HPE Superdome Flex: un nuevo nivel de rendimiento y escalamiento

En diciembre pasado, HPE anunció el lanzamiento de una plataforma de computación modular en memoria con las capacidades de escalabilidad más grandes del mundo: HPE Superdome Flex. Este es un avance en la informática para admitir aplicaciones de misión crítica, análisis en tiempo real e informática de alto rendimiento con procesamiento intensivo de datos.

La plataforma HPE Superdome Flex tiene una serie de características que la hacen única en la industria. Le ofrecemos una traducción del artículo del blog Servers: The Right Compute , que analiza la arquitectura modular y escalable de la plataforma.



Escalabilidad más allá de Intel


Como la mayoría de los proveedores de servidores x86, HPE utiliza los últimos procesadores escalables Intel Xeon, con nombre en código Skylake, en sus servidores de última generación, incluido HPE Superdome Flex. La arquitectura de referencia de Intel para estos procesadores utiliza la nueva tecnología UltraPath Interconnect (UPI), con escala de hasta ocho zócalos. La mayoría de los proveedores que usan estos procesadores usan un método de conexión no pegado en sus servidores, pero HPE Superdome Flex usa una arquitectura modular única con escalabilidad más allá de las capacidades de Intel: de 4 a 32 sockets en un solo sistema.

Esta arquitectura se utiliza porque vimos la necesidad de plataformas con escalabilidad más allá de ocho sockets Intel; Esto es especialmente cierto hoy en día, cuando los volúmenes de datos aumentan a una velocidad sin precedentes. Además, dado que Intel desarrolló el UPI principalmente para servidores con dos y cuatro sockets, los servidores con ocho sockets "sin pegamento" están experimentando problemas de ancho de banda. Nuestra arquitectura proporciona un alto rendimiento incluso cuando el sistema crece a su configuración máxima.

Valor por dinero como ventaja competitiva


La arquitectura modular HPE Superdome Flex se basa en un chasis de cuatro sockets que puede escalar hasta ocho chasis y 32 sockets en un solo sistema de servidor . Se encuentra disponible una amplia gama de procesadores para su uso en el servidor: desde modelos Gold de bajo costo hasta la serie Platinum de gama alta de la familia de procesadores escalables Xeon.

Esta capacidad de elegir entre procesadores Gold y Platinum en todo el rango de zoom ofrece excelentes ventajas de precio / rendimiento sobre los sistemas de nivel de entrada. Por ejemplo, en una configuración típica de 6 TB, Superdome Flex proporciona una solución más económica y productiva que las ofertas competitivas de cuatro zócalos. Por qué Debido a la arquitectura, otros fabricantes de sistemas de 4 procesadores se ven obligados a usar DIMM de 128 GB y procesadores más caros con soporte para 1.5 TB por socket. Esto es significativamente más costoso que usar los DIMM de 64 GB en Superdome Flex con ocho zócalos. Gracias a esto, la plataforma Superdome Flex con ocho zócalos y 6 TB de memoria proporciona el doble de potencia de cómputo, el doble de ancho de banda de memoria y el doble de capacidades de E / S, y seguirá siendo más económico que los productos competitivos con cuatro zócalos y 6 TB de memoria.

Del mismo modo, para una configuración de 8 procesadores con 6 TB de memoria, la plataforma Superdome Flex puede proporcionar una solución menos costosa y más eficiente con ocho sockets. Como? Otros fabricantes de sistemas de 8 procesadores se ven obligados a usar procesadores Platinum más caros, mientras que Superdome Flex con ocho zócalos puede usar procesadores Gold económicos, que proporcionan la misma cantidad de memoria.

De hecho, entre las plataformas basadas en la familia de procesadores escalables Intel Xeon, solo Superdome Flex puede admitir procesadores Gold más económicos en configuraciones con 8 o más sockets (la arquitectura Intel "sin pegamento" admite 8 sockets con procesadores Platinum caros únicamente). También ofrecemos una gran selección de procesadores con diferentes números de núcleos, de 4 a 28 por procesador, lo que le permite correlacionar su número con los requisitos para las cargas de trabajo.

La importancia de escalar en el mismo sistema


La capacidad de escalar verticalmente dentro de un solo sistema, o escalar, ofrece varias ventajas para las cargas de trabajo y las bases de datos de misión crítica para las cuales HPE Superdome Flex es el más adecuado. Estos incluyen bases de datos tradicionales y en memoria, análisis en tiempo real, ERP, CRM y otras aplicaciones transaccionales. Para estos tipos de cargas, es más fácil y económico administrar un entorno escalable verticalmente que un clúster de escala horizontal; Además, reduce significativamente la latencia y mejora el rendimiento.

Consulte la publicación del blog Velocidad de operaciones para el escalado horizontal y vertical con SAP S / 4HANA para ver por qué el escalado vertical es mucho más eficiente que el horizontal (agrupamiento) para este tipo de cargas de trabajo. De hecho, se trata de velocidad y capacidad de trabajar al nivel necesario para estas aplicaciones críticas.

Alto rendimiento constante hasta configuraciones máximas


Superdome Flex es altamente escalable gracias al exclusivo conjunto de chips ASE HPE Superdome Flex que conecta chasis individuales de 4 procesadores, como se muestra en las Figuras 1 y 2. Al mismo tiempo, todos los ASIC están interconectados directamente (con un control remoto de un solo paso), asegurando retrasos de acceso mínimos Recursos remotos y máximo rendimiento. La tecnología HPE Superdome Flex ASIC proporciona enrutamiento adaptativo para equilibrar la carga de la estructura del interruptor y optimizar la latencia y el rendimiento, lo que mejora el rendimiento y la disponibilidad del sistema. ASIC integra el chasis en una fábrica de matriz coherente con caché y mantiene la coherencia de caché en todos los procesadores, utilizando un directorio grande con entradas de estado de línea de caché que se integra directamente en el ASIC. Este esquema de coherencia desempeña un papel crucial, proporcionando a Superdome Flex la capacidad de admitir una escala de rendimiento casi lineal de 4 a 32 sockets. Las opciones típicas de arquitectura "sin pegamento" demuestran una escala de rendimiento ya más limitada (que varía de cuatro a ocho zócalos) debido a las solicitudes de servicio de difusión para garantizar la coherencia.


Fig. 1. Diagrama de conexión de la matriz de conmutadores HPE Flex Grid para un servidor Superdome Flex de 32 sockets


Fig. Chasis de 2.4 procesadores

Memoria compartida


Similar a los recursos del procesador, la cantidad de memoria se puede aumentar agregando un chasis al sistema. Cada chasis tiene 48 ranuras DDR4 DIMM en las que se pueden instalar módulos de memoria RDIMM de 32 GB, LRDIMM de 64 GB o 3DS LRDIMM de 128 GB, lo que proporciona una capacidad de memoria máxima de 6 TB en el chasis. En consecuencia, la cantidad total de RAM HPE Superdome Flex en la configuración máxima con 32 sockets alcanza 48 TB, lo que le permite trabajar con las aplicaciones más exigentes utilizando la tecnología en memoria.

Alta flexibilidad de E / S


En cuanto a E / S, cada chasis Superdome Flex puede equiparse con una canasta con 16 o 12 ranuras de E / S para proporcionar una gran cantidad de opciones para instalar tarjetas PCIe 3.0 estándar y la flexibilidad para mantener el equilibrio del sistema para cualquier carga de trabajo. En cualquier versión de la cesta, las ranuras de E / S están conectadas directamente a los procesadores sin el uso de repetidores o extensores de bus, lo que podría aumentar el tiempo de retraso o reducir el rendimiento. Esto proporciona el rendimiento más alto posible para cada tarjeta de E / S.

Baja latencia


El acceso de baja latencia a todo el espacio de memoria compartida es un factor clave en el alto rendimiento de Superdome Flex. Independientemente de si los datos están en la memoria local o en la remota (en otro chasis), una copia puede estar en la memoria caché de diferentes procesadores dentro del sistema. Un mecanismo de coherencia de caché asegura que las copias en caché sean consistentes cuando un proceso cambia datos. El tiempo de retraso para que el procesador acceda a la memoria local es de aproximadamente 100 ns. La latencia de acceso a los datos en la memoria de otro procesador a través del canal UPI es de aproximadamente 130 ns. Los procesadores que acceden a los datos en la memoria de otro chasis viajan entre dos ASIC Flex (siempre conectados directamente) con un retraso de menos de 400 ns, independientemente del chasis en el que se encuentre el procesador. Gracias a esto, Superdome Flex proporciona un ancho de banda entre dos mitades de la matriz (biseccionadas) de más de 210 GB / s en una configuración con 8 sockets, más de 425 GB / s en una configuración con 16 sockets y más de 850 GB / s en una configuración con 32 sockets. Esto es más que suficiente para las cargas de trabajo más exigentes y exigentes.

¿Por qué son importantes las capacidades de escalado modular alto?


No es ningún secreto que la cantidad de datos está aumentando a un ritmo sin precedentes; Esto significa que la infraestructura debe hacer frente a solicitudes cada vez más exigentes de procesamiento y análisis de datos críticos y en constante expansión. Pero las tasas de crecimiento pueden ser impredecibles.

Al implementar aplicaciones que usan memoria intensivamente, puede preguntar: ¿cuánto me costará la próxima TB de memoria ? Superdome Flex le permite expandir la memoria sin cambiar el hardware, ya que no está limitado a las ranuras DIMM en un chasis. Además, con un aumento en el número de usuarios, las aplicaciones de misión crítica siempre requieren un alto rendimiento, independientemente de la carga.

Hoy en día, las bases de datos en memoria requieren plataformas de hardware de baja latencia y alto ancho de banda. Gracias a su arquitectura innovadora, la plataforma HPE Superdome Flex ofrece un rendimiento excepcionalmente alto, un alto rendimiento y una baja latencia constante incluso en las configuraciones más grandes. Además, puede obtener todo esto para sus cargas críticas y bases de datos con una relación precio / rendimiento muy atractiva en comparación con los sistemas de otros fabricantes.

Puede obtener información sobre las características únicas de tolerancia a fallas (RAS) del servidor Superdome Flex en el blog HPE Superdome Flex: Características únicas de RAS y la hoja de datos de HPE Superdome Flex: Arquitectura del servidor y características RAS . También salió una actualización reciente de HPE Superdome Flex anunciada en HPE Discover.

En este artículo, puede aprender cómo se utiliza HPE Superdome Flex para resolver problemas de cosmología, y cómo la plataforma está preparada para la informática basada en memoria, una nueva arquitectura informática basada en memoria.

También puede familiarizarse con la plataforma con más detalle desde una entrada de seminario web .

Source: https://habr.com/ru/post/es415463/


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