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AMD s’appuie sur WD pour mettre 24 To de RAM dans un serveur 1U

En réponse aux barrettes DIMM Optane DC qui offrent deux fois plus de capacité aux serveurs Xeon, AMD propose une solution à base d’Epyc qui fait six fois mieux, avec 20 % de performances en moins.

AMD s’associe à Western Digital pour démontrer qu’il est tout à fait possible de concevoir des serveurs à base de processeur Epyc qui condensent un maximum de mémoire. En insérant un module SSD NVMe Ultrastar DC ME200 qui fait office de RAM virtuelle dans chacun des six slots PCIe d’un serveur à double socket, il devient possible de proposer une machine 1U équipée de 24 To de RAM.

Les deux intérêts pratiques de cette solution seraient de de diviser par 6 ou 8 le nombre de serveurs pour atteindre une certaine quantité de mémoire et de réduire de 55 % le coût total de cette mémoire, bien que des calculs restent à faire sur les tarifs pour valider ces arguments. Pour AMD, il s’agit de répondre aux dernières annonces d’Intel à propos des barrettes Optane DC PMEM qui permettent de fabriquer des serveurs Xeon avec deux fois plus de RAM.

De la mémoire environ 20 % moins rapide pour les applications

En contrepartie, cette configuration ne perdrait en moyenne que 20 % de performances par rapport à un serveur rempli de véritable DRAM. Selon les tests d’AMD, le SGBDR MySQL atteindrait entre 74 et 80 % de ses performances usuelles sur un serveur où les Ultrastar DC M200 offrirait 4 fois plus d’espace que les barrettes de DRAM installées.

Dans les mêmes conditions, la base de données In-Memory Redis afficherait entre 86 et 94 % de ses performances habituelles, le système de cache applicatif Memcached entre 85 et 91 %, ou encore 93 % pour l’algorithme de calcul matriciel SGEMM. AMD et Western Digital affirment qu’un ratio raisonnable est d’installer huit fois plus de capacité en NVMe qu’il n’y a de RAM en barrettes DIMM.

« Pour les entreprises qui ont besoin de plus de mémoire par cœur de processeur, un serveur équipé de processeurs Epyc et de disques Ultrastar est la réponse aux applications d’analytique en temps réel avec bases de données en mémoire. Les utilisateurs y gagnent plus de mémoire, pour moins cher, moins de surface au sol et moins d’électricité », assure Raghu Nambiar, le CTO d’AMD, dans un communiqué.

Du sockage très rapide déguisé en mémoire virtuelle

Les deux acteurs parlent de Software Defined Memory (SDM). En pratique, la ruse de Western Digital consiste à doter ses disques NVMe du logiciel MemoryONE développé par le spécialiste en clusters ScaleMP. MemoryONE simule les fonctions d’un composant MMU (circuit de gestion mémoire) pour utiliser l’espace de stockage comme de la mémoire virtuelle. Au démarrage, ce logiciel installé ici dans la ROM de l’Ultrastar DC ME200 agit comme un firmware qui renseigne le serveur sur sa quantité de RAM.

En somme, il s’agit de revenir aux premiers temps de Windows où les disques durs servaient d’extension mémoire. Sauf que, ici, l’espace de stockage est rapide : 1,2 millions d’IOPS et 6,1 Go/s en lecture. Pour l’écriture, il ne faudrait a priori par tenir compte des 75.000 IOPS et 2,2 Go/s supportés par l’Ultrastar DC M200, car les applications comme le système d’exploitation passent toujours par la RAM, laquelle fait office de cache.

Un tiers moins cher que les Optane DC PMEM, un tiers moins rapide et 8 fois plus de capacité

Les UltraStar DC ME200 existent en trois capacités, soit 1, 2 ou 4 To, avec deux facteurs de forme, au format 2,5 pouces ou sur une carte PCIe. Ils sont fabriqués à base de composants NAND « planar » (c’est-à-dire non-3D) MLC gravés en 15 nm. Leur durée de vie est estimée à trois ans à raison de 17 écritures intégrales par jour. Il faut compter environ 20.000€ pour le modèle à 4 To, soit environ 5€/Go.

Comparativement, les barrettes Optane DC PMEM d’Intel seront bientôt proposées en 128, 256 ou 512 Go de capacité pour un coût estimé à environ 8€/Go. Il n’est possible de mettre que 6 barrettes d’Optane DC PMEM par socket (les 6 autres slots DIMMs étant occupés par de la DRAM classique), soit une capacité d’un peu plus de 4,5 To de RAM par socket (3 To en Optane + 6 x 256 Go en DRAM), contre 12 To pour trois UltraStar DC ME200 par socket. En revanche, les Optane DC PMEM sont 30 % plus rapides et selon Intel, n’affichent pratiquement aucune baisse de performances sur les applications.

Enfin, il est important de noter que les UltraStar DC ME200 fonctionnent aussi bien sur des serveurs Epyc que Xeon, alors que les Optane DC PMEM ne sont compatibles qu’avec les processeurs d’Intel.

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