Stockage : SmartIOPS met au point des SSD accélérés
À l’aide d’un composant de son invention qu’elle installe dans les SSD, la startup parallélise les lectures et les écritures au niveau de la NAND afin d’éliminer toutes les latences internes.
SmartIOPS est une startup américaine qui, comme ScaleFlux, s’est lancée sur le secteur des SSD intelligents, comprendre avec un firmware ou une puce embarquée qui accélère certaines opérations. SI la solution de Scaleflux n’améliore pour l’heure que la compression des blocs dans les bases de données, celle de SmartIOPS vise à éliminer tous les temps d’attente liés au fonctionnement interne d’un SSD.
Sa puce, baptisée TruRandom, optimise le flux de blocs séquentiels dont est composé un fichier. Elle les répartit en paquets autonomes qu’elle lit ou écrit en parallèle, chacun passant par le canal de l’une des portions de mémoire NAND du SSD.
« Notre solution vise à résoudre le problème qu’ont tous les SSD : le fonctionnement linéaire de leur contrôleur de NAND. Elle consiste à traiter les différentes portions de mémoire NAND comme un cluster de ressources montées en parallèle », explique Ashutosh Das (en photo plus haut), le PDG de la startup, lors d’un entretien avec LeMagIT qui s’est déroulé à l’occasion d’un évènement IT Press Tour organisé dans la Silicon Valley.
« En définitive, nous avons porté au sein du SSD le principe d’un répartiteur de charge sur un réseau Ethernet : chaque paquet successif est envoyé dans une zone différente, pour éliminer les temps de latence dus aux opérations internes qui accompagnent les écritures », ajoute-t-il. Les opérations qui se déroulent ainsi sans impacter l’écriture ou la lecture des données suivantes seraient la vérification des codes de parité, la mise à jour des blocs attribués, ou encore la gestion de l’usure des cellules.
Le résultat ? Un SSD NVMe (PCIe 3.0) fabriqué par SmartIOPS, baptisé DataEngine, écrit ses données avec un débit de 6 Go/s et les lit à la vitesse de 14 Go/s. Ses accès sont de 1,7 million d’IOPS en lecture et 600 000 IOPS en écriture. Comparativement, un SSD NVMe conventionnel atteint plutôt, en PCIe 3.0, 1 million d’IOPS et 6,9 Go/s en lecture.
Des SSD NAND aussi rapides que des SSD Optane
Les SSDs DataEngine existent dans des capacités qui vont de 3,2 à 15,36 To. Ils reposent sur des NAND 3D avec cellules TCL tantôt fabriquées par Kioxia, tantôt par Micron. Des modèles de 30 To et même 72 To, à base de cellules QLC, seraient dans les cartons.
« Nos chiffres de performance sont comparables à ceux qu’Intel obtient sur ses SSD Optane, à base de mémoire 3D XPoint. Sauf que ces SSD ne dépassent pas 3,2 To », commente Ashutosh Das. Il se refuse à comparer les prix des DataEngine avec celui des Optane, toujours commercialisés malgré l’arrêt de leur production. Il suggère que SmartIOPS pourrait à l’avenir collaborer avec Intel. « Par ailleurs, nous n’avons pas vocation à proposer des SSD grand public. Nos produits sont haut de gamme, pour les applications qui ont un besoin critique de performances. Nos tarifs sont en conséquence ».
En marge de ses SSD DataEngine, SmartIOPS planche sur des SSD « FSD », ou « Functional Storage Drive ». Dans ceux-ci, la puce TruRandom sera secondée par un FPGA reprogrammable.
« Nous mettons au point sur des bibliothèques d’accélération, à partir desquelles les fournisseurs pourront développer des fonctions qui utilisent le FPGA. Au chargement du logiciel, le processeur de la machine hôte reprogrammerait le FPGA pour qu’il exécute à la volée des fonctions qui allégeront le travail du serveur dans telle ou telle application. »
D’ici là, la version de base des SSD DataEngine pourrait s’enrichir dans les prochaines semaines de fonctions de compression à la volée et même de déduplication. SmartIOPS revendique avoir déjà vendu des milliers d’exemplaires de ses SSD à « des dizaines » de clients, dont la NASA et d’autres instituts de recherche.
