Pour Kaminario, le futur du stockage Flash sera désagrégé

À l’occasion d’une rencontre avec plusieurs journalistes européens en Israël, dans son siège de Yokneam (un peu au Sud de Haifa), le spécialiste des baies de stockage Flash Kaminario a présenté sa vision de ce que pourrait être un système de stockage 100 % Flash d’ici 3 à 5 ans. 

Pour Shachar Fienblit, le CTO de la firme — venu de la division stockage d’IBM, où il était l’architecte en chef du laboratoire d’Haifa —, le futur devrait être à la désagrégation du stockage du fait de la montée en puissance du software defined storage, des réseaux Ethernet et de protocoles comme NVMeF (NVMe over Fabrics).

Selon lui, la prochaine génération de baies de stockage Flash scale-out combinera de multiples contrôleurs (des serveurs dotés de processeurs Intel, de mémoire vive et d’une solide connectique 25/50/100G Ethernet) avec des tiroirs de disques Ethernet indépendants supportant le standard NVMe over Fabrics.

Pour Kaminario, les baies de stockage Flash du futur adopteront une architecture désagrégée combinant des contrôleurs en mode scale out avec des JBOD Flash NVMe over Fabrics reliés via un "fabric" Ethernet à haut débit.

Ces composants seront reliés via une infrastructure 100G Ethernet commutée. Sur la base de cette infrastructure désagrégée, le système d’exploitation de stockage de la firme permettra d’assembler à la volée des baies virtuelles offrant des caractéristiques de performance, de capacité et de disponibilité adaptées aux besoins des différentes applications. Le tout sera supervisé via un système analytique avancé.

Selon Kaminario, la mise en oeuvre d'architectures désagrégées permettra decomposer à la volée des baies de stockage dont les caractéristiques de performances, de disponibilité et de capacité seront adaptées aux besoins des applications.

Une vision partagée par Intel et Mellanox

La vision technique de la firme est loin de relever de la science-fiction et pourrait se concrétiser dans les deux à trois prochaines années. Des acteurs comme Intel ou Mellanox sont en effet sur le point de produire les composants nécessaires à l’émergence de cette vision.  Ainsi, Mellanox (dont le siège israélien historique se trouve opportunément à moins de 500 m de celui de Kaminario, à Yokneam) met actuellement la dernière main à un SOC baptisé Bluefield. Ce dernier combine des processeurs multicœurs ARM 64 bit à des adaptateurs 100G Ethernet ConnectX 5. L’objectif est de permettre la construction de JBOD NVMe over Fabrics économiques offrant de multiples ports 100G et supportant 24 disques NVMe.

BlueField est en fait un processeur spécialement optimisé pour les applications de stockage, dont l’objectif est de délivrer une alternative aux actuelles connectiques SAS et Fibre Channel. La puce embarque de multiples cœurs ARM 64 Bit ARMv8 A72 et de multiples ports Ethernet/Infiniband à 10/25/40/50/100Gbit/s. elle intègre aussi un commutateur PCIe Gen3 et 4 permettant la connexion d’un grand nombre de périphériques de stockage Flash NVMe.

L'architecture de la puce Bluefield de Mellanox. De multiples coeurs ARM 64bit sont associés à de multiples contrôleurs Ethernet/Infiniband ConnectX 5. Un switch PCIe embarqué permet la connexion d'un grand nombre de SSD Flash.

Avec BlueField, Mellanox entend offrir une alternative économique et performante aux solutions NVMe over Fabrics en cours de développement par Intel. Ces dernières reposent sur une architecture plus traditionnelle à base de puces Xeon, d’adaptateurs Ethernet Intel et de commutateurs PCIe. BlueField embarque qui plus est de quoi accélérer les protocoles de stockage standards et ses contrôleurs ARM auront la performance nécessaire pour effectuer localement des opérations sophistiquées de compression et de déduplication de données. La puce devrait être disponible commercialement dans le courant 2017. Elle est vraisemblablement l’une des solutions actuellement étudiées par Kaminario.

Il est à noter que Kaminario n’est pas le seul à s’intéresser à la technologie. Seagate — qui a racheté DotHill et Xyratex, deux spécialistes des appliances de stockage — a déjà manifesté son intérêt pour le concept de JBOD NVMe over Fabrics. Et le concept devrait devenir d’autant plus séduisant que les prix des commutateurs Ethernet à très haut débit ne cessent de baisser. Le prix d’un port commuté à 100G est ainsi passé sous la barre des 2000 $, un point confirmé par Kaminario qui testait lorsque nous avons visité ses locaux des commutateurs Dell Force10 à 100G de dernière génération…