IBM z13, des économies d'énergie à tous les étages

Entre IBM et les mainframes, c'est une histoire qui dure depuis 50 ans. Et le moins que l'on puisse dire c'est que pour son dernier modèle Z13 annoncé début janvier, la firme d'Armonk a vu les choses en grand en investissant pas moins de un milliard de dollars sur 5 ans dans sa conception. Le résultat est à la hauteur, avec au final un monstre de puissance capable de traiter jusqu'à 2,5 milliards de transactions par jour, en particulier issues des terminaux mobiles. Une prouesse rendue possible par la possibilité d'embarquer dans la bête jusqu'à 141 coeurs à 5 GHz, mais surtout avec un rehaussement très significatif en termes de capacité mémoire.

« Auparavant, il n'était pas possible de mixer le transactionnel et l'analytique, mais c'est désormais possible grâce au triplement de la mémoire système et au doublement du cache », nous a indiqué Tom Rosamilia, senior vice-président, IBM Systems. En tout, ce sont jusqu'à 10 To de RAM qui peuvent être ainsi embarqués dans le dernier mainframe d'IBM. « Nous n'avons pas seulement travaillé sur la mémoire, nous avons également rendu possible le fait de pouvoir faire tourner des instances Hadoop sur des partitions Linux ce qui est utilisé par beaucoup de sociétés différentes dans les secteurs de la distribution, du voyage ou encore de la banque ». Bien qu'aucune référence client n'ait été communiqué, IBM nous a cependant indiqué que c'est avec l'aide de 60 d'entre eux qu'il a co-développé son z13, certains d'entre eux ayant même eu le privilège de l'avoir en test, avant sa date de lancement officiel le 9 mars prochain.

Capable de gérer de multiples workloads Hadoop, mais également OpenStack (dans des partitions Linux avec KVM), le z13 a fait l'objet de 500 dépôts de brevets pour protéger sa conception. En termes d'innovations, le dernier mainframe de big blue supporte pour la première fois, par rapport à son prédécesseur le z12, le Fibre Channel 16 Gbit/s pour les liaisons FICON. Mais ce n'est pas tout : des cartes de déport d'activité sont également proposées en option pour permettre la compression de données à la volée ainsi que e chiffrement, venant en complément des processeurs Unit chip.

Dans ce modèle de mainframe z13, les processeurs bénéficient d'un système de refroidissement liquide. 

« Jusqu'à la génération 12, nous utilisions une technologie de Multiple Chip Module que nous avons remplacée par une autre de Single Chip Module car nous avons arrêté de jouer sur la fréquence d'horloge mais avons plutôt mis nos efforts sur la mise en parallèle de circuits et la densification des puces », nous a précisé François Launay, spécialiste System z chez IBM.

Une conception par tiroir permettant de retirer à chaud des composants

IBM a également réalisé de gros efforts en matière d'efficacité énergétique : un z13 haut de gamme comparé à un modèle z12 équivalent affiche ainsi une consommation énergétique similaire pour 30% de puissance en plus. Si l'on procède à une analyse énergétique composant par composant, par exemple concernant les processeurs, on relève des performances assez significatives. « Pour les processeurs de type CP, en moyenne on obtient un gain d'énergie de 10% qui monte à 38% pour les processeurs spécialisés de type ZIP (dédiés aux traitements Java, XML, chiffrement...) et de 30% pour les processeurs gérant les partitions Linux ».

Une autre avancée notable du z13 se situe au niveau de sa conception par tiroir, utilisée jusqu'à présent sur les modèles BC (Business Class) et non EC (Enterprise Class) d'où est issu le z13. « Nous avons atteint un niveau de maturité suffisant qui a permis d'adapter les contraintes de ce type de conception pour un mainframe EC, avec la possibilité de retirer dynamiquement un book sans arrêter la machine qui tourne en production », poursuit François Launay. Un bon moyen donc de coller aux besoins des entreprises en termes de haute disponibilité, d'autant que le z13 bénéficie également de systèmes complémentaires en redondance et de détection de pannes permettant de détecter et d'isoler un composant douteux.

Côté refroidissement, deux systèmes sont proposés pour le z13 : air et liquide. Alors que le premier est un peu plus coûteux en énergie - refroidir l'air coûte plus cher que refroidir de l'eau -, le second nécessite cependant la mise en place d'une infrastructure de plomberie à double entrée sortie. Mais le fait de pouvoir refroidir l'ensemble avec de l'eau presque à température ambiante et non plus glacée comme par le passé, permet là encore de réduire encore un peu plus la note.