Le nouveau visage des serveurs

La semaine dernière, nous avons entendu trois annonces qui pourraient, ensemble, influer sur les serveurs dans les années à venir. Premièrement, Intel a annoncé des mises à jour de presque toute sa gamme de processeurs de serveur. Ensuite, HP a annoncé la livraison des premiers serveurs de sa famille de microserveurs Project Moonshot, ce qui devrait permettre plusieurs types de petits serveurs. Enfin, IBM a dévoilé son initiative Flash Ahead, un plan visant à intensifier l'utilisation du stockage flash dans les serveurs, pilotée par une nouvelle famille de systèmes de stockage entièrement flash. Individuellement, chacun était intéressant, mais ensemble, ils suggèrent que le monde des serveurs se transforme de manière spectaculaire.

Une chose à noter est que, contrairement aux PC, les ventes de serveurs restent assez fortes. Selon Gartner, les revenus des serveurs devraient augmenter de 3, 5% par rapport à 2013, avec une augmentation des expéditions de 4, 9%. Mais dans ce cadre, il y a de grands changements. De plus en plus, les plus grandes entreprises à l'échelle Web conçoivent leurs propres serveurs, souvent en faisant en sorte que les grands ODM taïwanais (fabricants de conception originale) créent des serveurs personnalisés à leur intention.

Nouveaux processeurs d'Intel

Parmi les annonces de la semaine dernière, la nouvelle gamme de serveurs d'Intel était à certains égards la plus conventionnelle. La société a présenté de nouvelles puces sur une vaste gamme de serveurs, des puces Atom destinées aux microserveurs au Xeon E7, destinées aux énormes machines dotées de quatre à huit prises.

La société a annoncé que des versions spécifiques de son processeur Atom 1200, connu sous le nom de Centerton, étaient désormais disponibles et faisaient partie du lancement de HP Moonshot. Il s’agit d’une famille de processeurs double cœur de 32 nm qui sera proposée dans une gamme de vitesses allant de 1, 6 GHz à 2, 0 GHz et avec une puissance de conception thermique de 6, 1 à 8, 5 watts; il peut gérer jusqu'à 8 Go de RAM, plus que de nombreuses conceptions de puces microserveurs concurrentes.

Ceci sera suivi plus tard dans l’année avec une puce de version 22 nm appelée Avoton, construite sur une nouvelle microarchitecture connue sous le nom de Silvermont. Intel affirme que cela offrira une amélioration de 50% des performances et inclura un contrôleur Ethernet intégré. La société a également annoncé Briarwood, une version 32 nm destinée au marché du stockage, et Rangely, une prochaine version 22 nm destinée aux infrastructures de réseau et de communication.

Pour les petits serveurs traditionnels, Intel a parlé de la prochaine version de sa famille Xeon E3, un 22 nm basé sur l’architecture Haswell qui devrait apparaître dans les ordinateurs de bureau et les ordinateurs portables Core dans les prochains mois. À l'instar de l'E3 existant basé sur l'architecture Sandy Bridge, le nouvel E3-1200 v3 est principalement une puce de bureau reconvertie pour les petits serveurs à socket unique. Il sera disponible plus tard cette année en versions double et quadruple. Intel indique que le plus bas TDP sera de 13 watts, en baisse par rapport aux versions précédentes.

Le processeur que je vois le plus dans les serveurs destinés au marché des entreprises traditionnelles est le Xeon E5, conçu pour les serveurs à simple et double socket. Le cheval de bataille de la ligne est le Xeon E5, qui représente la plupart des serveurs de cette société. La version actuelle est basée sur une conception connue sous le nom de Sandy Bridge-EP et comporte jusqu'à six cœurs. La semaine dernière, Intel avait annoncé qu'une version 22 nm, appelée Ivy Bridge-EP, serait disponible au troisième trimestre et comporterait jusqu'à huit cœurs.

Enfin, pour le haut de gamme, Intel a annoncé une nouvelle version de son Xeon E7 comportant jusqu'à 10 cœurs, destinée aux serveurs à quatre et huit sockets. Ce processeur, appelé Ivy Bridge-EX, est attendu au quatrième trimestre et permettra d’utiliser jusqu’à 12 To de RAM dans une configuration à huit processeurs.

Ce qui porte ceci à un autre niveau est l'annonce par Intel d'un plan pour une nouvelle architecture à l'échelle du rack avec une conception impliquant des modules de niveau sous-système distincts pour le processeur, la mémoire, le stockage et les réseaux, avec sa propre photonique et sa propre structure de serveur. L'idée, comme c'est souvent le cas avec de telles conceptions, est une conception de serveur plus dense mais plus flexible. De nombreux fabricants ont annoncé leurs propres systèmes de rack et récemment une approche plus ouverte (appelée Open Rack). Il sera donc intéressant de voir si Intel peut progresser avec son propre concept.

HP Moonshot

L'annonce faite la semaine dernière par HP de la disponibilité des premières entrées sur ses serveurs Project Moonshot était quelque peu anticlimatique, car nous savions déjà que ces produits utiliseraient les puces Intel Atom 1200 (parfois appelées "Centerton"). Pourtant, le concept est certainement convaincant.

Dans la première offre, connue sous le nom de boîtier de serveur Moonshot 1500, sera un périphérique 4.3U pouvant accueillir 45 cartouches de serveur Atom. HP exploite déjà les serveurs Moonshot sur son site Web et déclare que l’exploitation de l’ensemble du site sur ces serveurs ne devrait absorber que l’énergie requise par 12 ampoules de 60 watts. Dans l'ensemble, la société a déclaré que les serveurs Moonshot devraient utiliser jusqu'à 89% d'énergie en moins, 80% d'espace en moins et un coût inférieur de 77% à celui des serveurs traditionnels.

HP proposera de futures cartouches de serveurs basées sur différentes architectures, notamment d'autres processeurs Intel, d'AMD et, ce qui est peut-être plus intéressant, de fournisseurs de serveurs basés sur ARM, notamment AppliedMicro, Calxeda et Texas Instruments.

À propos de cette annonce, AppliedMicro a annoncé que son X-Gene serait le premier SoC ARM 64 bits, doté de huit cœurs hautes performances fonctionnant jusqu'à 2, 4 GHz. Calxeda a annoncé que ses serveurs disposeraient de quatre processeurs ECX-1000, cadencés à 1, 4 GHz, dotés chacun d'une mémoire DRAM de 4 Go.

Nous avons vu récemment des serveurs basés sur ARM, mais il faudra peut-être un gros fournisseur tel que HP pour que cela devienne beaucoup plus courant. La capacité de mémoire des serveurs ARM est souvent plus limitée que celle des serveurs Intel (la plupart étant au format 32 bits, avec une capacité de stockage de 4 Go), mais les versions 64 bits des processeurs ARM offrent une bien meilleure mémoire adressable. Les bailleurs de fonds d'ARM parlent de fournir des performances de serveur avec beaucoup moins de besoins en énergie, bien qu'Intel et AMD travaillent également à réduire la consommation d'énergie du X86.

Jusqu'à présent, de tels microserveurs semblent être les plus largement attendus pour des applications telles que la gestion de sites Web, qui ont tendance à être plus intensives en IO que celles liées au processeur. Si la situation économique pouvait fonctionner sur des applications plus importantes, cela pourrait changer la donne.

IBM va tout Flash

Enfin, jeudi dernier, j’ai assisté à un événement au cours duquel IBM a déclaré que la mémoire flash était à un "point critique", ce qui rendait tous les systèmes flash économiques et pratiques pour diverses applications. La société a annoncé qu'elle dépenserait 1 milliard de dollars en recherche et développement sur des solutions flash. Elle a également annoncé la mise en place d'une douzaine de "centres de compétences" afin d'exécuter des scénarios de démonstration de concept montrant les performances du flash.

Mais le produit le plus tangible était une nouvelle gamme de baies de stockage à mémoire flash basée sur la technologie acquise par Texas Memory Systems. Ce sont des unités 1U qui s'intègrent dans un rack de serveur, chaque unité pouvant contenir 12 modules de 2 To. Cela signifie que chaque unité peut stocker jusqu'à 20 To de mémoire flash avec RAID 5 ou 24 To avec RAID 0. Un seul rack peut contenir jusqu'à un pétaoctet de stockage flash. C'est beaucoup.

Des modèles spécifiques incluent les FlashSystem 820 et 810 basés sur le flash "eMLC" et les FlashSystem 720 et 710 basés sur le flash SLC plus coûteux. (IBM indique que la mémoire flash MLC d'entreprise correspond à 30 000 cycles de lecture-écriture, tandis que la SLC convient à 100 000 cycles de ce type. La mémoire flash NAND réelle provient de Toshiba.)

Steve Mills, vice-président directeur et responsable du groupe Logiciels et systèmes chez IBM, a déclaré qu'au cours des 10 dernières années, les performances des processeurs se sont améliorées de huit à dix fois, les performances de la DRAM de sept à neuf fois, la vitesse du réseau de 100 et la vitesse de bus de 20 fois. mais la vitesse du disque n’est que 1, 2 fois supérieure. Selon lui, la technologie flash permet d’obtenir une latence plus constante, jusqu’à 100 microsecondes, et donc une performance plus cohérente.

Il est tout aussi important de noter que le coût global d’un grand système doté de la technologie flash pourrait être jusqu’à 30% inférieur à celui d’un système doté d’un stockage standard, en raison de la réduction des coûts d’environnement et d’énergie, de l’utilisation accrue du stockage, de la nécessité de moins de serveurs frais de maintenance et de licence de logiciel.

Il a noté que si les disques bon marché au sein d'un système de stockage d'entreprise pouvaient ne coûter que 2 dollars par gigaoctet, les disques haute performance pouvaient coûter 6 dollars par gigaoctet. Pour les applications les plus performantes et les plus performantes, les disques durs pourraient coûter entre 30 et 50 USD par gigaoctet, car les applications n'utiliseront que les bords extérieurs des lecteurs pour réduire le temps de parcours de la tête de disque dur. En revanche, le prix d'achat des nouveaux systèmes FlashSystems d'IBM serait d'environ 10 dollars par Go, ce qui les rend plus efficaces. (Évidemment, le prix du stockage d'entreprise est beaucoup plus élevé que celui de la mémoire brute ou des disques grand public.)

Une démonstration a comparé un système avec quatre des unités FlashSystem 820 fonctionnant sur un serveur Power 780 avec 128 cœurs et DB2 contre une configuration similaire avec 18 racks avec 5000 disques durs ou avec huit racks de stockage plus conventionnel, y compris 2500 disques durs et 128 SSD. IBM affirme que le système flash consomme 37 fois moins d'énergie et coûte 11 fois moins. Le système de mémoire flash a fourni plus de 43 000 transactions par section et plus de 1, 3 million d'OIP. IBM a prétendu qu'un rack complet de serveurs pourrait fournir jusqu'à 22 millions d'IOP.

Divers clients ont parlé de l’utilisation des premières versions du système, notamment des représentants de Sprint, Kroger, Thomson Reuters et Vion Corporation (qui vend des systèmes à des agences gouvernementales). Sans surprise, ils ont parlé d'améliorer le temps de réponse tout en réduisant l'espace et la consommation d'énergie.

En général, ils ont convenu qu'il y avait encore une grande place pour le stockage traditionnel, mais que les baies 100% Flash étaient utiles dans plus d'endroits qu'on ne le pense généralement.

Le marché des serveurs en évolution

Pris ensemble, ces trois annonces (et d'autres plans similaires dont nous avons entendu parler ces derniers mois) montrent que le marché des serveurs pourrait évoluer au cours des prochaines années. Celles-ci susciteront à leur tour toutes sortes de nouvelles questions pour les entreprises qui souhaitent déployer des serveurs.

Il y a beaucoup de nouvelles annonces de rack et de matrice: AMD a son Freedom Fabric dans le cadre de son acquisition de SeaMicro; Intel avait les annonces de cette semaine; et l'organisation Open Compute a son standard Open Rack. Les fournisseurs de serveurs individuels ont leurs propres solutions propriétaires, y compris HP avec les serveurs Moonshot et ses solutions de rack de longue date, qui concurrencent les offres d'IBM, de Dell et de Cisco. Cela apportera plus de concurrence dans ces conceptions.

Nous avons déjà vu de nouveaux types de processeurs de serveur, pas seulement des puces haut de gamme, mais maintenant des processeurs plus traditionnels et même des processeurs à faible consommation destinés aux microserveurs. Le marché traditionnel n’est peut-être pas aussi dominé par le x86 qu’il l’a été, car de nouvelles puces de serveur basées sur ARM arrivent sur le marché. Les entreprises devront déterminer quel type de processeur sera le plus approprié pour des applications spécifiques.

Le stockage Flash a gagné du terrain, mais dans le centre de données, principalement sous forme de carte d'extension côté serveur ou de couche inférieure dans une baie de stockage à plusieurs niveaux. Désormais, les solutions 100% flash deviennent plus compétitives. En attendant, avec les processeurs de serveur capables de gérer plus de RAM, nous verrons probablement des solutions plus complètement en mémoire.

Jusqu'à récemment, la plupart des entreprises achetant un serveur avaient généralement un nombre de choix assez limité: serveurs en rack ou standard; deux ou quatre prises; Cisco, Dell, HP, IBM ou un fournisseur moins important; et quel processeur Intel fit l'affaire. Maintenant, il y aura plus d'options et plus de choix et le résultat changera le nombre de serveurs de centre de données conçus.