NVMe™ Flash as a Service is happening now. Are you on board?

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Was ist KumoScale™?

Die Speichersoftwaresuite „KumoScale™“ implementiert einen schnellen Netzwerkblockspeicher-Dienst auf Grundlage des NVMe-oF™-Standards (NVMe™ over Fabrics). KumoScale™ ist auf Geschwindigkeit sowie Skalierbarkeit ausgerichtet und bietet die Flexibilität eines gemeinsam genutzten Clusterspeicherpools bei ähnlicher Performance wie eine DAS*-NVMe™-SSD (Direct Attached Storage).

 

What is KumoScale™?

Highlights von KumoScale™ 3.18

  • Integration von OpenStack™

Das KumoScale™-Softwareteam engagiert sich in der OpenStack™-Community und trägt dazu bei, die Nutzung der unten dargestellten NVMe-oF™-Technologie in der Industrie zu verbessern. Diese Funktionen werden als Teil der OpenStack™-Umgebung in den Versionen Wallaby und Xena geliefert.

  1. Erweiterung für Os-brick NVMe-oF™-Konnektor (nvmeof.py) zur Unterstützung neuerer NVMe-oF™-Protokolle.
  2. Agent, der die clientseitige Replikation über md-raid unterstützt. Der Agent ist ein Zustandsüberwachungs-Daemon, der Volume-Verbindungen, die aus irgendeinem Grund nicht mehr verfügbar sind, erkennt und repariert. Der Agent ist ab heute als zusätzliche Komponente von KumoScale™ 3.18 verfügbar, die auf OpenStack™-Host-Rechenknoten installiert werden kann. Diese Funktionalität soll im Herbst 2021 in die OpenStack™-Softwareversion Xena aufgenommen werden.
  3. KumoScale™ Software Cinder-Treiber, der KumoScale™ Speicher-Backends nahtlos in OpenStack™-Umgebungen integriert.
 
  • Unterstützung von BGP (Border Gateway Protocol)

KumoScale™ 3.18 enthält eine technische Vorschau auf die Unterstützung der Software für das BGP. Sie liefert eine zuverlässige Speichervernetzung durch Multipath Networking (ECMP: Equal Cost Multi Path) für NVMe-oF™-Speicher über TCP/IP-Netzwerke.

 

  • Telemetrie und Protokollierung

Die KumoScale™-Software umfasst Cloud-native Prometheus®-Telemetrie- und Loki™-Logging-Überwachungsdaten, die ein Grafana®-Reporting-Dashboard speisen.

 

Gemeinsam nutzbarer NVMe™-SSD-Pool, bietet hohe Auslastung und Flexibilität.

  • Schnelle, flashbasierte NVMe™-SSDs zur gemeinsamen Nutzung freigeben

Kapazität und Leistung der heutigen Solid-State-Laufwerke sind explodiert und bieten weit mehr, als ein einzelner Rechenknoten verwenden kann. Die gemeinsame Nutzung von SSDs über das Netzwerk stellt ein dringendes Bedürfnis dar. Bisher war Netzwerkspeicher entweder langsam oder teuer – oder beides. In Anbetracht von NVMe-oF™ trifft dies nicht mehr zu. KumoScale™ steigert die Speicherauslastung durch gemeinsame Nutzung der SSD und bietet mehr Flexibilität bei der Bereitstellung der entsprechenden Kapazität aus dem Pool. Dies erfolgt über Software und mit der Performance einer NVMe™-SSD.

Geboren in der Cloud

  • Integrationen mit Kubernetes®, Ansible™, Graphite™ und weiterer Cloud-native Infrastruktursoftware
  • Kompatibel mit jedem standardkonformen NVMe-oF™-Initiator und jeder NVMe™-SSD. Es ist weder proprietäre Software noch Hardware erforderlich.

Unterstützt Hochleistungsnetzwerke

Der NVMe-oF™-Standard bietet mehrere Optionen für die Netzwerktransportschicht

  • RoCEv2 (RDMA for Converged Ethernet) für Kunden, die eine hohe Netzwerkleistung benötigen
  • TCP/IP für breite Netzwerkkompatibilität

KumoScale™ läuft auf Ethernet und unterstützt RoCEv2, TCP/IP oder eine Kombination aus beiden Technologien.

Bereit für künftige Erweiterungen

KumoScale™ bietet eine REST-API zur Integration von Rechenzentrum-Managementtools wie z. B. Orchestrierungstools, Bereitstellungstools, Telemetrietools und mehr.

  • So wird Speicher bereitgestellt und verwaltet

In einer Kubernetes®-Umgebung sind Kundenanwendungen über das „Container Storage Interface“ (CSI) mit dem KumoScale™-Speicher verbunden. Für Bare-Metal-Umgebungen können Ansible™ Playbooks oder andere gängige Automatisierungstools für die Implementierungs-Automatisierung und die Bereitstellung von Speicher für Rechenknoten verwendet werden. Für kurzfristige Tests und Proof-of-Concept-Aktivitäten stehen darüber hinaus CLI- und GUI-Schnittstellen zur Verfügung.

  • Überwachung und Alarmierung

Die KumoScale™-Software bietet bestehender Telemetrie- und Protokollierungsinfrastruktur Zugang zu einschlägiger Telemetrie (Zeitreihenmetrik) und Protokollierung (asynchrone Ereignisse). Mithilfe dieser Schnittstellen ist die Anpassung an neue Überwachungsframeworks unkompliziert und schnell möglich.

Zugriff auf und Sicherheit von gemeinsam genutzten Blockspeicher

Sämtliche Rechenknoten im Netzwerk können auf den KumoScale™-Speicher zugreifen. Zugriffskontrolle ist ebenfalls verfügbar.

Anwendungsfälle

Typische Anwendungen sind mitunter:

  • Cloud-Dienste
  • SaaS-Dienste für Verbraucher
  • Marktplätze, Clearingstellen (Reisen, Tickets, Aktienhandel)
  • Massively-Multiplayer-Gaming

KumoScale™-Architektur

Die KumoScale™-Suite besteht aus mehreren Komponenten.

 

KumoScale-Architektur
  Beschreibung
KumoScale™ Storage Node Der KumoScale™ Storage Node akzeptiert NVMe-oF™-E/A-Befehle, die an virtuelle Volumes gerichtet sind, und übersetzt sie in NVMe™-Befehle, die an die im Speicherknoten installierten physischen SSDs gerichtet sind.
KumoScale™ Provisioner Der KumoScale™ Provisioner ist ein verteilter, belastbarer Dienst, der die Flotte von SSDs und KumoScale™-Speicherknoten verfolgt. Er verwaltet die Zuordnung von Benutzer-Volumes zu Knoten und zu physischen Laufwerken.
KumoScale™ CSI-Treiber Der KumoScale™ CSI-Treiber ist eine Implementierung des Container Storage Interface – einer standardbasierten Methode zur Anbindung von Speicher an orchestrierte Container. Er sorgt für eine API-Übersetzung zwischen einem Orchestrierungssystem und KumoScale™ Provisioner für containerisierte Bereitstellungen.
KumoScale™ Agent Der Agent ist ein Zustandsüberwachungs-Daemon, der Volume-Verbindungen, die aus irgendeinem Grund nicht mehr verfügbar sind, erkennt und repariert.
KumoScale™ Cinder-Treiber Der KumoScale™ Cinder-Treiber ermöglicht es der OpenStack™-Umgebung, nahtlos Speicher aus dem KumoScale™-Speicher auszugliedern und zu verbrauchen, indem er mit VMs und Containern verbunden wird.
KumoScale™ Analytics Service Der KumoScale™ Analytics Service sammelt und analysiert Telemetriedaten von den Speicherknoten zum Zweck der optimierten Datenplatzierung.

KumoScale™-Plattformanforderungen

KumoScale™ ist eine ausschließlich softwarebasierte Fabric-Lösung, die sowohl im Rahmen von Bare-Metal- als auch von Kubernetes®-Implementierungen auf einer Vielzahl von Industriestandard-Servern getestet wurde. Jeder NVMe-oF™-konforme Initiator kann verwendet werden, darunter auch Linux® mit Kernelversion 4.8 oder höher. Die unterstützte Plattform ist unten dargestellt.

Plattformanforderungen der KumoScale™-Anwendung

Komponenten Mindestanforderung
Speicher 64GB DDR4
System-Laufwerk 2 x 128GB SATA DOM
NIC MCX516A-CCAT oder MCX545A-CCAN ConnectX-5 EN Netzwerkkarte, 100GbE Dual/Single Port QSFP28, PCIe®3.0 x16 ROHS R6 MCX416A-CCAT ConnectX-4 EN Netzwerkkarte, 100GbE Dual/Single Port QSFP28, PCIe®3.0 x16 ROHS R6 Solarflare Communications XtremeScale SFC9250 10/25/40/50/100G Ethernet-Controller ODER Solarflare XtremeScale X2541-100G Adapter
Spannungsversorgung Duales Netzteil, im laufenden Betrieb austauschbar
Management-Schnittstelle Ein dedizierter Management-Port ist optional. KumoScale™ kann den Datenport für den Management-Datenverkehr verwenden oder einen dedizierten Management-Port nutzen.
KumoScale™ Provisioner Der KumoScale™ Provisioner benötigt weder zusätzliche Server noch einen Container.

Dokumente

Anfragen zu KumoScale

Bitte kontaktieren Sie uns über das Anfrageformular.

* Bevor Sie eine Anfrage abschicken, lesen Sie bitte die wichtigen Hinweise sorgfältig durch und akzeptieren Sie sie, dann wählen Sie „KumoScale“ im Dropdown-Menü „Produkte“ des Anfrageformulars.

*: 15 µs Latenzzuschlag bei 4KB Lesen im Vergleich zu DAS. Gemessen von KIOXIA im Juni 2020 mit einem von KIOXIA vorgegebenen Messwerkzeug. 15 µs ist der Unterschied der 4-KB-Lese-Latenz zwischen DAS- und NVMe-oF™-Speicherkonfiguration auf der gleichen Hardware.

  • NVMe und NVMe-oF sind Warenzeichen von NVM Express, Inc.
  • PCIe ist ein eingetragenes Warenzeichen der PCI-SIG.
  • Kubernetes ist ein eingetragenes Warenzeichen der Linux Foundation in den Vereinigten Staaten und/oder anderen Ländern.
  • Ansible ist ein eingetragenes Warenzeichen von Red Hat, Inc. in den Vereinigten Staaten und anderen Ländern.
  • Linux ist ein eingetragenes Warenzeichen von Linus Torvalds in den USA und anderen Ländern.
  • Die OpenStack-Wortmarke ist ein eingetragenes Warenzeichen der OpenStack Foundation, in den Vereinigten Staaten und anderen Ländern und wird mit Genehmigung der OpenStack Foundation verwendet. Wir sind weder mit der OpenStack Foundation noch mit der OpenStack-Community verbunden, noch werden wir von ihr unterstützt oder gefördert.
  • Prometheus ist ein eingetragenes Warenzeichen der The Linux Foundation.
  • Grafana und Loki sind Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen von Grafana Labs, Inc.
  • Alle Firmen-, Produkt- und Servicenamen können Marken der jeweiligen Unternehmen sein.