Новости Статьи VMware Veeam StarWind Microsoft ИТ-ГРАД Citrix Symantec 5nine События Релизы Видео Контакты Авторы RSS
Виртуализация и виртуальные машины

Виртуализация vSphere, Hyper-V, XenServer и Red Hat

Более 4860 заметок о виртуализации и виртуальных машинах VMware, Microsoft, Citrix, Red Hat

VM Guru / News / Как сократить энергопотребление SSD-хранилищ в ЦОД

Как сократить энергопотребление SSD-хранилищ в ЦОД

11/07/2019

Это гостевой пост нашего спонсора - сервис-провайдера ИТ-ГРАД, предоставляющего услугу аренды виртуальных машин из облака. В MIT предложили систему, которая в два раза уменьшит объем электричества, потребляемого «твердотельниками» в ЦОД. Рассказываем, как она устроена.

Проблема энергопотребления

Приблизительно через десять лет на вычислительные системы (в целом) будет приходиться40% потребляемой электроэнергии. За пятую часть этого объема будут «ответственны» центры обработки данных.

Системы хранения данных — один из основных «потребителей» электроэнергии в ЦОД. Чтобы сократить расходы на содержание СХД, операторы дата-центров заменяют жесткие диски на твердотельные накопители. Последние более производительны и энергоэффективны: известны случаи, когда SSD уменьшали объем потребляемого стойками СХД электричества на 60%.

Но ситуация все равно далека от идеальной. В машинном зале крупного дата-центра могут находиться сотни стоек с накопителями, и счета за электроэнергию остаются большими. Поэтому сегодня разрабатываются новые технологии, чтобы еще сильнее сократить энергопотребление SSD. Одну из таких технологий представили в MIT. Специалисты вуза спроектировали архитектуру системы хранения данных на базе твердотельных накопителей, которая снижает расходы операторов ЦОД на электричество в два раза. Ее назвали LightStore.

Как устроена система

LightStore представляет собой хранилище типа «ключ — значение» (KV-хранилище). Ключом считаются пользовательские запросы к СХД, а значением — сами данные. Систему разворачивают на специальном аппаратном узле в сети ЦОД. Его подключают напрямую, в обход серверов хранения данных (дополнительно потребляющих электроэнергию).

Узел построен на базе энергоэффективного CPU, а также NAND- и DRAM-памяти. Управляет им контроллер и специализированное ПО. Первый компонент отвечает за обмен данными с массивами NAND, а второй — за хранение ключей и их обработку. В основе программной архитектуры LightStore лежат так называемые LSM-деревья — структуры данных, используемые во всех современных СУБД.

Кластер LightStore масштабируется линейно путем подключения дополнительных узлов к сети. Для этих целей применяются специальные адаптеры. Они формализуют пользовательские запросы к СХД и трансформируют их в понятные для нее команды. Обработка запросов производится с использованием согласованного хеширования — при добавлении новой пары ключ-значение, хеш рассчитывается только для нее, а не для всех пар. Аналогичный подход применяют системы Redis и Swift.

В общем случае архитектуру LightStore и схему ее подключений в ЦОД можно представить вот так:

По словам разработчиков, пропускная способность LightStore при работе в 10GbE-сети дата-центра превышает 600 Мбит/с. При этом один ее узел потребляет на 10 Вт меньше, чем узел «классических» SSD-систем — для них этот показатель равен 20 Вт. Также оборудование занимает в два раза меньше места, отчасти из-за того, что LightStore не требуются серверы хранения.

Сейчас инженеры из MIT занимаются исправлением недостатков LightStore и расширением функциональности системы. Например, ее «учат» работать с атомарными запросами и запросами по диапазону. Также в планах разработчиков добавить поддержку SQL-запросов. Авторы убеждены, что в будущем LightStore может стать отраслевым стандартом для SSD-хранилищ в центрах обработки данных.

Аналоги решения

В прошлом году компания Marvell, которая занимается разработкой СХД, анонсировала SSD-контроллеры с интеллектуальными функциями. Они построены на базе систем ИИ, которые оптимизируют энергопотребление SSD в ЦОД. Ожидается, что решение найдет применение в машинных залах организаций, занимающихся аналитикой больших данных.

Еще один пример — накопитель WD Blue SSD с повышенной производительностью и энергоэффективностью. Устройство использует спецификацию NVMe для подключения дисков к шине PCI Express. Такой подход позволил повысить эффективность накопителя при работе с большим числом параллельных запросов. Устройство имеет скорость чтения в 545 МБ/с и скорость записи в 525 МБ/с. NVMe может стать стандартом ИТ-индустрии для SSD-интерфейсов. Производителям аппаратного обеспечения больше не придется расходовать ресурсы на разработку уникальных драйверов и разъемов.

В будущем можно ожидать появления большего числа решений, повышающих энергоэффективность СХД, подобных системам из MIT, Marvell и WD.

Оригинал статьи в блоге ИТ-ГРАД.

Реклама







Зал Славы Рекламодателя
Ближайшие события в области виртуализации:

Быстрый переход:
VMware StarWind IT-Grad Veeam PowerCLI Offtopic Gartner Citrix VSAN GDPR 5nine Hardware VeeamON Nutanix vSphere RVTools Enterprise Security Code Cisco vGate Microsoft Cloud SDRS Parallels IaaS HP VMFS VM Guru Oracle Red Hat Azure KVM VeeamOn 1cloud Docker Storage NVIDIA Partnership Dell Virtual SAN Virtualization VMTurbo vRealize VirtualBox Symantec Softline EMC Login VSI Xen Teradici Amazon NetApp VDI Linux Hyper-V IBM Google VSI Security Windows vCenter VMachines Webinar View VKernel Events Windows 7 Caravan Apple TPS Hyper9 Nicira Blogs Sun VMC Xtravirt Novell IntelVT Сравнение VirtualIron XenServer CitrixXen ESXi ESX ThinApp Books P2V Labs VTL Networking Horizon vCSA vSAN Tools vCloud Forum iSCSI SRM HCI App Volumes Video vROPs Workspace ONE Backup VMUG NSX vRNI HA Update Manager VCP VVols Workstation Update UEM DR Cache Storage DRS VMworld Workspace DRS Fusion Lifecycle Visio Log Insight Operations Manager SDDC Virtual Appliance OpenStack PowerShell LSFS Client Datacenter Intel Agent esxtop Book Photon Cloud Computing SSD Comparison Blast Performance Nested AWS XenDesktop VSA vNetwork SSO Host Client VMDK Whitepaper Appliance VUM V2V Support Обучение Web Client Mobile Automation Replication Desktop Fault Tolerance Vanguard SaaS Connector Event Free SQL Sponsorship Finance FT Containers Converter XenApp Snapshots vGPU Auto Deploy SMB RDM Mirage XenClient MP SC VMM Certification VDP Partners PCoIP RHEV vMA Award Network USB Licensing Logs Server Demo vCHS Calculator Бесплатно vExpert Beta SAN Exchange MAP ONE DaaS Monitoring VPLEX UCS SDK Poster VSPP Receiver vMotion VDI-in-a-Box Deduplication Reporter vShield ACE Go nworks iPad XCP Data Recovery Documentation Sizing Pricing VMotion Snapshot FlexPod VMsafe Enteprise Monitor vStorage Essentials Live Migration SCVMM TCO Studio AMD-V VirtualCenter NFS ThinPrint SIOC Plugin Bug Memory CLI Helpdesk Troubleshooting VIC Upgrade VDS Migration Director Stencils API Android Graphics Diagram Air DPM Flex Mac Open Source SSH VAAI Chargeback Heartbeat MSCS Ports SVMotion Bugs Composer
Интересные плакаты:

Постер VMware vSphere PowerCLI 6.3:

Постер VMware ESXi 5.1:

Постер VMware Hands-on Labs 2015:

Постер VMware Platform Services Controller 6.0:

Постер VMware vCloud Networking:

Постер VMware NSX (референсный):

Постер VMware vCloud SDK:

Постер VMware vCloud Suite:

Постер VMware vCenter Server Appliance:

Порты и соединения VMware vSphere 6:

Порты и соединения VMware Horizon 7:

Порты и соединения VMware NSX:

Управление памятью в VMware vSphere 5:

Как работает кластер VMware High Availability:

Постер VMware vSphere 5.5 ESXTOP (обзорный):

Постер Veeam Backup & Replication v8 for VMware:

Постер Microsoft Windows Server 2012 Hyper-V R2:

 

Популярные статьи:
Как установить VMware ESXi. Инструкция по установке сервера ESXi 4 из состава vSphere.

Включение поддержки технологии Intel VT на ноутбуках Sony VAIO, Toshiba, Lenovo и других.

Как настроить запуск виртуальных машин VMware Workstation и Server при старте Windows

Как работают виртуальные сети VLAN на хостах VMware ESX / ESXi.

Что такое и как работает виртуальная машина Windows XP Mode в Windows 7.

Типы виртуальных дисков vmdk виртуальных машин на VMware vSphere / ESX 4.

Сравнение Oracle VirtualBox и VMware Workstation.

Инфраструктура виртуальных десктопов VMware View 3 (VDI)

Бесплатные утилиты для виртуальных машин на базе VMware ESX / ESXi.

Как использовать возможности VMware vSphere Management Assistant (vMA).

Проектирование инфраструктуры виртуализации VMware vSphere 4.

Как поднять программный iSCSI Target на Windows 2003 Server для ESX

Работа с дисками виртуальных машин VMware.

Бесплатные программы для VMware ESX / ESXi в среде Virtual Infrastructure / vSphere (часть 2).

Новые возможности VMware vSphere 5.0 - официально.

Все ресурсы о виртуализации:
Интервью:

Alessandro Perilli
virtualization.info
Основатель

Ратмир Тимашев
Veeam Software
Президент


Купить:

VMware vSphere 6.5


Veeam Backup 9.5


Полезные ресурсы:


Видео компании VMware

Видео про Citrix Xen

Видео о виртуализации Microsoft

Утилиты для виртуальных машин Microsoft.

Книги на английском языке

Блоги на английском языке

Блоги на русском языке

Агрегация статей в твиттере VMC:


Copyright VM Guru 2006 - 2019, Александр Самойленко. Правила перепечатки материалов.