Новые контроллеры в деталях

 
Что внутри Bluefield?

16-ядерная подсистема ARM с ассоциированной памятью

Двухпортовый 100 Gigabit Ethernet или InfiniBand контроллер

Встроенный коммутатор PCIe 4-го поколения с 32-полосным внешним PCIe

Аппаратные ускорители (NVMe-oF, RDMA, Crypto и т.д.)

Одной из основных новостей на FMS 2018 (Flash Memory Summit) стало появление NVMeoF контроллеров Mellanox BlueField BF1600 и BF1700. Эти контроллеры позволяют компаниям создавать NVMeoF решения для платформ следующего поколения с использованием как процессоров ARM так и SmartNIC карт.

BlueField System on Chips (SoCs) работают под управлением 64-битных ядер ARM A72 и объединяют два сетевых 100GbE интерфейса, PCIe коммутаторы 4-го поколения, программные и аппаратные ускорители. Mellanox сфокусирован на различных сценариях развертывания, ключевым является дезагрегированная серверная модель, в которой вычислительные мощности имеют доступ к внешним NVMeoF узлам хранения.

Рисунок. NVMeoF разделенное хранилище Mellanox Bluefield

Решения Mellanox, позволяющие объединять вычислительные мощности и акселерацию, путем добавления BlueField контроллера позволяют создавать более традиционные SAN решения в архитектуре «active-active»

Рисунок . Классическая NVMeoF SAN архитектура Mellanox Bluefield

Ключевым моментом здесь является то, что у Mellanox есть PCIe коммутация 4-го поколения и два сетевых 100 Гбит/с Ethernet или Infiniband интерфейса для интеграции в x86 платформы.

Что такое Mellanox BlueField?

Основная идея Mellanox BlueField заключается в том, что он предоставляет 16-ядерный ARM процессор (Cortex A72), а также интегрированный PCIe коммутатор и сетевую плату Mellanox ConnectX-5 для обеспечения полного решения NVMeoF для устройств хранения.

Рисунок. NVMeoF решение Mellanox Bluefield — Что внутри?

   

Для системных интеграторов это означает, что нет необходимости строить решение вокруг процессора чипсета x86, коммутатора PCIe 4-го поколения, а затем добавлять 100 Гбит Ethernet EDR адаптер Infiniband Mellanox ConnectX-5. Это решение сочетает в себе все вышеупомянутые компоненты и имеет аппаратное ускорение для большей части NVMeoF стека.

Пресс-релиз Mellanox BlueField BF1600 и BF1700

Это слегка отредактированная выдержка из оригинального пресс-релиза. Обычно мы не включаем цитаты клиентов в пресс-релизы, которые мы публикуем частично. В этом случае мы собираемся это сделать, потому что это весьма впечатляющий список партнеров по отрасли, поддерживающих решение BlueField:

Mellanox Technologies, Ltd. (NASDAQ: MLNX), ведущий поставщик высокопроизводительных комплексных решений интеллектуальных межкомпонентных соединений для серверов центров обработки данных и систем хранения данных, сегодня представила новые контроллеры устройств хранения на базе BlueField, которые демонстрируются на этой неделе на конференции Flash Memory Summit. Эти контроллеры обеспечивают сверхвысокую производительность для Ethernet сетей хранения данных, а также высокую эффективность и программируемую виртуализацию для NVMe over Fabrics (NVMe-oF), предоставляя клиентам возможность создавать и развертывать самые быстрые и гибкие в мире сетевые решения на базе флэш-накопителей.

Контроллеры устройств хранения BlueField BF1600 и BF1700 обеспечивают более 4 миллионов IOPS (операций ввода-вывода в секунду) с NVMe-oF, пропускную способность сети и PCIe до 200 Гбит/с и поддержку сетевых портов, настраиваемых как Ethernet, так и InfiniBand. Они обеспечивают максимальную производительность для NVMe over RoCE (RDMA overConvergedEthernet), InfiniBand и TCP/IP и реализуют интеллектуальную разгрузку устройств хранения, включая NVMe-oF, удаляющее кодирование и сигнатуры целостности данных T10-DIF. BlueField SoC объединяет сетевой адаптер ConnectX-5 с шестнадцатью 64-битными ARM-ядрами для создания полностью программируемой среды для программного обеспечения хранения данных, реализующего функции сжатия, шифрования, RAID и виртуализации. Новые контроллеры устройств хранения BlueField повышают производительность и эффективность и расширяют возможности сетей хранения данных Ethernet. Кроме того, они полностью поддерживают передовые решения для хранения данных на базе InfiniBand.

«По словам пользователей СХД, серверов и облачных сервисов, им нужны более быстрые и эффективные способы объединения в сеть и виртуализации флеш-массивов NVMe, — говорит Кевин Дейерлинг, вице-президент по маркетингу Mellanox Technologies. — Наши контроллеры устройств хранения BlueField тесно интегрируют средства подключения флеш-хранилищ, сеть и ARM-процессоры, чтобы максимально увеличить производительность и эффективность, одновременно устраняя необходимость в отдельном процессоре в СХД и гиперконвергированных системах. Это делает контроллеры идеальными для подключения и виртуализации самых быстрых энергонезависимого хранилищ».

Платы контроллера устройств хранения BlueField сейчас тестируются для подготовки к выпуску комплексных решений, ожидаемому в четвертом квартале. Эти платы интегрируются в системы хранения несколькими OEM— и ODM-производителями. Все контроллеры устройств хранения BlueField, адаптеры SmartNIC и системы разработки поддерживают ускорение NVMe-oF.

Отраслевая поддержка решения BlueField:

E8 Storage: «E8 Storage предлагает революционные решения для хранения совместно используемых данных NVMe СХД в форме нашего запатентованного программного обеспечения, работающего на технологии Mellanox Ethernet Storage Fabric, — говорит Зив Серлин, вице-президент по архитектуре и сооснователь E8 Storage. — Мы рады сотрудничать с Mellanox, чтобы использовать интегрированные сетевые технологии и возможности процессоров ARM в BlueField SmartNIC в наших решениях, обеспечивая более высокую производительность и эффективность для наших клиентов».

Excelero: «Адаптеры Mellanox ConnectX и коммутаторы Spectrum уже помогают использовать распределенный, чрезвычайно быстрый программно-определяемый стек Excelero NVMesh, — говорит Янив Ромэм, технический директор и соучредитель Excelero. — BlueField предлагает сочетание высокоскоростной сети, виртуализации NVMe-хранилищ и программируемые ядра, которые позволяют разгрузить Excelero NVMesh на стороне клиента и освободить больше мощности процессора для приложений. Мы уже тестируем BlueField SmartNIC и надеемся на сотрудничество с Mellanox, чтобы предоставить клиентам наилучшие конвергированные и дезагрегированные решения для систем хранения NVMe».

Kaminario: «Kaminario Cloud Fabric создан для обеспечения максимальной гибкости и масштабируемости для наших клиентов благодаря высокопроизводительному программно-определяемому хранилищу, — говорит Эял Дэвид, технический директор Kaminario. — Мы используем адаптеры Mellanox в наших узлах хранения для поддержки RoCE в Ethernet сетях хранения данных, а контроллеры BlueField позволяют нам повысить производительность и эффективность, чтобы максимально использовать преимущества NVMe over Fabrics».

Microsemi: «Microsemi и Mellanox работали вместе, для реализации объединённых высокопроизводительных решений систем хранения и серверов, — говорит Эндрю Дикманн, вице-президент по маркетингу решений для центров обработки данных Microsemi, дочерней компании Microchip Technology. — Целевое применение BlueField в области сетевого хранения данных и интегрированного чипа PCIe 4-го поколения делает его отличной платформой для развертывания с коммутаторами Microsemi Switchtec PCIe, включая наши новейшие коммутаторы Switchtec PCIe 4-го поколения, обеспечивающие наименьшее время задержки, низкое энергопотребление и высочайшую надежность в отрасли. Мы с нетерпением ждем продолжения нашей работы с Mellanox BlueField, поскольку мы расширяем нашу линейку инновационных устройств Switchtec, Flashtec, SmartRAID и SmartHBA».

NetApp: «NetApp уже давно использует сетевые контроллеры Mellanox для обеспечения подключения к серверам, в том числе NVMe-oF на наших системах E-серии, — говорит Робин Хубер, вице-президент по продуктам E-Series в NetApp. — Мы с нетерпением ждем продолжения нашего партнерства с Mellanox, поскольку мы продолжаем продвигать поддержку нашей линейки NVMe over Fabrics».

Samsung: «NVMe over Fabrics и все более быстрые сети представляют собой важный подход к подключению NVMe SSD-накопителей к серверам следующего поколения в корпоративных и облачных центрах обработки данных, — говорит Илкер Себели, старший директор по планированию запоминающих устройств Samsung Semiconductor. — Поскольку Samsung поставляет быстрые NVMe SSD-накопители с такими технологиями, как Z-NAND, мы намерены продолжать тесное сотрудничество с Mellanox в части адаптеров ConnectX-5 и контроллеров BlueField для создания высокопроизводительных типовых решений и таких проверенных технологий, как Ethernet Storage Fabric».

SKhynix: «Серия PE6000 от SKhynix поддерживает NVMeoverFabrics с использованием адаптеров Mellanox и новых функций NVMe, — говорит Джейсон Джинсу Канг, вице-президент, руководитель отдела планирования продуктов NAND в SKhynix. — Посетите стенд 107 SK hynix на Flash Memory Summit, чтобы увидеть живую демонстрацию NVMe-oF (NVMe-over-Fabrics) с использованием NVMe SSD от SK hynix с сетевыми адаптерами Mellanox ConnectX-5 и коммутатором Mellanox Spectrum Ethernet».

Toshiba: «Высокоскоростная сеть и RDMA с использованием RoCE на адаптерах Mellanox уже являются частью решения ToshibaKumoScaleNVMe—oF, — говорит Судхакар Мунгамури, директор по облачным технологическим решениям в ToshibaMemoryAmerica, Inc. — Mellanox демонстрирует отличные инновации в своих контроллерах устройств хранения BlueField, что позволяет NVMe over Fabrics работать полностью на единой интегрированной карте».

Western Digital: «Mellanox BlueField подает большие надежды в качестве контроллера устройств хранения NVMe, — говорит Скотт Гамильтон, старший директор по управлению продукцией, подразделения Data Center Systems компании Western Digital. — Поскольку Western Digital разрабатывает новые решения в области СХД и архитектуры центров обработки данных, мы рассчитываем на сотрудничество работать с Mellanox, чтобы помочь в создании высокопроизводительных инфраструктур сегодня и в будущем».

ASBIS — Официальный дистрибьютор Mellanox Technologies в Казахстане. 
Поставка оборудования осуществляется под заказ.
За дополнительной информацией обращайтесь в департамент VAD, e-mail: storage@asbis.kz