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

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

Логотип Kumoscale

Дезагрегированное управление хранилищем NVMe-oF™ для дата-центров

Что такое KumoScale™?

В программном обеспечении KumoScale™ реализован стандарт NVMe™ over Fabrics (NVMe-oF™). Благодаря этому продукт предлагает быстрое сетевое блочное хранилище данных между инициатором и целевым устройством посредством высокоскоростного сетевого соединения. Программное обеспечение работает на узле хранения, оснащенном твердотельным накопителем NVMe™, и обеспечивает дезагригацию хранилища. Программное обеспечение KumoScale поддерживает RDMA и NVMe по протоколу TCP для сетевого транспорта и предоставляет общий кластерный массив устройств хранения данных для обеспечения логического разделения по пространству имен NVMe на группу твердотельных накопителей. По сравнению с хранилищем с прямым подключением (DAS) возможность управления томами KumoScale обеспечивает большую гибкость для управления большим массивом устройств хранения данных, состоящим из больших отдельных твердотельных накопителей.

 

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

Ключевые аспекты KumoScale™ 3.20

Дополнительные варианты развертывания:
В дополнение к оптимизированной установке программного обеспечения KumoScale версия 3.20 ПО KumoScale добавляет возможность развертывания в общедоступных коммерческих операционных системах. Для больших дата-центров необходимо, чтобы инфраструктура хранения была тесно интегрирована с различными подсистемами, такими как подсистемы конфигурирования, мониторинга, телеметрии и сети. «Управляемый режим» KumoScale обеспечивает максимальную универсальность для инженеров и администраторов безопасности для настройки, интеграции и управления средой ОС уровня хранения, в то время как «режим устройства» ПО KumoScale обеспечивает более простую установку и более простое автоматическое развертывание для клиентов малых и средних предприятий, но с более ограниченными возможностями настройки ОС.

Поддержка NVIDIA GPUDirect® Storage:
В версии 3.20 добавлена поддержка NVIDIA GPUDirect Storage. GPUDirect Storage — это технология, представленная в графических процессорах NVIDIA Kepler™ и NVIDIA CUDA™ 5.0, которая обеспечивает прямой обмен данными между графическим процессором и сторонним устройством с использованием стандартных функций PCI Express®. Примерами сторонних устройств являются сетевые интерфейсы, устройства сбора видеоданных и адаптеры хранения. Программное обеспечение KumoScale ведет себя как адаптер хранения для GPUDirect Storage.

Поддержка OpenID® Connect™:
В версии 3.20 добавлена поддержка стороннего протокола OpenID Connect 1.0. OpenID Connect — это уровень идентификации поверх протокола OAuth 2.0, который позволяет клиентам проверять личность пользователей и сеансы на основе проверки подлинности, выполняемой сервером авторизации для разрешений учетной записи службы. Поддержка ПО KumoScale для OpenID Connect упрощает интеграцию системы безопасности в среды облачных (CSP) дата-центров.

Повысьте эффективность использования хранилища и универсальность для управления объединенными в массив быстрыми твердотельными накопителями NVMe™

Емкость и производительность новейших твердотельных накопителей PCIe®Gen 4 NVMe намного выше, чем у PCIe Gen 3, и они намного больше, чем может потреблять один вычислительный узел. Совместное использование твердотельных накопителей для различных пользовательских приложений и серверов/виртуальных машин является насущной необходимостью. Пока технология NVMe-oF™ не станет широко распространенной, сетевое хранилище будет либо медленным, либо дорогим, или медленным и дорогим одновременно. NVMe-oF™ коренным образом меняет ситуацию. Программное обеспечение KumoScale™ повышает эффективность использования хранилища за счет совместного использования SSD, разделения общего SSD по пространству имен NVMe и обеспечивает большую гибкость для предоставления необходимого объема емкости из пула с помощью программного обеспечения с производительностью NVMe™ SSD.

Поддерживает RDMA и NVMe по протоколу TCP

Программное обеспечение KumoScale поддерживает RDMA и транспортный протокол TCP. Если вы ищете более быструю службу хранилища данных с малой задержкой, поддерживаемую программным обеспечением KumoScale, вам подойдет RoCEv2 (RDMA по конвергентному Ethenet). С другой стороны, если вы предпочитаете сетевую совместимость в уже имеющейся датацентровой сети, для программного обеспечения KumoScale можно использовать TCP/IP. Сетевую карту, проверенную с помощью последней версии программного обеспечения KumoScale, см. в Списке совместимого оборудования (HCL).

Адаптация подготовки клиентов и архитектуры телеметрии

  • Для OpenStack® ПО KumoScale™ предоставляет драйвер OpenStack Cynder®, поддерживающий выпуск Wallaby и последующие версии.

  • Для Kubernetes® контейнерные приложения подключаются к узлу хранения KumoScale™ с помощью драйвера KumoScale Container Storage Interface (CSI).

  • В среде с «голым железом» для автоматизации развертывания и предоставления хранилища для вычислительных узлов могут использоваться наборы сценариев Ansible™ или другие популярные инструменты автоматизации.

  • Для интеграции телеметрии программное обеспечение KumoScale™ предоставляет интерфейс для обмена данными push/pull для существующей инфраструктуры телеметрии (метрики временных рядов) и регистрации событий (асинхронные события).

Защита данных и высокая доступность

Защита данных - Междоменная репликация данных (CDDR)-

Программное обеспечение KumoScale™ обеспечивает защиту данных с помощью технологии под названием Междоменная репликация данных (CDDR).  CDDR создает несколько реплик логического тома поверх объединенных в массив твердотельных накопителей и сопоставляет их с узлами хранения, расположенными в разных областях отказов. Репликация основывается на инициаторе, и реплика может размещаться на втором или третьем узле хранения KumoScale™. Для репликации агент KumoScale запускается на инициаторе для проверки доступности тома. В случае обнаружения агентом сбоя тома по какой-либо причине этот том автоматически повторно подключается к реплицированному тому на другом узле хранения. После восстановления отказоустойчивого тома все данные автоматически перестраиваются в новый отказоустойчивый том.

 

> Обеспечение устойчивости данных интерфейса NVMe-oF™ нового поколения в дата-центрах

 

Обеспечение высокой доступности

Узел хранения KumoScale™ поддерживает L3 BGP (протокол пограничного шлюза), поэтому при возникновении проблем с сетевым подключением сетевой путь автоматически перенаправляется на доступный сетевой путь на основе предопределенной таблицы оптимальной маршрутизации.

Варианты использования

Типичное применение и вариант использования

  • Высокопроизводительная служба хранилища данных для облачно-ориентированных приложений
  • Служба постоянного хранения для OpenStack™  и Kubernetes®
  • Высокоскоростное блочное хранилище данных для приложений высокопроизводительных вычислений и других приложений для научных исследований
  • Внутреннее хранилище для приложений AI/ML/DL
Программное обеспечение KumoScale™ должно работать с общедоступным программным обеспечением инициатора NVMe-oF™, а также со стандартными твердотельными NVMe накопителями. Запатентованный программный драйвер или аппаратное обеспечение не требуются.

Архитектура KumoScale™

Пакет KumoScale™ состоит из нескольких компонентов.

 

Архитектура KumoScale
  Описание
Узел хранения KumoScale™ Узел хранения KumoScale™ принимает команды ввода-вывода интерфейса NVMe-oF™ для виртуальных томов и преобразует их в команды NVMe™ для физических твердотельных накопителей, установленных в узле хранения.
KumoScale™ Provisioner KumoScale™ Provisioner — это распределенная отказоустойчивая служба, которая отслеживает парк твердотельных накопителей и узлов хранения KumoScale™. Она отвечает за сопоставление пользовательских томов с узлами и физическими дисками.
Драйвер KumoScale™ CSI Драйвер KumoScale™ CSI является реализацией интерфейса хранилища контейнеров — стандартного метода подключения хранилища к оркестрированным контейнерам. Он обеспечивает трансляцию API между системой оркестровки и KumoScale™ Provisioner для контейнерных развертываний.
Агент KumoScale™ Агент - это процесс-демон мониторинга работоспособности, обнаруживающий и исправляющий подключения томов, которые по каким-либо причинам становятся недоступными.
Драйвер KumoScale™ Cinder Драйвер KumoScale™ Cinder позволяет среде OpenStack™ легко выделять хранилище из хранилища KumoScale™ и использовать его посредством подключения к виртуальным машинам и контейнерам.
Сервис аналитики KumoScale™ Сервис аналитики KumoScale™ собирает и анализирует телеметрическую информацию с узлов хранения для оптимального размещения данных.

Требования к платформе KumoScale™

Программное обеспечение KumoScale™ было протестировано как на «голом железе», так и на инфраструктурах OpenStack и Kubernetes® на широком ассортименте стандартных серверов. Можно использовать любой совместимый с NVMe-oF™ инициатор, в том числе ядро Linux® версии 4.8 или более поздней версии. Поддерживаемая платформа приведена ниже.

 

 

Компоненты Минимальные требования
Память DDR4 64 ГБ
Системный диск 2 x 128 ГБ SATA DOM
Сетевой интерфейс MCX516A-CCAT или MCX545A-CCAN ConnectX-5 EN сетевая интерфейсная плата, 100GbE двойной/одинарный порт QSFP28, PCIe®3.0 x16 ROHS R6 MCX416A-CCAT ConnectX-4 EN сетевая интерфейсная плата, 100GbE двойной/одинарный порт QSFP28, PCIe®3.0 x16 ROHS R6 Solarflare Communications XtremeScale SFC9250 10/25/40/50/100G Ethernet контроллер
Источник питания Двойной источник питания с горячей заменой
Интерфейс управления Выделенный порт управления является опцией. KumoScale™ может использовать порт передачи данных для управления трафиком или выделенный порт управления.
KumoScale™ Provisioner KumoScale™ Provisioner не требует дополнительных серверов или контейнера.

Документы

Запросы относительно KumoScale

Пожалуйста, свяжитесь с нами, воспользовавшись формой запроса.

* Перед отправкой запроса внимательно ознакомьтесь с важными замечаниями и примите их, затем выберите «KumoScale» в раскрывающемся меню «Продукты» формы запроса.

*: Увеличение задержки на 15 мс при чтении блоков по 4KB по сравнению с DAS. Измерения произведены KIOXIA в июне 2020 года с использованием измерительного инструмента, определенного KIOXIA. 15 мс — это разница в задержке чтения блоков по 4 КБ между конфигурациями систем хранения данных DAS и NVMe-oF ™ на одном и том же оборудовании.

  • NVM Express и NVMe-oF являются торговыми марками, принадлежащими NVM Express, Inc.
  • PCIe является зарегистрированным товарным знаком PCI-SIG.
  • Kubernetes является зарегистрированным товарным знаком The Linux Foundation в США и/или других странах.
  • Ansible является зарегистрированным торговым знаком Red Hat, Inc. в США и других странах.
  • Linux является зарегистрированным товарным знаком Linus Torvalds в США и других странах.
  • Текстовый символ OpenStack является зарегистрированным товарным знаком OpenStack Foundation в США и других странах и используется с разрешения OpenStack Foundation. Мы не входим в структуру, не получаем поддержки и не финансируемся OpenStack Foundation или сообществом OpenStack.
  • Prometheus является зарегистрированным товарным знаком The Linux Foundation.
  • Grafana и Loki являются торговыми марками или зарегистрированными товарными знаками Grafana Labs, Inc.
  • Все названия компаний, продуктов и услуг могут быть товарными знаками соответствующих компаний.