Ускорители HPE для серверов

24.05.2016

Серверные ускорители представляют собой специальные модули, наличие которых в составе серверной системы позволяет существенно сократить существующий разрыв производительности между парой процессор/память и системой жестких дисков. Условно эти устройства делятся на 2 категории, которые отличаются конструкционным исполнением и функциональными возможностями.

IO-акселераторы

Серверные ускорители этого типа представляют собой системы хранения информации, построенные на основе энергонезависимой высокопроизводительной NAND-памяти. Эта память может выпускаться в конфигурациях PCI-Express (SL, DL, ML и XL) и в мезонинном форм-факторе для серверных систем BL.

IO-акселераторы подключаются непосредственно к серверной PCI-шине аналогично, как и процессор с памятью. В таком случае исключается потребность в подключении к контроллерам жестких дисков или SSD-накопителей. Использование такого типа архитектуры позволяет минимизировать время отклика и поддерживает выполнение цикла процедур за 15 мкс.

Некоторые из акселераторов владеют поддержкой интерфейса NVM-Express. Его использование позволяет получить увеличенную производительность за счет использования параллелизма выполняемых процессов, который свойствен SSD-накопителям, и специализированному софту.

По показателям производительности и отказоустойчивости IO-акселераторы от HPE делятся на три группы:

• Write Intensive – эта группа устройств отличается наивысшими показателями производительности при реализации операций записи и максимальной отказоустойчивостью. Показатель DWPD, отвечающий допускаемому ежедневному количеству циклов перезаписи полной емкости на протяжении 5-ти лет, составляет 10;
• Mixed Use – устройства владеют сбалансированными показателями производительности с величиной производительности DWPD в пределах от 1 до 10;
• Read Intensive – ускорители применяются для выполнения задач, которые отличаются преимущественно операциями чтения. Устройства характеризуются наименьшим показателем DWPD, который не превышает 1.

Ускорители вычислений

Для ускорения работы серверной системы используются следующие ускорители: Nvidia Tesla, AMD и Intel Xeon Phi. Использование устройств этой серии обеспечивает минимизацию времени выполнения задач, оптимизированных для параллельнопоточных вычислений. За счет внедрения технологии параллелизации показатель производительности одного ускорителя может составлять более 5 TFlops. Обычно число рабочих ядер одного процессора не превышает 18-ти штук, в то время как при использовании сопроцессоров может использоваться потенциал сотен и тысяч вычислительных ядер.

Для многих моделей серверных систем SL, DL, ML и XL предоставляется широкий спектр ускорительных модулей Nvidia и AMD, обеспечивающих поддержку вычислений и графики. Для того чтобы можно было эффективно использовать потенциал архитектуры ускорителей Nvidia и AMD следует провести соответствующую оптимизацию применяемых алгоритмов вычислений при помощи софта SDK, который разработан специально для программно-аппаратной архитектуры, применяемой для многопоточных параллельных вычислений. Установка требуемого софта и драйверов может происходить в автоматическом режиме, используя утилиту Insight Cluster Management Utility.

Ускорительные системы Intel Xeon Phi могут успешно функционировать вместе с серверами серии XL, DL и Apollo. Чтобы использовать эти ускорители не требуется проводить перекомпиляцию программного кода или выполнять специальную оптимизацию программных приложений. Инсталлировать драйверы для этих ускорителей также можно с помощью Insight Cluster Management Utility.