Pernix Data : un cache de stockage distribué pour doper vSphere

A l’occasion du dernier IT Press Tour, Le MagIT a pu s’entretenir avec Poojan Kumar, le CEO de Pernix Data. Cette jeune société, fondée par d’anciens ingénieurs de VMware, a développé une technologie de cache distribué baptisée Pernix Data FVP dont l’objectif est d’accélérer l’accès au stockage dans les environnements vSphere. Pernix Data a été fondé en 2012 et a publié sa première version de FVP en 2013, apr ès avoir levé près de 20 M$ auprès de LighSpeed Ventures et de Kleiner Perkins Caufield & Byers. La firme compte environ 125 clients en production parmi lesquels Apple, Starbucks, Sega, Tata Steel, T-Mobile ou Toyota.

Une technologie intégrée au noyau vSphere

Pernix data FVP se présente sous la forme d’un module qui vient compléter le noyau de vSphere. À notre connaissance, Pernix Data est le seul, avec VMware pour vSAN, à proposer une telle intégration au noyau, la plupart des autres solutions de stockage et d’accélération se présentant sous la forme de machine virtuelles. La solution est qui plus est certifiée par VMware, une certification qui a sans doute t facilitée par le fait qu'un des co-fondateurs de la firme était précédemment en charge de la pile stockage de VMware...

Une fois installé, le logiciel permet d’utiliser les SSD et les cartes PCI-express Flash présents sur les serveurs du cluster afin de constituer un étage partagé de cache en lecture et en écriture (« Write-Back »). Côté réseau, la technologie utilise par défaut le réseau VMKernel (utilisé par vMotion) et peut aussi utiliser un réseau virtuel dédié. Pernix Data recommande des connexions 10Gigabit pour un fonctionnement optimal.

Le cache distribué de FVP permet de doper les performances des baies de stockage sous-jacentes tout en préservant leurs fonctionnalités. Selon Pernix Data il permet en moyenne de réduire par un facteur de 10 la latence d’accès au stockage, dopant ainsi la performance des VM. Il permet aussi d’assurer une évolution graduée des performances en IOPS à un coût raisonnable. Selon Pernix Data, FVP permet ainsi de multiplier par 12 le nombre d’IOPS par dollar et réduire de 70 % le coût du stockage par Go. Du fait de l’usage de la compression et des gains de performances IOPS, la technologie permet aussi de multiplier par 3 le nombre de VM par hôte.

L’un des atouts de FVP est que, du fait de son intégration à vSphere sous la forme d’un « kernel module », il est compatible avec toute forme de stockage supportée par VMware (NFS, iSCSI, FC et même disques locaux). Un autre atout est que sa gestion est totalement intégrée à la console vCenter et qu’il est possible d’obtenir des informations détaillées par VM. De même la technologie est résiliente : du fait de son fonctionnement distribué, la chute d’un nœud n’empêche pas la technologie de fonctionner, les données du cache étant distribuées sur plusieurs nœuds. Enfin, FVP peut être piloté par script ou par un workflow d’automatisation, par exemple dans le cas de snapshots. Il est ainsi possible de purger les données du cache pertinentes pour une application avant de déclencher un snapshot sur la baie de stockage.

Des retours clients positifs 

Tata Steel, qui a déployé la technologie de Pernix Data en Hollande, sur un cluster de serveurs faisant tourner Oracle SGBD en mode virtualisé a réduit les temps de requête de son application de gestion de la production de 30 mn à moins de 8 minutes, ce qui fait que la base de données délivre désormais de meilleures performances en mode virtualisé qu’en mode physique. La latence moyenne d’accès à la baie VNX est passée à environ 2,5 ms, avec un débit moyen pour la VM Oracle de 202Mo/s. Surtout, l’utilisation de FVP a permis d’éviter les pics de latence qui nuisaient à la performance de l’application.

Un autre client utilisant XenDesktop avec vSphere a pu multiplier par 5 le nombre d’IOPS délivré par machine virtuelle (1000 IOPS par bureau virtuel) tout en réduisant la latence de 87 %. Dans le même temps les performances analytiques de sa base SQL Server tournant sur la même infrastructure virtualisée et sur le même stockage ont été multipliées par 12. La solution FVP a coûté 17 000 $ avec l’achat des SSD, alors que le client s’était vu proposer une mise à jour de sa baie de stockage à 100 000$.

Un prochain support de la mémoire vive comme cache

Signalons pour terminer que Pernix Data devrait prochainement ajouter à sa panoplie le support de la mémoire vive afin de doper encore un peu plus la performance de son cache. Il sera alors possible d’affecter une partie de la RAM de chaque serveur du cluster vSphere au cache distribué.

FVP est commercialisé au prix de 7500$ par nœud pour vSphere standard et vSphere Entreprise et Entreprise plus. Une licence à prix réduit est proposée pour vSphere Essentials Plus (3 nœuds pour 7500 $). Enfin, Pernix Data propose une licence spécifique pour les environnements VDI (50 $ par VM). À ces prix s’ajoute une maintenance d’environ 20 % par an.