في دفعة نحو أعباء عمل الذكاء الاصطناعي (AI).، قامت HPE بترقية صفيفات تخزين Alletra MP الخاصة بها لتوصيل عدد مضاعف من الخوادم وتوفير سعة تصل إلى 4 أضعاف في نفس مساحة الرفوف.
بعد مرور عام على الإطلاق الأولي، أصبح لدى Alletra MP الآن أربع عقد تحكم لكل هيكل بدلاً من اثنتين، كل منها مزود بوحدة المعالجة المركزية AMD Epyc التي تحتوي على ثمانية أو 16 أو 32 نواة. إنه 2U أصبحت عقد البيانات الآن أيضًا وحدة واحدة، مع 10 محركات أقراص SSD بسعة 61.44 تيرابايت لسعة قصوى تبلغ 1.2 بيتابايت في وحدتين. في السابق، كانت عقد بيانات Alletra MP تحتوي على 20 محرك أقراص SSD بسعة 7.68 تيرابايت أو 15.36 تيرابايت (ما يصل إلى 300 تيرابايت لكل عقدة).
هذه الزيادة في أعداد العقد تعني أن Alletra MP يمكنه الآن الاتصال بضعف عدد الخوادم ومنحها سعة 4 أضعاف لنفس مساحة رفوف مركز البيانات، و استخدام مماثل للطاقة، وفقا لشركة HPE.
قال أوليفييه تانت، خبير HPE Alletra MP NAS: “نطلق على هذا الجيل الجديد اسم Alletra MP للذكاء الاصطناعي”.
“وهذا لأننا نعتقد أنه مناسب تمامًا لاستبدال حلول التخزين المستندة إلى GPFS أو BtrFS، والتي تعتبر معقدة النشر، ولكنها غالبًا ما تستخدم لأعباء عمل الذكاء الاصطناعي. نعتقد أيضًا أن مصفوفاتنا أكثر كفاءة من تلك الموجودة في DDN في HPC أو Isilon في أعباء عمل الوسائط.
ال إصدار الوصول إلى كتلة SAN يعمل مثل إصدار الوصول إلى ملفات NAS مع محولات ROCE بسرعة 100 جيجابت في الثانية التي تسمح لأي عقدة تحكم بالوصول إلى أي عقدة بيانات.
قال تانت: “الميزة الكبيرة التي يتمتع بها الحل الذي نقدمه مقارنة بالحلول المنافسة هي أن جميع العقد في المجموعة تتحدث مع بعضها البعض”. “وبعبارة أخرى، يقتصر منافسونا، على سبيل المثال، على 16 عقدة تخزين، سيتم استخدام ثلاث منها للبيانات الزائدة عن الحاجة لمسح الترميز. هذا هو 15٪ إلى 20٪ من السعة. يمكننا نشر مجموعة مكونة من 140 عقدة، ثلاث منها تستخدم للتكرار عبر تشفير المحو. نحن نخسر حوالي 2% فقط من طاقتنا، وهذه ميزة اقتصادية حقيقية”.
الوصفة السرية: تبديل ROCE بسرعة 100 جيجابت في الثانية بين العقد
قال ميشيل بارنت، خبير HPE Alletra MP NAS، “إن الحل الذي نقدمه يتميز أيضًا بأداء أفضل، وذلك لأننا، على نحو متناقض، لا نستخدم ذاكرة التخزين المؤقت على مستوى وحدة التحكم”. “مع اتصال NVMe/ROCE بسرعة 100 جيجابت في الثانية عبر جميع العناصر في المصفوفة، تصبح ذاكرة التخزين المؤقت ذات نتائج عكسية.
وأضاف: “لا تعمل ذاكرة التخزين المؤقت على تسريع أي شيء، بل إنها في الواقع تؤدي إلى إبطاء المصفوفة من خلال عمليات النسخ والتحقق المستمرة”. وفقًا لـ Parent، لا توجد مجموعة تخزين أخرى في السوق تستخدم NVMe/ROCE بسرعات تصل إلى 100 جيجابت في الثانية لكل منفذ.
يستخدم المضيفون Ethernet أو Infiniband (متوافق مع Nvidia GPUDirect) للوصول إلى عقدة التحكم الأقرب إليهم. أثناء الكتابة، تقوم هذه العقدة بتنفيذ تشفير المحو وتقسيم البيانات المطلوبة إلى عقد SSD أخرى. من وجهة نظر مضيفي الشبكة، تعرض كافة عقد التحكم نفس وحدات تخزين الملفات وتحظر وحدات LUN.
في وضع NAS – حيث يستخدم Alletra MP نظام الوصول إلى الملفات الخاص بـ Vast Data – توجد ذاكرة تخزين مؤقت مكونة من فلاش SCM سريع من Kioxia. يعمل هذا المخزن المؤقت كمساحة عمل لإلغاء تكرار بيانات الملف وضغطها.
وقال تانت: “يعد نظامنا لتقليل البيانات أحد أفضل الأنظمة أداءً، وفقًا لمعايير مختلفة”. “يتم حذف كافة التكرارات في البيانات. ثم تقوم الخوارزمية بالبحث عن الكتل الأكثر تشابهًا مع بعضها البعض وضغطها، وهو أمر فعال للغاية.
الأجزاء الوحيدة من الملفات التي تتم مشاركتها بين عدة عقد هي تلك التي تنتج عن تشفير المحو. حسب التفضيل، سيتم إعادة قراءة الملف من SSD الذي يحتوي على كل شيء.
بتعبير أدق، أثناء القراءة، تقوم وحدة التحكم بتمرير الطلب إلى عقدة SSD الأولى التي تم اختيارها بواسطة المحول الأكثر توفرًا. تحتوي كل عقدة بيانات على فهرس كافة محتويات المجموعة. إذا كانت العقدة لا تحتوي على البيانات المراد قراءتها، فإنها ترسل متطلبات وحدة التحكم إلى العقدة التي تقوم بذلك.
في إصدار SAN، تكون الآلية مشابهة باستثناء أنها تعمل على مستوى الكتلة وليس على مستوى الملف.
مع مثل هذه البنية، التي تعتمد على سرعة المحولات أكثر من وحدات التحكم، يصبح من السهل التبديل من عقدة إلى أخرى إذا لم تستجب إحداها بسرعة كافية على منفذ Ethernet الخاص بها.
مجموعة واحدة لعدة أنواع من التخزين
تعد محركات أقراص NVMe SSD هي الأسرع في إعادة إنشاء ملف من كتل البيانات، لأن كل رابط بسرعة 100 جيجابت في الثانية في Alletra MP يكون بنفس سرعة أو أسرع من اتصال الشبكة بين المصفوفة وخادم التطبيقات. في صفائف المنافسين التي لا تستخدم المحولات بين وحدة التحكم وعقد SSD المخصصة، من المعتاد محاولة التحسين لحالات استخدام معينة.
قال تانت: “أنا مقتنع بالميزة الاقتصادية التي تتمتع بها Alletra MP على منافسيها”. “في مشروع الذكاء الاصطناعي، يتعين على المؤسسة عادةً إنشاء خط أنابيب للبيانات. وهذا يعني أن مجموعة تخزين عالية الأداء في عمليات الكتابة تجمع المخرجات من أعباء العمل هذه. ثم تقوم بنسخ محتوياته إلى مصفوفة تخزين تتمتع بأداء القراءة لتدريب النموذج على التعلم الآلي. ثم تقوم بتخزين النموذج الناتج في مصفوفة مختلطة لاستخدامه.
وقال: “مع Alletra MP، لديك مصفوفة واحدة فقط تتميز بالسرعة نفسها في الكتابة كما هي الحال في تعلم الآلة والاستفادة من النموذج”.
