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计算存储术语解释

计算和边缘存储正在改变我们在网络边缘管理数据的方式。理解有关这项技术的术语可以帮助澄清它是如何工作的。

随着更多应用程序生成大量数据 - 认为IOT,AI,分析 - 传输,分析和处理数据正在成为一个重要因素,减速存储网络和系统所需的时间。计算存储是一种更新存储体系结构和删除延迟的方法,使存储计算过程更高效。

这种新兴技术提供了新一代设备将ssd与计算功能配对,使计算功能更接近这些功能压倒性的数据源于.这些数据中有很多对业务的运作并不重要,也没有任何紧迫性。由于计算能力更接近数据的来源,因此可以对数据进行预处理和排序,因此只有有价值的数据才通过网络发送,以便进一步分析或处理。

Xilinx的数据中心集团执行副总裁兼总经理Salil Raje表示,在2019年闪存峰会的演示中表示,使用计算存储,“您在SSD的内部循环中工作,提高所有延迟和性能较低级别的功能使高级功能可以在CPU中完成。“CPU被释放以处理最重要的数据。

底线:此存储技术有助于并行计算,减少网络流量并减轻计算,I / O,内存和存储器上的其他约束。它即将推出企业存储系统。

计算存储体系结构与传统的计算存储架构相比

下面是您需要了解的计算存储术语计算存储及其工作原理在它成为你工作生活的一部分之前。

计算存储阵列

存储网络行业协会(SNIA)将计算存储阵列(CSA)定义为将计算存储设备(例如计算存储驱动器(CSD)和计算存储处理器(CSP))组合的设备,其中具有其他可选存储设备和控制软件。在这些阵列中,现场可编程门阵列(FPGA)用作加速器,坐在CPU和SSD阵列之间。这些阵列可以使用任何供应商的SSD,加速器和SSD可以独立扩展。可以在加速器和SSD之间优化带宽。

计算存储驱动器

CSD是一种具有FPGA或专用集成电路(ASIC)的设备。嵌入SSD起加速器的作用csd提供计算服务和持久数据存储,如NAND flash。CSD中fpga或asic的数量可以随着ssd的数量而扩展;随着容量的增加,加速器也随之增加。SSD与加速器之间有专用链路,可以优化加速器与闪存之间的带宽。这种方法提供的带宽比传统的ssd提供的带宽高得多。csd可以针对特定的工作负载进行定制。

NGD的纽波特U.2 SSD
NGD Systems的Newport U.2计算存储驱动器。

计算存储处理器

CSP向存储系统提供计算服务,但不提供持久的数据存储。在CSP中,加速器和存储在同一个PCIe子系统上。作为加速器的驱动器插入标准SSD插槽,通过PCIe子系统通过PCIe点对点传输与SSD进行通信。这种设置还提供了高带宽。csp使用厂商独立的ssd盘。

计算存储服务

CSS (computational storage service)是指CSD、CSP或CSA提供的计算任务或服务。根据SNIA的定义,CSS可以是具有压缩、RAID、擦码、加密等特定功能的固定存储服务。CSS还可以通过编程提供多种服务,如OS映像、容器、Berkeley包过滤器或FPGA位流。

边缘计算

在边缘计算涉及分布式技术,使得可以在网络外围收集靠近它源的数据,并在网络外围收集。移动设备是边缘计算开发后的原始驾驶员;物联网传感器和设备的增殖使其成为IT基础架构的更关键的元素。

边缘计算有各种架构。可以使用智能设备处理数据源自该数据的时间敏感数据。或数据可以发送到附近的服务器以进行初始处理。利用IOT设备生成的大量数据,使用边缘计算和计算存储可以在边缘进行初始处理并将最有价值的数据发送到中央数据中心,这是有意义的。这种方法可以节省网络资源并减少响应时间。

计算存储促进了并行计算,减少了网络流量,减轻了计算、I/O、内存和存储方面的其他约束。它即将推出企业存储系统。

边设备

一个边缘设备控制网络外围或两个网络交汇处的数据流的任何硬件。这些设备通常作为网络的入口和出口点,提供传输、路由、处理、监控、过滤和存储等功能。边缘设备的例子包括边缘路由器、路由交换机、防火墙以及物联网传感器、执行器和网关。

边缘存储

储存在边缘涉及用于捕获和存储网络边缘的数据并靠近始发源的设备。边缘存储的早期示例是远程办公室的存储设备,用于该领域中使用的笔记本电脑的DAS。自动化备份是早期边缘存储管理员的主要关注点。

今天,边缘存储主要是关于如何处理来自物联网设备的所有数据,如何处理与一些物联网设备的有限连接,以及将必须归档的原始数据放在哪里。随着物联网设备和其他应用程序生成的数据量的爆炸式增长,组织使用计算存储方法和工具对数据的来源进行排序,并将其发送到对下一步处理或存储最有意义的地方。

超大型计算机

超大规模计算是一种用于处理海量数据和对IT资源需求不断变化的数据中心的方法。分布式、灵活的基础设施用于快速响应计算资源需求的增长,而不增加延迟或需要额外的空间和电力资源。超大规模计算和计算存储是相联系的,因为超大规模计算需要独立于计算扩展存储的能力。这种存储与计算的独立性为超大规模数据中心提供了快速响应不断变化的数据存储需求所需的灵活性。

多核处理器

计算存储设备采用独特的使用方法多核处理器,它可以在进入存储设备时索引数据。多核处理器可以屏蔽特定条目,这是一种可以有用AI和其他更高级应用程序有用的方法。

实时数据分析

随着物联网传感器和设备在网络边缘收集的数据越来越多,存储控制器和存储总线之间的接口已经成为一个瓶颈。计算存储解决了这个问题。通过直接放置在存储设备上的计算能力,数据可以实时处理或分析,并且只有一个子集被移动到主机上。

SNIA计算存储技术工作组

SNIA于2018年11月建立了计算储存技术工作组方便使用在应用程序环境中使用这种新技术。该工作组负责创建标准,以实现这些新设备的互操作性,并为系统部署、配置、管理和安全定义接口标准和协议。截至2019年12月,该组织发布了其计算存储架构和编程模型的草案,以征求公众意见。SNIA也有一个计算存储特别兴趣小组,该小组强调技术工作组的工作。

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