Vexata

Vexata : une baie NVMe Fibre Channel au rapport performance/prix séduisant

Fruit des travaux d'anciens dirigeants d'EMC et VMware, la baie 100 % Flash Vexata VX100 est une baie fibre Channel à base de disques NVMe qui affiche une latence faible, des performances en IOPS élevées et un prix raisonnable. Un cocktail détonnant.

À l’occasion d’un récent tour de start-ups aux Etats-Unis, LeMagIT a pu rencontrer l’équipe de Vexata, une jeune société qui a développé une baie de stockage SAN 100 % Flash optimisée pour délivrer une latence minimale.

Fondée par d’anciens dirigeants d’EMC et de VMware, Vexata a conçu une architecture de stockage distribuée qui permet de tirer parti au mieux des performances offertes par les disques NVMe sans contraindre les entreprises à revoir en profondeur leur infrastructure.

Cette architecture s’incarne pour l’instant dans la baie SAN Fibre Channel VX-100. Le système se présente sous la forme d’un châssis de 6U qui accueille en face avant jusqu’à 16 lames de stockage équipées chacune de 4 SSD NVMe (soit 64 disques par baie). Ces lames sont en fait des microserveurs motorisés par des processeurs ARM Cavium, dont la mission est d’extraire le maximum de performance des SSD NVMe tout en délivrant une latence optimale.

Principe d'architecture d'une baie Vexata

Elles sont interconnectées entre elles via un backplane redondant Ethernet. Sur ce backplane viennent aussi s’insérer deux contrôleurs redondants à base de puces Xeon qui exécutent les services avancés de la baie (thin provisionning, snapshot, réplication, clones). Ces contrôleurs, motorisés par l’OS maison, VX-OS, jouent le rôle d’un plan de contrôle distribué. Ce plan de contrôle est accéléré par une série de FPGA présents sur les commutateurs Ethernet redondants de la baie.

L’architecture de la firme permet selon Surya Varanasi, son CTO, d’assurer une latence minimale. La pile de gestion des I/O de la baie aurait ainsi une latence de l’ordre de 5 micro-secondes, contre plus de 1250 microsecondes pour la plupart des architectures traditionnelles.

Vexata met en avant une architecture optimisée pour la latence

Il est à noter qu’il sera prochainement possible d’empiler plusieurs baies via les multiples connexions 40 Gigabit présentes en back-end de chaque contrôleur, afin de délivrer des performances encore plus élevées.

Des performances élevées dans tous les scénarios

En misant sur une architecture logicielle et matérielle distribuée, Vexata promet des performances élevées, même pour les applications les plus exigeantes. Comme l’explique Surya Varanasi, la plupart des baies actuelles s’appuient sur un large étage de cache pour délivrer des performances élevées. Si cette stratégie de cache s’avère très efficace pour des applications qui effectuent essentiellement des opérations de lecture, elle s’effondre lorsque la proportion d’écriture s’accroît.

Le problème, selon Vexata, est que la plupart des workloads analytiques modernes, ainsi que les applications émergentes de machine learning ou de deep learning ont des profils I/O radicalement différents des applications historiques, avec un ratio lecture/écriture proche des 50/50. Cette évolution effondre littéralement la performance des architectures de stockage historiques.

Comme le note Varanasi, une baie Dell EMC VMax n’a souvent pas de souci à délivrer les performances attendues pour des applications ERP critiques avec des ratios lecture/écriture de l’ordre de 90/10. Mais si le ratio tombe à 50/50, on est alors loin des 4 à 6 millions d’IOPS promises pour une baie haut de gamme, mais plutôt proche des 250 000 à 400 000 IOPS. Plus grave, la latence d’accès aux données explose.

C’est pour faire face à cette évolution des applications que Vexata a conçu son architecture, explique le CTO. Selon lui, une baie Vexata maintient sa performance, quel que soit le type de profil d’I/O des workloads auxquelles elle est confrontée. Avec une application OLTP Oracle (sous Oracle RAC avec 8 nœuds), la baie délivrerait 6 millions d’IOPS avec une latence de 0,4 ms contre 275 000 IOPS à 0,9 ms pour son meilleur concurrent traditionnel. Avec SAS Kx, Vexata annonce pouvoir soutenir une bande passante de 45 Go/s avec 240 sessions en parallèle (contre 4 Go/s et 20 sessions pour son meilleur concurrent).

Cette performance peut être encore plus élevée avec la version de la baie utilisant des disques Intel Optane, la VX-100M. Les analystes d’ESG ont ainsi fait fonctionner en parallèle un test HammerDB (simulant un workload OLTP) pendant qu’une requête OLAP consommait 21 Go/s de bande passante sur la baie. Le résultat est étonnant avec un score de 8,5 millions d’IOPS et un temps de réponse moyen rapporté par Oracle Enterprise Manager de 12 à 30 microsecondes.

Un prix très raisonnable et un support natif du Fibre Channel

Outre ces performances élevées, Vexata met en avant plusieurs points forts de son architecture. Le premier est que la baie est une baie SAN Fibre Channel traditionnelle. Elle s’insère donc de façon transparente dans des architectures de stockage existantes de grands comptes. Contrairement à des concurrents émergents dans le monde du stockage comme Excelero ou E8 Storage, il n’est pas nécessaire d’installer des composants logiciels spécifiques sur les serveurs hôtes. Et la baie est qualifiée avec la plupart des grands OS du marché, pas limitée à quelques distributions Linux.

Second point fort, Vexata a tiré les prix. Une configuration de base avec 4 lames de stockage est ainsi proposée à partir de 75 000 $, tandis que la déclinaison la plus musclée avec 16 lames et 64 SSD (environ 200 To de capacité brute et 155 To de capacité utile) est proposée à un prix public inférieur à 500 000 $. Le prix de la version Optane de la baie n’a pas été précisé.

Oath (AOL+Yahoo) remplace 3Par par des baies Vexata

L’un des premiers clients de la firme, Oath, la nouvelle entité née de la fusion d’AOL et de Yahoo au sein de l’opérateur américain Verizon a accepté de répondre à nos questions sur les baies de la firme. L’opérateur a acquis plusieurs baies Vexata pour mettre à jour son architecture jusqu’alors motorisée par des baies HPE 3Par. Comme nous l’a expliqué Dan Pollack, l’architecte en chef du stockage d’Oath, la baie VX-100 a été retenue pour supporter le système de publication de contenus de la firme, un système critique pour la société.

Oath a pu accéder aux premiers systèmes de Vexata et a pu les tester longuement durant leur cycle de développement. La firme a ainsi pu valider leur tolérance aux pannes ainsi que leurs performances. « Nous soumettons les baies à un processus de test exhaustif avant acceptation dans notre architecture et Vexata a passé tous nos tests », explique Pollack.

En remplaçant ses baies HPE 3Par par celles de Vexata, Oath a non seulement vu ses performances exploser, mais la firme a aussi réduit l’empreinte du stockage dans ses datacenters par deux. Surtout, les baies de Vexata ont été acquises à un prix près de 40 % inférieur à celui de baies 3Par équivalentes.

Interrogé par LeMagIT sur l’absence de déduplication dans les baies du constructeur, Pollack a noté que la déduplication ne fait pas partie des fonctions requises par Oath. « Nos applications sont optimisées et la plupart des données qu’elles écrivent sont déjà compressées à la base. Nous ne voyons donc aucun intérêt à la déduplication dans notre contexte » a-t-il expliqué.

Une version « software-defined » en préparation pour 2018

Vexata n’entend pas en rester là. Si la firme propose une appliance prête à l’emploi avec le VX-100, elle travaille d’arrache-pied à une version 100 % logicielle de sa technologie. L’idée est de pouvoir offrir aux clients qui le souhaitent la possibilité de mettre en œuvre la technologie de la firme sur un cluster de serveurs de stockage NVMe banalisés. Seule petite réserve, les nœuds contrôleurs continueront sans doute au moins dans un premier temps, à être délivrés par Vexata.

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