Kaminario ajoute la Flash à ses appliances de stockage DRAM

Kaminario a récemment enrichi son portefeuille de baies de stockage SAN avec un système de stockage à base de mémoire Flash basé sur les cartes PCIe de Fusion-IO. Jusqu'alors le jeune constructeur n'avait à son catalogue qu'une appliance de stockage SAN à très haute performance à base de mémoire vive. Le MagIT revient sur l'annonce et sur l'architecture originale des appliances du constructeur

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Les appliances de stockage Kaminario K2
s'appuient sur des châssis lames Dell
et sur des cartes PCIe Fusion-IO pour
le stockage Flash

Kaminario une start-up qui a débuté ses activités publiques l’an passé avec ses appliances de stockage à base de mémoire vive K2-D a récemment ajouté à ses gammes deux nouveaux modèles d’appliances de stockage. La première, le K2-F, s’appuie sur des cartes Flash PCIe et la seconde, le K2-H, sur une combinaison entre mémoire Flash et mémoire DRAM.

Le K2-F offre des capacités allant de 3 To à 30 To et peut selon Kaminario offrir des performances allant de 100 000 à 600 000 IOPS avec une latence de 120 microsecondes en lecture et de 150 microsecondes en écriture. Le débit de données va de 1 à 8 Go/s selon la configuration du système. De telles performances ont un prix puisque Kaminario annonce un prix public de 30 $ par Go.

Le produit originel de la firme, le K2-D offrait de son côté une capacité allant de 500 Go à 12 To, avec des performances allant de 300 000 à 1,5 million d’IOPS, une latence similaire à celle du K2-H et des débits allant de 1,6 Go/s à 16 Go/s pour un prix d’environ 100 $/ Go.

Le système hybride K2-H offre un niveau d’IOPS variant de 200 000 à 800 000 et un débit de 1 à 12 Go/s. Le prix, selon la répartition entre Flash et DRAM, varie entre 34 $ et 45 $/Go.

Venir à bout des goulets d’étranglement pour les applications intensives

Cet été LeMagIT a pu discuter avec Gareth Taube, le Vice-président marketing de la firme. Ce dernier explique le développement des K2 par un simple constat : « Nous pensons que le stockage à base de Flash et de DRAM est la prochaine révolution dans le datacenter car le stockage est le seul élément qui n’a pas suivi le rythme d’évolution des technologies dans le datacenter. Le challenge est de répondre aux besoins de performance des nouvelles applications et clairement le goulet d’étranglement est l’accès disque et notamment le faible niveau d’I/O des disques mécaniques ».

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Gareth Taube,
VP Marketing de Kaminario

Pour bâtir ses appliances K2, Kaminario a eu recours à une architecture originale. L’appliance est en fait composée de châssis de serveurs lames Dell peuplés de lames Xeon. Ces lames sont pilotées par le système d’exploitation maison, Spear, et organisées en deux niveaux. Tout d’abord des directeurs d’entrées/sorties (IO Directors) dont la seule mission est de gérer les flux d’I/O vers et depuis l’appliances et ensuite des nœuds de stockage chacun bourré de mémoire (ou de cartes PCIe Fusion I/O pour la version Flash) et également équipé de disques durs (pour assurer un niveau additionnel de backup et de disponibilité en cas de défaillance d’un élément mémoire ou d’une carte Flash PCIe Fusion-IO). Le tout est organisé avec un niveau de redondance n+1 pour chacun des composants.

La dissociation entre nœud de stockage et I/O Directors permet de faire évoluer séparément les deux fonctions selon les besoins. S’il est important d’offrir un grand nombre de ports SAN, il sera possible d’accroître le nombre d’IO Directors. Si au contraire c’est la performance et la capacité de stockage qui importent, on augmentera le nombre de nœuds de stockage. La configuration et le dimensionnement de l’appliance s’effectuent en fonction du besoin des clients. Dans tous les cas, selon Taube, l'installation peut se faire de façon transparente chez le client en moins d'une journée.

Un fonctionnement interne qui parallèlise les requêtes

Il est à noter que le système d’exploitation Spear conçu par Kaminario parallèlise le traitement des I/O de façon à répartir au maximum la charge entre les composants d’une appliance et ce aussi bien en lecture qu’en écriture. L’intégrité des données (voir vidéo ci-dessous) est garantie par l’écriture systématique de tout bloc sur au moins deux lames (l’acquittement d’une I/O ne s’effectue de toute façon que si l’écriture a été réussie sur deux lames serveurs).

De plus chaque bloc écrit en RAM ou sur un SSD (selon la nature de l’appliance choisie) est aussi systématiquement copié sur les disques durs de secours de la lame afin de fournir un niveau additionnel de protection. Le fonctionnement de l’ensemble des composants est analysé en permanence. Par exemple, en cas de défaillance d’une lame de la grille de stockage, les données qu’elle contenait sont automatiquement reconstruites à partir des copies réparties sur d’autres lames de façon à maintenir une redondance n+1.

Selon Gareth Taube, l’appliance DRAM K2-D vise notamment le marché des applications de base de données très sensibles à la latence ou qui nécessite des débits en écriture très élevés notamment dans le secteur financier et dans le secteur des télécoms. L’appliance à base de mémoire Flash privilégie les applications très intensives en lectures et qui nécessite une performance élevée et surtout prévisible.

Pour ceux qui s’inquiéteraient du choix des adaptateurs Flash de Fusion I/O pour la version Flash du K2, Taube explique que la durée de vie des modules est estimée à 5 à 8 ans, du fait de la technologie de Fusion IO, mais aussi de la façon dont Spear optimise le placement des données. À titre de comparaison, le cycle de vie d’un disque SLC est estimé à environ 8 ans dans des conditions d’usage équivalentes.

Une concurrence qui s'intensifie

Avec son K2-D, Kaminario était jusqu’alors en concurrence frontale avec les systèmes à base de mémoire vive de constructeurs comme Texas Memory Systems. Les K2-F et K2-H s’attaquent, quant à eux, à des systèmes tels que ceux proposés par Nimble Storage, Pure Storage ou SolidFire. Ils auront aussi, tôt ou tard, à affronter les systèmes de stockage 100 % Flash des grands constructeurs (comme ceux annoncés par EMC lors de son dernier EMC World). Cela ne semble guère inquiéter Taube, qui nous a expliqué que l »’architecture du K2 a été conçue pour les niveaux d’entrées/sorties très élevés que permettent la mémoire vive et la flash, ce qui n’est pas le cas des architectures traditionnelles ».

Arun Taneja, un analyste, fondateur du Taneja Group, souligne le caractère haut de gamme de l’appliance. « Kaminario a fait ses débuts sur le marché du très haut de gamme, sur un segment très à la marge et commence maintenant à adresser un marché plus large. (…) L’appliance DRAM fournit un outil pour résoudre des problèmes très complexes, pour lesquels il était difficile de trouver un stockage adapté. Ils ont en fait réalisé une baie qui ressemble et qui se comporte comme une baie de stockage avec un très haut niveau de disponibilité et d’autres fonctions, qui sont la marque d’une baie haut de gamme ».

Kaminario disposait déjà d’un accord de revente mondial avec Dell. L’introduction des nouveaux modèles à base de mémoire Flash élargit encore un peu plus le réseau de distribution du constructeu, puisque Fusion-IO devient aussi distributeur des produits Kaminario. « Fusion-IO a des clients qui adorent leurs cartes, mais qui ont besoin d’un stockage Flash partagé de type SAN. Nous avions besoin de Fusion-IO pour nos baies et Fusion-IO avait besoin de nos solutions de stockage » explique Taube en se félicitant du partenariat entre les deux firmes.

Article rédigé par Christophe Bardy, LeMagIT, avec la contribution de Dave Raffo (SearchStorage.com) et Sonia R. Lelii (SearchStorage.com).

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