أعلن اتحاد NVM Express عن إضافات إلى معاييره التي ستسمح لمركز البيانات NVMe التخزين المعتمد على الفلاش أنظمة للاستفادة منها التخزين الحسابي والاستفادة من موارد الذاكرة المحلية.
سيأتي ذلك في شكل مجموعتين جديدتين من الأوامر، وهما البرامج الحاسوبية الخاصة بـ NVM Express وأوامر الذاكرة المحلية للنظام الفرعي.
تم تصميم مجموعات الأوامر هذه للتمكين أجهزة NVMe لمعالجة البيانات داخل نظام NVM الفرعي مباشرة والوصول إلى الذاكرة المحلية دون وسطاء.
تضع مجموعة أوامر البرامج الحسابية إطارًا للعملاء لتحويل أحمال الحوسبة من المضيف إلى جهاز التخزين. يعد هذا التحول أمرًا أساسيًا لفكرة التخزين الحسابي ويسمح بمعالجة البيانات بسرعة أكبر بالقرب من مكان تخزينها. وفقًا لشركة NVM Express، فإنها ستوفر “نهجًا معياريًا يحركه المضيف للبرامج الحسابية”.
الهدف الأساسي للتخزين الحسابي، والذي يقع تحت مظلة ما يسمى بمعالجة البيانات القريبة (NDP)، هو تقليل الحاجة إلى نقل البيانات – مثل أعباء عمل حساب الحافة – ولتعزيز أوقات الاستجابة، لا سيما بالنسبة للتطبيقات الحساسة لزمن الاستجابة مثل قواعد البيانات ومعالجة الذكاء الاصطناعي. يمكن أن تتمثل الفوائد العرضية أيضًا في تقليل استخدام الطاقة واستخدام النطاق الترددي للشبكة بالإضافة إلى تعزيز الأمان.
وفي الوقت نفسه، تم تصميم مجموعة أوامر الذاكرة المحلية للنظام الفرعي للسماح لأجهزة NVMe بالوصول إلى الذاكرة المحلية مباشرة. غالبًا ما يكون هذا أحد متطلبات التخزين الحسابي، والذي يمكنه الاستفادة من الذاكرة المحلية كمصدر للبيانات وكهدف لإخراج نتائج المعالجة. قالت NVM Express إنها ستوفر “القدرة على الوصول إلى الذاكرة في نظام فرعي NVM عبر البرامج الحسابية وعبر نقل NVMe، الذي يمكن الوصول إليه من خلال NVMe أوامر الإدخال/الإخراج“.
يضع التخزين الحسابي المعالجة على نظام التخزين الفرعي ويهدف إلى توفير كفاءة أكبر بكثير خاصة في حالات نمو البيانات، على سبيل المثال، من انتشار أجهزة الاستشعار وإنترنت الأشياء (IoT)، أو حيث تكون المعالجة السريعة ضرورية للذكاء الاصطناعي حالات استخدام (AI) والتعلم الآلي (ML). وتشمل التطبيقات الأخرى التشفير وفك التشفير، وضغط البيانات وإلغاء البيانات المكررة، وإدارة التخزين
لا يقدم سوى عدد قليل من الموردين حتى الآن أجهزة تخزين حاسوبية، على الرغم من أن عددًا أكبر يمثل جزءًا من هذه الأجهزة مجموعة عمل رابطة صناعة شبكات التخزين (SNIA).. وفقًا لـ SNIA، “تستهدف حلول التخزين الحسابية عادةً التطبيقات التي يتجاوز فيها الطلب على معالجة أحمال عمل التخزين المتزايدة باستمرار بنيات خادم الحوسبة التقليدية.”
قال بيل مارتن، الرئيس المشارك وعضو مجلس إدارة مجموعة مهام التخزين الحسابي في NVMe: “يعد NVM Express Computational Storage جزءًا من جهودنا لمساعدة المؤسسات ومراكز البيانات واسعة النطاق على تلبية المتطلبات المتطورة باستمرار لصناعة التخزين”.
“التخزين الحسابي هو نهج موحد يمكّن النظام البيئي المفتوح والقابل للتشغيل البيني. ومن خلال تفريغ الحوسبة على الجهاز، نتوقع أن تشهد هذه الصناعات انخفاضًا في التكلفة الإجمالية للملكية وتعزيزًا للأداء العام.
على الرغم من الفوائد التي يتباهى بها التخزين الحسابي، لا تزال هناك تحديات كبيرة يتعين معالجتها. هناك عدد قليل من الموردين الذين يعملون في مجال التخزين الحسابي وتختلف أساليبهم بشكل كبير، مما يعني أن إمكانية التبادل ليست ممكنة بعد. وفي الوقت نفسه، قد تحتاج التطبيقات الحالية إلى إعادة تحليلها للتكامل مع أنظمة التخزين الحسابية.
