Google Cloud Platform
Google Workspace
Google Map API
DigitalOcean
LarkSuite
DropboxKhi các đội ngũ kỹ sư bàn về việc xây dựng sản phẩm AI đột phá, trọng tâm thường xoay quanh tài nguyên tính toán): nên chọn NVIDIA H100s hay H200s? Cần bao nhiêu GPU cho cụm đào tạo?
Tuy nhiên, trong khi các chuyên gia đang miệt mài tinh chỉnh cụm GPU và cân đối giữa kiến trúc Ampere và Hopper, có một rào cản ít được nhắc đến nhưng lại có khả năng khiến ngay cả bộ tăng tốc mạnh nhất cũng phải ngồi chờ: đó chính là lưu trữ dữ liệu.
Các giải pháp lưu trữ truyền thống như lưu trữ khối hoặc lưu trữ đối tượng không được thiết kế cho nhu cầu đào tạo GPU song song khắc nghiệt. Chúng chỉ tối ưu cho các tác vụ I/O giao dịch hoặc khối lượng lớn, chứ không phải cho quyền truy cập được chia sẻ và đồng thời. Khối lượng công việc AI tiêu thụ hàng terabyte mỗi giờ và đòi hỏi một giải pháp khác biệt: thông lượng cao, độ trễ thấp, và khả năng hàng chục tiến trình truy cập cùng một tệp đồng thời trên nhiều máy chủ.
May mắn thay, Network File Storage đang là câu trả lời. Công nghệ này đã phát triển với các giao thức và kiến trúc hiện đại để đáp ứng chính xác những thách thức này. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về Network File Storage — một lựa chọn không thể thiếu trước khi bạn khởi động đợt đào tạo tiếp theo.
Network File Storage Là Gì?
Network file storage là một giải pháp hoàn toàn được quản lý, có khả năng mở rộng, cung cấp quyền truy cập hệ thống tệp tin được chia sẻ giữa nhiều phiên bản tính toán qua một mạng riêng. Hãy hình dung đây là một ổ đĩa chung mà tất cả tài nguyên tính toán của bạn có thể truy cập đồng thời.
Hầu hết các triển khai Network file storage đều tuân thủ chuẩn POSIX và mang lại hiệu suất cao cùng độ trễ thấp thông qua các giao thức tiêu chuẩn công nghiệp như NFS (Network File System) và SMB/CIFS.
Khả năng truy cập đồng thời là một lợi thế then chốt cho các khối lượng công việc AI và ML. Với Network file storage, tất cả các node GPU của bạn có thể truy cập cùng một dữ liệu đào tạo ngay lập tức—mà không cần phải sao chép tệp tin vào từng máy trước.
Hãy xem xét tình huống này: Bạn có một tập dữ liệu được gắn kết tại một vị trí duy nhất, và 20 node GPU cùng đọc từ đó đồng thời. Nếu không có khả năng truy cập đồng thời này, bạn sẽ phải sao chép tập dữ liệu đó vào từng node hoặc buộc các node phải chờ đợi để truy cập. Dù theo cách nào, các GPU đắt tiền của bạn sẽ phải chờ đợi trong khi dữ liệu bị xáo trộn. Network file storage giúp loại bỏ hoàn toàn nút thắt cổ chai này, tối ưu hóa thời gian và chi phí vận hành.
POSIX là gì?
POSIX (Portable Operating System Interface) là một tập hợp các tiêu chuẩn IEEE quy định cách thức hoạt động của các hệ điều hành, ban đầu được phát triển để đảm bảo các ứng dụng có thể chạy trên các biến thể Unix khác nhau mà không cần viết lại.
Khi một hệ thống lưu trữ tuân thủ chuẩn POSIX, các ứng dụng sẽ tương tác với nó như một hệ thống tệp tin thông thường bằng cách sử dụng các API tiêu chuẩn—bạn không bị khóa vào các giao diện độc quyền hoặc phải học các mô hình mới. Điều này vô cùng quan trọng đối với AI/ML, bởi vì hầu hết các framework đào tạo và công cụ xử lý dữ liệu đều mong đợi ngữ nghĩa POSIX và sẽ không hoạt động đúng nếu thiếu nó.
Network File Storage và Network-Attached Storage
Network File Storage
Network file storage từ các nhà cung cấp đám mây như DigitalOcean là một dịch vụ hoàn toàn được quản lý. Điều này có nghĩa là nhà cung cấp sẽ xử lý toàn bộ sự phức tạp về hạ tầng. Bạn nhận được khả năng truy cập tệp tin chia sẻ tuân thủ chuẩn POSIX với hiệu suất cao thông qua giao thức NFS, mà không cần phải lo lắng về các hệ thống bên dưới.
Network-Attached Storage
Với NAS, bạn là người điều hành. Các giải pháp như SoftNAS Cloud NAS được triển khai dưới dạng một máy ảo Linux (VM) mà bạn phải tự mình quản lý. Bạn vẫn có được hiệu suất cấp doanh nghiệp và hỗ trợ các tiêu chuẩn bao gồm NFS, CIFS/SMB và iSCSI. Tuy nhiên, bạn sẽ phải chịu trách nhiệm về việc cấu hình, cập nhật và vận hành hệ thống.
Network File Storage, Block Storage và Object Storage
Trong hành trình xây dựng hệ thống, bạn sẽ gặp ba tùy chọn lưu trữ chính. Dưới đây là cách Network file storage so sánh với hai đối thủ lớn là Block Storage và Object Storage:
- Network file storage cung cấp khả năng lưu trữ được chia sẻ, có cấu trúc phân cấp, được truy cập thông qua các giao thức NFS hoặc SMB. Nó tuân thủ chuẩn POSIX, cho phép các ứng dụng tương tác với nó như một hệ thống tệp tin tiêu chuẩn. Nhiều phiên bản tính toán có thể cùng gắn kết và đọc/ghi đồng thời—điều cực kỳ quan trọng đối với quá trình đào tạo AI khi hàng chục node GPU cần truy cập cùng một tập dữ liệu đào tạo.
- Block storage gắn các ổ đĩa thô, chưa định dạng trực tiếp vào một phiên bản duy nhất. Bạn phải tự định dạng, phân vùng và sử dụng nó như một đĩa cục bộ. Nó mang lại độ trễ dưới mili giây, lý tưởng cho việc lưu trữ cơ sở dữ liệu và các ổ đĩa khởi động máy ảo (VM boot volumes). Hạn chế: Chỉ một phiên bản duy nhất có thể gắn kết một khối lượng Block tại một thời điểm.
- Object storage xử lý dữ liệu phi cấu trúc thông qua các lệnh gọi API thay vì giao thức hệ thống tệp tin. Bạn lưu trữ và truy xuất toàn bộ các đối tượng (tệp tin) bằng cách sử dụng các yêu cầu HTTP. Nó có thể mở rộng dễ dàng lên đến petabyte và có chi phí thấp hơn File hoặc Block Storage, phù hợp cho Data Lakes, sao lưu và lưu trữ. Tuy nhiên, bạn không thể gắn kết nó như một hệ thống tệp tin hoặc thực hiện các chỉnh sửa nhỏ trên một phần của tệp—bạn chỉ có thể đọc hoặc ghi toàn bộ đối tượng, khiến nó kém hiệu quả hơn một chút cho các tác vụ cần chỉnh sửa nhỏ.
| Tham số | Network File Storage | Block Storage | Object Storage |
| Giao thức Truy cập | NFS, SMB | iSCSI, Fibre Channel | HTTP/S APIs (S3, v.v.) |
| Truy cập Đồng thời | Có, nhiều phiên bản đồng thời | Không, chỉ một phiên bản duy nhất | Có, thông qua API |
| Độ trễ | Thấp (mili giây) | Rất thấp (dưới mili giây) | Cao hơn (tùy thuộc triển khai) |
| Giao diện | Hệ thống tệp tin (điểm gắn kết) | Thiết bị khối thô (cần định dạng) | Lệnh gọi API (GET/PUT objects) |
| Tuân thủ POSIX | Có | Có (sau khi định dạng) | Không |
| Phù hợp nhất cho | Tập dữ liệu chia sẻ, Đào tạo AI/ML, Công việc hợp tác | Cơ sở dữ liệu, Ổ đĩa khởi động VM, Hiệu suất cao cho một phiên bản | Data Lakes, Sao lưu, Lưu trữ dài hạn |
| Ứng dụng AI/ML | Dữ liệu đào tạo nhiều GPU truy cập | Vùng scratch cục bộ, điểm kiểm tra (checkpoints) | Model artifacts, Lưu trữ tập dữ liệu |
Lợi Ích Vượt Trội
Ngoài việc đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật, Network file storage còn thay đổi cách thức các đội nhóm vận hành và lập ngân sách cho hạ tầng. Dưới đây là những giá trị thực tế bạn nhận được khi lựa chọn một giải pháp lưu trữ được quản lý:
- Vận hành và Quản lý Đơn giản hóa:
Không ai muốn dành cả tuần để vá lỗi phần mềm hệ thống tệp tin hoặc khắc phục sự cố gắn kết. Network file storage được quản lý sẽ xử lý toàn bộ sự phức tạp về hạ tầng—từ cấp phát, giám sát đến nâng cấp—nhờ đó, đội ngũ của bạn có thể tập trung vào việc xây dựng sản phẩm thay vì phải trông chừng các cụm lưu trữ.
- Hiệu suất Tối ưu cho AI/ML:
Thông lượng cao và độ trễ thấp không chỉ là những thông số kỹ thuật đẹp—chúng ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí tính toán của bạn. Khi hệ thống lưu trữ của bạn liên tục cung cấp dữ liệu cho GPU thay vì bắt chúng chờ đợi I/O, bạn đang tận dụng được công suất thực từ phần cứng có giá từ $2 đến $8 mỗi giờ. Giảm thiểu thời gian nhàn rỗi, tối đa hóa ROI.
- Khả năng Mở rộng Hiệu quả Chi phí và Dự đoán được:
Với các nhà cung cấp như DigitalOcean, bạn có thể bắt đầu với 50 GiB và mở rộng dần khi cần. Không có cam kết trả trước khổng lồ và không có phí bất ngờ cho các lệnh gọi API hay các mẫu truy cập dữ liệu. Bạn cấp phát dung lượng và chỉ thanh toán cho dung lượng đó—mọi thứ rất minh bạch và dễ dàng dự đoán.
- Truy cập Đồng thời và Chia sẻ Dữ liệu:
Một tập dữ liệu duy nhất, hàng chục node truy cập nó cùng lúc. Không cần sao chép tệp giữa các phiên bản, không cần đồng bộ hóa giữa các khu vực sẵn có, và không còn tình trạng “Chờ đã, phiên bản nào là mới nhất?”. Network file storage giữ cho các ứng dụng phân tán của bạn hoạt động dựa trên một nguồn dữ liệu đáng tin cậy duy nhất.
Các Trường Hợp Sử Dụng
Network file storage phát huy tối đa sức mạnh khi bạn cần nhiều hệ thống cùng làm việc trên một tập dữ liệu đồng thời. Dưới đây là những khối lượng công việc mà khả năng truy cập chia sẻ, đồng thời trở nên thiết yếu:
- Khối lượng Công việc AI và Machine Learning (ML)
Đào tạo một mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) đòi hỏi phải cung cấp hàng terabyte dữ liệu cho hàng chục GPU cùng một lúc.
Giải pháp: Gắn kết một điểm chia sẻ NFS duy nhất trên toàn bộ cụm của bạn. Mọi node đều truy xuất từ cùng một tập dữ liệu—không cần sao chép tệp vào bộ nhớ cục bộ, không có dữ liệu cũ, và không có GPU nào phải chờ đợi lô dữ liệu tiếp theo của chúng.
- Các ứng dụng được chứa trong container và Kubernetes
Các Pod liên tục khởi động lại, được sắp xếp lại và mở rộng quy mô.
Giải pháp: Network file storage cung cấp cho bạn các Persistent Volume (ổ đĩa bền vững) mà nhiều Pod có thể gắn kết cùng lúc. Điều này đảm bảo các khối lượng công việc có trạng thái của bạn, dù chạy trên DOKS hay GKE, vẫn duy trì được trạng thái ổn định.
- Quy trình Làm việc Hợp tác và Sản xuất Đa phương tiện
Hãy thử điều phối một dự án chỉnh sửa video khi mọi người đều làm việc trên các bản sao cục bộ. Sẽ luôn có người làm việc trên phiên bản cũ, việc truyền tải tệp mất hàng giờ, và không ai chắc chắn tệp nào là nguồn sự thật cuối cùng.
Giải pháp: Với Network file storage, toàn bộ nhóm chỉnh sửa trực tiếp trên dự án đang hoạt động—không còn hỗn loạn phiên bản, không cần chờ đợi tải lên.
- Tính toán Hiệu năng Cao (HPC) và Phân tích Dữ liệu
Cho dù bạn đang chạy phân tích gen hay mô hình rủi ro tài chính trên hàng trăm node tính toán, việc tải tập dữ liệu vào ổ đĩa cục bộ trước là một phương án không khả thi.
Giải pháp: Network file storage cung cấp dữ liệu trực tiếp cho cụm HPC của bạn, giữ cho các node luôn bận rộn thực hiện các tác vụ tính toán thực sự.
DigitalOcean Network File Storage: Khả năng Mở rộng AI/ML Dễ Dự Đoán
Network File Storage của DigitalOcean là một giải pháp hoàn toàn được quản lý, tuân thủ chuẩn POSIX, được thiết kế đặc biệt cho việc đào tạo AI/ML, phân tích dữ liệu và các khối lượng công việc phân tán khác đòi hỏi truy cập đồng thời và thông lượng cao.
Dịch vụ của DIgitalOcean hỗ trợ các giao thức NFSv4.1 và NFSv4.2 và hoạt động trong Đám mây Riêng Ảo (VPC) của bạn để đảm bảo việc truyền dữ liệu an toàn, riêng tư. Bạn có thể gắn kết một điểm chia sẻ NFS duy nhất trên nhiều Droplets GPU, Droplets CPU hoặc cụm DigitalOcean Kubernetes (DOKS), cho phép khả năng đọc/ghi đồng thời giữa các node trong cùng một VPC.
Hiệu suất Tối ưu và Tính năng Nổi bật
Các thông số hiệu suất bao gồm: thông lượng đọc lên đến 1 GB/s, thông lượng ghi lên đến 650 MB/s, và IOPS đạt 50K lần đọc / 30K lần ghi—đủ để cung cấp dữ liệu đào tạo cho các cụm GPU hiện đại.
Dịch vụ này còn hỗ trợ Snapshots. Snapshots xuất hiện trong một thư mục .snapshot ẩn để khôi phục theo thời điểm với quyền truy cập chỉ đọc, cho phép bạn khôi phục dữ liệu mà không làm gián đoạn các khối lượng công việc đang hoạt động.
Các Tính năng Chính của Network File Storage DigitalOcean:
- Bắt đầu Nhỏ, Mở rộng Lớn: Khởi điểm chỉ với 50 GiB và mở rộng theo gia số 10 GiB lên đến 16 TiB. Bạn chỉ trả tiền cho dung lượng đã cấp phát, không có phân tầng phức tạp hay phí ẩn.
- Giá cả Minh bạch: Giá cố định, minh bạch, không tính thêm phí cho các hoạt động hoặc thông lượng.
- Quản lý Tự động: Cấp phát, thay đổi kích thước và chụp Snapshots theo chương trình thông qua API của DigitalOcean, tạo điều kiện cho các quy trình làm việc Infrastructure-as-Code.
- Khôi phục Tức thời: Snapshots được lưu trữ trong thư mục .snapshot ẩn, cung cấp khả năng khôi phục theo thời điểm mà không làm gián đoạn các khối lượng công việc đang hoạt động hoặc yêu cầu hạ tầng sao lưu riêng biệt.
- Tích hợp Kubernetes: Tích hợp nguyên bản với các cụm DOKS cho Persistent Volume Claims, đơn giản hóa việc triển khai các ứng dụng có trạng thái.
Network file storage của DigitalOcean mang lại hiệu suất multi-Gbps có thể dự đoán được mà không tính phí theo từng hoạt động hoặc yêu cầu cấp phát phức tạp.
Chi phí DigitalOcean NFS
- Giá khởi điểm: $15/tháng cho dung lượng tối thiểu 50 GiB ($0.30/GiB/tháng). Mở rộng theo gia số 10 GiB khi khối lượng công việc tăng lên.
- Phí Snapshots: $0.06/GiB/tháng dựa trên dung lượng lưu trữ của điểm chia sẻ tại thời điểm tạo Snapshot.
- Chuyển dữ liệu: Miễn phí chuyển dữ liệu trong cùng một VPC.
- Ưu đãi GPU: Khách hàng cam kết sử dụng GPU sẽ nhận được chiết khấu giá—vui lòng liên hệ bộ phận bán hàng của DigitalOcean để biết chi tiết.
Tìm hiểu thêm:
Tăng tốc dự án AI/ML của bạn với hạ tầng lưu trữ chia sẻ ổn định và linh hoạt. Kết nối với CloudAZ để được tư vấn triển khai DigitalOcean Network File Storage ngay lập tức.
