Прощайте, старые серверы: как новая OFP-архитектура сэкономит 90% энергии и место!

В рамках новой инициативы Open Flash Platform (OFP) ведущие компании отрасли предложили радикальный пересмотр архитектуры систем хранения данных для центров обработки информации, ориентированных на искусственный интеллект. Ключевая идея заключается в отказе от традиционных All-Flash массивов и сложных контроллеров в пользу более простой и открытой модели, основанной на использовании флеш-картриджей с минимальным количеством аппаратных компонентов. Такие устройства должны подключаться напрямую через DPU (Data Processing Units) и pNFS, исключая необходимость в традиционных серверах хранения.

Среди участников проекта — Hammerspace, Linux Foundation, Лос-Аламосская национальная лаборатория, ScaleFlux, SK hynix и Xsight Systems. Они подчеркивают, что современные ЦОД сталкиваются с проблемами нехватки электроэнергии, перегрева и ограниченного физического пространства, а объёмы данных для обучения и работы ИИ продолжают стремительно расти. Это требует нового подхода к построению инфраструктуры хранения — не эволюционного, а основанного на переосмыслении всех уровней.

По аналогии с тем, как NVMe в своё время позволила флеш-памяти раскрыть потенциал за счёт отказа от устаревших интерфейсов, OFP предлагает следующую ступень развития. Новая архитектура предполагает прямую интеграцию флеш-устройств в SAN, без промежуточных серверов и закрытых программных стеков. Использование Linux и pNFS как основы делает решения максимально гибкими и совместимыми с существующими ИТ-инфраструктурами.

Авторы проекта подчёркивают, что текущие модели AFA (All-Flash Arrays) неэффективны: они зависят от сроков службы центральных процессоров, которые в среднем служат около пяти лет, тогда как сама флеш-память может использоваться до восьми лет. Кроме того, закрытые архитектуры ведут к дублированию данных, дополнительным расходам на лицензирование и избыточному потреблению ресурсов.

Некоторые игроки рынка, например Pure Storage, уже предлагают более гибкие схемы подписки и продвинутую архитектуру хранения с высокой плотностью. Однако эти решения остаются закрытыми. Тем временем, DPU и RDMA (Remote Direct Memory Access), поддержка которых раньше считалась новинкой, уже широко внедрены, включая реализацию на базе NVIDIA BlueField-3, что делает предложения OFP более уместными и своевременными.

OFP делает ставку на модульный подход. Он включает:

• флеш-накопители, преимущественно на базе QLC, без привязки к одному производителю;
• использование DPU/IPU вместо традиционных CPU для снижения энергопотребления и затрат;
• картриджи, в которые интегрированы все необходимые компоненты для хранения данных;
• универсальные шасси, поддерживающие установку множества картриджей;
  программное обеспечение на базе Linux и стандартного NFS.

По расчётам инициаторов, переход на OFP позволит увеличить плотность хранения данных в десять раз — до одного эксабайта на стойку, при этом снизив энергопотребление на 90 %, продлив срок службы флеш-памяти на 60 % и уменьшив совокупную стоимость владения (TCO) более чем в полтора раза.

Тем не менее, аналитики из Blocks & Files выражают скепсис: по их мнению, проект пока больше напоминает маркетинговую кампанию, от которой выиграют прежде всего его участники. Идея сетевых SSD не нова — решения на базе NVMe-oF и даже NFS-поддерживающих накопителей уже демонстрировались ранее, например, Kioxia и Nimbus Data. Однако OFP отличает системный, открытый подход и попытка стандартизации на уровне всей индустрии.