En décembre dernier, HPE a annoncé le lancement d'une plateforme modulaire pour le calcul en mémoire utilisant la technologie in-memory, dotée des capacités d'évolutivité les plus larges au monde : HPE Superdome Flex. Il s'agit d'une avancée majeure dans le domaine des systèmes de calcul pour le soutien d'applications critiques, d'analyses en temps réel et de calcul haute performance avec un traitement intensif des données.
Plateforme dispose d'un certain nombre de caractéristiques qui la rendent unique dans son secteur. Nous vous proposons une traduction d'un article de blog , qui aborde l'architecture modulaire et évolutive de la plateforme.
Les capacités d'évolutivité surpassent celles d'Intel
Comme la plupart des fournisseurs de serveurs x86, HPE utilise dans ses serveurs de dernière génération, y compris HPE Superdome Flex, les derniers processeurs de la famille Intel Xeon Scalable nommés Skylake. Dans l'architecture de référence Intel pour ces processeurs, une nouvelle technologie d'interconnexion, UltraPath Interconnect (UPI), est employée, avec une limitation d'évolutivité à huit sockets. La majorité des fournisseurs utilisant ces processeurs adoptent la méthode de connexion « sans collage », cependant, HPE Superdome Flex repose sur une architecture modulaire unique avec des capacités d'évolutivité dépassant celles d'Intel : allant de 4 à 32 sockets dans un même système.
Cette architecture a été développée en réponse à la nécessité de plateformes avec une évolutivité dépassant les huit sockets d'Intel ; cela est particulièrement pertinent aujourd'hui, lorsque les volumes de données augmentent à une vitesse sans précédent. De plus, comme Intel a conçu le UPI principalement pour des serveurs à deux et quatre sockets, les serveurs à huit sockets « sans collage » rencontrent des problèmes de bande passante. Notre architecture garantit une bande passante élevée même lorsque le système atteint sa configuration maximale.
Le rapport qualité-prix comme avantage concurrentiel
L'architecture modulaire de HPE Superdome Flex est basée sur un châssis à quatre sockets évolutif jusqu'à huit châssis et 32 sockets dans un même système serveur.. Pour une utilisation sur le serveur, un large choix de processeurs est disponible : des modèles économiques Gold aux séries haut de gamme Platinum de la famille de processeurs Xeon Scalable.
Cette possibilité de choisir entre des processeurs Gold et Platinum sur toute la gamme d'évolutivité offre d'excellents avantages en termes de rapport qualité/prix par rapport aux systèmes d'entrée de gamme. Par exemple, dans une configuration typique avec 6 To de mémoire, le Superdome Flex offre une solution plus économique et plus performante que les offres concurrentes avec quatre sockets. Pourquoi ? En raison de l'architecture, d'autres fabricants de systèmes à 4 processeurs doivent utiliser des modules de mémoire DIMM de 128 Go et des processeurs plus coûteux prenant en charge 1,5 To par socket. Cela est nettement plus cher que l'utilisation de modules DIMM de 64 Go dans le Superdome Flex avec huit sockets. Grâce à cela, la plateforme Superdome Flex avec huit sockets et 6 To de mémoire offre deux fois plus de puissance de calcul, deux fois plus de bande passante mémoire et deux fois plus de capacités d'entrée-sortie, tout en étant toujours plus économique que les produits concurrents avec quatre sockets et 6 To de mémoire.
De même, pour une configuration à 8 processeurs avec 6 To de mémoire, la plateforme Superdome Flex peut fournir une solution moins coûteuse et plus performante avec huit sockets. Comment ? D'autres fabricants de systèmes à 8 processeurs doivent utiliser des processeurs Platinum plus coûteux, tandis que le Superdome Flex avec huit sockets peut utiliser des processeurs Gold économiques, offrant la même quantité de mémoire.
En réalité, parmi les plateformes basées sur la famille de processeurs Intel Xeon Scalable, seul le Superdome Flex peut prendre en charge des processeurs Gold plus économiques dans des configurations avec 8 sockets ou plus (l'architecture Intel « sans collage » ne prend en charge 8 sockets qu'avec des processeurs Platinum coûteux). Nous proposons également une large gamme de processeurs avec un nombre de cœurs variant de 4 à 28 par processeur, permettant de les ajuster en fonction des exigences des charges de travail.
L'importance de l'évolutivité au sein d'un même système
La possibilité de mise à l'échelle verticale au sein d'un même système, ou scale up, offre plusieurs avantages pour les charges critiques et les bases de données, pour lesquelles HPE Superdome Flex est le mieux adapté. Cela inclut les bases de données traditionnelles et celles en mémoire, l'analyse en temps réel, l'ERP, le CRM et d'autres applications transactionnelles. Pour ces types de charges, il est plus simple et moins coûteux de gérer un seul environnement verticalement évolutif plutôt qu'un cluster à mise à l'échelle horizontale ; de plus, cela réduit considérablement la latence et améliore les performances.
Consultez notre publication sur le blog , pour comprendre pourquoi la mise à l'échelle verticale est beaucoup plus efficace que l'horizontale (le clustering) pour ces types de charges de travail. En fin de compte, tout réside dans la vitesse et la capacité de fonctionner au niveau requis pour ces applications critiques.
Performances exceptionnellement élevées jusqu'aux configurations maximales
Les capacités de mise à l'échelle élevées du Superdome Flex sont réalisées grâce à la puce HPE Superdome Flex ASIC unique, reliant des châssis de 4 processeurs, comme le montrent les images 1 et 2. Tous les ASIC sont interconnectés directement (avec une distance d'un pas), permettant des latences d'accès minimales aux ressources distantes et une performance maximale. La technologie HPE Superdome Flex ASIC permet un routage adaptatif pour équilibrer la charge de la matrice de commutation et optimiser les latences et la bande passante, améliorant ainsi les performances et le niveau de disponibilité du système. L'ASIC regroupe les châssis dans une matrice de cache-cohérente et supporte la cohérence du cache entre tous les processeurs, en utilisant un grand annuaire d'enregistrements d'état de lignes de cache, intégré directement dans l'ASIC. Ce schéma de cohérence joue un rôle essentiel, permettant au Superdome Flex de maintenir une mise à l'échelle linéaire presque constante des performances entre 4 et 32 sockets. Les options d'architecture typiques « sans collage » montrent une mise à l'échelle des performances déjà plus limitée (entre quatre et huit sockets) en raison de la diffusion large des requêtes de service pour assurer la cohérence.
Fig. 1. Schéma des connexions de la matrice de commutation HPE Flex Grid du serveur Superdome Flex à 32 sockets
Fig. 2. Châssis de 4 processeurs
Mémoire globale
Tout comme les ressources processeur, le volume de mémoire peut également être augmenté en ajoutant des châssis au système. Chaque châssis dispose de 48 emplacements DDR4 DIMM dans lesquels peuvent être installés des modules de mémoire de 32 Go RDIMM, 64 Go LRDIMM ou 128 Go 3DS LRDIMM, offrant une capacité maximale de mémoire de 6 To par châssis. Par conséquent, la capacité totale de RAM de HPE Superdome Flex dans la configuration maximale à 32 sockets atteint 48 To, ce qui permet de traiter les applications les plus gourmandes en ressources utilisant la technologie in-memory.
Flexibilité d'entrée-sortie élevée
En ce qui concerne l'entrée-sortie, chaque châssis Superdome Flex peut être équipé d'un panier avec 16 ou 12 emplacements d'entrée-sortie pour offrir un large éventail d'options d'installation de cartes PCIe 3.0 standard et une flexibilité pour maintenir un équilibre système pour n'importe quelle charge de travail. Dans tous les cas de panier, les emplacements d'entrée-sortie sont directement connectés aux processeurs sans utiliser de répéteurs ou d'extensions de bus, ce qui pourrait augmenter la latence ou réduire la bande passante. Cela garantit la performance maximale possible de chaque carte d'entrée-sortie.
Faibles latences
Une faible latence d'accès à l'ensemble de l'espace de mémoire vive partagée est un facteur clé de haute performance du Superdome Flex. Qu'il s'agisse de données dans la mémoire locale ou distantes (dans un autre châssis), une copie peut être dans le cache de différents processeurs au sein du système. Le mécanisme de cohérence du cache garantit la cohérence des copies mises en cache lorsque le processus modifie des données. Le temps d'accès du processeur à la mémoire locale est d'environ 100 ns. Le délai d'accès aux données dans la mémoire d'un autre processeur via le canal UPI est d'environ 130 ns. Les processeurs accédant aux données dans la mémoire d'un autre châssis passent par un chemin entre deux Flex ASIC (toujours directement connectés) avec une latence de moins de 400 ns, peu importe dans quel châssis se trouve le processeur. Grâce à cela, le Superdome Flex fournit une bande passante entre les deux moitiés de la matrice (bi-sectionnée) de plus de 210 Go/s dans une configuration à 8 sockets, plus de 425 Go/s dans une configuration à 16 sockets et plus de 850 Go/s dans une configuration à 32 sockets. Cela est amplement suffisant pour les charges de travail les plus exigeantes et gourmandes en ressources.
Pourquoi des capacités de mise à l'échelle modulaire élevées sont-elles importantes ?
Il n'est un secret pour personne que le volume de données augmente à une vitesse sans précédent ; cela signifie que l'infrastructure doit faire face à des demandes de traitement et d'analyse de données critiques et en constante expansion de plus en plus exigeantes. Mais les taux de croissance peuvent être imprévisibles.
Lors du déploiement d'applications intensément utilisées la mémoire, vous pouvez vous demander : combien cela va-t-il me coûter le prochain To de mémoire? Superdome Flex позволяет увеличивать объем памяти без замены оборудования, поскольку вы не ограничены слотами DIMM в одном шасси. Кроме того, с увеличением числа пользователей критически важным приложениям всегда требуется высокая производительность, независимо от объема нагрузки.
Aujourd'hui, les bases de données fonctionnant en mémoire nécessitent des plateformes matérielles avec de faibles latences et une grande largeur de bande passante. Grâce à son architecture innovante, la plateforme HPE Superdome Flex offre des performances extrêmement élevées, une grande capacité de bande passante et des latences constamment faibles, même dans les configurations les plus grandes. De plus, tout cela est accessible pour vos charges critiques et bases de données avec un rapport qualité-prix très attractif par rapport aux systèmes d'autres fabricants.
Vous pouvez découvrir les propriétés uniques de résilience à la panne (RAS) du serveur Superdome Flex dans le blog et de la description technique . Un blog récent a également été publié sur , annoncées lors de HPE Discover.
De vous pouvez découvrir comment HPE Superdome Flex est utilisé pour relever des défis en cosmologie, ainsi que comment la plateforme est préparée pour le computing en mémoire, une nouvelle architecture de calcul basée sur la mémoire.
Vous pouvez également en apprendre davantage sur la plateforme dans .
Source : habr.com
