Turkish
Veri merkezleri, özellikle yapay zeka iş yüklerinin talepleri karşısında enerji verimliliğini artırmayı hedeflerken, performansı artırmak ve enerji kullanımını kontrol etmek için sıvı soğutmayı benimsemektedir. Sıvı soğutma, yüksek performanslı sunucuların ürettiği ısıyı etkili bir şekilde yöneterek, geleneksel hava soğutmayla ilişkili yüksek enerji maliyetleri olmadan maksimum kapasitede çalışmalarını sağlar. Solidigm'in yüksek yoğunluklu SSD'leri bu ortamlar için çok uygundur ve watt başına mükemmel terabayt verimliliği sunar.
YouTube video oynatıcı
Yapay zeka birçok veri merkezi operatörünü sıvı soğutmayı düşünmeye yönlendirirken, faydaları bundan çok daha fazlasını kapsamaktadır. Önceki bir raporumuzda, sıvı soğutmanın 2U Dell PowerEdge R760'ı nasıl etkilediğini analiz ettik. CoolIT'in doğrudan sıvı soğutması (DLC), fan hızlarını azaltarak sunucu enerji kullanımını kesti ve 200 watt güç tasarrufu sağladı. Bu test yalnızca CPU performansına odaklanmıştı; bu sefer, SSD'lerin sunucu güç tüketimini nasıl etkilediğini anlamak için depolama odaklı bir yaklaşımla ilerledik.
Dell PowerEdge Solidigm ve CDU
NVMe Aktif Güç Durumları Nelerdir?
NVMe güç durumları, bir NVMe cihazının güç kullanımını ve performansını düzenlemek için geçiş yapabileceği önceden yapılandırılmış modlardır. NVMe spesifikasyonu, her biri maksimum güç tüketimi, giriş gecikmesi (ENLAT), çıkış gecikmesi (EXLAT) ve göreceli performans metrikleri ile tanımlanan 32 adede kadar güç durumuna izin verir. Bu durumlar operasyonel ve operasyonel olmayan kategorilere ayrılır. Operasyonel güç durumları veya P-State'ler, cihazın G/Ç işlemlerini işlemesine izin verir. Operasyonel olmayan durumlar veya F-State'ler, cihaz boşta olduğunda ve G/Ç görevlerini işlemediğinde kullanılır.
Bu güç durumlarını yönetmek, özellikle güç kullanımının önemli bir endişe kaynağı olduğu ortamlarda - kenar cihazları ve Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki (ISS) SSD'ler gibi özel uygulamalar - NVMe cihazlarının enerji verimliliğini optimize etmek için hayati önem taşır. Örneğin, NVMe spesifikasyonu, cihazın mevcut kullanıma ve termal koşullara göre güç durumları arasında otomatik olarak geçiş yapmasını sağlayan Otonom Güç Durumu Geçişi (APST) gibi özellikler içerir. Bu, performansı ve güç tüketimini dengelemeye yardımcı olur ve uzak veya kısıtlı ortamlarda güvenilir çalışmayı sağlar. Çalışma Zamanı D3 (RTD3) desteği, cihazın kullanılmadığında daha fazla enerji tasarrufu sağlayan sıfır güç boşta durumuna girmesine olanak tanır.
NVMe güç durumları, enerji verimliliği ve termal yönetim öncelikli olduğunda özellikle değerlidir. Örneğin, kenar cihazlarında, boşta kaldığı dönemlerde düşük güç durumlarına hızlı bir şekilde geçme yeteneği, enerji kullanımını büyük ölçüde azaltabilir - güç kaynağının sınırlı olduğu uzak veya zorlu ortamlarda çalışan cihazlar için kritik öneme sahiptir. Bu, PCIe Aktif Durum Güç Yönetimi (ASPM) ve güç tüketimini en aza indiren L1.1 ve L1.2 gibi düşük güç durumları gibi özellikler aracılığıyla mümkün olur. ISS'de güç ve termal çıktıyı yönetmek, sınırlı ve kontrollü ortamı nedeniyle esastır. NVMe güç durumları, termal tasarım gücünü (TDP) yönetmek ve genel enerji bütçesini optimize etmek için SSD güç kullanımını kısmaya yardımcı olabilir, SSD'lerin aşırı ısınmadan verimli çalışmasını sağlar.
Bu özel ortamlarda, NVMe güç durumları NVMe cihaz güç tüketimini yönetmek için esnek, verimli bir yol sunar. Bu durumları kullanarak, cihazlar performansı ve enerji verimliliğini dengeleyebilir, bu da onları kenar bilişimden uzay görevlerine kadar çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir. Gerçek zamanlı koşullara göre güç durumlarını dinamik olarak ayarlama yeteneği, NVMe cihazlarının farklı ortamların değişen taleplerini karşılamasını sağlarken enerji verimliliği ve termal yönetim için optimize eder.
NVMe güç durumlarına ek olarak, Kompozit Sıcaklık ve Dokunma Sıcaklığı, modern kurumsal modellerde NVMe SSD'lerin termal performansını yönetmek için anahtardır. Dokunma Sıcaklığı, SSD'nin harici kasa sıcaklığını ifade eder. Solidigm, yeni, daha yüksek Dokunma Sıcaklığı standartlarını benimsemede öncü olmuştur. Örneğin, Solidigm D5-P5336 için fabrika ayarlı Dokunma Sıcaklığı 80°C'dir. Bu daha yüksek sınır, SSD'lerin daha az hava akışıyla soğutulmasına veya daha yüksek ortam sıcaklıklarında çalışmasına olanak tanır. Bu esneklik, veri merkezlerinin soğutma stratejilerini iyileştirmesine, genel termal yönetimi geliştirmesine, potansiyel olarak soğutma maliyetlerini düşürmesine ve SSD güvenilirliğini ve ömrünü uzatmasına olanak tanır.
NVMe Aktif Güç Durumlarını Yönetme
Ubuntu 22.04 çalıştıran bir Linux test ortamında, sürücüyü sorgulamak ve D5-P5336'nın güç durumlarını görüntülemek veya değiştirmek için NVMe araç setini kullandık. Aşağıda gösterildiği gibi, sürücü 0, 1 ve 2 durumlarını destekler - durum 0 en az kısıtlayıcı ve durum 2 en kısıtlayıcıdır.
Solidigm 61.44 TB D5-P5336 için PS0 25W, PS1 15W ve PS2 10W'dir. Sürücü yaklaşık 5.5W'de boşta kalır, bu nedenle güç modları daha kısıtlayıcı hale geldikçe, SSD'nin NAND okuma ve yazma işlemleri için daha az gücü bulunur. Yazma işlemleri en çok etkilenir, çünkü NAND'a yazmak okumaktan daha fazla güç tüketir.
Solidigm D5-P5336 SSD'mizin mevcut güç durumunu kontrol etmek için komut aşağıda gösterilmiştir. Mevcut 00000000 değeri, sürücünün en yüksek 25W mod olan PS0'da olduğunu gösterir.
Güç durumunu değiştirmek için benzer bir komut kullanılır, son sayı istenen güç modunu temsil eder. Örneğin, aşağıdaki komut Solidigm D5-P5336 SSD'yi PS0'a ayarlar. 1 veya 2 güç modlarını kullanmak için, doğru moda karşılık gelmesi için --değer= rakamını ayarlayın.
Güç Durumlarının Performans Üzerindeki Etkisi
Solidigm D5-P5336 61.44TB SSD'nin güç kullanımını ve performansını güç durumlarının nasıl etkilediğini ölçmek için, 24 SSD'li bir Dell PowerEdge R760 donattık. Ubuntu ve FIO iş yükü oluşturucuyu çalıştırarak, tüm SSD'lerde tutarlı bir iş yükünü kolayca çalıştırabilir ve güç modunu gerçek zamanlı olarak ayarlayabiliriz.
Dell PowerEdge Solidigm P5336
Sunucunun iDRAC9 yönetim sistemindeki Dell'in yerleşik güç izlemesini kullanarak sistem düzeyinde gücü izledik.
Dell PowerEdge iDRAC Gücü
Her sürücü başına 128K blok boyutu kullanarak sıralı okuma ve yazma bant genişliği iş yüklerine odaklandık, ardından tüm 24 SSD'deki toplam performansı ölçtük. Bu özel Dell PowerEdge R760 yapılandırmasının - 24 NVMe yuvasıyla - doğrudan bağlı NVMe yuvaları yerine bir PCIe anahtarı kullandığını belirtmekte fayda var. Sonuç olarak, ölçülen toplam bant genişliği, sürücülere ulaşmadan mevcut PCIe anahtar hatlarını doyurur. Bu, Solidigm P5536 veri sayfasıyla karşılaştırıldığında kaydettiğimiz toplam okuma performansını etkiler, ancak toplam yazma hızları bu limitin altında kaldı.
| Toplam Watt | Yazma Hızı | Okuma GB/s | Watt Temel Üzeri |
Watt/Sürücü (sistem ek yükü ile) |
|
|---|---|---|---|---|---|
| Boşta Sürücü Yok | 462 | – | – | – | – |
| Boşta Sürücüler Takılı | 594 | – | – | 132 | 5.5 |
| 24x Sıralı Okuma PS0 | 858 | – | 109GB/s | 396 | 16.5 |
| 24x Sıralı Okuma PS1 | 858 | – | 105GB/s | 396 | 16.5 |
| 24x Sıralı Okuma PS2 | 759 | – | 79.8GB/s | 297 | 12.375 |
| 24x Sıralı Yazma PS0 | 1089 | 82.5GB/s | – | 627 | 26.125 |
| 24x Sıralı Yazma PS1 | 825 | 34.4GB/s | – | 363 | 15.125 |
| 24x Sıralı Yazma PS2 | 726 | 17.3GB/s | – | 264 | 11 |
Hava soğutmalı bir platformu doğrudan sıvı soğutmaya dönüştürmenin avantajları hakkındaki makalemize geri dönersek, hafif bir CPU performansı artışı ve 200 watt güç tasarrufu gözlemledik. Güç, yeni nesil yapay zeka odaklı sunucularda değerli bir kaynaktır ve bu sunucular genellikle mevcut tüm kaynakları GPU'lara ve üst düzey CPU'lara ayırır. Hava soğutma güç bütçesi limitinde veya yakınında olan veri merkezlerinde, DLC'ye geçmek, sunucunun hava soğutmalı bir sunucuyla aynı güç ayak izi için daha fazla SSD barındırmasına olanak tanıyan güç boşaltır.
solidigm sıvı soğutma coolit CDU
200 watt'lık bir güç tasarrufu, depolama yoğunluğunu önemli ölçüde artırabilir: okuma yoğunluklu iş yükleri için, bu tasarruf, sıvı soğutmalı bir sunucuda hava soğutmalı bir sunucuya kıyasla depolama kapasitesini iki katına (12'den 24 SSD'ye) çıkarmanıza olanak tanır. Solidigm D5-P5336 ile, bu 24 yuvalı sunucu, sıvı döngü sayesinde depolama kapasitesini 737TB'den 1.474TB'ye çıkarır. Yazma ağırlıklı iş yükleri için, yaklaşık sekiz SSD daha ekleyebilirsiniz. Bu rakamlar temel güç modları için geçerlidir, bu nedenle üst düzey yazma performansını düşürmeye istekliyseniz, yazma ağırlıklı görevler için bile sunucuyu kolayca 24 SSD ile donatabilirsiniz.
Sonuç
Solidigm D5-P5336 SSD'lerin testlerimiz, NVMe güç durumlarını yönetmenin performansı önemli ölçüde etkilemeden enerji verimliliğini önemli ölçüde artırabileceğini göstermektedir. Enerji verimliliğini en üst düzeye çıkarmak isteyen veri merkezi operatörleri, özellikle güç kıtlığının yaşandığı yapay zeka merkezli ortamlarda depolama yoğunluğunu artırmak veya operasyonel maliyetleri düşürmek için bu güç durumlarını kullanabilirler. Solidigm'in yüksek yoğunluklu SSD'leri, özellikle modern sıvı soğutma teknolojileriyle eşleştirildiğinde, watt başına güçlü terabayt verimliliği sunarak bunun için çok uygundur.
Bulgularımız, güç durumlarındaki küçük ayarlamaların bile, sınırlı güç kullanılabilirliğine sahip ortamlarda kritik öneme sahip önemli güç tasarrufları sağlayabileceğini göstermektedir. Sunucuların genel güç tüketimini optimize etmek, yalnızca depolama yoğunluğunu artırmakla kalmaz, aynı zamanda daha sürdürülebilir veri merkezi operasyonlarını da destekler.
Dell PowerEdge Solidigm P5336 Tekli
Modern sunucular sınırlarına zorlandığında, özellikle yapay zeka güdümlü iş yüklerinde güç yönetimi giderek daha önemli hale gelmektedir. Sıvı soğutmayı verimli SSD yönetimiyle birleştirmek, veri merkezlerinin güç bütçelerini aşmadan performansı ve depolama yoğunluğunu ölçeklendirmesi için bir yol sağlar.
Bu teknolojilerin tam bir demosunu OCP 2024'te canlı olarak görebilirsiniz, burada sıvı soğutma ve Solidigm'in SSD'lerinin modern veri merkezinde enerji verimliliğinin temeli olarak nasıl hizmet edebileceğini sergileyeceğiz.
Beijing Qianxing Jietong Technology Co., Ltd.
Sandy Yang/Global Strateji Direktörü
WhatsApp / WeChat: +86 13426366826
E-posta: yangyd@qianxingdata.com
Web sitesi: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
Sandy Yang/Global Strateji Direktörü
WhatsApp / WeChat: +86 13426366826
E-posta: yangyd@qianxingdata.com
Web sitesi: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
İş Odak Noktası:
BİT Ürün Dağıtımı/Sistem Entegrasyonu ve Hizmetleri/Altyapı Çözümleri
20 yılı aşkın BT dağıtım deneyimiyle, güvenilir ürünler ve profesyonel hizmetler sunmak için önde gelen küresel markalarla işbirliği yapıyoruz.
“Akıllı Bir Dünya İnşa Etmek İçin Teknolojiyi Kullanmak”Güvenilir BİT Ürün Hizmet Sağlayıcınız!