Storage Class Memory : la prochaine révolution du stockage

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Storage Class Memory : la prochaine révolution du stockage

 

 

L’histoire est en marche : la mémoire et le stockage tendent à converger. L’arrivée des nouvelles mémoires persistantes va permettre de passer un nouveau cap en termes de performance et de maîtrise de la latence.

Le plus grand bouleversement dans le domaine du stockage
de la prochaine décennie. »
 – Network World

Le Storage Class Memory peut transformer le stockage dans les 5 prochaines années
de la même façon que la flash NAND l’a fait dans les 5 dernières.
” – TechTarget

Nous sommes à l’aube d’un changement drastique dans la manière
dont les systèmes stockent et accèdent aux données.
” – PC Mag

Le Nirvana est en approche.” – The Register

Vous ne pourrez pas dire que vous n’avez pas été prévenu. C’est une véritable rupture qui s’annonce dans les technologies de stockage. Et elle se résume en trois lettres : SCM, pour Storage Class Memory. Trois lettres que vous risquez de croiser de plus en plus souvent si vous êtes de près ou de loin impliqué dans la performance des infrastructures informatiques. Mais de quoi s’agit-il exactement ?

Petit rappel des forces en présence. Les supports de stockage se divisent en deux catégories. Ceux qui ont la vitesse et ceux qui ont la capacité. La première est celle de la mémoire. Rapide et chère, elle offre une grande vélocité dans le traitement des données mais des volumes limités. Mais elle est également volatile. Ce qui signifie que les données ne sont pas conservées, dès lors que le système est arrêté. La seconde est celle du stockage persistant. Bande, disque et flash en font partie. Moins coûteux, mais aussi moins rapides, que la mémoire, ils offrent en revanche des capacités de stockage beaucoup plus importantes.

Bientôt 12 To de mémoire dans votre serveur ?

L’objectif des futurs supports SCM est de proposer un stockage plus rapide que le flash, moins cher que la DRAM et persistant comme le HDD. Imaginez une barrette, connectée à la carte mère sur un slot mémoire DDR4 traditionnel, mais dont les données seraient rémanentes. L’accès aux données en serait considérablement amélioré puisque le CPU les auraient en permanence à disposition, sur un support très proche de lui, via le bus mémoire. Ses performances se situeraient entre le flash et la DRAM, mais avec une latence environ 10 fois inférieure au premier et des capacités bien supérieures à la seconde. Il est encore difficile à l’heure actuelle d’avancer des chiffres mais les supports les plus proches d’une commercialisation, les modules Intel Optane DC Persistent Memory, compatibles avec les processeurs Intel Xeon Scalable, arriveront en 2019. Un serveur bi-socket pourrait ainsi embarquer 12 To de mémoire persistante et une machine dotée de 4 slots pourrait aller encore plus loin.


L’Intel Optane DC Persistent Memory vient combler le fossé entre le stockage
et la mémoire 
en se plaçant entre le SSD et la DRAM.

Autre avantage des technologies SCM, elles permettent aux processeurs d’accéder aux données beaucoup plus finement, en descendant jusqu’à l’octet, et non uniquement en mode bloc ou page, comme c’est le cas avec le flash. Le système d’exploitation peut donc les exploiter de manière identique à un stockage traditionnel, pour une base de données par exemple, où y accéder via des fichiers mappés en mémoire. Cela signifie que les hyperviseurs pourront isoler certaines parties des ressources SCM et les allouer à différentes machines virtuelles, selon les besoins (stockage ou mémoire) des applications qu’elles hébergent.

Et concrètement ?

Quels gains espérer lorsque ces nouvelles générations de stockage arriveront sur le marché ? Lors de sa conférence Ignite 2018, qui a eu lieu du 23 au 28 septembre, Microsoft a donné un aperçu du potentiel de l’association de Windows Server 2019 et de la technologie Intel. L’éditeur et le fondeur ont bâti un cluster de 12 machines embarquant la dernière version du système d’exploitation serveur, 24 modules Intel Optane DC Persistent Memory, 48 SSD NVMe et une nouvelle génération de processeurs Xeon 28 cœurs.

L’infrastructure ainsi constituée a atteint près de 14 millions d’IOPS, en restant sous les 40 ms de latence. Le précédent record, établi deux ans auparavant, culminait à 6 669 542 IOPS et avait nécessité 16 serveurs. Les performances ont donc été doublées avec 25 % d’équipements en moins. La démonstration est visible dans la vidéo ci-dessus et les détails sont présentés sur ce blog TechNet.

Il ne s’agit ici évidemment que d’un exemple mais qui préfigure bien la rupture annoncée dans les infrastructures IT. Ce n’est plus qu’une question de mois avant que ces technologies ne soient disponibles pour les entreprises. Les supports SCM joueront un rôle majeur dans le développement des workloads dits « next-gen » comme le machine learning ou le deep learning, mais également dans la rapidité des applications plus traditionnelles. Il convient donc dès aujourd’hui de s’intéresser aux plateformes capables de les prendre en charge. On vous aura prévenu.

 

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