LIQID コンポーザブル・ディスアグリゲーテッド・インフラストラクチャー
サーバーやストレージ筐体の内部にあるハードウェア資源（コンポーネント）の平均使用率は15~35%と言われています。これらのコンポーネントは筐体に固定化されていると考えるのが通例ですが、コンポーザブル・ディスアグリゲーテッド・インフラストラクチャー（以降、CDI）はその通念を打ち破ります。
ラック内のサーバーやストレージのCPU, SSD, GPU, NICなどの部品を「プール」に登録し、そのプールから必要なコンポーネントを選択し、必要な数だけ動的に再構成して利用し、不要になったらまたプールに戻す、CDIはそんなオンデマンドな高効率かつ柔軟なハードウェア利用を可能にします。
このようなブレークスルーを可能にしたのはお馴染みのPCIeとLIQID社のソフトウェア開発力です。プールに登録できるコンポーネントはすべてPCIe接続されたデバイスです。これらのPCIeデバイスをシームレスに接続し、先進のソフトウェアによって動的再構成し利用する。それがLIQIDのCDIです。
ラック内のサーバーやストレージのCPU, SSD, GPU, NICなどの部品を「プール」に登録し、そのプールから必要なコンポーネントを選択し、必要な数だけ動的に再構成して利用し、不要になったらまたプールに戻す、CDIはそんなオンデマンドな高効率かつ柔軟なハードウェア利用を可能にします。
このようなブレークスルーを可能にしたのはお馴染みのPCIeとLIQID社のソフトウェア開発力です。プールに登録できるコンポーネントはすべてPCIe接続されたデバイスです。これらのPCIeデバイスをシームレスに接続し、先進のソフトウェアによって動的再構成し利用する。それがLIQIDのCDIです。
コンポーザブル・ディスアグリゲーテッド・インフラストラクチャーとは？
例えばラックの中のシングルソケットの1UサーバーにはCPU、OS用のSSD、データ用のSSD、10GbE NICなどが搭載されています。同じラックの中の4Uサーバーにはそれらに加えてGPUカードも搭載されているかもしれません。ですが、同じラックの中にありながらこの1Uサーバーは4Uサーバーの中のGPUを自分のもののようには使えません。一例ですが、CDIはこのバリアを取り除く技術です。 サーバー内のCPUもSSDもNICもGPUもすべてPCIeバスに接続されています。将来に渡って固定的な構成でよろしければCDIの役割はありませんが、もし柔軟に動的にサーバー構成を変更して活用したい、そんな可能性があればCDIは有力な選択肢になります。CDIではPCIeを筐体の外部インタフェースとして用います。これにより複数のサーバーはハードウェアとして「プール」することが可能になります。NVMe SSDを必要な台数だけ構成する可能性があるのであればJBOF(Just Bunch of Flash)をラック内に搭載し、GPUカードを必要な台数だけ構成する可能性があるのであればJBOG（Just Bunch of GPU）をラック内に搭載しておけば良いのです。それらのNVMe SSDやGPUカードは「プール」に登録することで、CDIの構成対象となります。あとはこの「プール」から自らの用途に応じて必要なPCIeデバイスを必要な数だけ選択し、周到に設計されたソフトウェアによって動的に再構成して使用し、不要になったらプールに戻します。これまで筐体単位でしか考えられなかったハードウェア資源の活用のバリアを取り払い、必要な仕様のサーバーをオンデマンドで仮想サーバーとして構築する、それがコンポーザブル・インフラストラクチャーです。
例えばラックの中のシングルソケットの1UサーバーにはCPU、OS用のSSD、データ用のSSD、10GbE NICなどが搭載されています。同じラックの中の4Uサーバーにはそれらに加えてGPUカードも搭載されているかもしれません。ですが、同じラックの中にありながらこの1Uサーバーは4Uサーバーの中のGPUを自分のもののようには使えません。一例ですが、CDIはこのバリアを取り除く技術です。 サーバー内のCPUもSSDもNICもGPUもすべてPCIeバスに接続されています。将来に渡って固定的な構成でよろしければCDIの役割はありませんが、もし柔軟に動的にサーバー構成を変更して活用したい、そんな可能性があればCDIは有力な選択肢になります。CDIではPCIeを筐体の外部インタフェースとして用います。これにより複数のサーバーはハードウェアとして「プール」することが可能になります。NVMe SSDを必要な台数だけ構成する可能性があるのであればJBOF(Just Bunch of Flash)をラック内に搭載し、GPUカードを必要な台数だけ構成する可能性があるのであればJBOG（Just Bunch of GPU）をラック内に搭載しておけば良いのです。それらのNVMe SSDやGPUカードは「プール」に登録することで、CDIの構成対象となります。あとはこの「プール」から自らの用途に応じて必要なPCIeデバイスを必要な数だけ選択し、周到に設計されたソフトウェアによって動的に再構成して使用し、不要になったらプールに戻します。これまで筐体単位でしか考えられなかったハードウェア資源の活用のバリアを取り払い、必要な仕様のサーバーをオンデマンドで仮想サーバーとして構築する、それがコンポーザブル・インフラストラクチャーです。
概念図
LIQIDのCDI
LIQIDのCDIは大きく分けて二つの構成要素で成り立っています。一つはPCIeファブリックスイッチ、もう一つはCDI管理ソフトです。 PCIeファブリックスイッチ「PCIe Fabric」は、各サーバー・ストレージ筐体に搭載したPCIe拡張アダプターと接続してラック内のサーバーなどをPCIeファブリック接続します。 CDI管理ソフト「LIQID Command Center」は、PCIe Fabricで接続された個々のPCIeデバイスを「プール」のエレメントとして登録管理し、ユーザーからのオンデマンド要求に応じて仮想サーバーを構築し利用できるようにします。
LIQIDのCDIを構成するエレメントには、以下の6つがあります。
1 : Liqid Matrix
LIQID Matrix ソフトウェア(Liqid Command Center Host Software)は、デバイス管理 (CPU, NIC, SSD/HDD, 及び GPU)、ベアメタルマシンの管理（作成、編集、削除）そしてオーケストレーション等の機能を有しています。詳細は LIQID Matrix ソフトウェア(Liqid Command Center Host Software)データシート（日本語）をご参照ください。
2 : PCIe Fabric
LIQID社のPCIeファブリックスイッチ製品はGen4（16 GB/s – Full Duplex）の48ポート製品（全帯域 768 GB/s – Full Duplex)と24ポート製品（全帯域384 GB/s – Full Duplex)の２種類があります。 詳細はLIQID PCIe ファブリック データシート（日本語）をご参照ください。
3 : Expansion Chassis
LIQID Expansion Chassis は、実際に動的再構成の対象となるPCIeに接続されたGPU、FPGA、NVMe、SSDや Intel Optane memoryなど、CDI管理ソフトLIQID Command Centerで、オンデマンドな高効率かつ柔軟なハードウェア利用を可能にします。
インテリジェントPCIeファブリックスイッチ実装のEX-4410は、サポート対象PCIeデバイスがGPU | AIC SSD FHFL | FPGA | DPUで、最大PCIeデバイス数は10x Gen 4.0 x16 FHFL Double Wide、全帯域幅は256 GB/s(Bidirectional Throughput)です。
詳細はLIQID EX-4410 PCIe 拡張シャーシ データシート（日本語）をご参照下さい。
標準 Expansion ChassisのLQD400x08P4は、サポート対象PCIeデバイスはGPU | FPGA| AIC SSD FHFLで、最大PCIeデバイス数は8x Double Wide/10x Single Wide、全帯域幅は256 GB/s(Full Duplex)です。 詳細は LIQID EX-4408(LQD400x08P) PCIe 拡張シャーシ データシート（日本語）をご参照ください。
4 : NVMe Storage
Liqid Element LQD4500 PCIe Add-In-Card (AIC)は、大容量高密度で高負荷な用途にご使用頂けます。薄型のfull-height full-length (FHFL) カードは既存のPCIeスロットに実装いただくのに最適です。詳細はLIQID LQD4500 IOアクセラレーター データシート（日本語）をご参照ください。
5 : HBA
Liqid LQD1416 Host Bus Adapter (HBA) PCIe x16 Gen 4 は、ノンブロッキングで低遅延なPCIe Gen4 スイッチを採用しており、LiqidのCDIシステムに高効率で最適なElementの１つです。詳細は LIQID LQD1416 ホストバスアダプタ― データシート（日本語）をご参照ください。
LIQIDのCDIは大きく分けて二つの構成要素で成り立っています。一つはPCIeファブリックスイッチ、もう一つはCDI管理ソフトです。 PCIeファブリックスイッチ「PCIe Fabric」は、各サーバー・ストレージ筐体に搭載したPCIe拡張アダプターと接続してラック内のサーバーなどをPCIeファブリック接続します。 CDI管理ソフト「LIQID Command Center」は、PCIe Fabricで接続された個々のPCIeデバイスを「プール」のエレメントとして登録管理し、ユーザーからのオンデマンド要求に応じて仮想サーバーを構築し利用できるようにします。
LIQIDのCDIを構成するエレメントには、以下の6つがあります。
1 : Liqid Matrix
LIQID Matrix ソフトウェア(Liqid Command Center Host Software)は、デバイス管理 (CPU, NIC, SSD/HDD, 及び GPU)、ベアメタルマシンの管理（作成、編集、削除）そしてオーケストレーション等の機能を有しています。詳細は LIQID Matrix ソフトウェア(Liqid Command Center Host Software)データシート（日本語）をご参照ください。
2 : PCIe Fabric
LIQID社のPCIeファブリックスイッチ製品はGen4（16 GB/s – Full Duplex）の48ポート製品（全帯域 768 GB/s – Full Duplex)と24ポート製品（全帯域384 GB/s – Full Duplex)の２種類があります。 詳細はLIQID PCIe ファブリック データシート（日本語）をご参照ください。
3 : Expansion Chassis
LIQID Expansion Chassis は、実際に動的再構成の対象となるPCIeに接続されたGPU、FPGA、NVMe、SSDや Intel Optane memoryなど、CDI管理ソフトLIQID Command Centerで、オンデマンドな高効率かつ柔軟なハードウェア利用を可能にします。
インテリジェントPCIeファブリックスイッチ実装のEX-4410は、サポート対象PCIeデバイスがGPU | AIC SSD FHFL | FPGA | DPUで、最大PCIeデバイス数は10x Gen 4.0 x16 FHFL Double Wide、全帯域幅は256 GB/s(Bidirectional Throughput)です。
詳細はLIQID EX-4410 PCIe 拡張シャーシ データシート（日本語）をご参照下さい。
標準 Expansion ChassisのLQD400x08P4は、サポート対象PCIeデバイスはGPU | FPGA| AIC SSD FHFLで、最大PCIeデバイス数は8x Double Wide/10x Single Wide、全帯域幅は256 GB/s(Full Duplex)です。 詳細は LIQID EX-4408(LQD400x08P) PCIe 拡張シャーシ データシート（日本語）をご参照ください。
4 : NVMe Storage
Liqid Element LQD4500 PCIe Add-In-Card (AIC)は、大容量高密度で高負荷な用途にご使用頂けます。薄型のfull-height full-length (FHFL) カードは既存のPCIeスロットに実装いただくのに最適です。詳細はLIQID LQD4500 IOアクセラレーター データシート（日本語）をご参照ください。
5 : HBA
Liqid LQD1416 Host Bus Adapter (HBA) PCIe x16 Gen 4 は、ノンブロッキングで低遅延なPCIe Gen4 スイッチを採用しており、LiqidのCDIシステムに高効率で最適なElementの１つです。詳細は LIQID LQD1416 ホストバスアダプタ― データシート（日本語）をご参照ください。
Liqid SmartStack
LIQID社は、今までお客様のご要望ごとにトポロジーをカスタム対応してきておりますが、これに加え、検証済みかつ多数の実績があるトポロジーを標準化し、簡便かつスムーズにお客様にご発注頂けるようにセット形態での販売を開始致しました。
この標準化されたSmartStackで90%のお客様のご要望は満たし、SmartStackのトポロジー内でしたら、HCL(Hardware Compatibility List)に記載されているどのPCIeデバイスやサーバーの組み合わせでも互換性の心配なくご使用頂け、もし多少の懸念がございました際にも、対応しやすくなっています。
LIQID SmartStackデータシート（日本語）には、以下2つの表が記載されております。
Liqid SmartStack 4410 シリーズ技術仕様
Liqid SmartStack 4408 シリーズ技術仕様
SmartStack 4410 シリーズは拡張シャーシにEX-4410（PCIe 10 Slots)を使用した構成で、SmartStack 4408 シリーズは拡張シャーシにEX-4408（PCIe 8 Slots)を使用した構成になります。Descriptionの欄では、そのSmartStackにおけるGPUとホストの最大接続可能数を示しています。
従来の環境では、ホストごとのGPU数が決まっておりますが、最近のAIやHPCなどでは、より柔軟で効率的なリソース活用の需要が高まっています。LIQID Matrixは、拡張シャーシ内にインストールしたPCIeデバイス（GPUやNVMeなど）をプールし、PCIe Gen4 Fabric Switchを介して接続されているホストに、素早くプロビジョニングし、使用後にはプロビジョニングの解除して、他のホストでプロビジョニングして活用するなど、柔軟に効率良くリソースを活用いただけます。
詳細は LIQID SmartStackデータシート（日本語）をご参照ください。
この標準化されたSmartStackで90%のお客様のご要望は満たし、SmartStackのトポロジー内でしたら、HCL(Hardware Compatibility List)に記載されているどのPCIeデバイスやサーバーの組み合わせでも互換性の心配なくご使用頂け、もし多少の懸念がございました際にも、対応しやすくなっています。
LIQID SmartStackデータシート（日本語）には、以下2つの表が記載されております。
Liqid SmartStack 4410 シリーズ技術仕様
Liqid SmartStack 4408 シリーズ技術仕様
SmartStack 4410 シリーズは拡張シャーシにEX-4410（PCIe 10 Slots)を使用した構成で、SmartStack 4408 シリーズは拡張シャーシにEX-4408（PCIe 8 Slots)を使用した構成になります。Descriptionの欄では、そのSmartStackにおけるGPUとホストの最大接続可能数を示しています。
従来の環境では、ホストごとのGPU数が決まっておりますが、最近のAIやHPCなどでは、より柔軟で効率的なリソース活用の需要が高まっています。LIQID Matrixは、拡張シャーシ内にインストールしたPCIeデバイス（GPUやNVMeなど）をプールし、PCIe Gen4 Fabric Switchを介して接続されているホストに、素早くプロビジョニングし、使用後にはプロビジョニングの解除して、他のホストでプロビジョニングして活用するなど、柔軟に効率良くリソースを活用いただけます。
詳細は LIQID SmartStackデータシート（日本語）をご参照ください。
GPU オンデマンド
GPUオンデマンドは、ソフトウェアを介してリアルタイムにGPUを従来のサーバーにベアメタルでプロビジョニング することができ、需要の変化に合わせて拡張や移行が可能です。この画期的なサービスは、GPUの利用率を高める ことでコストを削減しながら、最も困難なGPUパフォーマンス要件も満たします。 | ||
vs |
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| UltraStack データシートを読むSmartStack データシートを読むパフォーマンス レポートを読む |
投資から最大限のパフォーマンスと価値を引き出します。 | ||
| 比類のないGPU密度を実現 GPUオンデマンドを使用すれば、3個、10個、あるいは20個のGPUを必要とする場合でも、あらゆるGPU性能要件を満たすことができます。外部にプールされたGPUは、高速ファブリックを介してホストサーバに接続され、Liqid Matrixソフトウェアを介してプロビジョニングされるため、従来のサーバフォームファクターによってGPU性能の可能性が制限されることはありません。 | ||
| 結果を出すまでの時間を短縮 GPUオンデマンドにより、Liqid Matrixソフトウェアを介して必要なときに必要な場所でGPUを数秒でプロビジョニングします。GPUリソースは、Liqid UI、API、またはCLIを介して接続されたホストに迅速に追加できます。一度追加されると、GPUはホストにローカルに表示されます。 | ||
| 変化への迅速な対応 ワークロードの需要の変化に合わせてGPUをリアルタイムで素早く拡張。GPUが不要になったらすぐにプールに戻し、他のサーバーに移行して新しいワークロードの需要に対応できます。 | ||
| ITコストの削減 現在必要なGPU数を正確に追加し、未使用のGPUを別の場所に移行して利用率を最大化することで、無駄な過剰プロビジョニングを防止します。サーバ購入の検討対象からGPUカードの容量を除外し、より安価なオプションを追加できます。Liqidは、GPUプロビジョニングへの真のソフトウェア定義アプローチにより、手動による追加/移動と変更を排除してOPEXを削減します。 |
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| UltraStack 10 (UX-1010) |
UltraStack 20 (UX-2020) |
UltraStack 30 (UX-3030) |
UltraStack 8 Max (UX-1608) |
UltraStack 16 Max (UX-3016) |
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| 最大GPU数 | |||||
| 最大ホスト サーバ―数 |
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| ホスト毎の GPU数 |
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| コンポーザブル ソフトウェア |
ソフトウェア |
ソフトウェア |
ソフトウェア |
ソフトウェア |
ソフトウェア |
| UltraStack データシートを読む |
| SmartStack 10 |
SmartStack 20 |
SmartStack 30 |
SmartStack 30+ |
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| 最大GPU数 | ||||
| 最大ホスト サーバ―数 |
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| ホスト毎の GPU数 |
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| コンポーザブル ソフトウェア |
ソフトウェア |
ソフトウェア |
ソフトウェア |
ソフトウェア |
| ラック高(U) |
| SmartStack データシートを読む |
について詳しくご覧ください。
データシート
コンポーザブル・インフラストラクチャ
- LIQID UltraStack L40s データシート（日本語）
- LIQID SmartStackデータシート（日本語）
- LIQID SmartStack MXデータシート（日本語）
- LIQID Matrix ソフトウェア(Liqid Command Center Host Software)データシート（日本語）
IOアクセラレータ ー
ファブリック
拡張シャーシ
HBA
ソリューションブリーフ
- Liqid Sustainability Solution Brief（英語）
- Liqid Element LQD4500 Solution Brief（英語）
- 次世代コンポーザブル・メモリー（英語）
- メディア・エンタテインメント・ソリューション・ブリーフ（英語）
- LiqidとWeka社によるオンデマンドAI/MLおよびCloudNativeワークロード（英語）
- VMware ソリューションブリーフ（英語）
ケーススタディ
- フローニンゲン大学、データセンターのインフラを改善し、科学者のサポートを強化、画期的なイノベーションを加速（英語）
- アニメーションスタジオ、Liqidを使用してVDIのパフォーマンスと効率を向上（英語）
- 映画およびTV制作用のHyperscalerプラットフォームがLiqidのコンポーザブルGPUを採用（英語）
- 活用不足から最適化へ※（英語）
- AI/MLSのスーパーパワーを解き放つ： オレンジ・シリコンバレー、Liqid Matrix CDIで標準サーバーを変革（英語）
- ダラム大学の計算宇宙論研究所、Liqidのコンポーザビリティで結果を加速（英語）
- LiqidコンポーザブルHPCでコロケーションのOPEXと顧客のCAPEXを削減（英語）
- Liqid、デルテクノロジー社とAMDによる業界最速、妥協のない1ソケットサーバを発表（英語）
- UIC、科学研究における不均一なアプリケーションにLiqidのコンポーザブルインフラストラクチャを活用（英語）
- Liqid、Dell TechnologiesとAMDによる業界最速、妥協のない1ソケットサーバを発表（英語）
- UIC、科学研究における不均一なアプリケーションにLiqidのコンポーザブルインフラストラクチャを活用（英語）
アナリストレポート
- 活用不足から最適化へ ※（英語）
- ITが持続可能性を優先しなければならない理由 ※（英語）
- パフォーマンスレポート： Liqid LQD4500 IOアクセラレーター※（英語）
- GPUオンデマンド技術検証※（英語）
- コンポーザブル・インフラストラクチャ技術インサイトレポート※（英語）
- コンポーザブル・インフラのチェックリスト※（英語）
- Evaluator Group レポート※（英語）
- 451 Research Report-オンプレミスのミッションクリティカルなワークロード： 今後の方向性は？（英語）
- 451レポート - ソフトウェア企業のLiqidが5,200万ドル相当の巨大スーパーコンピューティング賞の主契約者に（英語）
- 451 Research Business Intelligence Brief-既成概念を打ち破る： デジタル変革を支えるコンポーザブル・インフラストラクチャの可能性（英語）
- 451 Research ソリューション・ブリーフ Liqid、コンポーザブル・インフラストラクチャ・プラットフォームの更新でマルチファブリック化を推進（英語）
- Neuralytix： コンポーザブル・インフラストラクチャ - 次の10年のデータセンター（英語）
White Paper
- コンポーザブルKubernetesによるInference-as-a-Service（英語）
- LIQID UltraStack パフォーマンスホワイトペーパー※（英語）
- PCIe上のコンポーザビリティの説明（英語）
- なぜ企業は真のコンポーザブル・インフラストラクチャ・ソリューションに移行すべきなのか？ ※（英語）