Mon Datacenter est-il vivant ? deuxième partie

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Fig1 :I’m alive !
En lisant le freebook de VMware « Virtualization 2.0 for Dummies » (excellent au passage, du moins si vous ne cherchez pas de Deep Dive techniques, le format est trop court pour cela) je me suis apperçu que le sujet était on ne peut plus d’actualité. Dès l’introduction les auteurs renvoient à l’image du Dr Frankenstein, « it’s aliiiive ». Nous allons voir qu’il nous reste encore de la marge avant d’arriver à cela cependant la vision est là. Puisque nous en sommes aux images d’ordinateurs (franchement je préfère de loin computer mais bon restons en au français), rien ne saurait remplacer les auteurs de sciences fiction. Ces visionnaires, souvent d’un haut niveau scientifiques nous ouvrent la voie. Qui ne connait pas les 3 principes de la robotique de Asimov ? Skynet ? et bien sûr la matrice… Toutes ces images sont plaisantes et à l’ère de l’imprimante 3D, de la réalité augmentée dans la poche, du Webscale et du cloud elles résonnent de plus en plus avec notre réalité. Il devient alors nécessaire, pour ne pas dire urgent de nous organiser, d’organiser nos datacenter avant d’avoir à affronter un colosse anarchique, un ogre énergivore.
Avant de partir plus avant sur l’énergie sans laquelle aucune vie n’est possible laissez-moi revenir sur une notion d’importance lorsque l’on parle de vie et d’oganisme. La cellule.
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Fig2 : Cellules et glandes du métabolisme phosphocalcique
Si l’on met de côté le virus qui selon les critères actuels n’est pas considéré comme un organisme vivant à proprement parler, le constitutant de base d’un organisme est la cellule (théorie de Scheiden et Schwann jamais remise en question). Certains, en fait la plupart des organismes vivants se contentent d’une cellule. C’est une unité autosuffisante et fascinante, dans l’histoire de la vie, on pourrait dire qu’elle constitue le premier bit : avant elle des êtres archaïques, un bouillon de culture, même si elle est organique, la science qui les étudie reste de la chimie. Avec elle, la vie. Après elle ? la science fiction.
La biochimie, science qui étudie la chimie du vivant, commence avec les archéobactéries. Ces bactéries archaïques ont permis  de créer les conditions nécessaire au développement des autres être vivants (du moins en l’état actuel des connaissance). Certaines traces se retrouvent encore dans les cellules, dans nos cellules, les mitochondries, l’usine à carburant. Le matériel génétique (nous aurons l’occasion d’y revenir lors de la partie dédiée au stockage) de ces bactéries, de ces traces intégrées à nos cellules complexes, n’a pratiquement pas varié en des milliard d’années. C’est proprement fascinant et cela indique clairement à quel point ces fonctions sont vitales.
De quoi est constituée notre cellule ?
Nous nous concentrons ici sur les familles complexes appelée Eucaryotes par opposition aux procaryotes (bactéries, archeobactéries).
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Fig3 : Les différences entre Procaryotes et Eucayotes
De quoi est constituée cette cellule Eucaryote ?
  • Elle est isolé du monde extérieur, par une double-paroi faite de lipides (la manière la plus simple et la plus fluide de séparer 2 liquides c’est la double paroi lipidique). Comme une bulle de savon mais plus complexe car séparant 2 milieu liquides. Cette paroi est aussi appelée enveloppe.
  • D’un matériel génétique regroupé dans un noyau,
  • d’unité permettant de convertir l’énergie, les mitochondries,
  • et d’un liquide composé en grande partie d’eau et d’une quantité incalculable de molécules plus ou moins complexes.

Ceci permet à la cellule, d’assurer sa fonction (dans le cas d’un être pluricellulaire sinon c’est toutes les fonctions !) comme de secréter de la bile pour une cellule du foie. Ceci permet également le maintient de son homéostasie (son équilibre) et enfin sa pérennisation (duplication / réplication du matériel génétique).

Je vous invites maintenant à lire un peu sur ce sujet car je dois m’arrêter là afin de recentrer sur ce qui nous intéresse, le DATACENTER !
Le constituant unitaire de notre datacenter, quel est-il dans ces conditions ? pour moi, il est évident que c’est l’ordinateur. Un terme un brin désuet, mais suffisamment générique pour englober plusieurs fonctions spécialisées du datacenter. L’ordinateur est présent bien évidemment sous la forme de server, c’est le constituant le plus connu. Il est aussi présent dans un contrôleur de baie de stockage, dans un switch IP, et dans bien d’autres matériels présents   dans notre « macro-organisme », notre SDDC.
Jusqu’à il y a une quinzaine d’années, la vaste majorité des ordinateurs étaient constitués d’une enveloppe physique. Ce n’est plus le cas. L’avènement de la virtualisation nous permet d’entrer dans un modèle encore plus proche de ce que représente l’unité d’organisation de type cellule. Cela fait bien longtemps que je considère un serveur comme une enveloppe, un bios et un OS ! pour les contrôleurs réseau / stockage c’est une autre histoire. Mais cela viendra ! en fait c’est déjà là…
Mais alors qu’est-ce qu’un serveur hôte ? un terme inadapté si vous voulez mon avis. Je préfère de loin le terme hyperviseur car il s’inscrit dans mon modèle et rempli un espace bien connu lorsque l’on décrit un être pluricellulaire : l’organe.
Prenons un corps humain. Certes il est constitué de cellules, mais ces cellules sont organisées en niveau de spécialisation ! nous ne sommes pas un mycelium (organisation pluricellulaire d’être unicellulaires bien connues des biologiste s’intéressant à la biologie du sol : là encore wikipedia est votre ami).
Nous sommes bien plus complexes et nos cellules sont hyper spécialisées, organisées en unité assurant une fonction bien définies. La liste est longue, trop longue mais pensez à la différence entre un neurone, une cellule musculaire, une cellule de la peau ou des poumons, une cellule des intestins ou du système sanguin, une ovule (bien que là, ce ne soit pas tout à fait une cellule…). Lorsque cela est nécessaire (en ce qui nous concerne c’est toujours le cas), une organisation intermédiaire regroupant ces cellules spécialisées voit le jour : un faisceaux musculaire, un nerf (faisceau de neurones), une veine. On parle souvent de tissus.
 Au niveau encore supérieur on parle d’un organe. Constitué de plusieurs types de tissus et relié à d’autres organes, d’autres tissus, il permet de remplir des fonctions de manière très efficaces. On assiste à une consolidation de fonctions dans un but commun : absorption d’oxygène, motilité, absorption des nutriments, transport du sang, sudation… Il est souvent organisé en unités de production secteurs, segments…) bref en cluster !  le dernier niveau s’appelle le système (système vasculaire, endocrinien, digestif…). On voit tout de suite que ces différents niveau d’abstraction font sens également dans notre SDDC : le système de stockage, le système de sauvegarde, le réseau tout est système ! Voila pourquoi cela ne me dérange pas de porter la casquette d’expert système, même si je ne suis pas sur de mettre la même signification que mes compères ou mes patrons sur le sujet 😉
Dans le cas de notre SDDC, nous avons donc pour la partie server : une VM (la cellule), un hyperviseur (le tissus spécialisé), un cluster (un organe), un vcenter (production, developpement…). Selon la taille du SDDC toutefois, les niveaux d’organisation diffèrent, on peut avoir un cluster, voir un resource pool de production par exemple. Ceci n’est pas en soit un problème car comme tout modèle scientifique, il est limité, perfectible et pour ainsi dire… vivant ! ce n’est surement pas un dogme et je compte sur la communauté pour me faire évoluer encore sur le sujet.
Pour la partie SDS, et donc le stockage, là encore nous pouvons imaginer plusieurs niveaux d’organisation au delà du miroir : les stacking de controleurs, de switches… nous reviendrons allegrement sur la partie stockage qui représente pour moi un volet à part entière, tellement de choses bougent dans ce milieu !
Même réflexion sur le réseau, bien que là, cela ne soit clairement pas ma partie, aussi il va falloir me laisser plus de temps pour « piocher » dans cette mine…. le SDN est en train d’exploser à grande vitesse on va y revenir vite !
Malgré tout, si on reste à un haut niveau de compréhension (rien à voir avec l’expertise ni le terrain donc…) on voit une corrélation, une convergence sur ce que doit être, ce que doit devenir le datacenter de demain voir d’après demain si l’on considère qu’un modèle plus biologiquement intégré doit voir le jour.
On peut aussi inclure les constitutants qui ne sont pas des cellules, pas des ordinateurs dans ce modèle : un baie schroff, un les câbles divers et variés, les sondes, les batteries sont des éléments de notre SDDC. Au même titre qu’un os, un ongle, un ligament ou un cheveux ! nous sommes constitués de cellules… mais pas seulement !
La datacenter comme un être pluricellulaire est donc constitué de briques unitaires assemblées par spécialités selon plusieurs niveaux d’organisation, afin de rester efficace en grandissant. (je préfère ce terme au terme grossir) La répartition au sein du datacenter répond également à des nécessités d’efficacité de transmission du signal (latence essentiellement), d’efficacité énergétique et de, de sécurisation des données… bref d’organisation au sens large. Il serait à mon sens interessant de rentrer également dans ces considérations.
Par la suite j’aborderais les différentes fonctions du datacenter, sous les angles suivants : la fonction elle même, la structure, et la science fiction 🙂 Toujours en comparant la biologie et l’informatique. N’hésitez pas à réagir sur ce sujet et à me donner votre point de vue, cette convergence, cette hyperconvergence de connaissance est bien trop vaste pour une seule personne.
@VirtTom
PS : je remercie par avance tous ceux à qui j’ai empreinté ces magnifiques photos et j’ai laissé les copyright lorsqu’ils étaient présents !