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

Что такое KumoScale™?

В программном комплексе хранения KumoScale™ реализована услуга быстрого сетевого блочного хранения на основе стандарта NVMe™ over Fabrics (NVMe-oF™). Программное обеспечение KumoScale™, ориентированное на скорость и масштаб, обеспечивает гибкость общего кластерного пула хранения при производительности аналогичной DAS* (Система хранения данных с прямым подключением) NVMe™ SSD.

 

What is KumoScale™?

Ключевые аспекты KumoScale™ 3.18

  • Интеграция OpenStack™

Команда разработчиков ПО KumoScale™ сотрудничает с сообществом OpenStack™, способствуя расширению отраслевого использования технологии NVMe-oF™, представленной ниже. Эти программные компоненты поставляются как часть версии Wallaby и Xena среды OpenStack™.

  1. Улучшение коннектора (nvmeof.py) Os-brick NVMe-oF™ для поддержки новейших протоколов NVMe-oF™.
  2. Агент с поддержкой репликации на стороне клиента через md-raid. Агент - это процесс-демон мониторинга работоспособности, обнаруживающий и исправляющий подключения томов, которые по каким-либо причинам становятся недоступными. Агент доступен сегодня в виде дополнительного компонента KumoScale™ 3.18, который можно установить на главных вычислительных узлах OpenStack™. Эту функциональную возможность планируется включить в версию Xena ПО OpenStack ™ осенью 2021 года.
  3. Драйвер Cinder ПО KumoScale™, который легко интегрирует бэкенды хранилища KumoScale ™ в среды OpenStack™.
 
  • Поддержка BGP (протокола динамической маршрутизации)

KumoScale™ 3.18 включает ознакомительную техническую версию его поддержки для BGP. Он обеспечивает надежную сеть хранения за счет передачи данных по сети по нескольким маршрутам (ECMP: многопутевая маршрутизация с равной стоимостью) для платформы хранения данных по сети TCP/IP.

 

  • Телеметрия и регистрация данных

Программное обеспечение KumoScale™ включает облачно-ориентированную телеметрию Prometheus® и регистрацию данных мониторинга Loki™, которые поступают на панель отчетов Grafana®.

 

Совместно используемый пул SSD накопителей NVMe™ обеспечивает высокую степень использования и универсальность.

  • Быстрое совместное использование SSD накопителей на базе флэш-памяти NVMe™

Емкость и производительность современных твердотельных дисков значительно возросли. Их стало гораздо больше, чем может потреблять один вычислительный узел. Совместное использование SSD через сеть является насущной необходимостью. До сих пор сетевое хранилище было либо медленным, либо дорогим, либо и тем, и другим. Но с приходом технологии NVMe-oF ™, это уже не так. Благодаря программному обеспечению и производительности NVMe™ SSD накопителей KumoScale™ увеличивает использование хранилища за счет совместного использования SSD накопителей и добавляет больше универсальности для выделения нужной емкости из массива устройств хранения данных.

Рожденный в облаке

  • Интеграция с Kubernetes®, Ansible™, Graphite™ и другим облачным инфраструктурным программным обеспечением
  • Работает с любым совместимым со стандартом инициатором NVMe-oF™ и любыми NVMe™ SSD накопителями. Никакого патентованного программного обеспечения и оборудования не требуется.

Поддерживает высокопроизводительную сеть

Стандарт NVMe-oF™ предлагает несколько вариантов сетевого транспортного уровня.

  • RoCEv2 (RDMA для конвергентной Ethernet) для тех клиентов, которым нужна высокая производительность сети
  • TCP/IP для совместимости с широкополосной сетью

KumoScale™ работает по Ethernet, поддерживает RoCEv2, TCP/IP или их комбинацию.

Расширяемость в будущем

KumoScale™ предоставляет REST API для интеграции инструментов управления дата-центрами, таких как инструменты оркестровки, инструменты подготовки, инструменты телеметрии и т.д.

  • Как хранилище подготавливается и управляется

В среде Kubernetes® пользовательские приложения подключаются к хранилищу KumoScale™ с помощью интерфейса хранилища контейнеров (CSI). В средах с «голым железом» для автоматизации развертывания и предоставления хранилища для вычислительных узлов могут использоваться наборы сценариев Ansible™ или другие популярные инструменты автоматизации. Для краткосрочного тестирования и проверочных работ также доступны интерфейсы CLI и GUI.

  • Мониторинг и оповещение

Программное обеспечение KumoScale™ позволяет осуществлять регистрацию событий (асинхронные события) и передачу данных телеметрии (метрики временных рядов) в существующую инфраструктуру телеметрии и регистрации событий. С помощью этих интерфейсов адаптация к новым системам мониторинга выполняется легко и быстро.

Доступ и безопасность к общему блочному хранилищу

Все вычислительные узлы в сети могут иметь доступ к хранилищу KumoScale™. Также доступен контроль доступа.

Варианты использования

Типичные применения включают:

  • Облачные сервисы
  • Потребительские SaaS (программное обеспечение как услуга) сервисы
  • Торговые площадки, клиринговые центры (путешествие, билеты, биржевые торги)
  • Массовые многопользовательские игры

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™

KumoScale™ - это программное решение для хранилища данных, которое было протестировано как на «голых железных» платформах, так и на системах Kubernetes® на широком спектре 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.

Требования к устройству платформы KumoScale™

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 ИЛИ Solarflare XtremeScale X2541-100G адаптер
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.