A l'heure du Software Defined Datacenter où l'on va émuler logiciellement le maximum de fonctions pour s'affranchir de l'adhérence au matiériel en autorisant le vMotion toute distance mais en perdant en performance, Oracle semble prendre la voie inverse et décline ses logiciels sous forme de software in -the-box, autrement dit des appliances spécialisées à très hautes performances s'appuyant sur son offre hardware maison SUN. Après ma visite à l'Oracle Open World ou je me suis mis en quête du fonctionnement de ces solutions, je vais (en tout cas modestement essayer de) vous détailler le contenu matériel du premier représentant de la gamme j'ai nommé Exadata.
Une appliance Exadata est équipée de database servers et de cellules de stockage le tout interconnectés en Infiniband et Ethernet.
Un database server est un serveur hébergeant un moteur de la base de données et se présentant sous la forme d'un serveur SUN 1u de type X4170 équipé de deux processeurs XEON 5675 associés à 96 Go de ram, deux carte infiniband 40 Gb/s, 4 ports ethernet gigabit et 2 ports Ethernet 10 gigabits.Dans le cas de l'acquisition d'une version full , Oracle propose en lieu et place deux serveurs octo-processeurs X4800 afin de simplifier le câblage et optimiser les flux sur le fond de pannier. Une cellule de stockage, c'est en fait un serveur M4270 avec 12 disques faisant office de tiroir de disque intelligent, elle fonctionne sous Linux et héberge une partie du système de fichiers répartit DBFS. Elle est équipée de 2 processeurs de type XEON 5600 et 24 Go de ram. Le partie stockage s'appuie sur 12 disques 600Go SAS 15K ou 3To SATA accolés à 4 cartes Flash de 96Go au format PCIe. Les débits soutenu par classe de disque sont respectivement de 1,8Gb/s, 1,3 GB/s et 5,4Gb/s pour 3600, 2000 et 100 000 IOPs Le backend interconnect s'appuie sur deux cartes infiniband 40Gb/s, le must du réseau aujourd'hui. Il est à noter que les cartes Flash font office de cache de 1er niveau, discutent nativement via SMART, protocole éxécutant du SQL au plus près du hardware. Chaque cellule peut travailler en mode offload : les database server peuvent leur déléguer des tâches, par exemple une instruction SELECT sur une table particulière sans impacter les autres composants.
Les cellules intègrent aussi la fonctionnalité Exadata Hybrid Columnar Compression (Exadata HCC, intégrée depuis quelques temps aux baies de stockage généralistes SAN PILLAR et NAS ZFS du constructeur. Elle permet de compresser de 10 fois les données à stocker et à transférer et d'augmenter jusqu'à 20 fois les temps de réponse Oracle. Les cellules sont vues depuis les database servers en tant que volumes Automatic Storage Management (ASM) En fonction de la configuration retenue, l'espace de stockage utilisable varie de 9 To à 224 To pour un débit de 4 à 75 Gb/s et un niveau de performance de 375 000 à 1 500 000 IOPs avec des blocs de 8Ko sans HCC !!
On peut acquérir un quart, une moitié ou un rack plein.
Le backend s'appuie sur un à trois switchs infiniband en fonction de la configuration véhiculant les flux en s'appuyant sur le protocole à faible latence Zero Data Loss UDP (ZDP) peu consommateur en ressources CPU. La solution Exadata est à la fois scale-in et scale-out : il est possible d'acquérir un quart, une moitié de configuration ou un rack complet. On peut aussi, si on en a les moyens, créer un cluster jusqu'à 8 racks interconnectés via infiniband.
Concernant le ressenti, c'est simple on a l'impression que le moteur de la base de données tourne dans le CPU : les heures de traitement deviennent des minutes, les minutes de secondes voir de millisecondes.
On est donc loin de la baie de stockage traditionnelle et pour des cas bien particuliers nécessitant un maximum de performance, cette solution demeure incontournable. C'est aussi un bon moyen de s'affranchir des problématiques de câblage, de compatibilité matérielle, d’interopérabilité et pourquoi pas des erreurs humaines lors de l'implémentation et de la maintenance.
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