VMWORLD 2021 – Project Capitola

La memoria Software-Defined per l’elaborazione focalizzata sui dati

Project Capitola è un’implementazione di memoria software-defined che porterà alla creazione di “server di memoria” per aggregare diversi tipi di memoria come DRAM, PMEM e NVMe, condivisi in cluster.

La memoria, oltre ad essere l’ultimo tassello dell’infrastruttura IT a non essere virtualizzato, è anche un collo di bottiglia. Vista la costante necessità di elaborare grosse quantità di dati, la memoria dei data center rappresenta un elemento sensibile che porta ripercussioni su prestazioni e costi. Da una parte ci sono le applicazioni che sono sempre più vincolate alla memoria, dall’altra ci sono le infrastrutture con silos di memoria eterogenei che, pur offrendo vantaggi in termini di prestazioni e costi, hanno notevoli differenze nel modo di consumarla e utilizzarla. Questo comporta la necessità di apportare modifiche software nelle applicazioni con conseguente dispendio di denaro.

La ricerca di un modo conveniente di implementare la capacità di memoria a seconda delle esigenze e, soprattutto, operando su più livelli dell’infrastruttura con semplicità, ha portato gli esperti di VMware ha pensare a Project Capitola. I diversi livelli di tecnologia di memoria sono raggruppati in una memoria logica di facile consumo e gestiti a livello di backend da vSphere.

Le applicazioni possono accedere a DRAM, memoria CXL-attache o CXL-over-Ethernet, memoria persistente come Optane, NVMe locale o pool. vSphere rileva le memorie più attive e le posiziona a livello di memoria fisica con la quantità appropriata.
Così facendo si aumenta la memoria disponibile complessiva nel livello richiesto dal workload specifico a un costo totale inferiore poiché se ne sfruttano i diversi livelli. La stretta integrazione con la gestione della memoria ESXi garantisce che le funzionalità di vSphere come i Distributed Resource Scheduler (DRS) funzionino perfettamente su livelli di memoria nuovi ed esistenti.

Questa soluzione porterà ad una minima riduzione delle prestazioni a causa dello smistamento dei workload, ad un livello diverso da quello della RAM, e un lieve incremento del consumo della larghezza di banda all’interno dei data center.

Si tratta comunque di minime perdite a fronte dei vantaggi derivanti dall’adozione di Project Capitola.
Si stima, ad esempio, anche un risparmio totale dell’hardware tra il 30 e il 50%. Infatti, container e virtual machine avranno solo la memoria di cui hanno bisogno con conseguente ottimizzazione della stessa e un costo totale inferiore poiché vengono sfruttati livelli di memoria diversi.

Parallelamente gli sviluppatori software non dovranno scrivere il proprio codice di tiering ma solo assicurarsi che le applicazioni girino correttamente come VM o container in vSphere.

Il progetto verrà rilasciato in diverse fasi, sia per data center on-premise che su cloud. VMware sta collaborando con i fornitori di memoria (come Samsung, Intel e Micron) sia con quelli di server (Dell, HPE, Lenovo e Cisco), che con fornitori di servizi come Equinix e i team di prodotto VMware (Hazelcast, GemFire e Horizon VDI) per fornire soluzioni full stack.