Stockage : Dell dévoile enfin une nouvelle génération de PowerStore

La gamme de baies de SSD en mode bloc n’avait pas été renouvelée depuis 2020. Économiquement plus avantageuse que les clusters PowerFlex, la nouvelle génération Elite est quatre fois plus rapide, et condense plus de données par SSD.

Dell a profité de sa conférence annuelle Dell Technologies World qui se tenait la semaine dernière à Las Vegas pour renouveler enfin – six ans que ce n’était pas arrivé – sa gamme de baies de stockage en mode bloc PowerStore.

« Nous avons baptisé cette nouvelle génération PowerStore Elite, pour refléter qu’il s’agit bien plus que les habituelles mises à jour, tantôt logicielles, tantôt matérielles. Il s’agit d’une refonte complète des deux à la fois », se félicite Drew Schulke, le directeur des produits de stockage primaire chez Dell.

« Il y a de nouveaux algorithmes qui nous font atteindre une réduction de données de 6 pour 1, soit six fois plus de capacité utile que de capacité brute, contre un rapport de 5 pour 1 jusqu’ici. Et il y a une nouvelle conception physique qui nous permet de remplacer les contrôleurs pour des versions plus récentes au fil du temps, sans toucher aux SSD en place », précise-t-il, en avançant que ces améliorations tombent à pic dans un contexte où les prix des SSD explosent.

Accessoirement, la nouvelle électronique dont les PowerStore Elite sont équipées les rendrait quatre fois plus rapides pour la lecture des données et deux fois plus rapides pour l’écriture, comparativement

Dans le détail, l’amélioration de la réduction des données repose essentiellement sur une façon originale de faire de la déduplication. Traditionnellement, la déduplication sur ce type de baie consiste à enlever les blocs de données redondants, soit des blocs de 4 Ko ou 8 Ko, selon le formatage. Désormais, l’algorithme va jusqu’à identifier des parties redondantes au sein de blocs qui ne le sont pas. La granularité est donc meilleure.

Le système d’exploitation de la baie PowerStore transforme ainsi en tâche de fond un certain nombre de blocs non redondants en un nombre inférieur de blocs qui n’ont plus aucune partie redondante, ce qui libère davantage de capacité de stockage.

Concernant la faculté de remplacer en cours de route les contrôleurs, il s’agit d’un principe qui avait été inventé par le concurrent EverPure (anciennement Pure Storage). L’avantage est autant contractuel que fonctionnel. Lorsque la baie devient obsolète dans ses performances, il n’est plus nécessaire d’en racheter une autre avec de nouveaux tarifs et il n’y a pas de migration à faire.

Un chiffrement à la volée plus utile

Une autre amélioration concerne la gestion du chiffrement. Selon Drew Schulke, il s’agit de résoudre un problème qui a pris de l’ampleur ces dernières années : « Nous voyons de plus en plus de clients qui s’inquiètent de la possible corruption de leurs données, lorsqu’elles transitent entre un serveur et la baie de stockage, et qui, pour s’en prémunir, décident de chiffrer les données à la source. Mais c’est une mauvaise idée, car cela consomme des cycles de calculs sur le serveur et cela empêche l’algorithme de déduplication de fonctionner efficacement sur la baie. »

« Pour contourner cette situation, nous avons doté nos nouvelles PowerStore Elite de cartes réseau FiberChannel 64 Gbit/s qui chiffrent et déchiffrent elles-mêmes les données. L’utilisateur doit aussi en équiper ses serveurs. Grâce à ces cartes, les serveurs ne perdent plus de cycles de calculs, les données voyagent de manière chiffrée et elles se déchiffrent en arrivant sur la baie, ce qui permet à notre déduplication d’être pleinement opérationnelle », détaille le responsable de Dell.  

Il précise que les blocs dédupliqués sont chiffrés à nouveau lorsqu’ils sont enregistrés sur les SSD de la baie. Ainsi, un malfaiteur qui parviendrait à dérober le matériel ne pourrait pas non plus en exploiter le contenu.

A priori, toutes les dernières cartes réseau produites par Broadcom disposent du circuit qui permet de faire du chiffrement à la volée. Ce sont ces cartes que Dell utilise dans ses serveurs PowerEdge. Et n’importe quelle autre marque de serveurs (Lenovo, HPE...) pourrait en être équipée. Il fallait surtout que le pilote de la baie PowerStore dans les serveurs prenne en considération cette fonctionnalité.

Trois modèles

La famille PowerStore est constituée de trois modèles. Ils disposent tous de deux cartes contrôleurs redondantes. Elles sont reliées aux mêmes SSD et permettent soit de doubler le nombre d’accès quand tout va bien, soit de continuer à travailler si l’une des deux tombe en panne. Ces cartes contrôleurs sont des cartes mères x86 tout ce qu’il y a de plus classiques. Elles sont dotées de processeurs Intel Xeon.

« Nous avons choisi Intel plutôt qu’AMD, car les Xeon intègrent un circuit Quick Assist Technology (QAT) qui accélère nos algorithmes de compression », précise Drew Schulke.

Le modèle d’entrée de gamme est un boîtier rack 2U dans lequel les cartes contrôleur ont chacune un seul Xeon et 512 Go de mémoire. Les performances sont estimées à environ 500 000 IOPS. Ces cartes pilotent 24 SSD QLC de 30 To, au format E3.

« Oui, 30 To, et pas 61 ou 122, ni même 245. Car, sur le marché, les SSD QLC qui atteignent ces capacités n’ont qu’un seul port de communication. Or, nous avons besoin de SSD avec deux ports pour les connecter à nos deux cartes contrôleurs en même temps », dit notre interlocuteur. Il estime que, en cette période de pénurie, des SSD de 61 ou 122 To à double port ne seront pas commercialisés avant six ou neuf mois.

Il est à noter que, à l’inverse, des capacités inférieures sont aussi proposées. Les baies PowerStore peuvent être vendues avec des SSD de 3,5, 7, ou 15 To. Et dans ces cas-là, il s’agit de SSD TLC, soit des modèles qui s’usent moins vite.

« Habituellement, les SSD TLC sont aussi plus rapides en écriture que les SSD QLC, avec une latence qui est inférieure de 10 à 20 microsecondes. Mais nous compensons ce problème sur les baies PowerStore qui ont une latence globale inférieure à 1 milliseconde, quel que soit le type de SSD installés dedans », assure Drew Schulke. Selon lui, 35 % des capacités de stockage que Dell vend dans la gamme PowerStore sont constituées de SSD QLC.

Le milieu de gamme a des cartes contrôleurs dotées de deux Xeon et de 1 To de mémoire. Cela permet à ce modèle d’atteindre une performance d’environ 1,2 million d’IOPS. Cette fois-ci, ces cartes pilotent 40 SSD E3 dans un boîtier au format rack 3U. Le tour de force est que ces 40 SSD sont disposés verticalement sur une seule rangée, dans toute la largeur de la baie. C’est le bénéfice inattendu des derniers SSD QLC de seulement 30 To : ils sont encore plus fins qu’un smartphone.

Le modèle haut de gamme est similaire au milieu de gamme, à cette différence près que ses cartes contrôleurs ont chacune 2 To de mémoire, ce qui permet de grimper à 2 millions d’IOPS.

Tous ces modèles seront extensibles avec un seul tiroir externe de 44 SSD, lequel ne sera disponible qu’à la fin de cette année. La capacité de stockage maximale brute sera alors de 2 Po sur 68 SSD ou 2,5 Po sur 84 SSD. Il faudra diviser ces chiffres par deux à cause du RAID qui fonctionne en miroir pour maximiser la protection des données, soit 1 Po et 1,25 Po respectivement. Puis multiplier ces chiffres par 6 pour obtenir la capacité utile maximale, soit 6 Po et 7,5 Po respectivement.

PowerStore en milieu de gamme, PowerFlex en haut de gamme

Les baies PowerStore ne sont pas la seule solution de stockage en mode bloc du catalogue Dell. Le constructeur propose aussi dans cette catégorie les baies PowerFlex.

« La différence est qu’une baie PowerStore est une solution d’appoint, alors que les PowerFlex sont faites pour fonctionner en clusters. Ainsi, avec la solution PowerFlex, vous devez acheter au minimum cinq nœuds de stockage. Et les clients ne le font que s’ils ont besoin d’au minimum de 1 Po de capacité brute. Avec PowerStore, vous pouvez vous contenter de n’acheter qu’une seule unité. Et 99 % des clients PowerStore utilisent moins de 1 Po de capacité brute », précise Drew Schulke.

« Le fonctionnement en cluster, avec des contrôleurs qui pilotent chacun leurs propres SSD, limite aussi les possibilités de déduplication. On ne peut pas l’effectuer à l’échelle du cluster entier, car elle consommerait beaucoup trop de bande passante – et donc de cycles de calcul – entre les nœuds de stockage. De fait, la réduction de données ne fonctionne que nœud par nœud, ce qui fait qu’elle stagne sur PowerFlex à un rapport de 2 pour 1 [1 Po brut ne devient que 2 Po utiles, N.D.R.], soit trois fois moins d’efficacité que sur PowerStore. »

« En définitive, PowerStore a un très gros avantage économique par rapport à PowerFlex quand vous ne cherchez pas à utiliser des capacités de stockage gigantesques », conclut-il.

Les baies PowerFlex étaient aussi jusqu’ici les seules de Dell prises en charge par Nutanix. Un détail qui a pu grever dernièrement les ventes de PowerStore, car les baies de stockage en mode bloc sont principalement utilisées pour accompagner des clusters de machines virtuelles. Or, ces clusters reposent majoritairement sur VMware et les clients de VMware veulent depuis plus de deux ans migrer vers autre chose – notamment Nutanix – sans devoir changer de baie de stockage.

« Les baies PowerStore seront supportées par Nutanix dès juillet prochain ! » s’empresse de rappeler Drew Schulke. Il ajoute qu’elles sont également déjà utilisables sous Red Hat Virtualization et Azure Local, deux autres concurrents de VMware, ainsi que sous Kubernetes, via un pilote CSI dédié.

Pour approfondir sur SAN et NAS