Pourquoi nous avons standardisé sur HPE 3PAR all-flash

Notre block storage tourne sur des baies HPE 3PAR all-flash, accessibles en Fibre Channel. Cette phrase décrit une décision plus qu'un produit : une seule famille de baies, choisie délibérément et apprise en profondeur, au lieu d'un menu de paliers de stockage assemblé à partir de ce que le canal proposait. Cet article est le plaidoyer pour cette décision, et pour la question à poser à tout hébergeur que vous évaluez : en a-t-il jamais pris une de ce genre ?

Cinq paliers de stockage sur un menu, c'est cinq plateformes exploitées en surface

Ouvrez les pages de commande de la plupart des fournisseurs et le stockage est une liste déroulante : un palier SATA, un palier SSD, un palier NVMe, parfois un palier performance sans architecture derrière les mots. Chaque ligne de ce menu est une plateforme distincte que quelqu'un doit exploiter, avec ses propres contrôleurs, ses propres modes de panne, sa propre télémétrie et son propre chemin de mise à jour du firmware. Un menu de cinq lignes est un argument commercial. C'est aussi une décision d'effectifs, parce que l'attention des ingénieurs se divise par le nombre de plateformes qu'elle doit couvrir.

L'attention divisée est de la profondeur perdue. Une équipe qui exploite cinq familles de baies détient cinq fines tranches d'expérience, et quand l'une de ces plateformes se comporte mal à 3 heures du matin, les chances que la personne d'astreinte ait déjà traité cette panne précise sur cette machine précise baissent avec chaque ligne supplémentaire du menu. Nous avons réduit le menu à la place.

La profondeur se cumule quand chaque incident atterrit sur la même plateforme

La maîtrise d'une plateforme est un inventaire de travail autant qu'un inventaire mental : des runbooks écrits sur la télémétrie réelle de cette plateforme plutôt que sur un manuel générique, et des ingénieurs dans l'équipe capables de lire les entrailles de la baie et de la diagnostiquer jusqu'au firmware.

Le cumul est le but. Chaque incident traité par n'importe qui dans l'équipe devient partie d'une bibliothèque de pannes partagée pour la même machine, de sorte que la dixième rencontre avec une classe de panne commence par la mémoire plutôt que par la documentation. Répartissez les mêmes incidents sur un catalogue de cinq plateformes et la bibliothèque se fragmente : la plupart des pannes sont rencontrées par quelqu'un qui les voit pour la première fois, et une panne rencontrée pour la première fois prend le plus de temps exactement au moment où votre charge peut le moins se le permettre.

Ce que la profondeur achète, au quotidien

HPE 3PAR Peer Persistence garde les volumes en ligne si une baie tombe, et nos ingénieurs lisent les temps de service et la télémétrie des chemins sur les baies en routine, donc une question de stockage reçoit sa réponse de la baie, pas d'une file constructeur. Distinguer une baie malade d'un chemin malade demande cette profondeur, détenue par les mêmes personnes qui exploitent le SAN chaque jour.

La machine elle-même, d'après le dossier public

Un bref tour de ce sur quoi nous avons standardisé, chaque affirmation venant du dossier public. Le HPE 3PAR 8450 est le modèle all-flash de la famille 8000 : deux à quatre nœuds contrôleurs sur un fond de panier passif full-mesh, une conception que HPE appelle Mesh-Active parce que chaque volume est actif sur chaque contrôleur en même temps. Il n'y a pas de contrôleur principal depuis lequel basculer. La famille est sortie fin 2015, mais le pedigree est plus ancien et meilleur : 3PAR a été fondée en 1999 par des architectes systèmes de Sun Microsystems, le nom signifie littéralement 3 Partners, et la société a été pionnière du thin provisioning. En 2010, HP et Dell se sont livré une bataille d'enchères publique pour l'acquérir, de l'offre d'ouverture de Dell à $18 l'action à l'offre gagnante de HP à $33, environ $2,35 milliards. Des gens sérieux voulaient très fort cette machine.

L'idée qui a rendu 3PAR célèbre est le chunklet, le terme officiel du document d'architecture de HPE. Le système d'exploitation découpe chaque disque en chunklets de 1 GiB et construit le RAID à partir d'eux plutôt qu'à partir de disques entiers, de sorte que chaque volume finit réparti sur chaque disque, derrière chaque contrôleur et chaque port. Deux choses en découlent. Les performances : il n'y a pas de disque chaud, parce qu'aucun volume ne vit sur un disque en particulier. Et les reconstructions : la capacité de réserve est dispersée sur toute la baie au lieu d'être garée sur un disque de secours inactif, donc une reconstruction, ce sont de nombreux disques qui aident en même temps plutôt qu'un seul disque qui boit avec une paille.

Chaque contrôleur embarque aussi l'ASIC Thin Express de HPE, de cinquième génération dans le 8450, à côté du CPU, qui fait en silicium le travail pour lequel les baies logicielles brûlent des cœurs : détecter et supprimer les flux de zéros à la volée, hacher les blocs pour la déduplication, calculer la parité RAID, et apposer des checksums de bout en bout, du port hôte jusqu'au disque. Cette puce est une grande part de la raison pour laquelle la baie déplace des I/O bloc sans drame.

Ce sont des affirmations de HPE, tirées du document d'architecture, pas des résultats de notre laboratoire. Celle qui mérite d'être soulignée est la première : le document de HPE lui-même signale que les baies à deux contrôleurs tombent en cache write-through quand un contrôleur meurt, ce qui est une façon polie de dire qu'elles rampent. Un 3PAR à quatre nœuds garde son cache d'écriture en miroir et continue. C'est la différence entre une panne de contrôleur qui apparaît sur votre graphique de latence et une qui n'apparaît pas.

Une note de bas de page honnête sur ce chiffre. Les brochures de HPE annoncent la famille 8000 au-delà du million d'IOPS dans les configurations les plus hautes, et les plus gros 3PAR vont encore plus haut. Les 545 mille sont ce qu'un 8450 a réellement affiché sous le benchmark indépendant, grille de prix jointe : 23 cents par IOPS SPC-1, la moins chère des dix baies les plus rapides de la liste à l'époque. Le mesuré bat la brochure, donc le chiffre mesuré est celui que nous citons.

Une décennie en production signifie que le firmware est stabilisé, que les modes de panne sont documentés, que les pièces sont abondantes, et que rien de ce que fait cette machine ne surprend les ingénieurs qui l'ont maîtrisée. C'est notre doctrine en une phrase, et elle a son propre article : achetez la machine sérieuse.

Nous ne dévions que quand le travail le mérite

Une standardisation sans clause de sortie est un dogme, alors voici la nôtre : nous ne dévions que quand un travail le mérite réellement. La version générale de cet argument, y compris pourquoi une base connue est ce qui rend une vraie exception sûre à concevoir, couvre nos décisions sur le réseau, le calcul et le fabric aux côtés du stockage dans nous avons des avis tranchés sur le matériel, pour que vous n'ayez pas à en avoir. Ceci est le chapitre du stockage.

Si vous évaluez un hébergeur, les questions de stockage qui valent la peine d'être posées, y compris celles auxquelles la plupart des fournisseurs ne savent pas répondre, sont dans ce que le mot SSD cache du stockage de votre hébergeur.