Les modules DIMM NAND s'attaquent à la latence Flash

L’émergence du stockage Flash a permis d’ajouter un nouveau niveau de performance aux baies de stockage traditionnelles alors qu’elles doivent faire face à un besoin accru en termes de performances  et de latence pour répondre aux besoins des applications analytiques, de la virtualisation des postes de travail et des serveurs.

Conséquence logique, l’usage de la mémoire Flash NAND (dans des SSD, des lames propriétaires ou des cartes PCI-express) a explosé au cours des deux dernières années, tandis que les prix s’effondraient, nourrissant un peu plus encore la concurrence avec les disques traditionnels.

Le problème est que les technologies Flash actuelles ne se sont pas totalement affranchies des contraintes historiques pesant sur le stockage. Les SSD doivent toujours passer via des bus d’interconnexion historiques (SAS ou SATA), par des couches protocolaires trimbalant près de 30 ans d’histoire informatique (SCSI par exemple), et sont souvent intégrés dans des baies elles-mêmes raccordées aux serveurs par des connexions pas forcément capables de suivre. De même les cartes PCI-express doivent faire face à des problèmes de congestion sur les bus serveurs (sans parler du fait que nombre de cartes PCI-e adressent la Flash comme du stockage via la même couche protocolaire SCSI que les disques durs).

Certains fournisseurs ont décidé de s’attaquer au problème en proposant un nouveau format d’interconnexion s’appuyant sur les technologies développées pour le raccordement des barrettes de mémoire DIMM. Ce que les Américains appellent Memory Channel Storage (MCS), permet en fait d’adresser les modules Flash directement via le contrôleur mémoire des serveurs. Dans la pratique, une barrette DIMM Flash est difficile à différencier d’une barrette DRAM sauf par sa capacité, pouvant atteindre plusieurs centaines de gigaoctets.

« [Une barrette Flash est en fait un module à interface DDR3 qui s’insère de la même façon  qu’un module mémoire » explique Kevin Wagner, vice-président du marketing de Diablo Technologies, une société canadienne basée à Ottawa, et l’un des trois fabricants travaillant sur le concept de memory channel storage. «  La différence est qu’il s’agit de mémoire persistante. Il ne s’agit pas de barrettes de 8 ou 16 Go. Mais de modules de 200 ou 400 Go ».

Les modules ULLtraDIMM de Diablo arrivent avec des pilotes pour VMware vSphere 5.1 et 5.5, pour Microsoft Windows et Linux.  Ils s’insèrent dans des serveurs standards (moyennant une petite modification du firmware) et sont vus par le système d’exploitation comme des périphériques de stockage et gérés de la même façon(via le driver MCS). Ils se comportent comme tout stockage, avec toutefois une différence majeure : une latence en forte baisse par rapport à tous les autres mécanismes de stockage Flash. Les modules étant directement gérés par le bus mémoire, il est possible d’obtenir des performances très élevées.

Technologie de niche, ou promise à un bel avenir ?

La technologie Memory channel storage doit encore franchir un certain  nombre d’obstacles avant d’être largement adoptée. Pour Michele Reitz, une analyste de Gartner, la technologie est encore limitée à une niche du fait de sa nature propriétaire, des modifications à apporter aux Bios des serveurs et au nombre limité de fournisseurs. « Tant que ces obstacles ne seront pas levés, elle restera une technologie de niche sur le segment des applications nécessitant des performances très élevées et une faible latence ».

Reitz indique aussi qu’il faudra éduquer les utilisateurs aux bénéfices de la technologie et une plus grande adoption par les OEM et les éditeurs de logiciels pour que la technologie obtienne un large succès. Selon elle, cela pourrait demander 2 ans pour voir une adoption significative de la technologie par les OEM et jusqu’à cinq ans pour voir apparaître des applications intéressantes. Une vision sans doute un peu conservatrice

Car Diablo a déjà deux partenaires significatifs : ses modules sont fabriqués par SanDisk qui en gère aussi la commercialisation, et Diablo a noué un accord de licence avec IBM qui intègre et revend la technologie dans ses nouveaux serveurs System X6 et PureSystems sous la marque eXFlash.

Deux autres fabricants, Viking et Netlist tentent aussi de convaincre les constructeurs de serveurs d’adopter leur propre technologie MCS. Il est à noter que Netlist a porté plainte contre Diablo pour violation de brevet, violation antitrust et appropriation illicite de secrets commerciaux.