IBM refond son offre de stockage 100% Flash avec le FlashSystem 9100

Big Blue a dévoilé cette semaine le FlashSystem 9100 une baie de stockage flash NVMe qui revendique des performances très élevées dans un format rack 2U. L'appliance s'appuie sur un châssis compact qui inclut à la fois les contrôleurs Spectrum Virtualize et les disques SSD. Il est possible d'agréger jusqu'à 4 noeuds bi-contrôleur en un système unique.

IBM vient de donner un sérieux coup de fouet à son offre de stockage 100 % Flash en dévoilant une nouvelle baie de stockage NVMe baptisée FlashSystem 9100.

Le dernier-né des systèmes de stockage SAN de la marque vient succéder à l’actuel FlashSystem V9000, dont il reprend le logiciel mais dont il se distingue en adoptant une architecture matérielle radicalement différente.

L’ancien FlashSystem V9000 était construit autour des nœuds de stockage Flashsystem 900 d’IBM directement hérités des designs de Texas Memory System, une société rachetée par IBM.

Ces nœuds fournissaient la capacité Flash tandis que les fonctions avancées de stockage (thin provisioning, snapshot, volume management, réplication, etc) étaient délivrées par deux nœuds serveurs bi-socket redondants faisant tourner Spectrum Virtualize (ex-SVC). Cet assemblage permettait à Big Blue de délivrer des performances satisfaisantes (quoique pénalisées par de multiples interconnexions suboptimales entre les différents composants), mais dans un package consommant six unités de rack.

Un système de stockage Flash extrêmement dense

Cet assemblage disparaît avec le FlashSystem 9100. La nouvelle baie de Big Blue est un système tout-en-un extrêmement dense, dont le châssis de 2U accueille en face arrière les deux contrôleurs nécessaires à l’exécution de Spectrum Virtualize et en face avant, 24 emplacements pour disques NVMe 2,5 pouces.

Chaque contrôleur embarque deux puces Xeon « Skylake » et intègre un commutateur PCIe qui permet de délivrer les lignes PCIe nécessaires pour connecter individuellement chacun des disques NVMe double port du châssis. Les deux contrôleurs sont eux-mêmes interconnectés par un pont non transparent PCIe, ce qui permet de créer une paire de contrôleurs en mode actif/actif sans avoir à recourir à une connexion réseau externe.

 Les connexions aux serveurs hôtes sont assurées soit via des liaisons 10G et 25G Ethernet (iSCSI, NVMeof) ou via des liaisons Fibre Channel à 16 Gigabit/s (chaque contrôleur dispose en standard de 4 ports 10G et de 3 emplacements additionnels pour 12 ports FC ou 10/25G Ethernet).

IBM propose deux modèles différents dans la famille FlashSystem 9100, le FS9110 avec deux contrôleurs bi-socket à base de puces Xeon Scalable Platform à 8 cœurs et le FS9150 avec des puces Xeon Scalable Platform à 14 cœurs. Chaque contrôleur peut accueillir un maximum de 768 Go de mémoire vive essentiellement dédiée au cache (soit un total de près de 1,5 To de cache pour un système pleinement configuré).

Côté disques, les baies FlashSystem 9100 accueillent au choix des SSD NVMe standards (1,9 à 15,3 To) ou des modules SSD IBM FlashCore (4,8 à 19,2 To) embarquant des fonctions avancées de compression et de chiffrement.

Avec ces modules propriétaires, IBM propose une densité supérieure à celle des SSD du commerce et promet aussi des performances et une résilience améliorées. Il est par exemple possible de créer un pool de disques FlashCore et de demander à Spectrum Virtualize de déléguer aux disques les fonctions de réduction de données (limitées à la compression) afin de maximiser les performances.

Notons que si les baies FlashCore sont limitées à un maximum de 24 SSD NVMe, elles peuvent aussi supporter des tiroirs d’extension SAS. Le premier, au format 2U, supporte jusqu’à 24 SSD de 2,5 pouces. Le second, au format 5U, peut accueillir jusqu’à 92 SSD au format 3,5 pouces.

Chaque système FlashSystem 9100 peut piloter un maximum de 504 disques pour une capacité maximale brute de 31,2 Po par baie. Il est possible d’agréger jusqu’à 4 FlashSystem 9100 dans une baie unique à 8 contrôleurs pour concevoir un système massif théoriquement à même de délivrer plus de 120 Po de capacité flash.

Un châssis dérivé du portefeuille OEM de HGST ?

Il est à noter que le design d’IBM ressemble furieusement à celui de l’UltraStar Serv24-HA un châssis proposé en OEM par HGST (la division stockage de Western Digital) à ses clients.

Interrogé à ce propos par LeMagIT, le directeur marketing de la division stockage d’IBM, Eric Herzog, a revendiqué la paternité du design, nous expliquant (sans réellement nous convaincre) que de nombreux châssis se ressemblaient sur le marché.

Mais dans le cas du FlashSystem 9000 et de l’UltraStar Serv24-HA, la ressemblance s’étend au design des grilles de ventilation, à l’emplacement des interfaces et des connecteurs sur les contrôleurs et au design des supports de disques, ce qui fait beaucoup (cf image ci-dessous).

Le FlashSystem 9100 (en haut) et le HGST UltraStar Serv24-HA (en bas) se ressemblent trait pour trait.

La seule différence visible est en fait liée à la personnalisation cosmétique du châssis par IBM pour donner un look « bleu » à ses machines). La conclusion logique voudrait donc qu’IBM ait utilisé le châssis d’HGST en OEM ou que HGST et IBM consomment eux-mêmes en OEM un design réalisé par un tiers.

En soit, le fait qu’IBM n’ait pas forcément conçu lui-même son châssis ne serait pas un scandale. La pratique est courante dans le monde du stockage et puis IBM ne fait pas mystère du fait qu’il se concentre sur le software defined. Et de fait, si le châssis d’HGST est intelligemment conçu, la vraie valeur du FlashSystem 9000 réside pour l’essentiel dans l’intégration logicielle réalisée par Big Blue.

Spectrum Virtualize 8.2, moteur logiciel du FlashSystem 9100

Le logiciel justement, venons-y. Pour le FlashSystem 9100, Big Blue a produit une nouvelle version optimisée de Spectrum Virtualize, la 8.2 qui gère notamment l’interconnexion entre les deux contrôleurs via le pont PCIe non transparent du châssis (qui est un mécanisme permettant à chaque contrôleur de communiquer avec son voisin et de surveiller son état).

Cette version du logiciel supporte la compression et la déduplication de données et délivre tous les services habituellement fournis par Spectrum Virtualize (Thin Provisioning, gestion de volumes, snapshots, réplication, etc.). Elle est accompagnée de plusieurs autres modules logiciels dont un package dit « Multicloud » qui inclut une licence pour les outils de backup et de CDM d’IBM (IBM Spectrum Protect Plus and IBM Spectrum Copy Data Management) ainsi qu’une licence de Spectrum Insights le service cloud d’analyse et reporting sur le fonctionnement de la baie.

Petit bémol, la licence fournie en standard pour ces outils est la licence « Starter » qui est limitée à une capacité maximale de 5 To.De même, Spectrum Insight est fourni en version standard. L’édition Pro, qui inclut notamment un historique bien plus long et des fonctions avancées, est facturée en sus.

Des performances élevées à un prix serré

Côté performances, IBM annonce 2,5 millions d’IOPS (input/output operations per second) pour une configuration FlashSystem 9150, un débit soutenu maximal de 34 Go/s et une latence de l’ordre de 100 microsecondes (en sortie du cache).

Cette latence est similaire pour un cluster comprenant 4 systèmes FlashSystem 9150, tandis que le nombre d’IOPS et la bande passante sont multipliés par quatre.

Le prix d’un système FS9150 avec une capacité utile de 968 To (24 modules FlashCore de 9,6 To avec un taux de réduction de données estimé à 5:1) est annoncé à 337 000 $, un tarif agressif qui pourrait contribuer à relancer IBM sur le marché du stockage Flash face à ses concurrents. 

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