Le come-back d'InfiniBand

Encensé puis presque oublié, l'InfiniBand accumule aujourd'hui les succès dans le domaine des clusters de haute performance et au sein des catalogues des ténors de l'industrie. Ainsi revigoré, il s'attaque cette année aux réseaux de stockage.

L'année 2005 aura marqué la renaissance de l'InfiniBand. Cette technologie d'interconnexion s'est attirée les faveurs d'universités, de centres de recherche et de certaines industries. Preuve en est, au sein du fameux classement Top500, 5,20 % des supercalculateurs étaient interconnectés via InfiniBand en novembre 2005, contre 0,6 % deux ans plus tôt.

Des débits très rapides avec InfiniBand

En 2006, l'InfiniBand devrait monter sur la troisième marche du podium, derrière Myrinet et Gigabit Ethernet. Le rachat de Topspin Communications par Cisco Systems aura aussi aidé à le remettre sur le devant de la scène, et permis à d'autres spécialistes, tels Mellanox Technologies, SilverStorm Technologies (ex-InfiniCon Systems) ou Voltaire, de gagner en crédibilité.Pour Stéphane Requena, responsable du service logiciels et matériels scientifiques à la DSIT de l'Institut français du pétrole, ' l'InfiniBand offre de nombreux avantages : des débits très rapides, une latence faible, une simplification de l'infrastructure et une évolutivité hors norme, car on attend cette année la généralisation de la version 12x à 30 Gbit/s, et le 120 Gbit/s est déjà dans les starting-blocks '. L'IFP est ainsi passé d'un cluster de 66 processeurs Intel connecté en Myrinet à 2 Gbit/s à un cluster de 430 processeurs (Intel Xeon et Itanium, AMD Opteron et IBM Power5) connectés à un commutateur InfiniBand 4x (10 Gbit/s) SilverStorm de 288 ports. ' Si la latence est similaire à celle de notre ancien commutateur Myrinet (4,8 ms mesurés), les débits ont, en revanche, été multipliés par trois, puisque nous sommes passés de 300-400 Mo/s à 900-1 000 Mo/s, explique Stéphane Requena. Nous ne sommes plus saturés par le réseau, et certains de nos calculs ont ainsi pu passer de 16 à 128 processeurs. Aujourd'hui, le ralentissement se situe au niveau du bus PCI des serveurs ; même le PCI Express 8x arrive à saturation avec notre infrastructure. ' De par sa capacité à véhiculer des flux IP et SCSI, l'InfiniBand se veut plus qu'une technologie d'interconnexion de serveurs et s'attaque, cette année, au maître incontesté des réseaux de stockage, le protocole fibre channel.

Le fibre channel bousculé

Après la baie SAN S2A9500 de DataDirect Networks et les NAS en clusters IQ Series d'Isilon Systems, c'est au tour d'Engenio de l'adopter. Le constructeur et fournisseur d'IBM, Sun-StorageTek et SGI, entre autres, a lancé le mois dernier sa baie 6498 équipée d'un contrôleur disposant de 4 ports InfiniBand à 10 Gbit/s (lire 01 Réseaux, n?' 158, p. 36). ' L'InfiniBand est beaucoup plus performant que le fibre channel, tout en étant moins coûteux et moins complexe ', déclare Georges Etaix, directeur commercial France et Europe du Sud d'Engenio. Quant à Stéphane Requena, il avoue ' attendre beaucoup du protocole SRP (SCSI RDMA protocol), qui permet à l'InfiniBand de véhiculer les flux de stockage. Nous pensons ainsi remplacer, dès cette année, notre infrastructure fibre channel par une solution InfiniBand native '.Reste que, si les fournisseurs généralistes adoptent l'InfiniBand en tant que technologie d'interconnexion de serveurs, ils ne semblent pas pressés d'y recourir dans le domaine du stockage. Par exemple, le nouveau châssis de serveurs en lames BladeCenter H d'IBM fait la part belle à l'InfiniBand, mais le constructeur n'a pas retenu la baie de stockage idoine de son partenaire Engenio. Éric Chiquet, responsable de la division disque d'IBM, avance un début d'explication : ' Si nous n'avions pas d'existant fibre channel, nous passerions certainement tous nos produits en InfiniBand. Nous sentons bien que cette technologie est promise à un bel avenir avec des débits qui vont augmenter très vite. L'InfiniBand a beaucoup de chance de s'imposer d'ici quatre à cinq ans. '

Rumeurs persistantes chez Cisco

Tous les fournisseurs d'infrastructures ont beaucoup investi dans le fibre channel et doivent composer avec une base installée importante. Ils ne souhaitent donc pas, pour le moment, intégrer l'InfiniBand dans leur gamme de stockage, sous peine de se voir taxés d'abandonner le fibre channel. D'ailleurs, les rumeurs d'un tel abandon chez Cisco vont bon train. Des rumeurs qui ont débuté lors du rachat de Topspin et qui, depuis, ont été alimentées par le retard pris par son Director de 512 ports fibre channel à 4 Gbit/s et par la non-divulgation de la part du stockage dans son activité lors de la présentation de ses résultats annuels. Reste que tous les fournisseurs seront certainement très attentifs aux résultats de SGI, seul acteur à proposer des solutions InfiniBand de bout en bout avec les baies d'Engenio. Mais, comme l'explique Patrice Gommy, directeur marketing de SGI, ' les secteurs d'activité particuliers auxquels s'adresse SGI ont avant tout besoin de performances, et l'InfiniBand répond aux principaux problèmes que les entreprises rencontrent au sein de leurs clusters. À savoir des temps d'accès à la mémoire et aux données trop longs '.

Quel avenir pour iSCSI et fibre channel ?

' L'iSCSI a trouvé sa place à côté du fibre channel dans l'entrée de gamme. L'InfiniBand pourrait faire de même, mais sur le haut de gamme ', déclare Franck Didi, consultant chez Infinedata. Les trois technologies sont ainsi vouées à cohabiter pendant quelques années au sein des SAN. Mais beaucoup pensent que l'InfiniBand offre les meilleures perspectives d'évolution, et que ni le fibre channel à 8 ou 12 Gbit/s, ni l'iSCSI dans sa version à 10 Gigabit Ethernet, éventuellement épaulé par le protocole RDMA, ne pourront rivaliser avec InfiniBand, même dans sa version 4x actuelle.

Ils ont dIT... : Jean-Yves Blanc (Compagnie générale de géophysique) : ' InfiniBand pourrait nous permettre de déployer un cluster de plus de trente mille n?"uds '

Depuis plus d'un an, nous conduisons une réflexion sur le moyen d'amener les données le plus efficacement possible sur des clusters de milliers de n?"uds. Nous arrivons aux limites de notre infrastructure actuelle, qui compte cinq mille n?"uds interconnectés en Gigabit Ethernet et reliés à un SAN fibre channel à 2 Gbit/s. Nous pensons encore pouvoir ajouter 30 % de n?"uds supplémentaires, mais nous conduisons des tests autour d'InfiniBand, qui assure un débit beaucoup plus rapide, une latence réduite et qui simplifie l'infrastructure par sa capacité à véhiculer tous les flux. Nous évaluons la capacité d'InfiniBand à monter en charge et nous testons également les baies de stockage InfiniBand d'Engenio. Pour nous qui manipulons des quantités de données gigantesques, cela devient très intéressant lorsque toute la chaîne est nativement en InfiniBand. L'évolution de notre infrastructure nécessitera aussi le passage dun système de fichiers distribué à un système parallèle. Tous ces changements seront nécessaires si nous voulons atteindre à terme les trente mille n?"uds.