動器。 輸出是對已安裝驅動器、故障計數閾值和掃描功能的綜合描述。
監控系統的健康和性能是詳細的。 這是一個運行捕獲,詳細說明了正常操作期間發生的任何異常情況。 除了警報歷史記錄之外,您還可以深入了解驅動性能、傳感器和隊列。
總結
不要讓尺寸欺騙了您; Prowler 是一個強大的數據記錄服務器。 該服務器設計非常適合需要堅固結構但仍允許 NVMe 閃存等組件在裝滿時快速更換的惡劣環境。
集成的 RAIDIX 軟件提供了滿足最苛刻的數據保護要求所需的數據可靠性。 RAIDIX 為軟件 RAID 解決方案提供接近硬件 RAID 的性能,開銷和磁盤使用量最少。 此外,RAIDIX 管理套件易於瀏覽,並提供有關係統性能的重要詳細信息。
在內部,Solidigm 新的基於 Gen4 QLC 的 P5316 SSD 滿足了其銷售的 AV 市場的讀/寫速度目標,同時還保持了具有成本效益的 $/TB 概況。 雖然最初的用例是 AV,但該服務器適合零售市場、軍事或飛機飛行數據收集。 憑藉堅固耐用的設計,該服務器可以在惡劣的環境中生存。 總的來說,Cheetah RAID Prowler 是一款高性能服務器,佔用空間小,可以生存。
本報告由 RAIDIX 和 Cheetah RAID 贊助。 本報告中表達的所有觀點和意見均基於我們對所考慮產品的公正看法。
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