Breaking News

DirectFlash Fabric: Pure Storage นำ NVMe over Fabrics มาสู่องค์กรผ่าน RoCEv2 ตอบโจทย์ Application ประสิทธิภาพสูงโดยเฉพาะ

เมื่อต้นปี 2019 ที่ผ่านมานี้ หนึ่งในประกาศใหญ่ของ Pure Storage ที่กระทบต่อวงการ Enterprise Storage ทั่วโลกนั้นก็คือการประกาศรองรับ NVMe over Fabrics บน RDMA over Converged Ethernet หรือ RoCEv2 เพื่อการรับส่งข้อมูลประสิทธิภาพสูงสุดได้แล้ว และทำให้ All Flash Storage ของ Pure Storage นี้รองรับความสามารถนี้ได้ด้วยการอัปเกรด Firmware และติดตั้ง NIC ที่รองรับ RoCEv2 เท่านั้น

Credit: Pure Storage

ทำไม NVMe over Fabrics จึงสำคัญต่อองค์กร?

ท่ามกลางการทำ Digital Transformation ของธุรกิจต่างๆ ในปัจจุบันนี้ หลายธุรกิจได้เริ่มมีการพัฒนา Digital Product ขึ้นมาเพื่อตอบสนองต่อพฤติกรรมของลูกค้าที่เปลี่ยนไปในปัจจุบัน และ Digital Product นั้นเองก็ต้องรองรับการเข้าถึงโดยลูกค้าผู้ใช้งานปริมาณมหาศาล หรือต้องรองรับการเพิ่มหรือลดความสามารถใหม่ๆ ได้อย่างต่อเนื่อง อีกทั้งการพัฒนาระบบ AI ที่ต้องประมวลผลข้อมูลปริมาณมหาศาลอย่างไม่เคยมีมาก่อนก็ได้เกิดขึ้นในธุรกิจระดับองค์กร การใช้สถาปัตยกรรมแบบ Microservices และการพัฒนาระบบขนาดใหญ่ระดับ Hyperscale เพื่อใช้งานภายในธุรกิจจึงเป็นสิ่งที่จำเป็นขึ้นมา

Credit: Pure Storage

อย่างไรก็ดี ในยุคแรกเริ่มนั้นระบบขนาดใหญ่ระดับ Web Scale หรือ Hyperscale นั้นก็ใช้สถาปัตยกรรมแบบ Hyper-Converged Infrastructure หรือ HCI ที่รวมเอา SSD, HDD ใน Server จำนวนมากเข้าด้วยกัน และใช้ CPU ร่วมกับ RAM ประมวลผลของงานต่างๆ ซึ่งถึงแม้สถาปัตยกรรมนี้จะง่าย แต่การใช้งานทรัพยากรต่างๆ นั้นก็ยังไม่สามารถเกิดขึ้นได้อย่างคุ้มค่าอย่างสูงสุด เนื่องจากระบบ HCI นี้ไม่ตอบโจทย์ต่อการเพิ่มทรัพยากรเฉพาะส่วนอย่างเช่นการเพิ่มเฉพาะ CPU อย่างเดียว, เพิ่ม RAM อย่างเดียว หรือเพิ่ม SSD/HDD อย่างเดียวเท่านั้น

ด้วยเหตุนี้ สถาปัตยกรรมถัดมาคือการทำ Rack Scale Disaggregation จึงถือกำเนิดขึ้นมาด้วยการใช้ Just a Bunch of Flash หรือ JBOF มาติดตั้งประจำในแต่ละตู้ Rack แบบ Top-of-Rack และเชื่อมต่อ Flash Storage ภายใน JBOF นี้ไปยัง Server จำนวนมากภายในตู้ Rack เดียวกัน ทำให้การเพิ่มขยายหรือลดทรัพยากรในแต่ละส่วนเกิดขึ้นได้อย่างอิสระ มีความคุ้มค่าในการใช้งานทรัพยากรแต่ละส่วนมากยิ่งขึ้นกว่าเดิม

แต่ Rack Scale Disaggregation เองนี้ก็ยังไม่ตอบโจทย์ด้านการเพิ่มขยายและความคุ้มค่าได้ดีมากนัก เพราะข้อจำกัดของการใช้ JBOF ประจำแต่ละตู้ Rack นี้เองที่ทำให้การเพิ่มขยายทรัพยากรของระบบจำกัดอยู่ในระดับของตู้ Rack เท่านั้น ความยืดหยุ่นในการนำทรัพยากรต่างๆ โยกย้ายไปใช้งานตามต้องการยังคงเป็นสิ่งที่ขาดไป ทำให้แนวคิดของสถาปัตยกรรมถัดมาอย่าง Complete Disaggregation นั้นเกิดขึ้นมา

แนวคิดของ Complete Disaggregation นี้จะมุ่งเน้นที่การแยก Storage และ Compute ออกจากกันเป็นคนละ Rack และมี Protocol ในการเชื่อมต่อเข้าถึงข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด โดยประสิทธิภาพในการเข้าใช้งาน Storage นั้นจะเทียบเท่ากับการใช้ Direct Attached Storage หรือ DAS ด้วย Latency ในระดับต่ำกว่า 300 Microsecond ซึ่ง Ethernet หรือ Fibre Channel ที่เคยใช้งานกันนั้นไม่สามารถตอบโจทย์ได้ ในขณะที่การบริหารจัดการและใช้งานทรัพยากรแต่ละส่วนนั้นจะเป็นไปได้อย่างมีประสิทธิภาพที่เหนือกว่า Rack Scale Disaggregation

ด้วยเหตุนี้ Complete Disaggregation จึงได้กลายเป็นสถาปัตยกรรมที่น่าจับตามองสำหรับระบบ Application ขนาดใหญ่ที่ต้องการทั้งประสิทธิภาพ, ความยืดหยุ่น และความคุ้มค่าในระดับสูงสุด และการที่เหล่าองค์กรจะสร้างสถาปัตยกรรม Complete Disaggregation ได้นั้น NVMe over Fabrics ก็ถือเป็นส่วนประกอบสำคัญที่จะช่วยให้การเชื่อมต่อระหว่าง Storage และ Server ข้าม Rack นั้น เกิดขึ้นได้ด้วย Latency ระดับต่ำเสมือนยังคงใช้งาน DAS อยู่นั่นเอง

เปิดตัว Pure Storage DirectFlash Fabric รองรับ NVMe-oF บน RoCEv2 เจาะตลาด Linux ก่อน

Credit: Pure Storage

เพื่อให้การนำสถาปัตยกรรม Complete Disaggregation มาใช้ในระดับองค์กรเกิดขึ้นได้อย่างง่ายดายที่สุด Pure Storage จึงได้ทำการเปิดตัว DirectFlash Fabric ซึ่งเป็นโซลูชัน NVMe-oF ให้ผู้ใช้งาน Pure Storage ทั่วโลกสามารถใช้งานได้อย่างง่ายดายด้วยการอัปเกรด Firmware ของ Pure Storage FlashArray เป็นรุ่นล่าสุด และติดตั้งการ์ด NIC ที่สนับสนุน RDMA เท่านั้น ระบบก็จะเริ่มใช้งาน NVMe-oF บน RoCEv2 ได้แล้ว

Credit: Pure Storage

การใช้งาน NVMe-oF บน RoCEv2 จะช่วยให้ Latency ของ All Flash Storage ลดลงกว่า 50% เมื่อเทียบกับ iSCSI และลดลงกว่า 20% เมื่อเทียบกับ Fibre Channel อีกทั้งความสามารถในการทำ RDMA Offload ของการ์ดบน Server เองก็จะช่วยลดการทำงานของ CPU ลงไปได้กว่า 25% และทำให้ Server เหลือพลังประมวลผลสำหรับนำไปใช้ทำอย่างอื่นได้มากขึ้นไปด้วย

สาเหตุที่โซลูชัน DirectFlash Fabric นี้เริ่มต้นรองรับการทำ NVMe-oF บน RoCEv2 ก่อนนั้น ก็เป็นเพราะว่าระบบปฏิบัติการ Linux นั้นมี Driver ที่พร้อมแล้วสำหรับ NVMe-oF อีกทั้ง Application ที่ต้องการประสิทธิภาพสูงสุดและมีระบบขนาดใหญ่ส่วนใหญ่นั้นก็อยู่บน Linux ไม่ว่าจะเป็น MongoDB, Cassandra, MariaDB, Hadoop หรือแม้แต่ Splunk ก็ตาม โดยจากการทดสอบของ Pure Storage นั้นพบว่า NVMe-oF สามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้ Application ต่างๆ ได้ดังนี้

Credit: Pure Storage
  • MongoDB มี Operation per Second มากขึ้นถึง 50%
  • Cassandra มี Latency ต่ำลง 30% และมี Operation per Second มากขึ้นถึง 30%
  • MariaDB มี Transaction สูงสุดเพิ่มขึ้นถึง 33%

วิสัยทัศน์ของ Pure Storage DirectFlash Fabric: จาก NVMe บน RoCEv2 สู่ Fibre Channel ในปลายปี 2019 และ TCP ในปี 2020

การเปิดตัว NVMe-oF บน RoCEv2 นี้ถือเป็นก้าวแรกของ Pure Storage เท่านั้น โดยหลังจากนี้ทาง Pure Storage เองก็มีแผนที่จะพัฒนาและเปิดตัวโซลูชัน NVMe-oF บน Fibre Channel ภายในช่วงปลายปี 2019 นี้ และเปิดตัว NVMe-oF บน TCP หรือ Ethernet ภายในปี 2020 เพื่อให้การใช้งาน NVMe-oF นั้นเป็นไปได้อย่างง่ายดายสำหรับธุรกิจองค์กร ไม่ต้องลงทุนเปลี่ยน Hardware มากนัก รวมถึงรอให้ Driver จากผู้พัฒนารายต่างๆ มีความพร้อมเสียก่อน และรองรับ Application หลากหลายที่ใช้งานภายในองค์กรอยู่แล้วได้มากขึ้นในอนาคต

Credit: Pure Storage

ความเป็นไปได้ใหม่ของ DirectFlash Fabric: Scale-Out ระบบด้วยการประยุกต์ใช้ Snapshot

นอกจากความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลที่สูงขึ้นโดยยังคงความสามารถในการบริหารจัดการและปกป้องข้อมูลในระดับสูงที่ NVMe-oF สามารถทำได้แล้ว Pure Storage เองก็ยังได้ระบุถึงความเป็นไปได้ใหม่ๆ ที่จะเกิดขึ้นในอนาคตได้ด้วยการประยุกต์ใช้ Snapshot ในการทำ Auto-scaling ให้กับระบบต่างๆ ที่ต้องการเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับรองรับ Load ที่เพิ่มขึ้นได้อย่างรวดเร็ว

แนวคิดที่ Pure Storage นำเสนอนี้ก็คือการทำ Automation ร่วมกับระบบ Application Monitoring ที่หากพบว่ามีการเข้าใช้งานระบบใดๆ เป็นปริมาณสูงกว่าที่กำหนดไว้ ก็ทำให้ Pure Storage ทำ Snapshot ระบบนั้นๆ ขึ้นมาในเวลาสั้นๆ และไม่กินพื้นที่เพิ่มเติมเนื่องจากมีการทำ Deduplication และ Compression ให้ในตัว ก่อนที่จะนำ Snapshot นั้นๆ มาเปิดใช้งานเป็น Node ใหม่เพื่อให้บริการผู้ใช้งานที่มีจำนวนเพิ่มขึ้นได้อย่างทันท่วงที โดยระบบดังกล่าวยังคงมีประสิทธิภาพที่สูงจากการเชื่อมต่อด้วย NVMe-oF อยู่

ไม่เพียงแต่การนำ Snapshot มาใช้ในระบบ Production เท่านั้น การทำ Snapshot เพื่อนำระบบและข้อมูลไปใช้ในการ Test เองก็เป็นอีกกรณีการใช้งานหนึ่งที่จะเกิดขึ้นในระบบ Storage ที่ใช้ NVMe-oF ด้วย

ตอบทุกโจทย์ความต้องการของธุรกิจด้วย Pure Storage

Credit: Pure Storage

สำหรับธุรกิจที่อยากเริ่มต้นใช้งาน NVMe-oF กันแบบง่ายๆ และทันท่วงทีนั้น Pure Storage ก็มีระบบ Converged Infrastructure (CI) อย่าง FlashStack ที่ผสานเทคโนโลยีร่วมกันระหว่าง Cisco และ Pure Storage ที่เชื่อมต่อกันด้วย NVMe-oF บน RoCEv2 ซึ่งมีความเร็วต่อพอร์ตสูงสุดถึง 50Gbps ให้พร้อมใช้งานได้ทันที

อย่างไรก็ดี สำหรับธุรกิจโดยทั่วไปแล้ว NVMe All Flash Storage นั้นก็ได้กลายเป็นเทคโนโลยีหลักในการนำมาใช้งานกันแล้วไม่ว่าจะใช้ NVMe-oF หรือไม่ก็ตาม และ Pure Storage เองก็สามารถช่วยให้ Application หลากหลายมีความเร็วสูงขึ้นได้ด้วยโซลูชัน NVMe All Flash Storage ที่มีอยู่หลากหลายของ Pure Storage นั่นเอง

Credit: Pure Storage

ศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ DirectFlash Fabric และ NVMe-oF บน RoCEv2

สำหรับผู้ที่สนใจข้อมูลเกี่ยวกับ DirectFlash Fabric และ NVMe-oF บน RoCEv2 สามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้จาก Whitepaper ของ Pure Storage โดยสามารถ Download ได้ฟรีๆ ทันทีที่ http://info.purestorage.com/Direct-Flash-Fabric-Thai.html

สนใจติดต่อทีมงาน Pure Storage ในประเทศไทยได้โดยตรง

สำหรับผู้ที่สนใจเทคโนโลยี All Flash Storage และต้องการคำปรึกษาเพิ่มเติมหรืออยากพิจารณาใบเสนอราคา สามารถติดต่อทีมงานของ Pure Storage ประเทศไทยโดยตรงได้ทันทีที่ jkunasinkjja@purestorage.com


About techtalkthai

ทีมงาน TechTalkThai เป็นกลุ่มบุคคลที่ทำงานในสาย Enterprise IT ที่มีความเชี่ยวชาญทางด้าน Network, Security, Server, Storage, Operating System และ Virtualization มารวมตัวกันเพื่ออัพเดตข่าวสารทางด้าน Enterprise IT ให้แก่ชาว IT ในไทยโดยเฉพาะ

Check Also

รู้จัก ARM Pelion แพลตฟอร์ม IoT จาก ARM จัดการทุกอย่างครบจบในที่เดียว

เมื่อวันที่ 30 กรกฎาคมที่ผ่านมา ทาง ARM ได้จัด IoT Workshop ขึ้นเพื่อนำเสนอแง่มุมต่างๆของการนำเทคโนโลยี IoT ไปใช้ในธุรกิจ ทีมงาน TechTalkThai ได้เข้าไปร่วมงาน และทำความรู้จักกับ …

MVTV วางใจใช้ Western Digital Ultrastar® Data60 จัดเก็บข้อมูลที่มีปริมาณเพิ่มมากขึ้น

บทความนี้จะบรรยายถึงกรณีศึกษาของ MVTV บริษัทผู้ให้บริการโทรทัศน์ผ่านดาวเทียมชั้นนำ ที่เลือกใช้แพลตฟอร์มจัดเก็บข้อมูลไฮบริด Ultrastar® Data60 ของเวสเทิร์น ดิจิตอล เพื่อรองรับปริมาณคอนเทนท์ที่มีจำนวนเพิ่มมากขึ้น