L'architettura di IBM FlashSystem

La nuova famiglia di sistemi storage, basata su tecnologie ereditate da Texas Memory Systems, fornisce prestazioni elevatissime, con latenza di 100 microsecondi e affidabilità di classe enterprise. Trova utilizzo ideale nell'ambito dell'accelerazione applicativa.

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a cura di Riccardo Florio

L'architettura di IBM FlashSystem

La memoria Flash è realizzata con circuiti elettronici NAND privi di parti meccaniche in movimento ed è non-volatile ovvero i dati sono persistenti anche se l’alimentazione viene spenta.

A livello tecnologico la memoria Flash NAND può essere realizzata con celle di tipo Single-Level (SLC) oppure Multi-Level (MLC).

Confronto tra l'affidabilità delle tecnologie MLC, eMLC e SLC (Fonte: IBM)

 

I diversi modelli di sistemi FlashSystem utilizzano sia una versione migliorata della tecnologia MLC denominata Enterprise MLC (eMLC) sia SLC, arrivando a garantire un numero di cicli di scrittura per singolo gate che IBM stima, rispettivamente, di 10 e di 30 volte superiori rispetto alla tradizionale tecnologia MLC.

I sistemi storage FlashSystem dispongono di un'architettura ad alta affidabilità con componenti "hot swap" e si presentano in un fattore di forma 1U estremamente compatto, in cui trovano spazio 12 moduli, ognuno dei quali ospita 40 chip Flash.

La capacità di memorizzazione arriva fino a 10 TB per unità di tipo SLC oppure fino a 20 TB per unità di tipo eMLC.

L'architettura di IBM FlashSystem

Le elevatissime prestazioni sono assicurate da un tempo di latenza di 25 microsecondi in scrittura e di 90 microsecondi in lettura per unità di tipo SLC oppure di 110 microsecondi in lettura per unità di tipo eMLC. Si tratta di tempi che corrispondono a un decimo di quelli che caratterizzano i Solid State Disk e di oltre 100 volte inferiori rispetto agli hard disk tradizionali.

Ogni unità da 1U è in grado di fornire fino a 500 mila IOPS (SLC) oppure 450mila (eMLC) cicli IO per secondo. Un singolo sistema dispone di 2 controller Fibre Channel (FC) dual-port a 8 Gbps per ambienti SAN oppure QDR InfiniBand 40Gbps per ambienti HPC e può trasferire dati alla velocità di 5 GB/s (con SLC) oppure 4 GB/s (con eMLC).

Ogni unità ha un assorbimento di potenza che varia da 280 Watt a 350 Watt a seconda dei modelli.

I dispositivi storage IBM FlashSystem sono anche dotati della funzionalità brevettata Variable Stripe RAID (VSR) che consente di gestire configurazioni RAID a geometria variabile contribuendo a ridurre gli interventi di manutenzione e allungare la vita dei dispositivi. In pratica, se uno dei 10 chip in una sequenza di 10+1 deve essere escluso, il RAID passa a una configurazione a 9+1 senza esigenze di ricostruzione.

La funzione Variable Stripe RAID (VSR)