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™?

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 NVMe-oF™, направленные на виртуальные тома, и преобразует их в команды NVMe™, направленные на физические SSD накопители, установленные в узле хранения.
KumoScale™ Provisioner KumoScale™ Provisioner - это распределенная, отказоустойчивая служба, которая отслеживает парк SSD 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.
Сервис аналитики KumoScale™ Сервис аналитики KumoScale™ собирает и анализирует телеметрическую информацию из узлов хранения с целью оптимизации 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 64 ГБ DDR4
Системный диск 2 x 128 ГБ SATA DOM
Сетевой интерфейс MCX516A-CCAT, 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 контролеер ИЛИ Solarflare XtremeScale X2541-100G адаптер
Источник питания Двойной источник питания с горячей заменой
Интерфейс управления Выделенный порт управления не является обязательным. KumoScale™ может использовать выделенный порт управления или порт данных для управления трафиком.
KumoScale™ Provisioner Для KumoScale™ Provisioner требуется дополнительный сервер или контейнер.

Документы

*: Добавленная задержка 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 - разница задержки чтения блока размером 4KB между конфигурацией хранилища DAS и NVMe-oF™ на одном и том же оборудовании.

  • NVMe и NVMe-oF являются торговыми марками 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.
  • Все названия компаний, продуктов и услуг могут являться товарными знаками соответствующих компаний.