Agréger des serveurs plutôt que des processeurs : les plates-formes dites à mémoire distribuée l’appliquent depuis vingt ans au moins. Dans le domaine de l’informatique de gestion, la mise en grappes de serveurs multiples est surtout employée en tant que solution à haute disponibilité.Néanmoins, l’émergence de nouvelles générations d’applications dans le monde technique et scientifique, mais aussi de l’e-business, a suscité un renouvellement des investissements dans ce domaine. La connexion de serveurs en grappes, considérée comme solution d’évolution, risque d’autant plus de rebondir que l’essor de fonctions logicielles telles que SSI (Single system image) et les systèmes de fichiers clusterisés, introduits notamment sur TruCluster, de Compaq, simplifient grandement la mise en ?”uvre des grappes de serveurs.Les fonctions de mise en grappes de serveurs ont toujours été plus développées dans le monde Unix que sous NT, même si, sous Unix, de grandes disparités existent encore d’une offre à une autre. Les grappes de serveurs Unix ne gèrent pas le même nombre de n?”uds. Les plus mauvais sur ce critère sont Compaq et Sun, puisque leur cluster système respectif, TruCluster et SunCluster, ne supporte que 8 n?”uds, soit 256 processeurs pour le premier, et 512 pour le second.HP fait mieux, MC/ServiceGuard gérant 16 n?”uds de type V Series et SuperDome. Quant à IBM, il remporte la palme du cluster système commercial, HACMP supportant 32 n?”uds pSeries. IBM a relancé ses efforts, puisqu’il est en train d’ouvrir l’un des hyperviseurs de son système massivement parallèle Risc/6000 SP, l’outil logiciel PSSP, avec lequel il sera possible de constituer des grappes de grande taille regroupant des serveurs pSeries interconnectés par des commutateurs à hauts débits.
Quand Compaq et IBM dopent leurs clusters
Les plates-formes à base Intel témoignent aussi de progrès significatifs dus à des éditeurs tiers, tel Veritas Software, qui ont adopté leur cluster logiciel aux plates-formes Microsoft, ou même aux éditeurs de systèmes d’exploitation.Encore que, là aussi, la situation soit inégale. Microsoft Data Center Server ne supporte que des grappes de 4 n?”uds, tandis que les Novell Cluster Services sont en mesure de gérer des grappes NetWare de 32 n?”uds.En informatique de gestion, les serveurs en grappes sont utilisés dans seulement un cas sur dix pour exploiter des applications parallélisées, mais les exigences croissantes de l’e-business pourraient changer la donne, les offres clusters ayant toutes été dotées de fonctions d’équilibrage de charges.Dans le monde du calcul technique et scientifique, en revanche, les grappes de serveurs sont employées pour faire tourner des applications de type HPC (High performance computing). Le cas de Compaq est significatif des efforts entrepris par les constructeurs pour assembler le plus grand nombre de processeurs possible au service d’une application.Compaq offre l’AlphaServer CS, une solution de clustering de performances interconnectant 128 ?” et bientôt 256 ?” AlphaServer par l’intermédiaire de commutateurs à hautes performances d’origine Quadrics. Cela est-il pour impressionner IBM ? Ce dernier vient de s’engager sur la réalisation, chez le spécialiste du génie génétique NuTec Sciences, d’un cluster de performances regroupant 1 250 n?”uds AIX p640…Ces plates-formes que l’on retrouve un jour ou l’autre sur la liste des cinq cents plus grands calculateurs au monde ne sont pas pour toutes les bourses. Heureusement, on peut compter sur des technologies plus économiques. S’il est un domaine où Linux s’est fait une place honorable, c’est celui du HPC. Depuis plusieurs années, le concept de ferme de PC avait été pressenti comme un moyen de démocratiser le calcul parallèle.
La démocratisation du cluster selon Beowulf
Reste que ce concept a surtout bénéficié de l’émergence de l’architecture Beowulf. Née dans les laboratoires de la Nasa, cette forme de clustering bon marché consiste à interconnecter des n?”uds PC sous Linux, de façon à faire tourner des applications parallèles MPI (Message passing interface) ou PVM (Parallel virtual machine).Certaines grappes de serveurs en exploitation font tourner des centaines de processeurs. Aujourd’hui, nombre de laboratoires tirent parti de grappes de quelques dizaines de processeurs pour mener des calculs répétitifs. L’emploi de grappes Beowulf a été facilité par l’apparition d’outils logiciels d’exploitation et par les investissements engagés par des acteurs de premier plan. Ainsi IBM envisage-t-il de porter PSSP sur Linux.Quant à SGI, le clustering Linux s’inscrit dans ses directions stratégiques. Au début 2001, le constructeur a porté sur Linux son logiciel de clustering ACE. Même les spécialistes des supercalculateurs travaillent de très près sur Linux. Ainsi, API (le concepteur des puces Alpha) et Cray (connu pour ses calculateurs T3E) travaillent sur le concept de SuperCluster, une plate-forme à base de n?”uds Linux interconnectés par des liens Myrinet.Les exigences de performances systèmes en provenance d’Internet et de l’e-business poussent au renouveau du concept de cluster. Le transactionnel Web a, en effet, suscité l’engouement pour un modèle de clustering en mode Lâche, dans lequel des microserveurs à la technologie standardisée sont reliés en grappes via un dispositif à équilibrage de charges.Cette technologie est en passe de devenir incontournable pour la mise en place de serveurs Web et de serveurs d’applications Web. D’autant que l’offre de matériels à équilibrage de charges, des commutateurs de niveau 4 à 7, est abondante et que les fonctions d’équilibrage de charges sont intégrées par tous les grands logiciels de services d’applications Web.
Ajout de microserveurs
Ces fonctions répondent à deux besoins : protéger les applications, mais aussi faire évoluer les performances de la plate-forme. Ainsi, en réponse à toute montée en charge intempestive, est-il possible d’ajouter un ou plusieurs microserveurs à la grappe.Ironie de cette histoire : c’est à l’époque où les grands serveurs SMP montaient en puissance et affirmaient leur rôle en tant que plates-formes de consolidation que de tels dispositifs ont redoré le blason des serveurs d’entrée de gamme.
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