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

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Logo KumoScale

Gestion de stockage NVMe-oF™ désagrégé pour centres de données

Qu’est-ce que KumoScale™ ?

Le logiciel KumoScale™ implémente le NVMe™ sur Fabrics (NVMe-oF™). Le produit fournit ainsi un service de stockage de blocs en réseau rapide entre l’initiateur et la cible via une connexion réseau à haut débit. Le logiciel s’exécute sur un nœud de stockage rempli de disques SSD NVMe™ et réalise alors la désagrégation du stockage. Le logiciel KumoScale prend en charge à la fois RDMA et NVMe sur TCP pour le transport en réseau et fournit un pool de stockage partagé en cluster pour permettre la division logique par espace de noms NVMe sur un groupe de disques SSD. Par rapport au stockage en pièce jointe direct (DAS), la capacité de gestion de volume de KumoScale offre une plus large flexibilité pour contrôler un grand pool de stockage composé de grands disques SSD individuels.

 

KIOXIA NVMe-oF Storage Solutions using NVMe SSDs and KumoScale Software
What is KumoScale™?

Points forts du logiciel KumoScale™ 3.20

Options de déploiement supplémentaires :
outre l’installation de dispositif simplifiée du logiciel KumoScale, la version 3.20 du logiciel KumoScale comporte également une option de déploiement sur les systèmes d’exploitation commerciaux généralement disponibles. Pour les grands centres de données, l’infrastructure de stockage est nécessairement étroitement intégrée à une variété de sous-systèmes tels que l’approvisionnement, la surveillance, la télémétrie et le réseau. Le « mode géré » du logiciel KumoScale offre une flexibilité totale aux administrateurs de l’ingénierie et de la sécurité, ce qui leur permet de configurer, d’intégrer et de contrôler l’environnement du système d’exploitation de la couche de stockage du logiciel KumoScale, tandis que le « mode dispositif » du logiciel KumoScale offre aux petites et moyennes entreprises une installation plus simple et un déploiement automatisé avec une complexité de déploiement réduite, mais avec des possibilités plus limitées de configurer le système d’exploitation.

Prise en charge du stockage NVIDIA GPUDirect® :
la version 3.20 comporte également la prise en charge de la technologie NVIDIA GPUDirect Storage. La technologie GPUDirect Storage est une technologie introduite dans les GPU NVIDIA Kepler™ et NVIDIA CUDA™ 5.0 qui permet de définir un chemin direct pour l’échange de données entre la GPU et un périphérique tiers utilisant les fonctionnalités standard de PCI Express®. Les exemples de périphériques tiers incluent les interfaces réseau, les périphériques d’acquisition vidéo et les adaptateurs de stockage. Le logiciel KumoScale se comporte comme un adaptateur de stockage pour le GPUDirect Storage.

Prise en charge de OpenID® Connect™ :
La version 3.20 prend également en charge le standard OpenID Connect 1.0 tiers. OpenID Connect est une couche d’identité supplémentaire au protocole OAuth 2.0, qui permet aux clients de vérifier l’identité des utilisateurs et des sessions sur la base de l’authentification effectuée par un serveur d’autorisation pour les autorisations de comptes de service. La prise en charge de OpenID Connect par le logiciel KumoScale simplifie l’intégration de la sécurité dans les environnements des centres de données des FSC.

D’où une meilleure utilisation du stockage et une flexibilité accrue pour gérer les disques SSD NVMe™ rapides mutualisés

La capacité et les performances du dernier disque SSD PCIe® Gen 4 NVMe sont plus importantes que celles du PCIe Gen 3 et sont bien supérieures à ce qu’un seul nœud de calcul peut consommer. La possibilité de partager des disques SSD sur différentes applications utilisateur et serveurs/machines virtuelles est un besoin urgent. Jusqu’à ce que NVMe-oF™ soit introduit et largement diffusé, le stockage en réseau était soit lent, soit coûteux, soit les deux. C’est chose révolue avec NVMe-oF™. KumoScale™ augmente la capacité de stockage en partageant le disque SSD et apporte plus de flexibilité pour la mise à disposition de la quantité de pool idéale grâce au logiciel performant NVMe™ SSD.

Prise en charge du RDMA et du protocole NVMe sur TCP

Le logiciel KumoScale prend en charge le RDMA et le protocole de transport TCP. Si vous recherchez un service de stockage plus rapide et à faible latence par le logiciel KumoScale, RoCEv2 (RDMA sur Converged Ethernet) devrait convenir. D’autre part, si vous préférez la compatibilité réseau dans le réseau de centre de données existant, TCP/IP peut être utilisé pour le logiciel KumoScale. Pour une carte réseau validée avec le dernier logiciel KumoScale, veuillez vous référer à HCL (Hardware Compatibility List).

Adaptation de l’approvisionnement client et de l’architecture de télémétrie

  • Pour OpenStack®, le logiciel KumoScale™ fournit le pilote OpenStack Cynder® prenant en charge la version Wallaby et au-delà.

  • Pour Kubernetes®, les applications conteneurisées sont connectées au nœud de stockage KumoScale™ par le pilote KumoScale Container Storage Interface (CSI).

  • Pour les environnements bare-metal, Ansible™ playbooks ou d’autres outils d’automatisation populaires peuvent être utilisés pour l’automatisation du déploiement et l’approvisionnement en stockage des nœuds d’ordinateurs.

  • Pour l’intégration de la télémétrie, le logiciel KumoScale™ fournit une interface permettant l’échange de données push/pull pour l’infrastructure existante de télémétrie (mesures de séries chronologiques) et de journalisation (événements asynchrones).

Protection des données et haute disponibilité

Protection des données – Réplication de données inter-domaines (CDDR)

Le logiciel KumoScale™ assure la protection des données via une technique appelée Cross Domain Data Replication (CDDR).  La CDDR crée plusieurs répliques d’un volume logique au-dessus des disques SSD regroupés et les mappe sur des nœuds de stockage situés dans différents domaines de défaillance. La réplication est basée sur l’initiateur et la réplique peut être placée sur le 2e ou le 3e nœud de stockage KumoScale™. Pour la réplication, l’agent KumoScale s’exécute sur l’initiateur pour vérifier la disponibilité du volume. Une fois que l’agent détecte une panne de volume, quelle qu’en soit la raison, le volume est automatiquement reconnecté au volume répliqué sur un nœud de stockage différent. Une fois que le volume résilient est revenu de l’échec, toutes les données sont reconstruites automatiquement sur un nouveau volume résilient.

 

> Assurance de la résilience des données de nouvelle génération NVMe-oF™ dans le centre de données

 

Assurance d’une haute disponibilité

Le nœud de stockage KumoScale™ prend en charge L3 BGP (Border Gate Protocol) afin que le chemin de réseau soit automatiquement redirigé vers le chemin de réseau disponible en fonction de la table de routage optimale prédéfinie en cas de problème de connexion réseau.

Cas d’utilisation

Application typique et cas d’utilisation

  • Service de stockage hautes performances pour les applications cloud natives
  • Service de stockage persistant pour OpenStack™ et Kubernetes®
  • Service de stockage de blocs à grande vitesse pour les applications HPC et autres applications scientifiques
  • Stockage backend pour applications AI/ML/DL
Le logiciel KumoScale™ doit fonctionner avec le logiciel initiateur NVMe-oF™ généralement disponible ainsi qu’avec les disques SSD NVMe standard. Aucun pilote logiciel ou matériel propriétaire n’est nécessaire.

Architecture KumoScale™

La suite KumoScale™ consiste en de nombreux éléments.

 

Architecture KumoScale
  Description
Nœud de stockage KumoScale™ Le nœud de stockage KumoScale™ accepte les commandes E/S envoyées aux volumes virtuels et les traduit en commandes NVMe™ envoyées aux disques SSD installés dans le nœud de stockage.
KumoScale™ Provisioner KumoScale™ Provisioner est un service réparti et puissant, qui suit les disques SSD ainsi que les nœuds de stockage KumoScale™. Ce service gère le mappage des volumes utilisateurs vers les nœuds de calcul et les disques.
Pilote CSI KumoScale™ Le pilote CSI KumoScale™ est une mise en œuvre de l’interface de stockage de conteneurs : une méthode standardisée pour la connexion du stockage aux conteneurs orchestrés. Il fournit une traduction API entre un système d’orchestration et KumoScale™ Provisioner pour un déploiement conteneurisé.
Agent KumoScale™ L’agent est un démon de surveillance de santé qui détecte et répare les connexions entres volumes qui ne serait plus disponibles pour quelque raison que ce soit.
Pilote Cinder KumoScale™ Le pilote Cinder KumoScale™ permet à l’environnement OpenStack™ de fournir de l’espace de stockage de KumoScale™ de manière transparente et le consommer en le connectant à des machines virtuelles et de conteneurs.
Service KumoScale™ Analytics Le service KumoScale™ Analytics collecte et analyse les métriques des nœuds de stockage afin d’optimiser le placement des données.

Exigences des plateformes KumoScale™

Le logiciel KumoScale™ a été testé sur des déploiements bare metal, OpenStack et Kubernetes® sur une large gamme de serveurs standard de l’industrie. Tout initiateur conforme à NVMe-oF™ peut être utilisé, y compris le noyau Linux® version 4.8 ou supérieure. La plateforme prise en charge est indiquée ci-dessous.

 

 

Composants Exigences minimales
Mémoire DDR4 64Go
Disque du système 2 x SATA DOM 128 Go
NIC (Carte d’interface réseau) Carte d’interface réseau MCX516A-CCAT ou MCX545A-CCAN ConnectX-5 EN , port double/unique QSFP28 100GbE, PCIe® carte d’interface réseau 3.0 x16 ROHS R6 MCX416A-CCAT ConnectX-4 EN, port double / unique QSFP28 100GbE, PCIe®3.0 x contrôleur Ethernet 16 ROHS R6 Solarflare Communications XtremeScale SFC9250 10/25/40/50/100G
Système d’alimentation Double alimentation, remplaçable à chaud
Interface de gestion Possibilité d’opter pour un port de gestion dédié. KumoScale™ peut utiliser le port de données ou un port de gestion dédié pour le trafic de gestion.
KumoScale™ Provisioner KumoScale™ Provisioner ne nécessite aucun serveur additionnel ni un conteneur.

Documents

Pour les demandes concernant KumoScale

Veuillez nous contacter à l’aide du formulaire de demande.

* Avant de soumettre une demande, veuillez lire attentivement les considérations importantes, les accepter, puis sélectionner « KumoScale » dans le menu déroulant « Produits » du formulaire de demande.

* : 15us de latence en plus à une lecture de 4KB par rapport au DAS. Mesuré par KIOXIA en juin 2020 au moyen de l’outil de mesure spécifié par KIOXIA. 15us est la différence de latence de lecture 4KB entre les configurations de stockage DAS et NVMe-oF™ sur le même matériel.

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