Supermicro Bulut Yoğunluklu Depolama

Supermicro 3.5″ Üstten Besleme (Top Loading) Depolama Çözümleri ile, 3 Popüler Kullanım

DEPOLAMA SİSTEMLERİ İLE İLGİLİ DETAYLI BİLGİ ALABİLİRSİNİZ

Her yıl oluşturulan veri miktarı artmaya devam ediyor ve 2025 yılında 175 zettabayt veri üretileceği tahmin ediliyor.

Üretilen verilerin çoğunun gelecekte AI, Analytics ve İş Zekası’nda kullanılmak üzere depolanması gerekecektir. Günümüzde birçok depolama teknolojisi seçeneği olsa da, büyük miktarda veriyi depolamak için en uygun maliyetli cihazlar olan sabit disk sürücüleridir (HDD). Supermicro’nun yenilikçi sunucuları, bir 4U kasaya 90 adede kadar sürücünün yerleştirilmesine izin verir. Her biri 20 TB’lık en yeni (2022 başı) yüksek kapasiteli sürücüleri kullanırken, tek bir sunucu 1.800 TB (veya 1.8 PB) ham kapasite içerebilir ve bu da büyük depolama gereksinimlerini karşılamanın kolay bir yolunu sunar.

Kullanım Durumları ve Depolama Uygulamaları için Tüm endüstrilerin büyük bir depolama havuzuna ihtiyacı vardır. Yüzlerce ila binlerce istemcinin eşzamanlı veri erişimine ihtiyaç duyduğu hiper ölçekli bir ortamda veya yasal uyumluluğu karşılamak için çok büyük miktarda verinin depolanması gereken daha küçük ortamlarda, en iyi değeri, en düşük TCO’yu sunarak kurulur.

Supermicro, bir müşterinin kapasite ihtiyaçlarını karşılamak için en uygun konfigürasyonu sağlamak amacıyla, servisi kolay birkaç büyük depolama sistemi tasarladı.

Üstten Yüklemeli Depolama Sunucuları olarak bilinen bu sistemler, uygulama ve iş segmentlerinde yüksek kapasiteli depolama gereksinimlerini karşılayacak yapılandırmalar sunar.

Uygulamalar, yoğun okuma veya yazma yoğun olarak ve kapasitenin veya performansın kritik olup olmadığı şeklinde sınıflandırılır.

Storage Networking Industry Association’dan (SNIA) alınan aşağıdaki şekil, çeşitli uygulamaları ve her birinin kapasite ve gecikme süresine dayalı performans gereksinimlerine göre uygun olabileceği yerleri göstermektedir.

Tipik olarak üstten yüklemeli sistemler ekonomik bir denge sağlayabilir:

Ölçekte mekanik ortam tarafından sağlanan en iyi büyük verim özelliklerine sahip TB depolama başına maliyet ve Şekil 1’in ortasından sol tarafına inen iş yükleri için uygundur.

Tipik uygulamalar:

A. Hem Soğuk hem de Sıcak Katmanlı Depolama için Nesne Depolama

B. Bulut / Kurumsal Blok Dosya ve Nesne depolama

C. AI/ML Veri Havuzu ve Büyük Veri Analitiği

D. HPC Paralel Dosya Depolama

E. CryptoCurrency & Veri madenciliği ve Arka Uç Depolama

Supermicro Yüksek Yoğunluklu ve Büyük Kapasiteli Depolama Sistemleri

Supermicro Top Loading sistemleri, 4U içinde en fazla 2 sunucu düğümünü destekler. Her düğümde, düğüm başına iki adet 3. Nesil Intel Xeon Ölçeklenebilir işlemci bulunur.

Modüler tasarım, Supermicro’nun kaynak açısından verimli bir yapı taşı yaklaşımı kullanarak çoklu konfigürasyonlar sunmasına olanak tanır.

İki temel kasa, 60 veya 90 sürücü bölmesine ve dahili ve arka bölme seçeneklerine sahiptir ve düzenli olarak güncellenen ve çevrimiçi olarak onaylanmış satıcı listesinde yayınlanan en yeni 3,5″ ve 2,5″ depolama ortamını kullanabilir.

Kapasiteler: 2022’nin başından itibaren, bir HDD’nin maksimum kapasitesi 20 Terabayttır (TB).

90 yuvalı bir depolama sunucusu (4U), sistem başına toplam 90 * 20 TB = 1.800 TB tutabilir. Bu sunuculardan 10 tanesini tek bir standart rafa kurabilme özelliği ile tek bir rafta 18 Petabayttan (PB) fazlasına kolayca erişilebilir.

Bu belge, kullanıcıların depolama gereksinimlerini karşılamak için en iyi Üstten Yüklemeli sunucu yapılandırmasını seçmelerine yardımcı olacak yaygın uygulamaları tanımlar.

• Düşük maliyetli kurumsal yedekleme ve arşiv için ölçeği büyütülmüş depolama

• Genel ve Özel Bulut Uygulamaları için ölçeği genişletilebilir depolama

• Geleneksel Paralel Dosya sistemleri için Yüksek Kullanılabilir depolama

Tüm Üstten yüklemeli modellerde ortak olan birkaç özellik vardır: sürücü çekmecesi tasarımına sahip modüler mimari, tüm aktif bileşenlere kolayca servis verilebilir.

Bu sunucular, bakımın özel araçlar olmadan gerçekleştirilebileceği şekilde tasarlanmıştır (Aletsiz tasarım)

Sunucu Seçimi

Üstten yüklemeli depolama konusunda yeniyseniz, en iyi modeli seçmek, dağıtım ölçeğini ve uygulamanın en iyi veri koruma yöntemini belirleyerek başlar.

Göz önünde bulundurulması gereken ölçekte dağıtım konuları vardır. Dağıtımın boyutu ve gereken uygulama kullanım durumu, En çok yüklenen depolamanın uygulamanız için en uygun olup olmadığını belirlemede kritik noktalardır.

Yerleşik bir depolama kategorisi olarak, en yüksekten yüklemeli sistemler, çoğu Fortune 1000 şirketinde kendine yer bulmuştur, bu nedenle bu hususlar ve diğerleri, BT organizasyonunuz için halihazırda oluşturulmuş olabilir.

• Ne kadar verinin depolanması gerekiyor ve ne kadar hızlı büyüyecek?

• Bir performans gereksinimi var mı ve bunun kapasiteye göre ölçeklenmesi gerekiyor mu?

• Kullanılabilirlik gereksinimi nedir? Örneğin, bunun 99.999 kullanılabilirliğe sahip olması gerekiyor mu?

• Bir müşteri uygulaması sunucuda mı (yakınsanmış) mı çalışacak? yoksa depolamayı ayrı mı tutacaksınız? Depolama diğer uygulama sunucularına hizmet edecek mi?

• Üstten Yüklemeli Sunucular raflarınıza sığar mı?

• Bu bir donanım yenilemesiyse, mevcut dağıtımınızdan korumak veya geliştirmek istediğiniz temel özelliklerden bazıları nelerdir?

Veri koruma ve Esneklik Konuları

Tüm dijital depolamaların korumaya ihtiyacı vardır. Buna yolsuzluğa, cihaz arızasına ve kötü niyetli saldırılara karşı koruma dahildir.

Koruma düzeyi, bu belgenin kapsamı dışında kalan bir dağıtımın hem başlangıç ​​maliyetini hem de işletim giderini önemli ölçüde etkileyebilir (CAPEX ve OPEX). Verilerin yüksek düzeyde korunmasının iki temel yolu vardır.

İlk olarak, HDD Donanım düzeyinde, verileri HDD/SSD aygıtı arızasından korumak için RAID kullanılabilir. Bu tür veri korumanın (ölçek büyütme) yerel/küçük ölçekte avantajları vardır, ancak bir dağıtım daha büyük bir ölçeğe ulaştığında tipik olarak yazılım tanımlı depolama (SDS) yöntemlerine yol açar.

SDS yaklaşımları, başlangıçtan itibaren ölçekle ilgili birçok sorunu çözmek için geliştirilmiştir. SDS, birden fazla sistemin bir havuzda toplanmasına izin vererek, her müşterinin gereksinimini karşılamak için dinamik olarak soyutlanan ve sağlanan büyük bir kaynak federasyonu sunar. Veri koruma şemaları genellikle fiziksel donanımdan ayrılır ve erişim protokolleri ve depolama kaynakları (kapasite ve performans), fiziksel sınırlamaların aksine BT politikası tarafından yönlendirilebilir.

Aşırı düzeyde donanım soyutlaması nedeniyle, SDS mimarileri tipik olarak Ölçeklendirme topolojileri kullanılarak dağıtılır ve bugün hem açık kaynak hem de ticari yüzlerce SDS satıcısı vardır.

Üstten yüklenen depolama sunucularını kullanan Ölçeklenebilir Depolama, ayrıştırılma eğilimindedir; bu, sunucu rolünün yalnızca diğer bilgisayar istemcilerine depolama sağlamak veya kümeleri hesaplamak olduğu anlamına gelir.

Kurumsal Yedekleme ve Arşiv için Ölçeklenebilir Depolama

Tipik bir yedekleme uygulamasında dağıtım, kapasite ve GB başına maliyet hedeflerini karşılamalı ve yine de arıza durumunda kritik hizmetleri geri yüklemek için verileri yeterince hızlı sunabilmelidir. Günümüzün büyük kuruluşlarında, bu hizmetler tipik olarak Şirket İçi donanımla sağlanır ve CIO/CTO’nun (Hibrit Bulut) talep ettiği dengeli bir esneklik ve maliyet etkinliği karışımı sağlayan bulut tabanlı hizmetlerden yararlanır.

Uzak Ofis/Şube (ROBO) ortamlarında, tek bir yüksek kapasiteli düğüme sahip üstten yüklemeli sistemlerin seçilmesi ve yerleşik RAID’in kullanılması, birçok yazılım tanımlı stratejiye göre bir avantaj sunar. Ana faktör, veri korumasının sunucuda yerleşik olarak bulunması ve yedekleme uygulamasının daha sonra Üstten yüklemeli sunucunun kendisinde yakınsanmış bir uygulama olarak çalıştırılabilmesidir.

Örneğin, donanım RAID denetleyicisine sahip 60 Bay sunucunun yüksek iş mili sayısı, bu ortamlarda dağıtılan ağ hızlarında yerel sunucuları yedeklemek ve geri yüklemek için fazlasıyla yeterli çıktı performansı sunar. Ayrıca, güçlü çift işlemcili sunucu platformu, eksiksiz site düzeyinde olağanüstü durum kurtarma için verileri eşzamansız olarak buluta S3’e çoğaltmak için fazlasıyla yeterli beygir gücüne sahiptir.

Genel ve Özel Bulut Uygulamaları için Genişletilebilir Depolama

Scale-out Storage, bir kuruluşa iş gereksinimleriyle dinamik olarak büyüme yeteneği sunar. Son yıllarda genel buluta artan bağımlılıkla birlikte, birçok kuruluş BT kaynaklarının bir kısmını şirket içine geri getirmek istedi.

S3 / Object Storage’ın bulut depolama kategorisi, günümüzde işletmeler tarafından hızla geri gönderilen muhtemelen en yaygın bulut segmentidir. Bu segment için, üstten yüklenen sunucular, bu hedefe ulaşmak için gidilecek çözümdür.

Hızlı tepki, bu soruna atmak için bulabileceğiniz en önemli en ucuz sunucuyu seçmektir, ancak çoğu durumda bu bir hatadır.

 Genişletilebilir depolama için en iyi uygulamalara (çoğu SDS satıcısı tarafından sağlanır) bakıldığında, çoğunun bir esneklik kümesi oluşturmak için en az 6-8 düğüm önerdiğini keşfedeceksiniz, düğüm sayısı ne kadar fazlaysa o kadar iyidir.

Daha az düğüm kullanılabilir, ancak veri koruması ve kullanılabilirliği zarar görebilir. Koruma yalnızca sürücü düzeyinde olabilir ve bazı durumlarda, küçük bir kümede depolama, arızalı veya eksik bileşen değiştirilene kadar salt okunur moda geçebilir. Bulut düzeyinde kullanılabilirliği eşleştirmeye çalışıyorsanız, bu en iyi seçim değildir.

Bir sunucu seçerken göz önünde bulundurulması gereken bir diğer önemli faktör,

 Düğüm başına HDD. Birçok SDS satıcısı, küme boyutuna bağlı olarak düğüm başına maksimum sayıda sürücü gerektirir. Bu iki faktör nedeniyle Supermicro, Üstten yüklemeli sunucularda çift düğümlü yapılandırmalar sunar. Çift düğümler, 4U ile son derece yüksek yoğunluklu konfigürasyonların oluşturulmasına ve aynı zamanda kullanılan yazılımın maksimum tasarım gereksinimlerini karşılama becerisine izin verir.

Erasure Code kullanarak Depolamayı genişletin.

Yan taraftaki örnek, ikili düğüm yapılandırmasını ve tipik ağ düzenini kullanan bir kümeyi göstermektedir (12RU yapılandırmasında 6 düğüm)

Çift düğümlü 60 yuvalı kasa ile 30:1’lik bir HDD:Düğüm oranı, Red Hat Ceph Depolama Aboneliği kullanılarak tam olarak desteklenen bir SDS mimarisi için tasarım maksimumunu karşılayacaktır. Red Hat durumunda, bir üretim dağıtımı, yayınlanan maksimum değerleri düğüm başına 36 HDD’ye kadar olacak şekilde sekiz düğümde başlayacaktı.

Küme boyutunun, müşterilerin beklenen SLA’larını (örneğin >100 düğüm) karşılamak için cihaz hatalarını absorbe edecek kadar büyük olduğunu belirlerlerse, genellikle oran Red Hat’in takdirine bağlı olarak gevşetilebilir.

Diğer SDS/yazılım satıcıları, sabit bir sürücü maksimumu olmadan minimum altı düğüme sahip olabilir. Bu durumlarda, ham kapasite için 20 TB sürücüyü ve kullanılabilir kapasite için kaba bir tahmin kullanarak altı düğümlü bir kümenin hızlı karşılaştırmasını/alıştırmasını yapabiliriz. Kullanılabilir kapasite, her yazılım satıcısının Silme Kodu yöntemine (EC) bağlı olarak değişecektir. Bu alıştırmada, her düğümün aynı hesaplama ve ağ yapılandırmasına sahip olduğunu varsayabiliriz. Pratikte, sunucunun CPU/Bellek ve Ağ yapılandırmaları, kullanım durumunu ve yazılım önerilerini ve gereksinimlerini destekleyecek şekilde ayarlanacaktır.

6 Düğümlü karşılaştırma/alıştırmada, çözümlerin kapasitesi 3,6 Petabayt ile 10,8 Petabayt ham kapasite arasında değişmektedir. Yine de, standart ölçü olan altı düğümle kümenin esnekliği, aynı düğüm tabanlı hata alanını paylaşarak nispeten benzer olacaktır.

Sistem düzeyinde bir kıyaslamada, en çok sürücüye sahip bir düğümde verim performansı daha yüksektir. Bir SDS mimarisi dağıtıldığında, çift düğümlü sistemler, HDD başına işlem oranı nedeniyle Kapasite GB başına daha fazla IOP sunar.

Ağ bant genişliği ve toplam ağ bağlantı noktası sayısı 4 kümenin tamamında eşit olacaktır, bu nedenle bu örnekte çift düğümlü modeller Raf Birimi başına daha yüksek performans sunar. Yazılım verimliliği, en yüksek kapasite örneğinde 90:1 gibi Düğüm oranlarına sahip küçük bir kümede de önemli bir husus haline gelir. Tek düğümlü modelleri daha büyük kümeler için daha iyi bir seçim haline getiriyorlar.

Çoğu durumda 45:1’lik çift düğümlü modelin seçilmesi, depolanan TB başına daha iyi genel performansla aynı depolama yoğunluğunu sunar. 100’den fazla düğüme sahip son derece büyük kümeler için, ek düğümler istemci yükünün dağıtılmasına ve dengelenmesine yardımcı olduğundan 90:1 oranı daha uygundur. Hiper ölçekli bulut satıcıları, garantili SLA’larını sunmak için çok büyük bir ölçeğe güvendikleri için genellikle üstten yüklemeli depolama sunucuları kullanır.

HPC için Yüksek Erişilebilirlikli Depolama, AI ve ML için Paralel Dosya Sistemleri

Genel bulut en büyük depolama tüketicisi haline gelmeden çok önce, HPC ortamlarında, büyük bilimsel projeler ve ticari petrol ve gaz araştırmaları için gereken devasa veri kümelerini depolamak için Üstten yüklemeli depolama dizileri kullanıldı.

Genellikle büyük bir paralel dosya sunmak için tüm dizileri bir araya getiren ana bilgisayarı (OSS) hesaplamak için SAN’lar aracılığıyla bağlanırlar.

sistem (PFS) kümeleri hesaplamak için. PFS’de depolanan veriler, yüzlerce ila binlerce istemci bilgisayar tarafından paylaşılacak ve bu da devasa süper bilgi işlem gücüne olanak tanıyacaktır. Depolama altyapısına bağlı bu kadar çok istemciyle Tek Hata Noktası Yok (NSPOF) mimarileri fiili standart haline geldi.

Bu, tamamen yedekli tasarımların tek seçenek olduğu anlamına gelir. Ne yazık ki, tüm bu yedekli altyapı, maliyetli ortamlar oluşturmaya başladı =SANs+RAID Arrays+ OSS bilgisayarları.

Sonra SDS kurtarmaya geldi; Çift/Yedekli Üstten yüklemeli depolama sunucusunda çalışan Linux+ZFS ile, tüm pahalı

Depolama Alanı Ağ donanımı ve yazılım katmanları, aynı HDD’lere (çift bağlantı noktalı SAS) yedek erişimle büyük bir Çift Düğümlü sunucuda birleştirilebilir. SAN ve diğer tescilli depolama Donanımını ortadan kaldırmak ve tüm verileri birden çok satıcı yapısı yerine tek bir hızlı yapı üzerinde birleştirmek, daha iyi genel yönetilebilirlik ve ölçek ekonomisi sağlar.

Çift düğümlü yüksek kullanılabilirlikli Üstten yüklemeli modeller, %100 yazılım tanımlı bir mimari sunarken, HPC ve AI/ML etki alanına hakim olan geliştiricilere ve kuruluşlara tam kontrol sağlarken, PFS ortamları için mükemmel NSPOF tasarımı sunar. Ayrıca, piyasaya daha fazla All flash HPC depolama çözümü girdikçe, yüksek kapasiteli Üstten yüklemeli sistemler, bugün analiz edilen devasa veri kümelerinin uzun vadeli depolanması için kritik rollerini koruyor.

Supermicro SuperStorage Sistemleri Daha İyi, Daha Hızlı ve Daha Çevrecidir.

Daha İyi – 60 ve 90 yuvalı sistem, tüm aktif bileşenler için kolay servis sağlayan modüler bir tasarıma sahiptir.

Sahada Değiştirilebilir Birimler (FRU), farklı üstten yüklemeli konfigürasyonlar için aynıdır ve her bir kişilik

fabrika. Ayrıca dahili sürücü çekmecesi tasarımı, kablo yönetim koluna olan ihtiyacı ortadan kaldırır ve disk sürücüsünün hızlı ve kolay değiştirilmesine olanak tanır.

Daha Hızlı – Bu sistemlerin tümü, tek veya çift Intel 3. Nesil Intel Xeon Ölçeklenebilir CPU’ları temel alır. PCI-E 4.0 ile bant genişliği, önceki nesil sistemlerin performansının iki katıdır. Ayrıca 3. Nesil Intel Xeon Ölçeklenebilir işlemciler, önceki nesillere göre daha fazla çekirdeğe ve daha hızlı saat hızına sahiptir ve böylece verileri depolama cihazlarına eskisinden daha hızlı aktarabilir.

Daha Yeşil – Daha yüksek yoğunluk, belirli BT yatırımlarına ayrılması gereken daha az alan anlamına gelir. Örneğin, tek bir 4U muhafazada 1,62 PB’ye kadar, bulut ölçeğinde depolama için daha az yer gerekir. Ayrıca 3. Nesil Intel Xeon Ölçeklenebilir işlemciler, önceki nesil Intel işlemcilere göre watt başına daha fazla iş üreterek bir sunucu için gereken gücü azaltır ve böylece sera gazı emisyonlarını azaltır.

Supermicro SuperStorage Üstten Yükleme Özellikleri:

• 60/90 Çalışırken Değiştirilebilir 3.5” SAS3/SATA3 yuvaları

• 3. Nesil Intel® Xeon® Ölçeklenebilir işlemciler

• Çift Soket LG-4189 (Soket P+) desteklenir

• 205W CPU’ya kadar TDP; 11.2GT/s’ye kadar

Anahtar Uygulamalar:

• Değişmez Depolama – Veri Koruma

• İçerik Depoları Medya ve Görüntü Arşivleri

• Finansal Hizmetler ve Sağlık Hizmetlerine Uygunluk

• Telekom ve Bulut Hizmeti Sağlayıcıları

• HPC ve AI/ML İş Yükleri

• Büyük Veri ve Analitik, Veri Gölü

Üstün Özellikler:

• 4U raf alanında Yüksek Yoğunluklu Tek Düğüm