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Exadata X9M sur OCI : Oracle montre les muscles

Oracle a annoncé la disponibilité des infrastructures Exadata X9M sur Oracle Infrastructure Cloud (OCI). L’architecture hardware offre au fournisseur de sérieux arguments pour conserver la confiance des services financiers et des opérateurs télécoms qui souhaiteraient migrer vers le cloud.

Face aux services de bases de données de ses concurrents Azure, AWS et GCP, Oracle compte bien jouer sa carte fétiche. Le fournisseur de cloud n’a peut-être pas des centaines de types d’instance différentes, mais il a Exadata. La dernière version en date de la gamme d’appliances se nomme Exadata X9M. Présentée à la fin du mois de septembre 2021, elle était jusqu’ici consacrée aux déploiements sur site. Le 20 avril 2022, Oracle a décidé de la proposer depuis son Exadata Cloud Infrastructure, rattaché à OCI. Ces équipements X9M seront disponibles dans les 37 régions clouds d’Oracle d’ici au mois de juin.

Exadata Cloud Infrastructure permet à la fois d’exécuter Autonomous Database, la version entièrement managée de la base de données Oracle, et le service Exadata Database, où l’éditeur laisse la configuration avancée du SGBD aux mains des clients. Les clients ont toujours le choix d’opter pour les services avec les licences incluses ou d’apporter leurs propres licences (BYOL) pour Oracle 12c et Oracle 19c.

Les instances X9M sont là pour supplanter les services Exadata X8M, déployés à partir d’octobre 2020. Oracle assure que les performances des instances X9M surpassent largement celles des anciennes appliances pour le même prix. Une infrastructure X9M permet d’accéder jusqu’à 8064 vCPU, contre 3200 avec celle basée sur X8M. Là où les services X9M permettent de gérer jusqu’à 3,2 pétaoctets de données non compressées, l’infrastructure X8M est limitée à 2,6 Po de données.

Sous le capot de l’infrastructure X9M

Cette capacité maximale ne reflète pas l’infrastructure mise en place par Oracle. Le fournisseur a séparé les serveurs consacrés aux bases de données et aux traitements des requêtes, des serveurs de stockage. Pour communiquer ensemble, les serveurs sont associés à des cartes PCIe 4.0 RoCE 100 GB/s à double ports actif-actif. Les serveurs de stockage contiennent trois tier : chaud, assuré par de la mémoire persistante (PMEM), tiède (ou en cache) grâce à des NVMe flash, et froid avec des disques durs mécaniques. Le tout communique avec OCI avec des liens Ethernet 50 GB/s partagé avec le client et les connexions aux backups.

L'utilisation de la technologie RDMA par Oracle au sein de l'infrastructure X9M.
L'utilisation de la technologie RDMA par Oracle au sein de l'infrastructure X9M.

Au lieu d’utiliser un système basé sur des I/O, Oracle a donc fait le choix de la technologie RDMA (Remote Direct Memory Access) pour que le serveur de base de données puisse lire les données à la volée depuis la PMEM via des algorithmes spécifiques.

Ce choix d’infrastructure a bien évidemment un intérêt en matière de performance. Oracle contourne aussi quelques limitations techniques. De fait, Intel domine le segment PMEM avec sa technologie propriétaire Optane, uniquement compatible avec ses chipsets de carte mère. Pour le coup, Oracle couple cette mémoire persistante avec des CPU Intel Xeon 24 cœurs basés sur l’architecture Ice Lake. Pour les processeurs des serveurs de bases de données, le fournisseur a fait le choix des AMD EPYC 64 cœurs de la série 7003 (architecture AMD Milan), plus efficient.

Pour des raisons de haute disponibilité, l’architecture X9M réclame à minima de déployer deux serveurs de bases de données associés à trois serveurs de stockage. Le client a alors accès à 128 cœurs au total dédié au calcul et aux requêtes SQL, 44 To de RAM DDR4 et jusqu’à 4,5 To d’Intel Optane PMEM. Oracle a mis en place un système d’expansion permettant d’atteindre 32 serveurs de bases de données et 64 serveurs de stockage afin de délivrer les performances maximales promises. Le mode d’extension ne nécessite pas nécessairement d’ajouter à chaque fois deux serveurs SGBD et trois de stockage, même si Oracle le recommande.

Chaque serveur de bases de données ajoute 126 cœurs de processeurs, 1,35 To de DRAM, tandis qu’un serveur de stockage comprend 48 cœurs de processeurs,  51 To d’espace de stockage froid utile (quatre disques dur 7200 tr/min de 18 To chacun, 72 To au total), 25 To de stockage flash et 1,5 To de mémoire persistante. Ainsi, une seule base de données peut accéder à 4032 cœurs CPU, 44 To de RAM, 96 To de PMEM et 1,6 pétaoctet de cache flash NVMe pour contenir 3,2 Po de données. Avec huit serveurs SGBD, Oracle assure atteindre 22,4 millions d’IOPS SQL.

Performances : Oracle prétend laisser les concurrents sur le carreau

Dans ses benchmarks consacrés aux traitements OLTP, Oracle prétend que son Exadata Cloud Infrastructure offre une latence I/O 25 fois plus basse que celle d’AWS RDS (stockage flash) et 50 fois inférieure à celle d’Azure SQL. Malheureusement, Oracle oublie de préciser que les infrastructures X8M offrent les mêmes résultats, c’est-à-dire une latence sous les 19 millisecondes. Avec les traitements OLAP, Oracle obtiendrait un débit 137 à 384 fois supérieur à ceux d’AWS RDS et Azure SQL. En résumé, Oracle assure que sa combinaison hardware-software est cinq fois plus performante que l’équivalent chez AWS.

Précisons que les parangonnages « basées sur des données publiques » ne sont pas réellement représentatifs du service rendu par tous ces acteurs. Néanmoins, les valeurs exprimées laissent à penser qu’Oracle tient là une bonne longueur d’avance.

Selon Oracle, la combinaison de différents équipements matériels ne suffit pas à expliquer ces performances. Le fournisseur affirme que son SGBD et ses utilitaires sont taillés pour ce type d’usage. Mais là où Exadata Database profite surtout de la connectivité 50 GBE et du grand nombre de vCPU supplémentaire, c’est Autonomous Database qui profite à plein régime de la nouvelle configuration hardware.

« À mon avis, la direction prise par Oracle pour Exadata Cloud Infrastructure X9M offre des avantages substantiels aux clients actuels de X8M et maintenant de X9M, tout en créant davantage de défis et de maux de tête pour la concurrence », avance Ron Westfall, analyste chez Futurum Research.

Favoriser les migrations vers le cloud OCI

Reste à savoir pourquoi les clients auraient besoin de telles capacités. En matière d’usage à large échelle, les banques, les géants de la supply chain et les opérateurs télécoms sont les plus à même de déployer ce type d’infrastructure, selon Ashish Ray, vice-président, product management chez Oracle. Avec cette infrastructure, le responsable assure que ses clients peuvent commencer par de petits projets, puis étendre leurs usages quand ils ont des besoins critiques ou de haute performance. « Parfois, les entreprises peuvent avoir besoin d’Exadata Infrastructure Cloud pour déployer de nouvelles applications qui seront amenées à devenir critiques, par exemple pour les besoins des équipes de ventes ou de marketing », illustre-t-il.

En ce qui concerne les raisons pour lesquelles une entreprise choisirait d'exécuter Exadata sur site ou dans le cloud, Ashish Ray, affirme que, pour nombre d'entre elles, la migration des charges de travail vers le cloud est un processus qui s'inscrit dans le temps.

Les applications d'entreprise exécutées dans une organisation dépendent souvent de l'infrastructure existante du centre de données, selon M. Ray. Pour ces applications pour lesquelles le hardware doit rester sur place, il déclare que les services Cloud at Customer d'Oracle, qui fournissent des capacités clouds, mais depuis le SI du client, sont utiles. Cloud at Customer fournit une tarification des services publics basée sur la consommation alors que le matériel est déployé dans le propre centre de données d'une organisation.

Pour les applications d'entreprise qui ne dépendent pas d'un data center existant, Ashish Ray vante les mérites du cloud public et du service Exadata Cloud Infrastructure.

Comme les services Exadata remis au gout du jour s'appuient sur la même infrastructure, les utilisateurs pourraient passer du service sur site au service dans le cloud sans changer d'application ou de modèle de données.

« Les clients peuvent… effectuer la transition en fonction de leurs besoins globaux en matière de cloud computing », avance-t-il.

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