Созданы серверы, использующие флэш-память во время обработки данных

Учеными Массачусетского технологического института создан сервер, использующий флэш-память вместо оперативной.

Во время обработки данных вся информация о процессе сохраняется в оперативной памяти (ОЗУ). Считывание и запись информации в ОЗУ происходит в сотни раз быстрее, чем на жестком диске. Современные IT-технологии требуют увеличения мощностей серверов. Чтобы решить эту проблему, инженеры из Массачусетса разработали сервер, в котором процессор взаимодействует с дисковым накопителем, реализованным в виде флэш-памяти. Подобная конструкция сервера не предусматривает установку оперативной памяти.

Исследователи института совместно с Samsung Electronics, Xilinx и Quanta Computer создали аналог сети, где взаимодействуют 20 серверов. Каждый из 20 серверов подключался к FPGA – программируемой вентильной микросхеме – специальному элементу, который позволяет эмулировать электрические цепи разного рода. Каждую матрицу FPGA подключали к двум соседним FPGA и к блокам флэш-памяти размером 500 ГБ.

Взаимное подключение FPGA друг к другу позволило реализовать возможность получения сервером доступа к информации на любом блоке памяти. К тому же матрицы FPGA сами управляли флэш-памятью и осуществляли предварительную обработку информации, которая была на ней записана.

Флэш-память имеет ряд преимуществ: более низкая стоимость и более высокая эффективность по сравнению с оперативной памятью. Однако работа этого вида памяти осуществляется в несколько раз медленнее – этот род проблемы, по словам ученых, может быть решен при разработке специальных алгоритмов.

Проверка эффективности разработанного метода доказала его успешность. В процессе исследований было доведено, что 40 серверов с 10 ТБ ОЗУ по скорости вычислений не могут превзойти 20 серверов с 20 ТБ с флэш-памятью. Также ученые отметили более низкий уровень потребления электроэнергии при работе серверов с флэш-памятью.

Ученые из Массачусетса добавили, что не преследуют целей заменить ОЗУ и DRAM новой технологией, однако ряд устройств при использовании названной технологии смог бы увеличить скорость вычислительных операций.