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ForsaOS : un linux qui convertit les bases traditionnelles en bases in memory

ForsaOS récupère les technologies de Symbolic IO pour stocker les bases de données traditionnelles non pas sur disque mais en RAM, voire sur Optane DC, ce qui permet de donner aux applications les moins chères des airs de SAP Hana.

Les nouvelles barrettes mémoire Optane DC PMEM d’Intel ne seront en définitive pas cantonnées à SAP Hana et autres bases de données nativement In-Memory. La startup américaine Formulus Black décline un Linux Ubuntu pour qu’elles accélèrent aussi les bases de données traditionnelles.
Dénommé ForsaOS, celui-ci permet à toutes les applications sensibles à la latence des accès disques – les SGBDR SQL, les solutions d’analytique, etc. – de stocker leurs informations et fichiers non pas sur un périphérique de stockage, mais en RAM, laquelle est vue ici comme un disque virtuel.

« Sur notre système d’exploitation, tout fonctionne via les canaux mémoire. Le stockage est la mémoire et la mémoire est le stockage », a déclaré Wayne Rickard, le responsable de la stratégie chez Formulus Black.

L’idée de ForsaOS est de permettre à toutes les applications de de lire et d’écrire leurs données In-Memory, alors qu’elles ne sont pas prévues pour. Ce Linux dispose d’un noyau spécialement adapté qui fait croire à la machine virtuelle, dans laquelle il tourne, que les barrettes DIMM du serveur hôte sont des disques virtuels.

L’objectif : fonctionner sur des mémoires persistantes

Au stade actuel de son développement, ForsaOS fonctionne avec des barrettes de DRAM. Néanmoins, Formulus Black vise une utilisation sur les dernières barrettes Optane DC PMEM d’Intel, deux fois plus capacitives, deux fois moins chères et presque aussi rapides que la DRAM.

« Nous sommes très enthousiastes concernant ces nouvelles classes de mémoire persistante. Lorsqu’elles seront abondamment disponibles sur le marché, elles deviendront notre cible principale », commente Wayne Rickard.

D’une manière plus générale, Formulus Black veut supporter toutes les initiatives de barrettes NVDIMM, plus récemment appelées « mémoire persistantes », ou encore SCM (Storage-Class Memory). Dans un billet de blog, Wayne Rickard cite les futurs modèles de Micron qui reposeront sur la même technologie 3D Xpoint qu’Intel, ou d’autres projets basés sur des composants MRAM.

Une renaissance des technologies de Symbolic IO

ForsaOS utilise par ailleurs plusieurs algorithmes pour optimiser le stockage en RAM. L’un d’eux, Iris, sert à éliminer les informations redondantes, afin de stocker le plus possible de données en mémoire. Selon Wayne Rickard, ce dispositif de déduplication permettrait de multiplier la capacité utile par trois ou quatre.

Un autre algorithme, dit « Blink », enregistre sur disque l’intégralité du volume virtuel en RAM, dès lors qu’il est alerté d’une défaillance au niveau de l’alimentation. De préférence, ce disque sera un SSD pour que l’opération s’effectue le plus rapidement possible.

« Il n’y a rien qui me rende plus nerveux que le stockage en mémoire », prévient pour sa part George Crump, le président du cabinet de conseil Storage Switzerland, spécialisé en technologies de stockage. « Je recommande d’effectuer des copies sur disque le plus régulièrement possible et de vérifier à chaque fois qu’elles ont bien été enregistrées. Et tant pis si cela ajoute de la latence : en cas d’incident, mieux vaut avoir une sauvegarde qui permette de redémarrer en quelques secondes plutôt que passer des heures à reconstruire les informations. »

Pour la petite histoire, les algorithmes qu’utilise aujourd’hui Formulus Black ont été développés par une autre startup, Symbolic IO, entre 2012 et 2016. Alors que celle-ci venait de lever près de 13 millions de dollars pour commercialiser le fruit de sa R&D, un fait divers a conduit à la mise en détention de son fondateur en 2017, stoppant net la carrière de l’éditeur. Deux ans plus tard, Formulus Black a racheté sa propriété intellectuelle.

Pour l’instant, juste du Bare Metal avec 3 To de RAM

Formulus Black envisage de commercialiser ForsaOS pour les machines virtuelles, que ce soit sur les infrastructures hyperconvergées comme en cloud, mais aussi pour les clusters de calcul. L’éditeur a testé l’efficacité de son OS avec des serveurs tels que MySQL, PostgreSQL, Hadoop, Greenplum, ainsi qu’avec des solutions analytiques développées à façon pour diverses entreprises.

Pour l’heure, ForsaOS ne semble fonctionner que sur des configurations Bare Metal, avec deux sockets Xeon et un maximum de 3 To de RAM.

« Ce système répondra, du moins dans un premier temps, aux traitements qui ont besoin de hautes performances », analyse Marc Staimer, le président du cabinet de conseil Dragon Slayer Consulting. Selon lui, l’intérêt de cette solution est d’abord économique, puisqu’elle accélère des solutions bien moins chères que SAP Hana, en compressant les données pour augmenter la capacité sans acheter plus de barrettes mémoire et, qui plus est, en étant compatible Optane DC PMEM.  

ForsaOS devrait être disponible dans les semaines à venir et sera facturé entre 5000 et 8000 dollars par socket dans le serveur hôte.

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