מה עושים כשהמעבדים לא עומדים בקצב האיחסון שדורש העולם?

פתרונות חדשים לאחסון ועיבוד נתונים צוללים לראשונה לשורש הבעיה: האופן שבו נתונים מאוחסנים, מנוהלים, מוגנים ומונגשים. כך הם משיגים הרבה יותר בהרבה פחות על בסיס התשתית הקיימת, ומייתרים את המרוץ הסיזיפי של הוספת שרתים וכוננים

קשה להפריז בגודל המהפכה שהולכת ומתהווה לנגד עינינו (צילום: Dreamstime)

מאת אורי בייטלר, מנכ”ל Pliops

דאטה הוא הכוח המניע של המהפכה התעשייתית הרביעית. הגביע הקדוש של כל תעשייה וארגון הוא היכולת לנצל אותו בצורה טובה יותר מבחינה תפעולית ויעילה יותר מבחינה כלכלית – זאת לשם גזירת תובנות והגדלת ההצלחה העסקית. זה נכון בפרט כשמדובר בהטמעה של אפליקציות מודרניות, שהן עתירות מידע ומערבות בינה מלאכותית, למידת מכונה ואנליטיקות מורכבות.

בצד הלקוח הבעיה צומצמה בחלק מהמקרים בעזרת מאיצי AI/ML, שמאפשרים לנתח עוד ועוד נתונים בפחות זמן. בצד השני הושגה קפיצת דרך משמעותית בתחום הכוננים והמדיה שעל גביהם המידע מאוחסן. אולם התווך – אותו צינור שמוביל בין המידע הפיזי לבין משתמשי הקצה – נותר נקודת תורפה משמעותית.

הבעיה המרכזית היא שהמעבדים (CPU) לא עומדים בקצב ההתקדמות של שאר היחידות במערכת. חוק מוּר הידוע, שלפיו ביצועי המעבדים (קרי, צפיפות הטרנזיסטורים) יכפילו את עצמם מדי שנה וחצי עד שנתיים, אינו רלוונטי עוד – וכיום מדברים על קצב הכפלה איטי יותר. כשמחברים את הנתון הזה לתחזיות להכפלה של פי 20 עד 40 בהיקף המידע שיאוחסן בתוך עשור, ברור שהפתרונות הקיימים אינם ברי קיימא.

פתרון מכיוון חדש לגמרי

עד לאחרונה הוצעו שתי גישות לטיפול בבעיה: האחת, שמקודמת בין היתר על ידי סמסונג, שחקני SSD וכמה סטארטאפים בתחום, חותרת ליצירת כוננים חכמים יותר שמצריכים העברה של פחות מידע במערכת. השנייה, שמקדמת בין היתר אנבידיה, מנסה לטפל בנטוורק ולהפוך את ה-NIC לחכם יותר באמצעות תוספת יכולות עיבוד.

לשתי הגישות יש יתרונות וחסרונות: הראשונה, המכונה Computational Storage, משפרת את הנגישות לדאטה אך נחשבת לחלשה מבחינת יחס עלות/ביצוע. לעומתה, ה-DPU הוא כלכלי יותר אולם מנגיש את הדאטה בצורה פחותה יחסית. שתיהן לא מציעות כרגע פתרון יסודי לעולם האחסון, וגישה שלישית מנסה כעת לפתור את הבעיה מכיוון אחר לגמרי.

הפתרונות החדשים לא מסתפקים בהעברת הפונקציונליות מהשרת אל הדיסק או אל בקר הרשת תוך שימור חלק לא מבוטל מצווארי הבקבוק במערכת, אלא משנים באופן יסודי את הדרך שבה המידע מאוחסן, מנוהל, מונגש, ואפילו מוגן מפני קריסות כונן. הם כוללים מאיצי חומרה לקצב גבוה שמתאים לכל עומס וכמעט לכל אפליקציה – כולל מערכות אחסון, מאגרי נתונים מסוג SQL או noSQL ופלטפורמות אנליטיקה – ומשפרים דרמטית את עלויות האחסון.

למעשה, בעזרת פתרון חומרה גנרי ופשוט להתקנה, ארכיטקטורת המידע עצמה משתנה במטרה להוציא הרבה יותר בהרבה פחות מתוך התשתית הקיימת. בכך מתייתר המרוץ הסיזיפי של הוספת שרתים וכוננים בניסיון להבטיח תמיכה מספקת בצורכי המשתמשים והאפליקציות.

את הפתרונות, שחלקם כבר זמינים בשוק, ניתן להתקין בכל דאטה סנטר – באתר המשתמש (on-prem), בענן פרטי או בענן ציבורי. מכאן שהם מותאמים לכל סוגי הלקוחות – מסטארטאפ מתחיל ועד אנטרפרייז או שחקן ענן עתיר מידע. בשנים הקרובות עוד ילכו הפתרונות וישתכללו, הן מבחינת הביצועים והעלויות שיידעו לספק את שבבי הדורות הבאים והן בכל הנוגע לפתיחת שווקים נוספים, כגון תשתיות האחסון והנתונים סביב ה-edge.

הגישה החדשה גורמת לפתרונות הנוכחיים להיראות לא רלוונטיים (צילום: Dreamstime)

פוטנציאל שמשנה את אסטרטגיית החומרה והתוכנה

קפיצת המדרגה שמספקת הארכיטקטורה החדשה מקיפה למעשה את כלל היישומים החיוניים לעסק. זאת באמצעות ביטול צווארי בקבוק, צמצום זמני שיהוי ועקיפת מהמורות נוספות העולות לארגון זמן, משאבים והזדמנויות עסקיות. השבבים הללו פותרים את חוסר היעילות שבניהול שכבות הדאטה בייס ומאפשרים ניצול מקסימלי של הזיכרון הפנימי ושל כל שטחי האחסון.

גם מבחינת האמינות והיציבות מדובר בהתקדמות ממשית. חשוב לזכור שאופרציות שפועלות 24/7 לא יכולות להרשות לעצמן תקלות או חוסר עקביות ברמת הביצועים. כידוע, גם ארכיטקטורות גמישות במיוחד סובלות מנפילות וצורכות בדרך כלל משאבים נוספים – כונן, שרת או שטח אחסון כלשהו – באופן שמשפיע על התוצאות העסקיות. אלא שבשונה מהפתרונות שהכרנו עד כה, שאילצו את הארגון להתפשר על שטח אחסון או על רמת הביצוע, כעת, בזכות מנגנון הגנה ייחודי מפני כשלי כונן ואחסון של הדאטה באופן נגיש יותר, אפשר לעמוד בכל SLA מבלי לחשוש מאובדן נתונים או מזמני השבתה.

באשר לשטח האחסון עצמו, כפי שכבר ציינו – ההתמודדות עם הגידול בהיקפי המידע היא מערכה עיקשת, וזה רק ילך ויגבר. אפליקציות חדשניות אמורות לעבד כמות אדירה של נתונים בזמן אמת, והוספת כוננים ושרתים היא פתרון יקר שלא מתמודד עם עומק הבעיה והרסני לסביבה. מנגד, טכנולוגיית Data Reduction שמגולמת בפתרונות החדשים, מאפשרת לחסוך מקום מבלי לפגוע בביצועים וכך לצרוך שטח אחסון מינימלי.

חשוב לא פחות הוא השיפור ביעילות: עסקים חייבים לשדרג את מערכות המידע שלהם בעקביות כדי לתמוך בעומסי השיא, אך מבלי לחרוג ממסגרות התקציב. גם כאן באים לעזרתם הפתרונות החדשים המציעים גישה יעילה יותר ובעלת ערך מוסף מיידי בדמות פתרון כלכלי, קומפקטי ופשוט להתקנה ולשימוש.

בשורה התחתונה, קשה להפריז בגודל המהפכה שהולכת ומתהווה לנגד עינינו הודות לצ’יפים החדשים. הפוטנציאל שלהם – שיפור של פי 10 ויותר ברמת הביצועים של אפליקציות עתירות מידע, עד פי 6 בניצול שטח האחסון ופי 5 בחיסכון בהוצאות – משנה לחלוטין את אסטרטגיית החומרה והתוכנה בארגון. במובן מסוים, השבבים החכמים הללו מחזירים את חוק מור לחיים.

הכתבה בחסות Pliops

חברת Pliops השיקה לאחרונה את הדור הראשון של ה-XDP, מעבד פורץ דרך שמאיץ את הגישה של מרכזי הנתונים לזיכרון ומסייע להם להתמודד עם הגידול המעריכי בעומסי העיבוד והאחסון, כמו גם לחסוך בצריכת שטח ועלויות תחזוקה ולשפר משמעותית את מנגנוני ההגנה. המעבד משיג שיפור של פי 10 ברמת הביצועים של אפליקציות מובילות, חיסכון של 80% בהוצאות וצמצום של פי 6 בשטח האחסון. הוא זמין כעת ללקוחות במתכונת של כרטיס PCIe בהתקנת Plug&Play פשוטה, עם אפשרות להתממשקות נוחה גם בענן הציבורי.

כתב אורח

אנחנו מארחים מפעם לפעם כותבים טכנולוגים אורחים, המפרסמים כתבות בתחומי התמחות שלהם. במידה ואתם מעוניינים לפרסם פוסט בשמכם, פנו אלינו באמצעות טופס יצירת קשר באתר.

הגב

4 תגובות על "מה עושים כשהמעבדים לא עומדים בקצב האיחסון שדורש העולם?"

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 

* היי, אנחנו אוהבים תגובות!
תיקונים, תגובות קוטלות וכמובן תגובות מפרגנות - בכיף.
חופש הביטוי הוא ערך עליון, אבל לא נוכל להשלים עם תגובות שכוללות הסתה, הוצאת דיבה, תגובות שכוללות מידע המפר את תנאי השימוש של Geektime, תגובות שחורגות מהטעם הטוב ותגובות שהן בניגוד לדין. תגובות כאלו יימחקו מייד.

סידור לפי:   חדש | ישן | הכי מדורגים
שדג
Guest

כל כך הרבה זבל וכל כך מעט מידע פרקטי

ספרן
Guest

קחו למנכ”ל את המקלדת ותנו אותי לאנשי הפיתוח. ככה יהיה אולי סיכוי שנבין מה החברה שלו עושה.

קיק
Guest

כתב אורח זה שם קוד לאיש מכירות של הספונסר שאומר הרבה על כלום

מתכנת
Guest

אני מבין שיש ארכיטקטורה חדשה, אבל איזו ארכיטקטורה?
איך היא פותרת את הבעיה?

שילמתם הרבה על הכתבה, אבל שכחתם לכתוב אותה :(

wpDiscuz

תגיות לכתבה: