تجهیزات پردازش داده
تجهیزات پردازش داده
با رشد تصاعدی داده‌ها در صنایع مختلف، نیاز به زیرساخت‌های پردازشی قدرتمند در مراکز داده به یکی از ارکان اصلی تحول دیجیتال تبدیل شده است. امروزه، روند رو به رشد نیازهای محاسباتی در حوزه‌های زیر حائز اهمیت است:
- هوش مصنوعی (AI / ML / DL)
- تحلیل کلان‌داده (Big Data Analytics)
- شبیه‌سازی علمی و صنعتی (HPC)
- مجازی‌سازی و فضای ابری خصوصی
لذا نیاز به زیرساخت‌هایی با چگالی بالا (High-Density Compute) و توان پردازشی گسترده اجتناب‌ناپذیر است.
هدف ما در شرکت لاتک، ارائه ساختار دقیق برای طراحی تجهیزات پردازش داده مبتنی بر معماری ماژولار، GPU Acceleration و Fabric پر سرعت است.
اهداف یک پروژه طراحی تجهیزات پردازش داده به شرح ذیل می باشد:
- ارتقاء توان پردازشی مراکز داده برای پشتیبانی از AI، ML و Big Data
- کاهش زمان پاسخ‌دهی و افزایش بهره‌وری پردازش داده
- بهینه‌سازی مصرف انرژی و فضا در دیتاسنتر
تحلیل هزینه و مقیاس‌پذیری پروژه:
- طراحی به صورت Scale-Out Modular
- امکان افزودن نود پردازشی و گره ذخیره‌سازی در زمان رشد نیاز
- بهینه‌سازی نسبت Watt per TFLOPS
- کاهش TCO با استفاده از انرژی بهینه (GPU + EPYC)
مراحل پیاده‌سازی پروژه:
- تحلیل نیازهای بار پردازشی
- طراحی Logical و Physical Topology
- کانفیگ و انتخاب سخت‌افزار براساس نیاز SLA
- پیاده‌سازی راه حل
- راه‌اندازی ابزارهای مانیتورینگ
- تست، تحویل، مستندسازی
سرور های General Compute برای پایگاه داده و پردازش عمومی
این مجموعه از سرور ها، برای بارهای کاری عمومی مانند فایل سرور، پایگاه داده، وب‌سرور، و مجازی‌سازی ساده، توازن بین پردازنده، حافظه و ذخیره‌سازی طراحی شده و دارای مشخصات زیر می باشند:
| مشخصه | مقدار |
|---|---|
| فرم فکتور | 1U - Rackmount یا 2U |
| CPU | Dual AMD EPYC 9xxx / Intel Gen6 |
| RAM | 1TB تا 6TB DDR5 |
| NVMe Bays | 4 تا 24 عدد |
| کاربرد | مجازی‌سازی، پایگاه داده، Kubernetes, Edge Compute |
مدل‌های پیشنهادی:
- HPE DLxxx Gen11 – Gen12
- Supermicro AS-xxxxxx-TNR
- Dell PowerEdge Rxxx
سرور های GPU-Based برای هوش مصنوعی (AI) و HPC
| مشخصه | مقدار |
|---|---|
| فرم فکتور | 4U (Multi-GPU Server) |
| پردازنده | 2x Intel Xeon Gen6 / AMD EPYC, Genoa, … |
| GPU | 4 تا 8 عدد NVIDIA Hxxx SXM5 |
| حافظه | TB DDR5 ECC4 |
| NVLink / Fabric | NVSwitch 4.0 (900GB/s GPU-to-GPU) |
| کاربرد | AI/ML Training, LLMs, Simulation, DGX Replacement |
مدل‌های پیشنهادی:
- Supermicro SYS-xxxxx-TNRT
- NVIDIA DGX
- HPE Cray XD GPU Node
سرور های محاسباتی با چگالی بالا (High-Density Compute Servers)
طراحی شده برای پردازش‌های سنگین مانند تحلیل داده، شبیه‌سازی عددی، یا پردازش مالی با تمرکز بر تعداد بالای هسته‌ها و کارایی بالا در فضای کم که دارای مشخصات زیر می باشند:
| مشخصه | مقدار / توضیح | رفرنس |
|---|---|---|
| نوع معماری | Dual Socket (Xeon / EPYC) | Intel Xeon Scalable Datasheet, AMD EPYC Overview |
| فرم‌فکتور | Single 1U / 2U / 4U / 6U یا Multi-node | Dell, Supermicro, HPE Technical Docs |
| حداکثر نود در رک U42 | Micro تا 84 نود1U / تا 40 نود | HPE Moonshot, Supermicro Twin Architecture |
| تعداد سوکت CPU | 1 یا 2 per node | هر مدل سرور |
| پردازنده‌ها | Intel Xeon Gen6 / AMD EPYC 9xxx, … | Intel / AMD |
| حداکثر هسته (per node) | تا 192 هسته | AMD EPYC 9xxx Datasheet |
| حافظه RAM پشتیبانی‌شده | تا 6TB DDR5 ECC | Dell Rxx / HPE DL380 Genxx |
| نوع حافظه | DDR5 ECC Registered | Kingston, Micron DDR5 RDIMM Whitepaper |
| حافظه کش L3 | تا MB384 | AMD EPYC 9xxx |
| ذخیره‌سازی داخلی | NVMe U.2 | Supermicro NVMe Systems, Dell XE Platform, HPE |
| پشتیبانی GPU | Optional | Supermicro, Dell Platform, HPE |
| کارت شبکه | 2x 10/25/100G (OCP NIC 3.0) | Dell PowerEdge OCP 3.0, Supermicro AOC Options, HPE |
| خنک‌سازی | Airflow / Liquid Cooling (HPC) | Lenovo Neptune Liquid Cooling, HPE |
| منبع تغذیه | Redundant 1.2-2.4kW | HPE Redundant PSU Spec |
| مدیریت OOB | BMC + Redfish / IPMI / iDRAC | IPMI Consortium, Dell iDRAC Docs |
| سیستم عامل پشتیبانی | RHEL, Ubuntu, VMware, Windows | OS Vendor Compatibility Lists |
| کاربردها | HPC, AI-lite, Virtualization, CI/CD | NIST AI Infrastructure Guide, NVIDIA DGX Lite |
مدل‌های پیشنهادی:
- Supermicro SYS-xxxxx-TNRT
- NVIDIA DGX
- HPE Cray XD GPU Node
| برند | مدل | توضیح فنی | رفرنس |
|---|---|---|---|
| Supermicro | BigTwin 2029BZ-HNR | 2 نود در یک شاسی 4U | Supermicro BigTwin Datasheet |
| Dell | PowerEdge C6525 | 4x 1U EPYC Node in 2U | Dell C6525 Spec Sheet |
| Lenovo | ThinkSystem SD665 V3 | 1U EPYC Node با خنک‌سازی مایع | Lenovo SD665 V3 Docs |
| HPE | Apollo 2000 Gen10 Plus | Multi-node dense compute | HPE Apollo 2000 Gen10+ |
| Inspur | NF5468M6 | GPU Dense Server for AI+Compute | Inspur NF5468M6 |
مؤلفه‌های کلیدی راهکار
برای طراحی یا ارزیابی یک راهکار تجهیزات پردازش داده (Compute Infrastructure) مبتنی بر سرور ها، مؤلفه‌های کلیدی به چند دسته اصلی تقسیم می‌شوند. این مؤلفه‌ها در کنار هم، توان محاسباتی، کارایی، پایداری و مقیاس‌پذیری سیستم را تضمین می‌کنند.
| دسته‌بندی | مولفه کلیدی | توضیحات |
|---|---|---|
| پردازشگر (CPU) | نوع و تعداد هسته‌ها | Intel Xeon یا AMD EPYC بسته به نیاز محاسباتی و پشتیبانی از مجازی‌سازی و AI |
| فرکانس پایه و Boost | تأثیر مستقیم بر عملکرد کلی سرور | |
| پشتیبانی از شتاب‌دهنده‌ها | مانند Intel DL Boost یا AVX512 و AMD Infinity Fabric برای بارهای AI | |
| حافظه (RAM) | ظرفیت کل و نوع | پیکربندی مناسب با DDR4 یا DDR5 حداکثر 32GB×16 |
| سرعت حافظه | تاثیرگذار بر عملکرد داده و پایگاه داده | |
| پشتیبانی از ECC | برای تصحیح خطاهای حافظه در کاربردهای حیاتی | |
| ذخیره‌سازی (Storage) | نوع دیسک | برای ظرفیت بالا HDD و برای سرعت بالا SSD/NVMe |
| RAID Configuration | برای افزونگی و عملکرد (RAID 10/5) | |
| سرعت خواندن/نوشتن | متناسب با بار کاری مانند OLTP یا Backup | |
| شتاب‌دهنده (GPU/DPU) | نوع کارت | NVIDIA Tesla T4 و A100/Hx00 برای AI یا BlueField DPU برای offload و AI Inference |
| رابط اتصال | PCIe Gen4/5 برای پهنای باند بالا | |
| شبکه (Network) | پورت‌های LAN/FC | 10/25/100 GbE Ethernet یا 32G Fibre Channel |
| پشتیبانی از RDMA یا RoCE | برای کاهش latency در HPC یا AI | |
| منبع تغذیه (Power) | تعداد و توان | دو منبع تغذیه Redundant با توان کافی مثل ۲×1600W |
| راندمان | برای بهینه‌سازی مصرف انرژی Platinum یا Titanium PLUS | |
| سیستم خنک‌کننده | نوع خنک‌سازی | خنک‌سازی هوایی (Active Fans) یا مایع (Liquid Cooling) برای چگالی بالا |
| نرم‌افزار مدیریتی | برای بررسی وضعیت سلامت انرژی، دما، هشدار و alert | |
| مدیریت و نظارت | مانیتورینگ هوشمند | iLO (HPE)، iDRAC (Dell)، BMC، HPE OneView یا Redfish API |
| نرم‌افزار مدیریتی | برای بررسی وضعیت سلامت انرژی، دما، هشدار و alert | |
| شاسی و فرم فکتور | نوع شاسی | Rackmount (1U/2U/4U/6U) یا Blade برای چگالی بالا |
| توسعه‌پذیری | پشتیبانی از PCIe Slots، Bays برای دیسک‌های بیشتر و ارتقاء آینده |
مزایای راهبردی طراحی تجهیزات پردازش داده
چالش های این راهکار عبارتند از:
عدم چگالی پردازشی کافی در فضای محدود رک
مدیریت پیچیده منابع سخت‌افزاری در مقیاس بزرگ
چالش: مدیریت دستی ده‌ها یا صدها سرور در یک دیتاسنتر زمان‌بر، خطاپذیر و پرهزینه است.
راهکار: پلتفرم‌هایی مانند HPE OneView، Dell OpenManage یا Redfish API امکان اتوماسیون کامل Provisioning، مانیتورینگ، Firmware Upgrade و تحلیل Predictive را فراهم می‌کنند.
چالش در تأمین برق و خنک‌سازی برای بارهای سنگین پردازشی
چالش: بارهای کاری سنگین مانند AI و تحلیل داده، گرمای زیاد و مصرف برق بالا دارند که ظرفیت دیتاسنتر را به چالش می‌کشد.
راهکار: استفاده از سرورهایی با طراحی بهینه (80 PLUS Titanium)، پردازنده‌های با بازده بالا و پشتیبانی از خنک‌سازی مایع Liquid یا Airflow مدیریت‌شده، این چالش را حل می‌کند.
عدم انطباق با نیازهای متغیر سازمان و رشد تدریجی
چالش: سازمان‌ها نیاز به زیرساختی دارند که هم‌زمان پاسخگوی نیاز فعلی و قابل توسعه برای آینده باشد.
راهکار: Compute Infrastructure ماژولار و مقیاس‌پذیر، امکان ارتقاء مرحله‌ای منابع CPU, RAM, GPU و Storage را بدون توقف سرویس فراهم می‌سازد.
محصولات راهکارهای تجهیزات پردازش داده
| معیار | HPE | Dell EMC | Supermicro | H3C |
|---|---|---|---|---|
| مدل‌های برجسته | ProLiant DL380 Gen11-12 Apollo 6500 Gen11 Synergy | PowerEdge R760XE 9680 MX7000 | SYS-620U-TNBR SYS-820GH-TNHR BigTwin | UniServer R5300 G6G5800 G6G5900 AI |
| پردازنده‌ها | Intel Xeon Gen4/5/6 AMD EPYC 9xxx | Intel Xeon Gen4/5/6 AMD EPYC 9xxx | Intel Xeon Gen4 AMD EPYC | Intel Xeon Gen4 Huawei Kunpeng ARM |
| خنک‌سازی پیشرفته | Air + Optional Liquid (Apollo) | Smart Airflow + Liquid Ready | Airflow و Liquid ترکیبی | Liquid Cooling با طراحی اختصاصی |
| چگالی پردازشی | بالا 1U و multi-node ،2U و GPU dense | بسیار بالا 6U در 8 GPU MX7000 چند نود در | بسیار بالا 2U/4U با چند نود و GPU تا 10 عدد | بالا 4U/5U بالا GPU با تراکم |
| ماژولار بودن | بسیار بالا Apollo modular Synergy | بالا MX7000 sled-based design | بالا Node-based open design | متوسط در نسل G6 رو به رشد |
| پشتیبانی از GPU/AI | عالی 8 × Hx00 همراه با پشتیبانیNVLink | عالی XE9680: 8 × Hx00, SXM | عالی 8 و 10 GPU در 4U AMD/NVIDIA | بالا تا 10 GPU + Ascend AI chip |
| مدیریت و مانیتورینگ | iLO 6 + HPE OneView + InfoSight | iDRAC9 + OpenManage + CloudIQ | IPMI + SuperDoctor + Redfish | HDM + Intelligent Prediction Engine |
| امنیت سخت‌افزار | Silicon Root of Trust + TPM 2.0 | Hardware Root of Trust + TPM + Secure Boot | TPM + BMC Secure Platform | Trusted Platform Architecture (TPA) |
| توسعه‌پذیری آینده‌نگر | بسیار بالا Composable + GreenLake | بسیار بالا Apex + Bare Metal Cloud | بسیار بالا Open Rack + GPU scaling | بالا توسعه با CPU/GPU چینی |
| مناسب بازارهای | سازمانی، بانک‌ها، دولت، HPC | مراکز داده جهانی AI, Cloud Enterprise | دیتاسنترهای مقرون‌به‌صرفه HPC, AI, Edge | بازار آسیا، چین، سفارشی‌شده AI |
خدماتی که لاتک برای مشتریان خود انجام میدهد
مشاوره تخصصی و آموزش
تأمین تجهیزات
پیکربندی، نصب و راه‌اندازی
