NVMe prend le relai
APRÈS LES SERVEURS, LE STOCKAGE ET LE RÉSEAU SONT LES DEUX AXES D'AMÉLIORATION DANS LES CENTRES DE DONNÉES DES ENTREPRISES. ILS S'APPUIENT SUR DE NOUVELLES TECHNOLOGIES, COMME NVME, OU SUR LA DÉFINITION PAR LOGICIEL. TOUR D'HORIZON DE CES TECHNOLOGIES QUI
Si 2016 a vu l’avènement de la technologie Flash dans les baies de stockage, 2017 voit la survenue de NVMe ( Non Volatile Memory on express) qui représente une évolution importante en performance et en latence. Cette spécification permet à la technologie Flash de faire un usage optimal des capacités du bus PCIe ( Peripheral Component Interconnect express). Auparavant les disques Flash étaient interfacés avec les SATA ou SCSI. La limite de cela était que ces bus avaient été optimisés pour les disques durs classiques. Les disques Flash se « déguisaient » en disques durs et on ne tirait donc pas totalement avantage de la technologie Flash.
Un bus plus direct
La spécification NVMe autorise quant à elle l’utilisation d’un bus plus efficace et plus direct et optimise l’utilisation du Flash dans le stockage. Grâce à cela, la latence est fortement réduite. Les constructeurs de baies de stockage proposent familièrement des latences aux alentours de 100 microsecondes, soit des latences plus faibles d’un facteur 4 à 10 sur les générations précédentes. La technologie autorise aussi un traitement plus grands d’IOPS par un nombre de queues plus important par l’utilisation du parallélisme. La technologie supporte le multipathing ce qui permet d’optimiser le routage des données pour le traitement. La spécification peut évoluer et, déjà, pointe sur le marché NVM over Fabric ( NVMe/ F, ou NVMf). Ce standard permet à l’interface NVMe de se connecter par des réseaux compatible RDMA ( Remote Direct Memory Access). Couplé avec Ethernet ou Infiniband, le standard va contourner la principale limite aujourd’hui, le réseau. Par le biais de RDMA, les
données en mémoire peuvent être transférées des serveurs vers l’équipement de stockage sans, ou avec peu de puissance processeur. Les performances sont alors bien supérieures à celles obtenues par le traitement par des SSD locaux.
Vers la fin du disque mécanique
Tous les grands offreurs du marché sont présents sur le segment. Dell- EMC domine avec ses VMAX de chez EMC et les modèles PowerEdge chez Dell. HPE et IBM ont emboîté le pas. Des acteurs plus récents sont cependant dans la course comme Pure Storage, qui a lancé récemment une ligne NVMe avec trois déclinaisons de modules, marquant ainsi la fin du disque mécanique dans les baies de stockage. L’année dernière Pure Storage avait lancé une nouvelle approche avec son Flash Blade et la technologie Purity DirectFlash. L’entreprise la transpose aujourd’hui dans sa gamme Flash Array. Les nouvelles baies annoncent des améliorations importantes de la performance avec une latence réduite de 50 %, des performances en I/ O multipliée par 2 et une densité par 4. La solution se compose de DirectFlash, un module logiciel dans le système d’exploitation de Pure pour la gestion globale des éléments Flash et différents modules connectés au contrôleur du Flash Array via NVMe discutant avec le logiciel DirectFlash dans l’OS. Les modules se présentent sous trois formes différentes avec des capacités de 2,2 / 9,1 et 18,3 To de capacité brute. La baie proposant les modules de 18,3 To offre une capacité totale de 1 Po dans un format 3U. Les deux premiers modules sont immédiatement disponibles. La dernière version sera en disponibilité générale avant la fin de cette année. Le contrôleur est lui aussi remis à jour avec une version X70 qui remplace le M70 actuel. Il devrait rapidement se décliner en X20 et X50 comme nous l’a précisé Gabriel Ferreira, ingénieur système chez Pure Storage France. Autre innovation : les nouvelles baies autorisent le mode fichier sur le mode bloc qui fonctionne dans un container docker placé sur la baie et qui utilise les ressources dormantes de la baie pour permettre cette fonctionnalité. Une de ces machines virtuelles est déjà certifiée, celle de Windows Storage 2016. Utilisant des ressources non utilisées, la fonction n’a pas ou peu d’impact sur la production. Pour les clients existants de Pure Storage, l’upgrade se réalise par simple mise à jour du firmware Purity. Il en est de même pour les contrôleurs. Une fonction automatique existe pour réaliser ces opérations. Selon Gabriel Ferreira, la mise à jour prend de 15 à 30 minutes. Enfin, pour soigner le détail, le cache pour les contrôleurs a été redesigné et présente un nouveau « look » plus moderne.
Éviter tout goulet d’étranglement
Kaminario se place sur le marché avec ses baies K2 et E8 sort de l’ombre avec sa baie D24 NVMe. La baie a évidemment des performances extraordinaires et permet une très haute densité et une latence très faible. Les fonctionnalités sont riches et de niveau entreprise comme la haute disponibilité par exemple. La solution est compatible avec OpenStack et Docker. L’entreprise a de plus réalisé sa première vente dans la zone EMEA en juin dernier. E8 vise maintenant à dépasser les problèmes d’utilisation des disques SSD pour le stockage local avec une architecture brevetée de scale out pour éviter que le contrôleur dans la baie all flash ne devienne un goulet d’étranglement. E8 se donne les moyens avec des liens à 40/ 100 Gbe sur des disques NVMe. La prochaine étape est la mise en oeuvre d’une baie NVMf ( over fabric) avec un contrôle centralisé mais un stockage distribué sur différents domaines NVMe. Une entreprise à suivre dans les prochains mois car prometteuse sur sa technologie et sa vision du marché du stockage primaire. Huawei n’est pas à négliger avec son architecture différente pour ses baies OceanStor Dorado. Sa technologie propriétaire Flashlink utilise des SSD spécifiques pour la gestion des ressources Flash. L’ASIC parle directement au processeur Flash et au contrôleur, ce qui fait que les fonctions dévolues au contrôleur sont plus rapidement accessibles. Il n’y a cependant pas de benchmark de la solution par rapport à la concurrence. Longtemps absent, NetApp met les bouchées double et connaît un succès plus que d’estime sur le marché. D’ici à 2020, on peut estimer que la technologie sera pleinement installée dans les environnements de stockage primaire et répondra parfaitement aux besoins des entreprises avec de larges volumes de données ou ayant besoin de très bonnes performances. ❍