Stockage : les solutions compatibles Optane
Cet article fait le point sur les solutions de stockage actuellement compatibles avec les modules Optane d’Intel.
Gartner a beau livrer des prédictions de marché très argumentées, certains produits connaissent un succès plus fulgurant que prévu – les smartphones typiquement – tandis que d’autres peinent suivre la carrière annoncée, souvent parce que les utilisateurs n’ont pas compris quel meilleur service ils pourraient rendre. Les produits Optane d’Intel font clairement partie de cette seconde catégorie. Pourtant, ils présentent un intérêt certain.
Le marketing d'Intel a positionné les produits Optane comme un niveau de mémoire intermédiaire entre les barrettes de DRAM, très rapides mais dont le contenu s’efface à chaque redémarrage, et les SSD à base de composants NAND, qui sont moins rapides mais dont le contenu n’est pas volatile. On parle généralement de mémoires SCM (Storage-Class Memory). Le premier problème de ce positionnement marketing est qu’il omet la composante du coût : du fait d’une chute continue du prix des SSD, le marché ne peut s’empêcher de voir que les produits Optane ont un rapport prix/performance bien moins intéressant.
Par exemple, un SSD Intel Optane au format U.2 de 480 Go coûte 620 dollars, soit 1,29 $/Go, alors qu’un SSD TLC classique de 3,8 To coûte 540 $, soit 0,14 $/Go. Le produit Optane est neuf fois plus cher au gigaoctet.
Cependant, StorOne, l'un des premiers fournisseurs des solutions de stockage à utiliser des modules Optane, justifie le coût supplémentaire par la réduction du nombre de disques classiques dans les baies, voire par l’abolition des déploiements de baies en parallèle, ce qui se pratique couramment pour augmenter la bande passante. Son système TRU S1 serait particulièrement optimisé pour savoir quelles données placer dans les Optane. StorOne se concentre plus sur les performances que sur la capacité : son argument est de dire que, sans Optane, il faudrait acheter beaucoup trop de capacité pour espérer obtenir un certain niveau d’IOPS.
Dans un serveur ou dans une baie de stockage ?
L’autre problème est qu’Intel n’explique pas clairement quel usage les entreprises sont censées faire de son produit : faut-il les utiliser dans des baies de stockage ou dans des serveurs ?
En vérité, les concepteurs du produit se sont efforcés de proposer des mémoire Optane qui s’enfichent dans les slots DIMMs des serveurs (les Optane PMM) et d’autres qui se connectent comme des SSD, c’est-à-dire en NVMe, voire en SATA. Dans les deux cas, il s’agit des mêmes composants de mémoire 3D XPoint, mais ils sont conditionnés différemment.
Dans les faits, les Optane sous forme de SSD prennent généralement place au sein des baies de disques. Ils servent de cache pour accélérer les accès aux SSD classiques et aux disques durs. Les barrettes Optane PMM sont plutôt citées dans les déploiements de SDS (Software-Defined Storage) qui consistent à simuler des baies de disques à partir des ressources de stockage directement rattachées aux serveurs.
Dans ce second cas, le SDS configurera les barrettes d’Optane PMM comme un tiers de stockage complémentaire : les barrettes PMM peuvent être utilisées comme un volume très rapide, contenant les données les plus accédées avant qu’elles soient transférées sur des SSD conventionnels, ou comme un volume virtuel en RAM qui ne s’effacerait pas à chaque fois que l’on relance le système hôte. En clair, il ne serait plus nécessaire de perdre des heures à recharger en mémoire une énorme base de données à chaque mise à jour de l’OS. Les barrettes PMM peuvent occuper les trois quarts des slots DIMMs d’un serveur, soit 6 To de capacité (12 x 512 Go) sur un serveur avec 16 slots DIMMs.
Des produits véritablement disponibles depuis 2020
C’est en 2020 que les fournisseurs de stockage ont finalement intégré Optane à leurs solutions. De son côté, Intel a tenté cette même année de démocratiser sa technologie en proposant des SSD hybrides, contenant des composants de NAND QLC pour l’essentiel de leur capacité et des composants 3D XPoint pour leur ajouter de la performance. Pour l’heure, cependant, ces SSD hybrides sont uniquement destinés aux PC, voire plus précisément aux stations de travail.
A la suite de StorOne, plusieurs fournisseurs ont optimisé leurs solutions pour tirer parti des Optane. La liste non exhaustive des baies actuellement disponibles est la suivante :
- PowerMax de Dell EMC
- Forsa de Formulus Black
- Alletra 9000 (ex-3PAR/Primera) de HPE
- Alletra 6000 AFA (ex-Nimble Storage) de HPE
- Halo 7100P et 9100P de SmartX
- All-Flash Array.next de StorOne
- Universal Storage de Vast Data
- FlashArray//x70 et x90 de PureStorage
Les détails techniques de ces produits sont listés dans le tableau ci-dessous.
Outre les baies de disques elles-mêmes, plusieurs fournisseurs supportent d’utiliser des produits Optane au sein des serveurs. SAP HANA s’en sert pour charger la plus grande partie possible d’une base de données en mémoire, d’une part, et, comme dit précédemment, pour que les données survivent à un redémarrage, d’autre part. C’est d’ailleurs ce système que propose le Cloud Azure au travers de ses machines virtuelles SAP HANA Large Instances with Optane PMM, qui disposent de beaucoup plus de RAM que les autres.
Oracle prend également en charge des barrettes Optane PMM dans son serveur Exadata X8M dédié à l’exécution des bases de données. NetApp, enfin, propose avec son système MAX Data de transformer les barrettes PMM en un volume virtuel, quelle que soit l’application exécutée sur le serveur.
Dans le domaine des SCM, il existe des alternatives à Optane. Citons les Z-SSD de Samsung et XL-Flash de Toshiba. Ces SSD hybrides mélangent des NAND à cellules SLC, les plus rapides, avec des composants de DRAM. Leur contrôleur est par ailleurs plus rapide que ceux généralement fournis sur les autres SSD. Le modèle SZ985 de Samsung, par exemple, promet un débit de 3 Go/s en lecture comme en écriture, avec une latence inférieure à 0,15 ms. Il est proposé sous la forme d’une carte PCIe d'une capacité maximale de 3,2 To. Samsung affirme que ce disque atteint 750 000 IOPS en lecture aléatoire, soit 88 % de plus que les SSD classiques de son catalogue.
