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Les baies de stockage 3PAR plus performantes avec 3PAR 3D Cache

 

La performance du stockage jouera un rôle de plus en plus critique dans l’économie numérique.  Les applications prolifèrent et se nourrissent de données. La course à la performance n’aura jamais été aussi exacerbée unissant dans un même objectif les processeurs et le stockage. Les technologies de stockage ne cessent de progresser pour que les processeurs attendent le moins possible les données. Il faut pour cela jongler avec plusieurs paramètres : la latence, la volatilité, la capacité et le coût. Une hiérarchie du stockage selon la latence s’est ainsi dessinée : 

  • Le stockage volatile: Mémoire cache du processeur (latence 10 nano sec)  et DRAM (90 nano sec)
  • Le stockage persistent : stockage Flash (90 micro sec) et disque dur HDD (10 ms)Hierarchie.jpg

 

La percée relativement récente des mémoires flash ne doit pas nous faire oublier que la lutte contre la latence n’est pas achevée.

La latence reste plus que jamais l’ennemi des applications. Les progrès de la mémoire flash ont été tels ces dernières années qu’elle rivalise en coût avec les disques HDD. Les performances sont incomparables du fait de la réduction importante de la latence et les craintes sur la fiabilité et la durabilité sont désormais levées grâce à l’utilisation de la technologie 3D Nand TLC (Triple Level Cells). Une belle bouffée d’oxygène pour les applications pourtant la course à la performance n’a pas cessée pour autant. D’une part la capacité des mémoires flash a considérablement augmentée réduisant de ce fait la densité d’accès, c’est-à-dire le rapport entre le nombre d’accès et le volume de données stockées. D’autre part certaines applications restent toujours très sensibles à la latence du stockage car les transactions accèdent à des volumes de données plus importants. La généralisation dans l’avenir des solutions de big data et de Machine Learning va encore amplifier la sensibilité à la latence.

Les performances bientôt optimisées avec le Storage Class Memory. Malgré les améliorations apportées par la technologie flash, le gap entre la latence de la mémoire des processeurs et celle de la mémoire flash reste encore extrêmement important et laisse d’importantes perspectives d’amélioration. Deux tendances se dessinent en fonction des applications : le stockage en mémoire (in memory) sur DRAM et l’arrivée d’une nouvelle classe de stockage persistent appelée le Stockage Class Memory (SCM) dont l’objectif est d’abaisser la latence à 10 micro sec. On trouve déjà diverses technologies SCM à des stades de développement différents: la Magnetoresistive Random-Access Memory (MRAM), la Resistive RAM (ReRAM), la Phase Change Memory (PCM), la Memristor et la technologie intel 3DXPoint. Le choix d’HPE s’est arrêté sur la technologie d’Intel sous le nom commercial Optane.  Intel produit déjà des cartes de 350 giga octets.

3PAR 3D Cache : l’effet conjugué du média SCM et du protocole NVMe. HPE 3PAR 3D Cache va associer des mécanismes intelligents de cache avec la technologie Intel Optane pour accélérer les performances des baies all flash 3PAR StoreServ.  Le stockage 3PAR a été conçu pour être agnostique vis-à-vis du média de stockage utilisé. La gestion des entrées sorties des baies 3PAR StoreServ pourra donc s’adapter sans aucune modification au nouveau media SCM vers la fin 2017. Pour aller plus loin dans l’amélioration de la latence, la technologie SCM sera mise en œuvre immédiatement avec le protocole NVMe (Non-Volatile Memory express). Jusqu’à présent ce sont les protocoles SAS ou SATA (extension du SCSI)  qui sont utilisés pour accéder au stockage. Ces protocoles ont été développés à l’origine pour des disques magnétiques. On les a ensuite adaptés au media flash en rajoutant des couches d’abstraction ce qui a eu pour conséquence de dégrader la latence. Le NVMe permettra d’utiliser le SCM dans des conditions optimales.

Le SCM va créer un nouveau niveau dans la hiérarchie du stockage en s’insérant entre la mémoire DRAM et la mémoire flash. Dans un premier temps il jouera le rôle d’un cache intermédiaire qui accélèrera les performances applicatives. A terme le SCM est amené à remplacer le stockage NAND et le protocole NVMe devrait être étendu au réseau avec un « NVMe fabric ». En s’attaquant ainsi à la latence à la fois pour le stockage et dans le réseau on pourrait d’ici deux ans diviser par 5 les temps de service applicatifs.

 

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À propos de l'auteur

MICHELP

Love Storage for Years, FLASH FAN