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1 Data Center Infrastructure Infrastructure de l infocentre Présentation secteur Industrydu Brief Data Center Infrastructure Industry Brief convergent intègre des adaptateurs de réseau HP Embeds Converged Network Adapters By Frank Par FrankBerry Berry January, janvier 2011 HP Embeds Converged Network Adapters Dans film Jusqu au bout du Rêve, Ray Kinsella, In lemovie Field Dreams, Ray Kinsella (Kevininterprété Costner) IT Brand Pulse 13 San Vincente Rancho Santa Margarita California, IT Brand Pulse 13 San Vincente Rancho Santa Margarita California, par Kevin Costner, entend une build voix qui répète: «Si tu le hears a voice whisper, "If you it, lui y will come, By Frank Berry January, 2011 construis, viendront», accompagnée d une vision d un and sees ailsvision a baseball field. Watched by disbeterrain base-ball.ray Sous l œilunder sceptique de ses lievingde neighbors, plows his corn andvoisins, builds In movie Field Dreams, Ray Kinsella (Kevin Costner) Ray ses passes maïs etwithout construitincident le terrain. UnRay an s écoule field.rase A year until is told by hears aincident, voice "If you build it, y sans jusqu à ce que des genswill quicome, ne voient les people whowhisper, cannot see players that he will gopas broke and seeshe a vision a baseball disbeunless replants crop. RayWatched sticksd argent tobyhis vision andde joueurs disent àray qu il vafield. manquer à moins lieving neighbors, Ray plows under his corn and builds remettre movie ends happily camera back to se In Field se à cultiver. Raywith s accroche à sapulling vision et le film DansJusqu au du Rêve, Ray construit Dreams, bout Ray built this field in belief, if build it, y willqu il come. field. A year passes without until Ray is told by terrain parce croit que s il le construit, reveal abien stream approaching ex- qui youson termine : le plan finalincident s élargitcar surheadlights un flot de that voitures ils viendront. people cannot players that he will go broke tends who to horizon. approche, et dontsee les phs s étendent à perte de vue. unless he replants crop. Ray sticks to his vision and Server Vendors Hedging ir Bets Les fournisseurs couvrent movie ends happily de withserveurs camerase pulling back to In Field Dreams, Ray built this field in belief, if you build it, y will come. reveal aserver stream approaching car that ex-destandard In market, headlights usel utilisation industry components makes it difficultrend to design Au sein du marché deswhere serveurs, où composants aux normes industrielles difficile la tends to that horizon. products networking technologies promise frent differentiation. Higher conception de stand-out, produits quinew se démarquent, les nouvelles fer technologies réseau des perspectives performance 10GbE, convergence and virtualization examples important networking technolode différenciation. LeHedging 10GbE plus performant, la convergence et la virtualisation sont des exemples de Server Vendors ir Bets gies that still in early stages market adoption. Networking vendors implementing technologies réseau importantes qui commencent tout juste à être adoptées. Les fournisseurs de réseau In technologies server market, in where usetechnologies industry standard makes itqui difficult to design new different meaning willcomponents take years force market shake-out best mettent en place ces nouvellesways, deitdifférentes façons, signifietoqu il faudra plusieurs products that stand-out, new networking technologies fer promise differentiation. Higher implementations. In meilleurs meantime, server vendors bets incorporating 10GbE, se années avant que les déploiements pénètrent le hedging marché. ir D ici là, lesby fournisseurs de serveurs performance 10GbE, convergence and network virtualization examplesasmodular importantoptions networking converged adapters and virtualization thattechnoloend-users can adddes to couvrent ennetwork proposant la technologie 10GbE, les adaptateurs de réseau convergent et la virtualisation gies that still in early stages market adoption. Networking vendors implementing a server en if and y need it. réseaux tantwhen qu options modulaires que les utilisateurs finaux peuvent ajouter à un serveur si et quand new technologies in different ways, meaning it will take years for market to shake-out best ils en HP ont besoin. Not implementations. In meantime, server vendors hedging ir bets by incorporating 10GbE, Pas HP network adapters converged as modular Hewlett-Packard bypassedand network hardervirtualization to sell, harder to buy options and that end-users can add to ahewlett-packard server iftoand whenmodular y need it. ces options harder install options, and embedded advanced a contourné modulaires plus networking down onto ir new G7 server blade mordifficiles Not HP à vendre, à acheter et à installer en intégrant des boards. Now, 10GbE, Virtual andà Converged Networking fonctionnalités réseau avancées la carte mère de sa nouvelle Hewlett-Packard harder to sell,hp harder to buy and surembedded andbypassed ready use with your Recent lame de serveur G7. À to présent, le 10GbE, laserver. convergence et la harder to install modular options, and embedded advanced veys and focus groups conducted by IT Brand Pulse indicate virtualisation des réseaux sont intégrés et prêts à être utilisés networking down onto newand G7 server blade mor- networking that if HP sticks to itsir vision, embeds advanced avec votre serveur HP. Les récents sondages et groupes de boards. Now, 10GbE, Virtual and Converged Networking will capabilities onto ir server morboards, this movie discussion mis en place par IT Brand Pulse indiquent que si HP embedded advanced networking in HP intègre des fonctionnalités réseau avancées embedded andwith ready to view use with your HP server. Recenta surend happily pulling back to reveal trail apg7 server blades in belief, if you HP reste fidèle à sa vision, et intègre des fonctionnalités de dans les lames de serveur G7 en étant veys and focus groups conducted by IT Brand Pulse indicate build it, y will come. proaching data center managers that extends to horizon. réseau avancées aux cartes mères de leurs serveurs, ce film convaincu qu en le construisant, ils viendront. that if HP sticks to its vision, and embeds advanced networking se terminera bien et que le travelling final montrera une file capabilities onto ir server morboards, this movie will 1 HP embedded advanced networking in interminable de DSI s approchant. end happily with view pulling back to reveal a trail apg7 server blades in belief, if you build it, y will come. proaching data center managers that extends to horizon. 1

2 Il faut passer à la vitesse supérieure en matière de connectivité des serveurs Jusqu à une date récente, le déploiement du 10GbE était limité Il n est donc pas étonnant que certains pensent que HP prend de l avance sur les structures informatiques en intégrant le 10GbE à ses cartes mères. Disponible depuis 2004, le déploiement du 10GbE dans le centre de traitement de données est devenu une pratique courante, tandis que les cartes réseau 10GbE sont restées limitées à un nombre relativement restreint d applications haute performance spécialisées LAN et HPC. Parallèlement, les LOM et les cartes réseau 1GbE sont parvenus à répondre aux besoins de performance des LAN et SAN iscsi de la plupart des serveurs d applications web et pressionnelles. En outre, les puces 10GbE étaient trop coûteuses à intégrer aux cartes mères, et les serveurs ne pouvaient pas pleinement tirer parti de la bande passante disponible de 10 Gb/s de la carte réseau. Le 1GbE ne suffit plus Certaines personnes affirment que lors de ces dernières années, les cartes réseau 10GbE représentaient des solutions ultraperformantes à des problèmes de goulets d étranglement. Mais aujourd hui, les DSI expriment leur inquiétude de voir leur connexion serveur 1GbE recevoir plus de demandes qu elle ne peut en traiter. Selon une récente enquête menée par IT Brand Pulse, les personnes interrogées ont déclaré que le principal problème de leur réseau 1GbE était une bande passante insuffisante. Quel est le principal problème de votre réseau 1GbE : La bande passante est insuffisante J ai tellement de ports 1GbE dans mon centre de traitement de données qu il est difficile de gérer le suivi des micrologiciels et de leurs mises à jour. J ai besoin de tellement de ports de cartes réseau 1GbE que je suis limité par le nombre d emplacements PCI L application qui me pousse à adopter l Ernet 10 Gb au sein de mon centre de traitement de données est : Cela s explique par la virtualisation des serveurs Afin de tirer pleinement parti des ressources informatiques disponibles, les serveurs sont à présent couramment déployés avec plusieurs machines virtuelles, et s accompagnent d une hausse considérable de la charge applicative qui était auparavant répartie sur plusieurs serveurs physiques. Les DSI s inquiètent, à juste titre, que leur connexion serveur 1GbE risque de recevoir plus de demandes qu elle ne peut en traiter. C est pourquoi les informaticiens interrogés ont déclaré que la virtualisation des serveurs était le principal moteur qui les poussait à adopter le 10GbE au sein de leur centre de traitement de données. 2

3 La nouvelle technologie serveur répond à l appel Des serveurs performants qui peuvent piloter des réseaux 10 Gb/s Les derniers microprocesseurs 64-bit d AMD et Intel intègrent jusqu à 12 cœurs par processeur. Les serveurs BL680c G7 et BL685c G7 d HP figurent parmi ceux que les DSI peuvent utiliser pour consolider jusqu à 20 serveurs simple cœur à quatre puces existants en un seul serveur, tout en conservant le même niveau de performance. Grâce à des performances d E/S plus de 10 fois supérieures aux anciens processeurs simple cœur, la nouvelle génération de serveurs est tout à fait à même de pousser un lien 10GbE vers ses meilleures performances. 8 or 12-Core AMD Opteron Core Intel Xeon 7500 Des contrôleurs Ernet plus rapides qui autorisent une convergence LAN/SAN et des réseaux virtuels L interconnexion de centres de données (DCB, Data Center Bridging) a été inventée pour que l Ernet prenne en charge de manière fiable les réseaux SAN et LAN. L arrivée et l adoption de la technologie DCB a encouragé le développement d une nouvelle génération de contrôleurs Ernet 10 Gb de type ASIC dans des applications serveur LOM et cartes réseau, ainsi que dans des applications de stockage NAS et iscsi. Le LOM installé sur ce circuit 10Gb de troisième génération fre une performance supérieure de 20 %, pour une consommation électrique inférieure de 20 % à celle de la génération précédente de LOM et d adaptateurs 10GbE. La compatibilité avec une suite d améliorations Ernet baptisée DCB (Data Center Bridging) est à la base de réseaux Ernet sans pertes qui prennent en charge de façon fiable le trafic LAN et SAN. La prise en charge des protocoles iscsi et FCoE permet une convergence des réseaux SAN et LAN avec un seul port 10GbE. La prise en charge du déchargement des protocoles iscsi et FCoE libère les processeurs du serveur pour prendre en charge davantage de machines virtuelles. 10GbE Emulex BladeEngine 3 La technologie Flex-10 d HP permet aux ports 10GbE de se répartir jusque dans 4 ports. En combinaison avec HP Virtual Connect, les lames serveur avec deux ports 10GbE peuvent être transformées jusqu à 8 ports avec 2 x 10GbE de bande passante sans avoir besoin d acheter, d alimenter ou de gérer des cartes ou des commutateurs supplémentaires. 3

4 Infrastructure de l infocentre Serveur HP ProLiant BL460c G7 Pour cet avis d expert, IT Brand Pulse a sélectionné un ProLiant BL460c G7, l un des serveurs les plus populaires au sein de HP BladeSystem c-class, afin d évaluer une implémentation d adaptateur de réseau convergent 10 Gb/s intégré à la carte mère. Premiers serveurs avec adaptateurs de réseau convergent intégrés à la carte mère La définition de LOM (LAN-on-Morboard) est un contrôleur de réseau intégré à la carte mère d un serveur. Compte tenu de cette définition, les adaptateurs de réseau Grâce à cette nouvelle génération de LOM (LAN-onMorboard), les serveurs HP ProLiant BL460c G7 garantissent de meilleures performances, avec prise en convergent (CNA) disponibles sur les modèles carte- charge du 10GbE, moins de câbles nécessaires pour la adaptateur PCI, carte mezzanine pour serveur lame, et convergence des réseaux, ainsi qu une gestion du serveur carte fille réseau n en font pas partie. Selon cette définition, virtuel de bout en bout, compatible avec un réseau virtuel. le BL460c G7 et les autres serveurs ProLiant lancés à l automne 2010 sont les premiers serveurs avec un LOM, que HP appelle adaptateurs FlexFabric. Adaptateurs HP FlexFabric La carte mère du serveur BL460c G7 est un adaptateur HP FlexFabric 10 GbE à deux ports, c est-à-dire un LOM. Le serveur comprend également des connecteurs pour deux cartes mezzanine FlexFabric à deux ports 10 GbE. Les deux types d adaptateurs FlexFabric permettent la convergence des réseaux associés à un module Virtual Connect FlexFabric pour prendre en charge le trafic LAN, iscsi et FCoE sur un seul lien Ernet. Un seul port d adaptateur FlexFabric 10GbE peut être configuré comme jusqu à 4 cartes réseau Flex, avec la possibilité d en configurer une comme un adaptateur de bus hôte Flex pour une connectivité pour le stockage iscsi ou FC. Chaque carte réseau Flex ou adaptateur de bus hôte Flex peut être configuré avec son propre jeu de politiques de réseau, adapté aux besoins des machines virtuelles et applications spécifiques. Il est possible d ajouter une ou deux cartes mezzanine 10GbE FlexFabric à deux ports. L adaptateur à deux ports 10GbE FlexFabric est intégré à la carte mère du serveur. HP ProLiant BL460c G7 Server 4

5 Une connectivité serveur avancée désormais standard : Carte réseau ultraperformante Nous nous sommes rendus au laboratoire de test Emulex situé à leur siège social de Costa Mesa, en Californie, afin d effectuer des tests pratiques de l adaptateur FlexFabric utilisé à l intérieur du HP BL460c G7. En particulier, nous voulions voir les performances du LOM 10 GbE, désormais intégré en standard sur cette catégorie de serveurs HP, en matière de carte réseau (TCP/IP), d iscsi et de FCoE. Puisqu environ 90 % des ports de serveurs dans un centre de traitement de données sont des ports de carte réseau, nous souhaitions en premier lieu tester la performance iscsi de l adaptateur FlexFabric intégré (LOM). Pour ce faire, nous avons réalisé un test de débit unidirectionnel en réception avec des trames Jumbo (9014 octets). Nous avons utilisé IxChariot d Ixia pour simuler un chargement TCP/IP sur le BL460c et le module HP Virtual Connect FlexFabric 10 Gb/24 ports. Les résultats Avec des tailles de bloc égales ou supérieures à 8 Ko, l adaptateur FlexFabric a atteint un débit de 9,9 Gb/s, très proche de la vitesse intégrale de la ligne (10Gb/s). BL460c G7 10GbE LOM Unidirectional NIC Transmit Throughput Performance 9014 Byte Packet Size 5

6 Infrastructure de l infocentre Une connectivité serveur avancée désormais standard : Adaptateur SAN iscsi ultraperformant L adaptateur FlexFabric (LOM et cartes mezzanine) a la capacité exceptionnelle de prendre en charge le protocole iscsi avec un déchargement matériel qui améliore les performances et libère les processeurs du serveur lame pour supporter plus de machines virtuelles et de plus grandes charges de travail applicatives. Nous voulions juger les performances iscsi au sein d un environnement de lecture ultraperformant ainsi que dans un environnement lecture/écriture plus varié. Pour ce faire, nous avons utilisé le logiciel IOmeter de SourceForge pour configurer des cibles iscsi Enterprise Targets (IET). Les résultats En lecture seule, les performances dépassent E/S par seconde, avec respectivement et E/S par seconde avec des blocs de 4 et 8 Ko, caractéristiques des applications de production. Pour le test de débit en lecture/écriture, l adaptateur FlexFabric se démarque toujours en atteignant presque Mo/s avec des tailles de bloc importantes, ce qui recoupe les résultats constatés par IT Brand Pulse au cours du test iscsi d autres principaux modèles d adaptateurs de réseau convergent. BL460c G7 10GbE LOM iscsi Single Port BL460c G7 10GbE LOM iscsi Single Port IOPs Sequential Read Throughput Read/Write Full Duplex 6

7 Une connectivité serveur avancée désormais standard : Adaptateur SAN FCoE ultraperformant L adaptateur FlexFabric (LOM et cartes mezzanine) prend également en charge le protocole FCoE, ce qui est important pour les utilisateurs de serveur HP qui ont besoin de connectivité à un stockage Fibre Channel. Grâce à l adaptateur FlexFabric fourni en standard et au module HP Virtual Connect FlexFabric 10 Gb/24 ports, les serveurs BL460c G7 sont équipés pour une connexion aux réseaux SAN Fibre Channel. Afin de tester la performance FCoE, nous avons utilisé le logiciel IOmeter de SourceForge et une configuration de serveurs pour créer des cibles Fibre Channel RAMSAN, ainsi qu un commutateur Fibre Channel 8Gb. (Consultez le tableau relatif à la configuration du système de test pour plus d informations.) Les résultats Lors du test en lecture seule, le maximum atteint a été de E/S par seconde, soit moins que les constatées lors de précédents essais sur les disques SDD, mais beaucoup plus que les E/S par seconde des principaux adaptateurs 8 Gb Fibre Channel. Lors du test de débit, l adaptateur FlexFabric a atteint entre et Mo/s, ou l équivalent de 10Gb/s, la vitesse de la ligne. BL460c G7 10GbE LOM iscsi Single Port IOPs Sequential Read BL460c G7 10GbE LOM iscsi Single Port Throughput Read/Write Full Duplex 7

8 Une connectivité serveur avancée désormais standard : Réseau virtuel Combiné avec HP Virtual Connect, chaque port d adaptateur HP FlexFabric 10Gb peut être partitionné en 4 ports physiques séparés, appelés cartes réseau Flex, avec la possibilité d en avoir 8 par serveur. C est particulièrement important pour les environnements virtualisés qui nécessitent souvent entre 6 et 8 connexions réseau par serveur. Les prils de serveur Virtual Connect peuvent ensuite être utilisés pour préciser la bande passante que vous souhaitez attribuer à chaque carte réseau Flex. Adaptateur HP FlexFabric - jusqu à 4 cartes réseau Flex par port, chacune bénéficiant de la bande passante correspondant aux besoins de l application en question. Module HP Virtual Connect FlexFabric - un seul lien 10GbE est nécessaire pour prendre en charge 4 cartes réseau Flex Système d exploitation - Le système d exploitation voit 8 cartes réseau disponibles pour les applications. 8

9 Infrastructure de l infocentre Une connectivité serveur avancée désormais standard: Réseau convergent La consolidation des LAN et des SAN Fibre Channel et iscsi promet de réduire le nombre des câbles et de simplifier l administration. La technologie HP Flex-10 utilisée dans les adaptateurs FlexFabric et HP Virtual Connect permet aux administrateurs de serveurs de diviser chaque port 10Gb jusqu à quatre ports physiques appelés cartes réseau Flex (jusqu à 8 par lame de serveur), tout en allouant de la bande passante à plusieurs applications de gestion LAN ou SAN. Par exemple, le schéma ci-dessus montre que nous avons pu allouer 0,5 Go de bande passante pour le trafic de gestion, 2 Go pour VMotion, 4 Go pour le trafic iscsi, et 3,5 Go pour le trafic de la machine virtuelle. Trafic multiprotocole - Trafic TCP/IP (LAN), SAN iscsi et SAN Adaptateur FlexFabric - chaque port peut être divisé jusqu à quatre connexions Fibre Channel simultanément virtuelles : par exemple, une pour sur chaque port d adaptateur l adaptateur de bus hôte Flex FC ou ISCSi FlexFabric. Module HP Virtual Connect FlexFabric - Le trafic de l adaptateur FlexFabric se déploie depuis le module Virtual Connect FlexFabric jusqu aux LAN et SAN FC, où la connectivité amont repose sur et trois cartes réseau Flex. Système d exploitation - Le système d exploitation voit les adaptateurs de bus hôte Fibre Channel, ou les adaptateurs iscsi et les cartes réseau. les normes industrielles Fibre Channel et Ernet. 9

10 Conclusions Une amélioration s imposait en matière de connectivité des serveurs La virtualisation des serveurs et la plus grande puissance de ces derniers stimulent une augmentation des E/S des serveurs, qui suppose une extension de l Ernet 10 Gb du cœur à la périphérie du centre de traitement de données. Une connectivité serveur avancée désormais standard Les contrôleurs Ernet de nouvelle génération sont à la hauteur des processeurs multinoyaux ultraperformants, prennent en charge la convergence des LAN, SAN iscsi et SAN Fibre Channel à la périphérie du serveur, et peuvent être partitionnés en plusieurs connexions réseau de données et de stockage (cartes réseau Flex). Le principal avantage est que cette technologie est désormais fournie en standard sur les nouveaux serveurs lames HP ProLiant. Conçue pour un déploiement progressif Utiliser la puissance du 10GbE, de la convergence LAN/SAN ou du réseau virtuel peut faire l objet de déploiements indépendants. Les DSI peuvent ainsi introduire les capacités par étapes selon le temps dont ils disposent. Un prototype pour l avenir Les nouveaux serveurs lame HP tels que le BL460c G7 sont à l heure actuelle les seuls serveurs avec un adaptateur de réseau convergent LOM 10Gb. Toutefois, ils ne seront vraisemblablement pas les derniers. Demain, l adaptateur de réseau convergent 10 Gb/s intégré à la carte mère sera fourni en standard sur la plupart des serveurs d entreprise. Liens connexes HP BladeSystem : HP Virtual Connect Technology : HP FlexFabric Adapters : À propos de l auteur Frank Berry est le fondateur d IT Brand Pulse, et analyste senior pour la société. Ayant occupé les postes de vice-président du marketing produits en charge des adaptateurs de bus hôte et de vice-président du marketing institutionnel chez QLogic, M. Berry possède plus de neuf années d expérience en matière de développement et de marketing d adaptateurs de bus hôte. Il occupait auparavant le poste de vice-président du marketing mondial de la division de Quantum consacrée aux librairies de bandes automatisées (ATL). Vous pouvez joindre Frank à l adresse suivante : fr-A4 3/11 10

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