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INFN-GRID-WP4:Computing Fabric & Mass Storage

Attivita’ 2003

(CNAF, Genova, Lecce, LNL, Padova, Napoli, Roma1)

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WP Breakdown

Fabric Design– l’attivita’ del 2003 e’ focalizzata sulle tecniche di storage di una farm con un

numero elevato di nodi. L’utilizzo di NFS in questi casi e’ di difficile realizzazione e fornisce prestazioni modeste. Ci sono vari approcci possibilie. Il piu interessante per noi e’ quello legato alla possibilita’ di SAN a basso costo associate ad un file system condiviso da tutta la farm. Quindi l’attivita’ del 2003 e’ cosi articolata

Commodity Storage Area Network (SAN) Cluster file systems

Fabric Management– L’attivita 2003 continua il programma concordato con wp4-edg.

Installation Tasko Transizione LCFG->LCFGng->EDG wp4 tools

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Fabric Management: Installation Task

The INFN efforts in WP4 has been spent during the review period as follows: INFN Legnaro (E. Ferro and C. Aifitimiei):

– LCFGng deployment and support: maintenance of the existing documentation for Red Hat 6.2 server, add of the installation guide for Red Hat 7.3 (thanks to WP6 collaboration), support for deployment on the testbed (bug fixes and some improvements). 1 PM.

– [WP4I-16] Automated installation infrastructure: Design. Almost complete, announced to mailing lists, waiting for comments. 0.6 PM.

– [WP4I-17] Automated installation infrastructure: installation server. Started implementation only of basic functionalities (DHCP configuration). 0.2 PM

  INFN CNAF (A. Chierici ):

– Generic support to CNAF-Tier1 staff for the installation problem with LCFG.– Feedback to WP4/WP6 on the deployment of the new LCFGng installation system.– Development, in conjunction with WP1 staff, of 2 new LCFGng objects: jssrbconfig

and uiconfig. 

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Fabric Design

L’attivita del 2003 e’ si compone di due argomenti strettamente correlati tra loro:

– commodity SAN (o presunte) gigaethernet (con migrazione a 10 Geth se possibile) Infiniband

– Cluster File Systems da poter utilizzare con una commodity SAN e dove quindi e’ immaginabile un file system condiviso tra tutti i nodi di calcolo e disk server

– Partecipanti: Genova LNL Napoli

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Modello di storage con NFSApplication Servers

Data Servers

Disk Array

Disk Array

Disk Array

Server

Server

Server

SAN

gateway

NFS

- Attualmente l’accesso remoto ai Data Server e’ penalizzato da NFS- Dato l’elevato numero di Application Serverci sono scarsi vantaggi ad utilizzare SAN basate per esempio su FC (costoso)

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Commodity SANApplication Servers

Data Servers

gateway

SAN enabled disk array

GEth/iSCSI

Infiniband

SAN low cost (commodity) permettonodi raggiungere direttamente tutti i nodi. Di interesse per noi sono:GigaEthernet con trasporto SCSI su IP (iSCSI)InfinibandL’integrazione completa sulla farm richiede cmnqun file system a livello di farm stessa.

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iSCSI

Internet SCSI (iSCSI) is a standard protocol for encapsulating SCSI command into TCP/IP packets and enabling I/O block data transport over IP networks

iSCSI adapters combines NIC and HBA functions. 1. take the data in block form2. handle the segmentation

and processing with TCP/IP processing engine

3. send IP packets across the IP network

ApplicationLayer

DriverLayer

LinkLayer

Network Interface CardStorage HBAFC Storage

iSCSI Adapter

IP Server FC Server IP Server

IP Packets

File Block Block

BlockBlock

IP Packetson Ethernet on Ethernet

IP PacketsFC PacketsIntel GE 1000 TIP Storage Adapter

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iSCSI products

GEth/iSCSI

Application Servers

Data Servers

Host adapter:- Intel GE 1000 T- Adaptec ASA-7211- LSI 5201- ecc.

2 x GE

LSI iMegaRAID

SATA

1

16

= ~ 5 Tbyte x controller

iSCSI ControllerRAID – SATA Controller

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Infiniband Transport Protocols

IBA has been developed with Virtual Interface in mind. VIPL 2.0 includes IBA extensions and RDMA operations.

SCSI RDMA Protocol (SRP). It is a T10 standard.– SRP defines mapping to IBA architecture– it is the transport protocol over IBA– SRP is based on VI

Direct Access Files System (DAFS) Direct Access Socket (DAS)

– TCP/IP functionality over VI/IB

IBA Host Channel Adapter

Virtual Interface over IB

DAS DAFS SRP

fast, low latencyTCP/IP sockets File Access Block Access

fast, low latency network storage

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LNL Infiniband Test Bed All the hardware has been provided by Infiniswitch (1 switch + 4 HCA)

All the hardware is up and running

First p2p measurements have been performed

Software– Virtual Interface Library (VIPL) as provided by Infiniswitch

Send/Receive over reliable connections RDMA over reliable connections

– Sourceforge has a infiniband project over Linux VIPL source is available. Compiled and works! Performance as the infiniswitch VIPL (probably they are the same code)

Results– Round trip time small buffers ~ 40 sec (latency 20 sec)– P2P ~ 80% link saturation

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LNL Infiniband Test Bed II

Leaf Switch32 1x (2.5 Gbps) ports

in 1 U chassis

PCI-X (max ~ 380 Mbyte/s)

Supermicro P4DL6

IBA Host Channel Adapter

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Infiniband: risultati ottenuti220 Link Saturation

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Cluster File Systems

Application Servers

Data Servers

ClusterFile System

- GFS - GPFS- Lustre

- Storage Tank

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Legnaro Test Bed Blade + 4 server + 200 GB*4

Test con GPFS Test in programmazione fino a giugno:

– valutazione lustre – storage tank (cluster file system) su FC o su DAS se possibile

– Test bed su iscsi con :– Host adapter LSI 5201– iMegaRAID solution

IBM Blade center

GPFS

Write 30 Mbyte/s Read 30 Mbyte/s

DAS Disk Servers

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Napoli test bed

La proposta e’ di equipaggiare la farm di FIRB (16 macchine) con una rete Myrinet a 2 Gbps

Durante il setup di FIRB la farm viene utilizzata anche per fare I test sui cluster file system

A test finiti Myrinet rimane a FIRB abilitando la farm al calcolo parallelo (con MPI) ad alta velocita.

Myrinet, essendo l’unico link per cluster commerciale a 2 Gbps, permette il test dei cluster file system ad alta velocita’.

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Genova test bed

Viene potenziata la loro Farm Gethernet aumentando il numero di nodi (+ 15 PC)

L’attivita’ continua su:– Protocollo Gamma

in produzione su applicativi paralleli, portato su MPI

– DRAID Progetto completato Test di scalabilita’