Stockage : EMC rafraichit ses symmetrix haut de gamme avec l'architecture V-Max

 Près de sept ans après le lancement de l'architecture Symmetrix DMX, en décembre 2002, EMC a annoncé aujourd'hui une refonte complète de son architecture de stockage haut de gamme. Le fleuron de la gamme EMC, le Symmetrix V-Max adopte une nouvelle architecture cc-Numa permettant de fédérer un grand nombre de moteurs (ou contrôleurs, ou noeuds) et leurs ressources de stockage associées au travers d'une matrice d'interconnexion "virtuelle" s'appuyant sur la technologie RapidIO. La première incarnation du Symmetrix V-Max permet de constituer un système unique permettant d'accueillir jusqu'à 2 400 disques pour une capacité maximale de 2 Péta-octets. En attendant des versions plus ambitieuses.

Une toute nouvelle architecture matérielle

L'architecture d'entrées-sorties d'un moteur V-Max

Au coeur du nouveau Symmetrix V-Max figure une architecture de commutation RapidIO (un bus de communication rapide concurrent d'InfiniBand développé à l'origine par la division semi-conducteurs de Motorola, aujourd'hui FreeScale) qui permet d'interconnecter les différents éléments du système. Chaque “moteur” V-Max dispose de deux ports RapidIO pour s'interconnecter à la matrice. Il peut accueillir jusqu'à 4 processeurs Intel Xeon à 2,33GHz et 128 Go de mémoire, répartis sur deux directeurs (ou contrôleurs) redondants.

Configuré au maximum de ses capacités, un moteur V-Max peut gérer entre 4 et 16 interfaces Fibre Channel 4 Gbit/s (le 8Gbit/s devrait arriver en fin d'année), 4 à 8 ports FICON  pour la connectivité aux mainframes, 2 à 4 ports Gigabit Ethernet pour la réplication distante, ou 4 à 8 ports Gigabit Ethernet pour l'accès iSCSI (le support du 10 Gbit est prévu en fin d'année pour l'accès iSCSI mais aussi pour le support de FCOE en natif). Il peut piloter en standard jusqu'à 120 disques et peut aussi se voir associer un châssis supplémentaire ajoutant 240 disques, soit un maximum de 360 disques (Fibre Channel, SATA et SSD) par moteur.

Un système Symmetrix V-Max est obtenu par assemblage d'une combinaison de plusieurs moteurs et de plusieurs baies de disques. Au travers de la matrice de commutation Rapid IO Virtual Matrix, EMC permet ainsi l'agrégation en un système unique de deux à huit moteurs V-Max au sein d'un système unique. Le résultat offre trois fois les performances de l'actuel Symmetrix DMX4 en matière d'IOPS, trois fois la capacité du DMX4 (en configuration Raid5 ou Raid6) et 20% de consommation électrique par To stocké.

L'architecture Virtual Matrix permet de fédérer en un système unique plusieurs moteurs Symmetrix V-Max   (à gauche un Système complet avec 8 moteurs et à droite l'architecture interne d'un moteur V-Max)

Pour gérer le tout, le système d'exploitation enginuity du Symmetrix DMX4 , originellement codé pour les processeurs PowerPC, a du être entièrement réécrit pour tirer parti de l'architecture x86 des processeurs Xeon et pour gèrer l'ensemble des éléments du Symmetrix V-Max comme un grand système ccNuma (Cache-Coherent Non Uniform Memory Access)  au sein duquel tous les éléments et interconnexions sont redondant (exit donc Enginuity 5774 pour Power PC, bonjour Enginuity 5874 pour Xeon). De cette façon, la perte temporaire d'un moteur, d'un élément de moteur ou d'une interface de connexion, est sans conséquence sur le fonctionnement du système. De même il est possible d'intervenir à chaud sur l'ensemble des éléments d'un Symmetrix V-Max sans interruption de service.

Un Système Symmetrix V-MAx configuré avec le maximum de moteurs et de baies d'extensions de disques

Comme l'explique  Sebastien Verger, le technology consultant director d'EMC France, "La Nouvelle architecture Virtual Matrix nous offre des capacités d'évolution sans limites et le V-Max n'est que la première implémentation de cette architecture, d'autres suivront vers le haut". EMC travaillerait notamment à des systèmes composés d'un bien plus grand nombre de noeuds, mais aussi sur une extension géographique de son architecture. Déjà, l'implémentation standard de Rapidio permet des liens d'une longueur de plusieurs dizaines de mètres (avec une limite de l'orde de 100 m), ce qui dans certains datacenters à architectures jumelles permettra de répartir les moteurs Vmax dans deux salles séparées disposant chacune de sa propre alimentation électrique et de ses propres système environnementaux.

Mais on peut aussi imaginer pour l'avenir de transporter le signal RapidIO sur des liaisons optiques sur quelques kilomètres afin de concevoir un Symmetrix VMax georéparti et capable de survivre à l'effondrement d'un site, le tout sans avoir à mettre en place de mécanisme de réplication de données complexe et coûteux. A l'extrême, des systèmes à plusieurs centaines de moteurs peuvent aussi être envisagés.

Nouvelle gestion du stockage multi-niveaux 

Si l'architecture du V-Max peut paraître complexe, EMC explique que son administration est plus simple que celle des DMX antérieurs. Selon Sébastien Verger, « le V-Max va encore plus loin que le DMX4 pour tout ce qui est provisionning. Ces fonctions avaient été rajoutée au DMX4 alors que ce sont des fonctions natives du V-Max ». EMC annonce par exemple des gains de l'ordre de 80% pour la création d'un volume. Lorsqu'un Symmetrix V-Max est utilisé en conjonction avec l'environnement de virtualisation de serveurs de VMWare, ces gains peuvent eêtre encore plus élevés. EMC a en effet intégré la gestion des environnements VMWare à ControlCenter sur le  Symmetrix V-Max ce qui permet notamment d'automatiser les tâches de reporting.

Un autre point mis en avant par EMC est la gestion du stockage hiérarchise au sein de l'environnement Symmetrix V-Max. En standard, les systèmes V-Max peuvent gérer trois types de dispositifs de stockage (Flash, Fibre Channel et SATA) avec de multiples niveau de protection RAID.  Grâce à la technologie  d’automatisation FAST (Fully Automated Storage Tiering) attendue pour la fin du dernier trimestre, le Symmetrix V-Max sera à même d'automatiser les mouvements de données entre les différents niveaux de stockage selon les règles métiers définies par l'administrateur ou en fonction de modèles prédictifs ou modèles d’accès temps réel. Les données à très grande fréquence de lecture et nécessitant de la performance pourront par exemple être positionnées en priorité sur les disques flash, tandis que des données inusitées depuis plusieurs mois pourront être automatiquement migrées vers des disques SATA.

SRDF/EDP, une option supplémentaire de réplication

Une autre amélioration apportée par le Symmetrix V-Fast est une nouvelle option de réplication baptisée SRDF/EDP (Symmetrix Remote Data Facility / Extended Distance Protection). SRDF/EDP permet de faire de la réplication à trois sites (primaire en réplication synchrone vers un miroir proche, puis miroir proche vers site de réplication distant en asynchrone) en améliorant les temps de reprise et le coût de réplication. L'idée est que le site primaire fasse une réplication vers un Symmetrix V-Max minimaliste sur le site miroir (juste assez de CPU de mémoire et de disque pour servir de tampon) qui lui même réplique ses données de façon asynchrone vers le site  distant. De cette façon on évite d'immobiliser sur le site mirroir une configuration Symmetrix complète si l'objectif ultime est de redémarrer sur le site  distant. SRDF/EDP vient notamment s'ajouter aux options actuelles options de réplication des Symmetrix dont SRDF Star. 

 Terminons en signalant qu'EMC n'a indiqué aucun prix de lancement pour ses nouveaux Symmetrix.