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Power IBMi V7R4 et NVMe storage

07/05/2020
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Danny Simon
Executive System Engineer, EASI

Avez-vous déjà entendu de NVMe ? Savez-vous quels sont ses avantages ? Savez-vous que IBMi V7R4 vous donne des possibilités pour exploiter cette technologie? Avez-vous besoin de puissance IOPS ? Voulez-vous Booster vos systèmes en boostant vos Batchs ? Voulez-vous être prêt pour db2 mirror for IBMi avec des disques internes ? 
Un grand nombre de nos clients ont répondu oui à la plupart de ces questions. Si une des réponses est oui pour vous, alors n'hésitez pas, lisez et venez me demander plus d'explications.Dans un monde où tout doit allez de plus en plus vite, le stockage reste un des points faibles de la chaine des éléments disponibles pour l'ordinateur.

Il est vrai que ces dernières années, de nouvelles technologies ont fait leurs apparitions pour booster les temps de réponses des transactions. Cependant, tout tourne toujours autour d'un protocole vieux depuis des lustres : SAS +/- 1985 ! Le protocole SAS et SCSI utilisent, tous les deux, des commandes SCSI. Ceci est donc un protocole dit "Sériel". Avec des disques, ceci était normal et performant. Et nous avons vu passer des disques de 7,2KRPM, 10 KRPM, 15 KRPM .... et non pas de 20 KRPM ! Nous avons vu passer des contrôleurs avec de plus en plus de cache : 12 GBytes et finalement des SSD et des FCM (Flash Core Module). Pour ce dernier, nous utilisons - ou dois-je dire utilisions - encore le protocole SAS qui n'est plus du tout optimalisé pour des modules qui permettent des centaines de milliers d'IOPS. Le protocole SAS étant sériel est le goulot d'étranglement pour la performance réelle de ces FCM.

NVMe est un protocole optimalisé pour le nouveau support de stockage tels que les Flash qui ont des temps de réponses mesurés non pas en millisecondes (ms) mais en micro secondes (µs) ! 1 ms = 1000 µs. Comme souvent, un dessin peut remplacer plusieurs mots et est plus explicite. Voyez par vous-même:

SCSI-and-NVMe

Comme vous pouvez le remarquer, le stack NVMe a des couches en moins par rapport au stack SCSI. Il va de soi que le gain, de ne pas avoir à passer par ces couches, est déjà évident. Si de plus la sérialisation est remplacée par le parallélisme (un bras pour un disque des canaux pour des chips de mémoire), vous imaginez bien le gain obtenu en optimalisant le protocole pour des unités NVMe tel que Flash.

Pour pouvoir exploiter de manière optimale le protocole NVMe il faut effectivement que les firmwares, les drives, le système d’exploitation soient écrits pour exploiter ce nouveau protocole. En d’autres mots, un IBM Power 9 avec IBMi V7R4 permet d’exploiter des modules de manière optimale.

A ce stade, il existe trois type de modules NVMe pour Power 9 : 1,6 T Bytes, 3,2 T Bytes et 6,4 T Bytes ! Vu la taille, il faut effectivement prévoir une protection pour ces modules. Le mirroring est proposé. Il faut donc avoir deux cartes de la même capacité et effectuer du mirroring au niveau de la carte. Dans les modèles Power 9 il peut y avoir maximum 3 cartes. Si vous optez pour du mirroring, vous avez une capacité de 6,4 T Bytes. Cette capacité est en générale plus que suffisant pour des configurations de ce genre.

Ce genre de configuration est également, selon moi, un prérequis pour une autre perle de IBMi : db2 mirror for IBMi avec disques interne. Le mirroring demande des écriture supplémentaire et comités seul des « disques » qui ont des temps de réponse de l’ordre de la microseconde (µs) seront à même d’être à la hauteur des performances escomptées.

A titre indicatif, ci-dessous un extrait de "IBM Storage and the new NVM Express Revolution". Ce graphique nous montre que le nombre d'IOPS par NMVe unit est de +/- 400.000 IOPS sans perdre de performance ! Il nous montre également que dans un contexte de namespace avec 12 NVMe la difference est encore plus grande entre le mode Block et user-space.

graph

La gestion des disques NVMe dans IBMi est un chapitre en soi. Mais pour vous donner l’eau à la bouche, si dessous un exemple des manipulations possibles pour les modules NVMe. 

NVMe-IBMi

Je vous donne rendez-vous pour un prochain Blog expliquant plus en détail la partie technique de configuration des « namespaces ».

Encore une bonne raison de passer à IBMi V7R4
Danny Simon
Executive System Engineer @ EASI
d.simon@easi.net

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