IBM dévoile ses nouveaux grands systèmes, les System zEnterprise EC12

C’est hier, à la veille de la présentation aujourd’hui de son processeur z12 qu’IBM a dévoilé sa nouvelle génération de mainframe, les System zEnterpriseEC12. Une nouvelle ligne de machines censées relancer les ventes de grands systèmes de Big Blue, qui patinent depuis déjà plusieurs trimestres (voir figure 1, ci-dessous).  L’objectif n’est pas anodin pour la firme d'Armonk, dont les ventes de mainframe représentent bon an mal an entre 7 et 8 Md$ (hors services) et génèrent de confortables profits. De quoi amplement justifier le milliard de dollars qu’IBM annonce avoir investi dans le développement de la nouvelle génération de machines.

Figure 1. Le marché des grands serveurs (Cliquer sur l'image pour agrandir)

Un nouveau processeur, le z12

La nouvelle ligne EC12 est motorisée par une nouvelle puce, baptisée z12. Fabriqué en 32nm dans la Fab d’East FishKill de Big Blue, le z12 est cadencé à 5,5 GHz, contre 5,2 GHz pour l’actuel z11, qui était fabriqué en 45 nm. La nouvelle puce embarque 6 cœurs contre 4 pour son prédecesseur et ses caches sont considérablement dopés. Le cache de niveau 2, partagé entre les cœurs passe ainsi à 2 Mo (contre 1,5 Mo), tandis que le cache de niveau 3, qui utilise la même technologie e-DRAM que le Power7 passe à 48 Go (deux fois celui du z11). Comme si cela ne suffisait pas, IBM a aussi sérieusement dopé le volume de mémoire cache sur les modules muti-processeurs qui équipent l’EC12. Ainsi un module MCM rassemble 6 puces z12 partageant en commun un cache de niveau 4 de 384 Mo, là encore le double de ce que proposait le constructeur sur la génération antérieure de mainframes. Bien sûr tout n’est pas toujours simple sur la planète System z, car certaines puces peuvent ne pas avoir tous leurs cœurs activés (du fait de défauts de fabrication par exemple). Certains modules MCM peuvent ainsi n’utiliser que des puces avec 4 ou 5 cœurs activés… Il n'y a pas de petites économies, surtout pour des systèmes dont le prix  peut allégrement atteindre plusieurs millions de dollars

Une autre nouveauté est le support de la mémoire transactionnelle par la puce z12, une technologie évoquée déjà depuis plusieurs années (elle devait figurer dans les puces Rock de Sun et a été intégrée par Intel dans ses dernières puces Xeon). Cette technologie doit permettre de maximiser les performances des applications parallèles en évitant l’impact de performance lié au verrouillage des pages mémoire par le processeur. De quoi notamment doper les performances des applications Java et SGBD.

Des machines aux caractéristiques sérieusement dopées

Selon les informations publiées dans le Red Book de présentation du System zEnterprise EC12, chaque puce z12 affiche environ 25% de performances en plus que les z11, de quoi donner un sérieux coup de fouet à la machine. Surtout que l’EC12 peut faire fonctionner jusqu’à 101 cœurs processeurs en parallèle pour des tâches de calcul (contre 80 pour le zEntreprise 192, le prédécesseur de l’EC12). Les performances de la configuration la plus rapide du System zEnterprise EC12 seraient ainsi près de 50% supérieures à celles du haut de gamme du zEnterprise 196.

Selon les modèles, les nouveaux zEnterprise EC12 peuvent embarquer jusqu’à 4 modules MCM pour un total théorique maximal de 144 cœurs CPU (ou processing Unit, PU, en langage grand système). Sur ce maximum de 144, le modèle haut de gamme, l’EC12 HA1 ne peut en « caractériser » qu’un maximum de 120, dont 101 pour les tâches de calcul (on les appellent alors CP, pour Central Processors) ou de clustering Syplex (ils jouent alors le rôle d’ICF ou Internal Coupling Facility). Les autres sont dédiés à la gestion des I/O (ils prennent alors le nom de SAP ou System Assist Processor). A titre de comparaison, le plus petit modèle de la gamme, l’EC12 H20 n’a qu’un livre de processeurs pour un total maximal de 27 PU, dont 20 utilisables pour le calcul.

IBM zappe le zAAP garde le zIIP

Comme pour la génération antérieure, la facturation des cœurs (ou engines en langage IBM) se fait en fonction de leur rôle, Un CP qui peut faire tourner z/OS, z/VM, z/VSE, ou  z/TPF est facturé au prix fort, tandis que si on le caractérise comme IFL (Internal Facility for Linux) il est moins cher (on notera ironiquement qu'il ne s'agit que d'un artifice de facturation, les coeurs étant strictement identiques). Si un cœur est désigné comme un zAAP (il ne peut alors faire tourner que des tâches Java), il est facturé entre les deux. Le zIIP facturé lui aussi plus modérément (tout reste relatif dans le monde mainframe) fait la même chose pour le traitement de messages XML ou pour l’offlaod IPSEC. Il est à noter que l’EC12 sera le dernier mainframe offrant le support du zAAP, une indication sans doute qu’IBM entend monétiser plus sérieusement l’exécution des applications Java ou que le zAAP n’a pas atteint son objectif. Toutefois Big Blue indique qu’il sera possible à l’avenir de faire tourner des applications zAAP sur un processeur caractérisé zIIP (pourquoi faire simple…).

Accélération Flash et accélération cryptographique

Une nouveauté est le support de PCI-express 3.0 et l’arrivée de nouvelles cartes d’accélérations dans l’EC12 à commencer par des cartes Flash PCIe (avec un maximum de 4 cartes par système, par couples redondants) mais aussi par une nouvelle carte d’assistance au chiffrement la Crypto Express 4S qui vient en appui des fonctions d’accélération cryptographiques déjà présentes dans les puces z12. Dans les deux cas il s'agit de doper les performances, des I/O et du stockage pour la carte Flash, du chiffrement et des opérations de sécurité pour la Crypto Express 4S.

Une information intéressante distillée par Big Blue est que sa stratégie de system of systems qui vise à faire piloter d’autres architectures systèmes telles que x86 ou Power via un châssis interconnecté au system z n’a que peu séduit jusqu'à présent. Moins de 1000 lames Power et x86 auraient ainsi été vendues pour les châssis d’extension zBX (qui permet de faire piloter des lames x86 et Power par le Mainframe). Big Blue n’entend toutefois pas renoncer et annonce un nouveau châssis le zBX Model 003.

Les nouvelles machines seront officiellement disponibles le 19 septembre, de quoi peut-être soutenir des ventes de systèmes pour le trimestre qui sinon pourraient douloureusement souffrir. Big Blue proposera comme à son habitude des évolutions depuis les systèmes actuels vers l’EC12, mais ces dernières ne seront possibles qu’à partir de décembre. Comme à l’accoutumée le constructeur est en revanche resté discret sur les prix. Les utilisateurs concernés découvriront de toute façon bien assez tôt ce que Big Blue a concocté à leur attention…