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L'importance du matériel dans Microsoft Azure Stack HCI

Dans un article précédent nous avons examiné Microsoft Azure Stack HCI, une implémentation sur site du service cloud Microsoft Azure, et comment un fournisseur de matériel certifié Microsoft (DataON) l'a intégré à son matériel pour lui fournir une solution clé en main. Dans cet article, nous examinerons plus en détail ce matériel et la relation que DataON a établie avec son fournisseur de matériel pour garantir que les clients de DataON disposent d'une plate-forme basée sur des composants fiables et technologiquement avancés.

Dans un article précédent nous avons examiné Microsoft Azure Stack HCI, une implémentation sur site du service cloud Microsoft Azure, et comment un fournisseur de matériel certifié Microsoft (DataON) l'a intégré à son matériel pour lui fournir une solution clé en main. Dans cet article, nous examinerons plus en détail ce matériel et la relation que DataON a établie avec son fournisseur de matériel pour garantir que les clients de DataON disposent d'une plate-forme basée sur des composants fiables et technologiquement avancés. 

Tout comme DataON a établi une relation avec Microsoft pour les logiciels, il a établi une relation avec Intel pour le matériel ; DataON est un partenaire Intel Platinum depuis 30 ans et possède plusieurs solutions vérifiées en tant que solutions Intel Select, y compris leur solution Intel Select récemment vérifiée pour Microsoft Azure Stack HCI V2. En faisant vérifier que les solutions Intel Select fonctionnent avec les dernières technologies Intel, les administrateurs informatiques peuvent tirer parti des nouvelles technologies plus rapidement, ce qui permet aux entreprises de répondre plus rapidement aux demandes d'une entreprise dynamique. Pour être vérifié en tant que solution Intel Select, DataON devait répondre aux critères de performance et aux exigences de validation définis par Intel, puis rédiger un guide de mise en œuvre permettant un déploiement rapide et facile d'une solution optimisée pour la charge de travail.

L'utilisation de la technologie la plus récente entraîne souvent des problèmes de compatibilité, que DataON minimise en n'utilisant que des systèmes de serveur et des châssis Intel. Intel utilise ses propres serveurs pour développer de nouvelles technologies (processeurs, stockage, etc.) et pour présenter ses dernières technologies. Intel utilise ensuite ces informations pour créer des architectures de référence que d'autres peuvent utiliser lors de la construction de systèmes.

Le statut de partenaire principal de DataON auprès d'Intel leur permet de tirer parti de leur relation et d'être les premiers à commercialiser des serveurs utilisant la dernière technologie Intel, souvent des mois avant que d'autres fournisseurs de serveurs ne puissent commercialiser des produits similaires. Un exemple de cela a été vu le 20 juin 2019 lorsque nous sommes allés sur le site Web Azure Stack HCI de Microsoft et avons remarqué que DataON avait les seuls serveurs certifiés par Microsoft avec la dernière innovation en matière de mémoire d'Intel, Intel Optane DC Persistent Memory (PMEM).

DataON intègre les derniers processeurs Intel dans ses systèmes et a été l'un des premiers fournisseurs à proposer la série Intel Y de processeurs Intel Xeon Scalable de 2e génération à ses clients. La série de processeurs Intel Y (8260Y /6240Y /4214Y) est intéressante car il s'agit du premier processeur qui prend en charge le mode Intel Speed ​​Select Technology - Performance Profile (SST-PP), qui permet de reconfigurer un processeur dans un nombre de cœurs inférieur, processeur à fréquence plus élevée ou un processeur à nombre de cœurs plus élevé et à fréquence inférieure. Intel SST-PP ne doit pas être confondu avec les processeurs dotés de la technologie Intel Speed ​​Select - mode de fréquence de base (SST-BF) qui permet au processeur d'être déployé avec une configuration de fréquence de cœur asymétrique, ce qui permet à certains cœurs du processeur de fonctionner à un fréquence plus élevée que les autres cœurs.

Le SST-PP étant une nouvelle technologie, nous voulions approfondir cette technologie. Nous avons constaté qu'en utilisant SST-PP, le 8260Y peut être configuré à 3 nombres de cœurs et fréquences différents. Le tableau ci-dessous montre comment le nombre de cœurs affecte la fréquence de base et turbo du processeur. 

Configuration Noyau Fréquence de base Turbo Fréquence
Base 24 2.4 3.1
Configuration 1 20 2.5 3.3
Configuration 2 16 2.7 3.6

Un processeur compatible SST-PP a des cas d'utilisation intéressants. Un serveur avec un processeur compatible SST-PP pourrait être utilisé pour fournir des bureaux virtuels (qui nécessitent de nombreux cœurs, mais n'ont pas besoin de fonctionner aussi vite) pendant la journée, puis la nuit lorsqu'il n'est pas utilisé pour les bureaux virtuels, il pourrait être reconfiguré pour avoir une vitesse de base plus rapide, mais avec moins de cœurs et utilisé pour exécuter des analyses qui ont tendance à être monothread et tireraient parti d'un processeur qui a moins de cœurs mais avec des vitesses plus élevées. Un autre cas d'utilisation pour un processeur compatible SST-PP serait de limiter le nombre de serveurs qui doivent être approuvés et qualifiés par une organisation, tout en ayant la possibilité de déployer 24, 20 ou 16 serveurs principaux pour répondre aux besoins de l'entreprise. Une entreprise pourrait même utiliser un processeur compatible SST-PP pour gérer les licences logicielles ; un client pourrait limiter le nombre de cœurs qu'un processeur doit utiliser une licence moins chère, puis si sa charge de travail augmente, il pourrait augmenter les cœurs et acheter des licences supplémentaires pour prendre en charge sans changer de serveur. Actuellement, Intel dispose de trois processeurs prenant en charge la technologie SST-PP, le 8260Y, le 6240Y et le 4214Y. 

DataON est l'un des premiers fournisseurs que nous avons vu utiliser des processeurs de la série Y dans leurs serveurs. Cela montre l'engagement de DataON à fournir à ses clients les dernières technologies et en dit long sur leur relation avec Intel. Tous les clients de DataON n'opteront pas pour des serveurs équipés des processeurs de la série Y légèrement plus chers, mais il est agréable de voir que DataON est l'un des rares fournisseurs à leur offrir cette option.

Pour le stockage, DataON utilise des périphériques Intel pour la fiabilité et les performances. Pour des performances optimales, DataON utilise la dernière innovation de stockage d'Intel, Optane, basée sur la technologie 3D XPoint. La technologie Optane est utilisée dans la mémoire persistante des lecteurs NVMe (PMEM); une nouvelle couche de stockage.

Intel a lancé pour la première fois les disques Optane NVMe au premier trimestre de 1. Ces disques, comme tous les disques NVMe, sont connectés à un système via un bus PCIe. Au moment de nos tests sur les disques NVMe soutenus par Optane, il a été montré que pour les charges de travail à faible latence, rien ne se rapprochait du disque que nous avons testé. En raison des performances du lecteur Optane NVMe d'Intel, DataON les utilise pour le cache sur ses systèmes HCI hautes performances.

Intel a lancé une nouvelle gamme de périphériques de stockage PMEM (appelée Optane DC Persistent Memory) au deuxième trimestre 2. Les périphériques PMEM sont branchés sur des emplacements DDR2019 où ils disposent d'un chemin d'accès libre au processeur. Bien que PMEM soit plus lent que DRAM, il est plusieurs fois plus rapide que NVMe et contrairement à DRAM, les informations stockées sur PMEM sont non volatiles et resteront même après un redémarrage du système. Intel étiquette ses appareils PMEM.

La DRAM est actuellement plafonnée à 128 Go par module, mais PMEM a une capacité maximale de 512 Go et elle est moins chère par Gib que la DRAM. Ces caractéristiques rendent PMEM attrayant pour les serveurs HCI hautes performances. PMEM nécessite un processeur et une carte mère conçus pour fonctionner spécifiquement avec lui, heureusement la plupart des processeurs Intel processeurs Xeon de deuxième génération ont été conçus pour fonctionner avec lui.

Preuve de la performance de PMEM sur le site Web de Microsoft, ils déclarent qu'en collaboration avec Intel, ils ont établi un nouveau record de référence HCI de 13.7 millions d'IOPS en utilisant Storage Spaces Direct sur Windows Server 2019 sur un serveur avec Intel Optane DC PMEM. 

Comme mentionné ci-dessus, DataON a été le premier fournisseur à avoir des serveurs certifiés par Microsoft pour une utilisation avec PMEM. Pour exploiter efficacement les performances de PMEM, une solution complète doit être conçue en gardant cela à l'esprit afin d'éliminer tout goulot d'étranglement susceptible d'entraver ses performances. Le plus important de ces goulots d'étranglement est l'interconnexion utilisée pour transmettre les données entre les nœuds d'un cluster.

Bien que le 10GbE soit répandu dans l'entreprise, il existe de nombreux avantages à déplacer l'interconnexion HCI vers des vitesses plus rapides. À mesure que des solutions telles que celles de DataOn évoluent vers des périphériques de stockage et des processeurs plus rapides, la limitation des performances devient rapidement la structure du réseau. Les solutions de première génération utilisaient des connexions 10G à double port dans une configuration de basculement, donnant à chaque nœud une vitesse de connexion effective de 10 Go ou 1 Go/s, plafonnant la bande passante de stockage de cluster effective à un peu plus de 4 Go/s. Bien qu'impressionnant à première vue, c'est beaucoup plus lent que ce dont la technologie de stockage sous-jacente est capable. En fait, certaines solutions sont sur le point de dépasser cette limite de bande passante sur les charges de travail d'E/S à petits blocs telles que le 4K aléatoire, et pas seulement les flux séquentiels à gros blocs. Le passage à la connectivité Ethernet de base de 25 Go pousse le trafic nœud à nœud jusqu'à 2.5 Go/s et permet aux performances globales du cluster d'atteindre 10 Go/s. 

L'interconnexion nœud à nœud sur les solutions grand public DataON utilise la structure Mellanox RDMA RoCE v2 SMB3 40GbE avec 2 commutateurs pour la redondance. Pour les clusters qui utilisent Optane PMEM DataOn utilise des commutateurs et des adaptateurs 100GbE sur leurs clusters pour prendre en charge l'augmentation de la bande passante requise par PMEM. 

La solution Microsoft Azure Stack HCI de DataON est certifiée par Microsoft et Intel et est le premier fournisseur à être certifié par Microsoft pour une utilisation avec PMEM avec Microsoft Azure Stack HCI. Ces certifications en disent long sur la capacité de DataON à fournir une solution de qualité intégrant les dernières technologies et, plus important encore, elles permettent aux clients de DataON de tirer parti des technologies les plus récentes dans leur centre de données.

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Solutions DataON Azure Stack HCI

Ce rapport a été parrainé par DataON. Tous les points de vue et opinions exprimés dans ce rapport sont basés sur notre vision impartiale du ou des produits à l'étude.