Huawei OceanStor Dorado auf der Interop Tokio 2020 mit Hauptpreis ausgezeichnet

Auf der Interop Tokio 2020, der grössten IKT-Messe Japans, wurde der Flashspeicher der nächsten Generation von Huawei OceanStor Dorado mit dem Hauptpreis «Best of Show» ausgezeichnet. Nach strengen Tests durch Spitzenbranchenexperten und -wissenschaftlern hat OceanStor Dorado nun schon zum zweiten Mal in vier Jahren den begehrten Preis gewonnen. Weitere Informationen.

«Dies ist das erste Mal, dass ein KI-Modul in einem Speicherprodukt verwendet wird», sagte einer der Experten der Jury. «Mit diesem integrierten KI-Modul kann OceanStor Dorado die Workloads in Echtzeit intelligent analysieren, um den Cache-Prefetch-Algorithmus und die Lesetrefferquote zu optimieren, was die Systemleistung um insgesamt 20 % steigert.»

Huawei übernimmt die Technologieführung durch die Kombination von Speichersystemen mit KI, eine Innovation, die von der Jury einhellig gelobt wurde. Dieser Durchbruch ist das Ergebnis der unermüdlichen Bemühungen der Forschungs- und Entwicklungsteams von Huawei. Um mehr über die Entwicklung des ersten Speichergeräts mit integriertem KI-Modul zu erfahren, sprachen wir mit Zhang Peng, leitender Entwickler des Huawei OceanStor Dorado Flash-Speichergeräts.

High-End-Speichergeräte müssen ultimative Zuverlässigkeit bieten. Ausgehend von diesem Prinzip ergeben sich viele technische Möglichkeiten. Dank künstlicher Intelligenz (KI) erfindet Huawei den High-End-Speicher neu.

«Um neue Massstäbe bei High-End-Speichern zu setzen, benötigt man etwas Starkes, etwas Innovatives. Deshalb hat Huawei stark in KI-Algorithmen investiert», sagt Zhang Peng. In den letzten Jahren hat Huawei eine Reihe intelligenter Technologien in die OceanStor Dorado Serie übernommen. So wird ein AI-Modul verwendet, das auf einem Framework für maschinelles Lernen basiert, um die Ein-/Ausgabe-Muster vieler Anwendungsmodelle proaktiv zu analysieren, davon zu lernen und dann die Lese-Cache-Trefferquote kontinuierlich zu verbessern.

«Die vollständig miteinander verbundene und gemeinsam genutzte Architektur von OceanStor Dorado ist ideal für den Einsatz von KI-Technologien wie maschinelles Lernen. Ein Produkt, das die globalen Ein-/Ausgabe-Muster lernen, analysieren und dann intelligente Speichervorgänge unterstützen kann, verbessert die Systemleistung und -effizienz“, erklärt Zhang Peng weiter.

Ein Lese-Cache ist eine übliche Beschleunigungsmethode für ein Speichersystem. Daten werden vorab von Festplatten abgerufen und an einem schneller zugänglichen Ort gespeichert, im Allgemeinen im Arbeitsspeicher (RAM). Die CPU durchsucht den Cache zuerst nach den erforderlichen Daten, und wenn sie gefunden werden, sendet die CPU diese an das Front-End-Schnittstellenmodul, das die Daten dann an den Benutzer sendet. Die CPU sucht nur dann auf Festplatten, wenn sie die erforderlichen Daten im Cache nicht finden kann. Die ideale und schnellste Situation besteht darin, dass alle angeforderten Daten bereits im Lesecache vorhanden sind. Die Daten sind jedoch ungeordnet und die Aufgaben sind zufällig. Der Benutzer weiss nicht, welche Daten im Voraus abgerufen und in den Lesecache gestellt werden sollen.

Um dieses Problem zu lösen, wird bei Huawei OceanStor Dorado auf innovative Weise ein KI-Plug-In eingesetzt, um die Vorhersagegenauigkeit zu verbessern. 

Wie hilft das KI-Modul, die Vorhersagegenauigkeit zu verbessern? Ein Speichersystem empfängt viele Ein- und Ausgabedaten. Diese werden von verschiedenen Diensten gesendet und sind nicht nur räumlich-zeitlich, sondern auch semantisch verknüpft. Um diese Zusammenhänge verständlicher darzustellen, schauen wir uns einige Beispiele aus dem Alltag an. Ein Beispiel für eine zeitliche Beziehung ist, dass neun Uhr auf acht Uhr folgt. Eine räumliche Beziehung ist, dass Russland nördlich von China liegt. Und eine semantische Beziehung ist, dass „der grösste Bär der Welt“ sich wahrscheinlich auf «Eisbär» bezieht. Ähnliche Muster gibt es bei Ein- und Ausgabedaten und die Aufgabe besteht dann darin, diese Muster zu entdecken und so die Genauigkeit des Prefetch-Algorithmus zu verbessern.

Das KI-Modul von OceanStor Dorado wendet einen integrierten selbstoptimierenden Deep-Learning-Algorithmus an, mit dem alle Ein- und Ausgabedaten von Diensten der oberen Schicht in räumlich-zeitlicher und semantischer Hinsicht schnell analysiert und eingehend analysiert werden können. Wenn eine Ein- bzw. Ausgabeanforderung eintrifft, identifiziert der Chip sofort die Daten, auf die zugegriffen werden soll, und weist die CPU an, die Daten schnell in den Lesecache zu bringen. Darüber hinaus werden die vorhandenen Daten im Hintergrund kontinuierlich gelernt, um die Genauigkeit weiter zu verbessern. Der Chip wertet dann wichtige Leistungsindikatoren wie die Prefetch-Trefferquote, die Wasterate und die Latenz aus und nimmt dann Anpassungen vor, um die Genauigkeit weiter zu verbessern.

Tests von Huawei ergaben, dass die Trefferquote des Lese-Cache von Huawei OceanStor Dorado bei gleicher Bandbreite (16 Gbit/s FC) und mit denselben Testbedingungen (zufälliges Lesen, Daten-Blockgrösse innerhalb von 64 KB) von 19 % auf 69 % gesteigert wird.

Wie ein fleissiger Studierender nutzt das integrierte KI-Modul von OceanStor Dorado jede Minute, um die Leistung des Speichersystems kontinuierlich zu beschleunigen und das Benutzererlebnis zu verbessern.

Rückblickend auf die letzten zwei Jahre lächelt Zhang Peng erleichtert: «Der OceanStor Dorado der neuen Generation ist innovativ und in der Branche einzigartig. Ich bin wirklich stolz darauf.»

KI setzt neue Massstäbe für High-End-Speicher. Die Innovation durch das erste KI-Modul in einem Speichergerät begeisterte die Jury von Interop. OceanStor Dorado hat einen neuen Massstab für integrierte Intelligenz für Speicherprodukte gesetzt.