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NetApp artificial intelligence solutions
日本語は機械翻訳による参考訳です。内容に矛盾や不一致があった場合には、英語の内容が優先されます。

技術概要

共同作成者 kevin-hoke
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このセクションでは、この AI ソリューションの技術的基盤について説明します。

NetApp AFFシステム

最先端のNetApp AFFストレージ システムは、業界をリードするパフォーマンス、優れた柔軟性、クラウド統合、クラス最高のデータ管理により、エッジでの AI 推論の導入を可能にし、エンタープライズ ストレージの要件を満たします。フラッシュ専用に設計されたNetApp AFFシステムは、ビジネスクリティカルなデータの高速化、管理、保護に役立ちます。

  • エントリーレベルのNetApp AFFストレージシステムは、 FAS2750ハードウェアとSSDフラッシュメディアをベースにしています。

  • HA構成の2つのコントローラ

入出力ダイアログまたは書かれたコンテンツを示す図

NetAppエントリー レベルのAFF C190ストレージ システムは、次の機能をサポートしています。

  • 最大ドライブ数は24x960GB SSD

  • 可能な構成は 2 つあります。

    • イーサネット（10GbE）：4x 10GBASE-T（RJ-45）ポート

    • 統合（16Gb FC または 10GbE）：統合ターゲット アダプタ 2（UTA2）ポート x 4

  • 最大50.5TBの実効容量

    メモ NAS ワークロードの場合、単一のエントリー レベルのAFF C190システムは、1 ミリ秒以下のレイテンシで、シーケンシャル読み取りで 4.4 GBps、小規模なランダム読み取りで 230K IOPS のスループットをサポートします。

NetApp AFF A220

NetApp は、大規模な導入向けに高いパフォーマンスと拡張性を提供する他のエントリー レベルのストレージ システムも提供しています。 NAS ワークロードの場合、単一のエントリーレベルのAFF A220システムが以下をサポートします。

  • シーケンシャルリードのスループットは6.2GBps

  • 1 ミリ秒以下のレイテンシで小規模なランダム読み取りを実行する場合、375K IOPS

  • 最大ドライブ数は 144 台、960 GB、3.8 TB、または 7.6 TB SSD

  • AFF A220は1PBを超える実効容量まで拡張可能

NetApp AFF A250

  • 最大有効容量は35PB、最大スケールアウトは2～24ノード（12HAペア）

  • AFF A220と比較して45%以上のパフォーマンス向上を実現

  • 440k IOPS ランダム読み取り @1ms

  • 最新のNetApp ONTAPリリースに基づいて構築: ONTAP 9.8

  • HAとクラスタ相互接続に2つの25Gbイーサネットを活用

NetApp EシリーズEFシステム

EF シリーズは、エントリー レベルおよびミッドレンジのオールフラッシュ SAN ストレージ アレイ ファミリであり、 NetApp SANtricityソフトウェアを使用してデータへのアクセスを高速化し、データからより早く価値を引き出すことができます。これらのシステムは、SAS と NVMe の両方のフラッシュ ストレージを提供し、手頃な価格から極めて高い IOPS、100 マイクロ秒未満の応答時間、最大 44 GBps の帯域幅を提供するため、AI 推論や高性能コンピューティング (HPC) などの混合ワークロードや要求の厳しいアプリケーションに最適です。

次の図は、 NetApp EF280 ストレージ システムを示しています。

入出力ダイアログまたは書かれたコンテンツを示す図

NetApp EF280

  • 32Gb/16Gb FC、25Gb/10Gb iSCSI、および12Gb SASのサポート

  • 最大有効容量は96ドライブで合計1.5PB

  • 10GBpsのスループット（シーケンシャルリード）

  • 300K IOPS（ランダム読み取り）

  • NetApp EF280は、 NetAppポートフォリオの中で最も低コストのオールフラッシュアレイ（AFA）です。

NetApp EF300

  • 24台のNVMe SSDドライブで合計367TBの容量

  • 拡張オプションは合計240台のNL-SAS HDD、96台のSAS SSD、またはその組み合わせ

  • 100Gb NVMe/IB、NVMe/RoCE、iSER/IB、および SRP/IB

  • 32Gb NVME/FC、FCP

  • 25Gb iSCSI

  • 20GBps（シーケンシャルリード）

  • 670K IOPS（ランダム読み取り）

メモ 詳細については、 "NetApp EFシリーズNetApp EFシリーズ オールフラッシュアレイ EF600、F300、EF570、EF280 データシート" 。

NetApp ONTAP 9

NetAppの最新世代のストレージ管理ソフトウェアであるONTAP 9.8.1 により、企業はインフラストラクチャを最新化し、クラウド対応のデータセンターに移行できるようになります。 ONTAP は業界をリードするデータ管理機能を活用し、データの保存場所に関係なく、単一のツール セットでデータの管理と保護を可能にします。また、エッジ、コア、クラウドなど、必要な場所にデータを自由に移動することもできます。 ONTAP 9.8.1 には、データ管理を簡素化し、重要なデータを高速化および保護し、ハイブリッド クラウド アーキテクチャ全体で次世代のインフラストラクチャ機能を有効にする多数の機能が含まれています。

データ管理を簡素化

データ管理は、アプリケーションとデータセットに適切なリソースが使用されるようにするための、企業の IT 運用にとって非常に重要です。 ONTAP には、運用を合理化および簡素化し、総運用コストを削減するための次の機能が含まれています。

  • *インライン データ圧縮と拡張重複排除。*データ圧縮によりストレージ ブロック内の無駄なスペースが削減され、重複排除により実効容量が大幅に増加します。これは、ローカルに保存されたデータとクラウドに階層化されたデータに適用されます。

  • *最小、最大、および適応型サービス品質 (AQoS)。*きめ細かなサービス品質 (QoS) 制御により、高度に共有された環境における重要なアプリケーションのパフォーマンス レベルを維持できます。

  • * NetAppFabricPool。*この機能により、Amazon Web Services (AWS)、Azure、 NetApp StorageGRIDストレージ ソリューションなどのパブリックおよびプライベート クラウド ストレージ オプションへのコールド データの自動階層化が可能になります。 FabricPoolの詳細については、以下を参照してください。"TR-4598" 。

データの高速化と保護

ONTAP 9 は優れたレベルのパフォーマンスとデータ保護を提供し、これらの機能を次のように拡張します。

  • パフォーマンスと低レイテンシー。 ONTAP は、可能な限り低いレイテンシで最高のスループットを提供します。

  • データ保護 ONTAP は、すべてのプラットフォームにわたる共通管理を備えた組み込みのデータ保護機能を提供します。

  • * NetAppボリューム暗号化 (NVE)。* ONTAP は、オンボードと外部キー管理の両方をサポートするネイティブのボリューム レベルの暗号化を提供します。

  • マルチテナントと多要素認証。 ONTAP は、最高レベルのセキュリティでインフラストラクチャ リソースを共有できるようにします。

将来を見据えたインフラ

ONTAP 9 は、次の機能により、要求が厳しく常に変化するビジネス ニーズへの対応に役立ちます。

  • シームレスなスケーリングと中断のない運用。 ONTAP は、既存のコントローラおよびスケールアウト クラスタへの無停止の容量追加をサポートします。お客様は、コストのかかるデータ移行や停止なしで、NVMe や 32Gb FC などの最新テクノロジーにアップグレードできます。

  • クラウド接続。 ONTAP は、すべてのパブリック クラウドでソフトウェア定義ストレージ (ONTAP Select) とクラウド ネイティブ インスタンス (Google Cloud NetApp Volumes) のオプションを備えた、最もクラウドに接続されたストレージ管理ソフトウェアです。

  • 新興アプリケーションとの統合。 ONTAP は、既存のエンタープライズ アプリケーションをサポートするのと同じインフラストラクチャを使用して、自律走行車、スマート シティ、インダストリー 4.0 などの次世代プラットフォームとアプリケーション向けにエンタープライズ グレードのデータ サービスを提供します。

NetApp SANtricity

NetApp SANtricityは、E シリーズ ハイブリッド フラッシュ アレイと EF シリーズ オールフラッシュ アレイに業界をリードするパフォーマンス、信頼性、シンプルさを提供するように設計されています。データ分析、ビデオ監視、バックアップとリカバリなどの高負荷アプリケーション向けに、E シリーズ ハイブリッド フラッシュ アレイと EF シリーズ オールフラッシュ アレイのパフォーマンスと使用率を最大限に高めます。 SANtricityを使用すると、ストレージがオンラインのまま、構成の調整、メンテナンス、容量の拡張などのタスクを完了できます。 SANtricity は、優れたデータ保護、プロアクティブな監視、認定されたセキュリティも提供しており、すべて使いやすいオンボックスの System Manager インターフェイスからアクセスできます。詳細については、 "NetApp EシリーズSANtricityソフトウェア データシート" 。

パフォーマンス最適化

パフォーマンスが最適化されたSANtricityソフトウェアは、高い IOPS、高いスループット、低いレイテンシで、すべてのデータ分析、ビデオ監視、バックアップ アプリにデータを配信します。高 IOPS、低レイテンシのアプリケーションと高帯域幅、高スループットのアプリケーションのパフォーマンスを高速化します。

稼働時間を最大化

ストレージがオンラインのまま、すべての管理タスクを完了します。 I/O を中断することなく、構成を微調整したり、メンテナンスを実行したり、容量を拡張したりできます。自動化機能、オンライン構成、最先端のダイナミック ディスク プール (DPP) テクノロジーなどにより、クラス最高の信頼性を実現します。

安心してください

SANtricityソフトウェアは、使いやすいオンボックスの System Manager インターフェイスを通じて、優れたデータ保護、プロアクティブな監視、認定されたセキュリティを実現します。ストレージ管理の作業を簡素化します。すべての E シリーズ ストレージ システムの高度なチューニングに必要な柔軟性が得られます。 NetApp E シリーズ システムをいつでもどこでも管理できます。当社のオンボックスの Web ベースのインターフェースにより、管理ワークフローが効率化されます。

NetAppTrident

"Trident"NetAppの は、永続ストレージの作成、管理、および使用を簡素化する、Docker および Kubernetes 向けのオープンソースの動的ストレージ オーケストレーターです。 Kubernetes ネイティブ アプリケーションであるTrident は、Kubernetes クラスター内で直接実行されます。 Trident を使用すると、顧客は DL コンテナ イメージをNetAppストレージにシームレスに導入でき、AI コンテナの導入にエンタープライズ グレードのエクスペリエンスを提供できます。 Kubernetes ユーザー (ML 開発者やデータ サイエンティストなど) は、オーケストレーションとクローンを作成、管理、自動化して、 NetAppテクノロジーを活用したNetApp の高度なデータ管理機能を活用できます。

NetApp BlueXPコピーと同期

"BlueXPコピーと同期"高速かつ安全なデータ同期を実現するNetAppサービスです。オンプレミスの NFS または SMB ファイル共有、 NetApp StorageGRID、 NetApp ONTAP S3、 Google Cloud NetApp Volumes、 Azure NetApp Files、Amazon Simple Storage Service (Amazon S3)、Amazon Elastic File System (Amazon EFS)、Azure Blob、Google Cloud Storage、または IBM Cloud Object Storage の間でファイルを転送する必要がある場合でも、 BlueXP Copy and Sync を使用すると、必要な場所にファイルを迅速かつ安全に移動します。データが転送されると、ソースとターゲットの両方で完全に使用できるようになります。 BlueXP Copy and Sync は、事前に定義されたスケジュールに基づいてデータを継続的に同期し、差分のみを移動するため、データ複製にかかる時間とコストが最小限に抑えられます。 BlueXP Copy and Sync は、セットアップと使用が非常に簡単な SaaS (Software as a Service) ツールです。 BlueXP Copy and Sync によってトリガーされるデータ転送は、データ ブローカーによって実行されます。 BlueXPコピーおよび同期データブローカーは、AWS、Azure、Google Cloud Platform、またはオンプレミスにデプロイできます。

Lenovo ThinkSystem サーバー

Lenovo ThinkSystem サーバーは、今日の顧客の課題を解決し、将来の課題にも対応できる進化型で目的に合ったモジュール型設計アプローチを提供する革新的なハードウェア、ソフトウェア、サービスを備えています。これらのサーバーは、クラス最高の業界標準テクノロジーと Lenovo の差別化されたイノベーションを組み合わせることで、x86 サーバーに最大限の柔軟性を提供します。

Lenovo ThinkSystem サーバーを導入する主な利点は次のとおりです。

  • ビジネスの成長に合わせて拡張可能なモジュール設計

  • 業界をリードする回復力により、コストのかかる予定外のダウンタイムを何時間も節約

  • 低レイテンシ、高速応答、リアルタイムのスマートなデータ管理を実現する高速フラッシュテクノロジー

AI 分野では、Lenovo は企業が ML と AI の利点を理解し、ワークロードに導入できるよう支援する実践的なアプローチを採用しています。 Lenovo のお客様は、Lenovo AI イノベーション センターで Lenovo AI 製品を探索および評価し、特定のユース ケースの価値を十分に理解することができます。価値実現までの時間を短縮するために、この顧客中心のアプローチでは、すぐに使用でき、AI 向けに最適化されたソリューション開発プラットフォームの概念実証を顧客に提供します。

Lenovo ThinkSystem SE350 エッジサーバー

エッジ コンピューティングにより、IoT デバイスからのデータをデータ センターやクラウドに送信する前に、ネットワークのエッジで分析できるようになります。下の図に示すように、Lenovo ThinkSystem SE350 は、コンパクトで耐久性があり、環境耐性に優れたフォーム ファクターで、柔軟性、接続性、セキュリティ、リモート管理性を重視し、エッジでの展開に固有の要件を満たすように設計されています。

SE350 は、エッジ AI ワークロードの加速をサポートする柔軟性を備えた Intel Xeon D プロセッサーを搭載し、データセンター外のさまざまな環境でのサーバー導入の課題に対処するために特別に設計されています。

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MLPerf

MLPerf は、AI パフォーマンスを評価するための業界をリードするベンチマーク スイートです。画像分類、物体検出、医用画像処理、自然言語処理 (NLP) など、応用 AI の多くの分野をカバーしています。この検証では、この検証の完了時点での MLPerf 推論の最新バージョンである Inference v0.7 ワークロードを使用しました。その "MLPerf 推論 v0.7"このスイートには、データ センターとエッジ システム向けの 4 つの新しいベンチマークが含まれています。

  • バート。 SQuAD データセットを使用して質問回答用に微調整された Bi-Directional Encoder Representation from Transformers (BERT)。

  • *DLRM。*ディープラーニング推奨モデル (DLRM) は、クリックスルー率 (CTR) を最適化するようにトレーニングされたパーソナライズおよび推奨モデルです。

  • 3D U-ネット 3D U-Net アーキテクチャは、脳腫瘍セグメンテーション (BraTS) データセットでトレーニングされています。

  • RNN-T リカレント ニューラル ネットワーク トランスデューサー (RNN-T) は、LibriSpeech のサブセットでトレーニングされた自動音声認識 (ASR) モデルです。 MLPerf 推論の結果とコードは公開されており、Apache ライセンスの下でリリースされています。 MLPerf Inference には、次のシナリオをサポートするエッジ部門があります。

  • *シングルストリーム。*このシナリオは、スマートフォンで実行されるオフライン AI クエリなど、応答性が重要な要素となるシステムを模倣しています。個々のクエリがシステムに送信され、応答時間が記録されます。すべての応答の 90 パーセンタイルのレイテンシが結果として報告されます。

  • *マルチストリーム*このベンチマークは、複数のセンサーからの入力を処理するシステム用です。テスト中、クエリは一定の時間間隔で送信されます。 QoS 制約 (最大許容遅延) が課せられます。テストでは、QoS 制約を満たしながらシステムが処理できるストリームの数を報告します。

  • *オフライン。*これはバッチ処理アプリケーションをカバーする最も単純なシナリオであり、メトリックは 1 秒あたりのサンプル単位のスループットです。すべてのデータはシステムで利用可能であり、ベンチマークではすべてのサンプルを処理するのにかかる時間を測定します。

Lenovo は、このドキュメントで使用されているサーバーである T4 を搭載した SE350 の MLPerf 推論スコアを公開しました。結果はこちら "https://mlperf.org/inference-results-0-7/"エントリ #0.7-145 の「エッジ、閉じた分割」セクション。