DigitalOcean : plate-forme de calcul intensif

DigitalOcean a lancé une offre de workloads analytiques de calcul intensif basée sur le processeur Intel® Xeon® Scalable.

Les fournisseurs de plateformes Cloud se bousculent sur un marché fortement compétitif, s'efforçant d'être celui qui lance le service Cloud le plus récent, le plus innovant et le plus abordable. DigitalOcean, fondée en 2012, proposait à l'origine des machines virtuelles (appelées Droplets) qui fournissent aux développeurs un équilibre sain de ressources (processeur, RAM et unité de stockage SSD locale), ainsi qu'une interface d'approvisionnement et de gestion simple et intuitive. La société a ensuite lancé huit nouvelles offres sur une période de 18 mois, dont la High CPU Droplet* équipée du processeur Intel® Xeon® Platinum 8168. Le nouveau service pouvait traiter les charges de calcul analytique les plus exigeantes et a permis à DigitalOcean d'accroître considérablement sa part de marché.

Défi

  • Fournir une plateforme simple d'emploi mais puissante aux clients qui souhaitent exécuter des charges de travail à calcul intensif
  • Commercialiser rapidement un nouveau service de pointe pour développer l'activité et offrir aux clients nouveaux et existants l'expérience DigitalOcean qu'ils attendent

Solution

  • Intel et DigitalOcean ont collaboré pour définir et lancer de nouveaux services Cloud basés sur le processeur Intel® Xeon® Platinum 8168 et suffisamment puissants pour les développeurs dont les charges de travail nécessitent l'accès à des processeurs plus récents et plus performants
  • DigitalOcean a choisi l'unité de stockage SSD Intel® DC série S3520 pour éviter les pannes de disques coûteuses et la perte de données
  • Les ingénieurs d'Intel ont assisté DigitalOcean en contribuant aux optimisations techniques et en participant à des stratégies marketing communes ciblées

Résultats

  • DigitalOcean, en étroite collaboration avec Intel, a lancé une offre intuitive mais puissante (appelée High CPU Droplet), passant du concept à la production en moins de six mois
  • Les machines virtuelles et les conteneurs basés sur le processeur Intel Xeon Platinum 8168 offrent des performances de pointe pour les charges de travail nécessitant de nombreux calculs
  • DigitalOcean bénéficie d'une meilleure scalabilité et d'un rapport prix/performances optimisé, tout en restant facile à utiliser
  • Les clients de DigitalOcean peuvent faire confiance aux processeurs hautes performances d'Intel pour exécuter leurs charges de travail

En bref :

  • DigitalOcean a collaboré avec Intel pour lancer rapidement un service destiné aux clients ayant des besoins importants en matière de calcul et souhaitant des serveurs Cloud optimisés en termes de CPU, qui soient fiables, stables, hautement performants et abordables
  • Le processeur Intel® Xeon® Platinum 8168 est doté de technologies matérielles qui offrent une réactivité en temps réel et d'excellentes performances pour les charges de travail exigeantes
  • Les ingénieurs Intel ont aidé à optimiser les performances de la plateforme et ont participé à des efforts de marketing spécifiques

Répondre à l'explosion de la demande de puissance de calcul
DigitalOcean est une plateforme Cloud conçue pour les développeurs et leurs équipes. Avec plus de 150 entreprises sur DigitalOcean, l'entreprise basée à New York a parcouru un long chemin depuis sa fondation en 2012. Son produit principal est une Droplet* standard : une instance KVM/QEMU sur un serveur avec SSD. Les développeurs apprécient l'accent que la société a mis sur l'approvisionnement rapide et simple de Droplets (55 secondes, en général), à tel point que DigitalOcean est devenu en 2015 le deuxième plus grand fournisseur de solutions d'hébergement au monde. Dans le même temps, les fournisseurs de plateformes Cloud, petits et grands, se livrent une concurrence acharnée pour obtenir des parts de marché.

« Nous avons conçu cette offre pour les applications à forte intensité de calcul qui exigent les plus hauts niveaux de performances et de fiabilité des processeurs. Ils offrent un accès maximal à des ressources CPU puissantes et un support idéal pour des applications telles que les échanges publicitaires, les serveurs de jeux, les serveurs d'applications frontales très actifs et le traitement par file d'attente/lot. » - Shiven Ramji, VP, Produits, DigitalOcean

DigitalOcean a lancé de nombreux nouveaux services en 2017 pour accroître sa compétitivité et augmenter ses revenus : des pare-feu et des services de surveillance scalables, des Droplets à mémoire et CPU élevés, des équilibreurs de charge, du stockage par blocs et du stockage d'objets. Mais ni la High-Memory Droplet ni la Standard Droplet ne répondent aux besoins des développeurs, qui exigent d'accéder à des processeurs plus récents et plus performants pour les charges de travail importantes. Selon Gartner, les charges de travail de plus en plus gourmandes en calculs génèrent d'importants revenus pour les fournisseurs de plateformes Cloud. DigitalOcean voulait pouvoir attirer les développeurs qui exécutent ce type d'applications.

Présentation de High CPU Droplet*
DigitalOcean a collaboré avec Intel pour concevoir et déployer une nouvelle High CPU Droplet (également appelée Droplet* optimisée) équipée du processeur Intel Xeon Platinum 8168. Le choix de ce processeur comme base du nouveau service repose sur la richesse de ses fonctionnalités et sur ses performances élevées. Avec ce processeur, l'entreprise peut augmenter le nombre de Droplets par serveur, ce qui réduit le rapport prix/performances tout en augmentant la capacité d'exécution des charges de travail à forte intensité de calcul, comme l'analytique. DigitalOcean a également normalisé ses centres de données sur le modèle 40 GbE de carte réseau convergent Ethernet Intel® (Intel® Ethernet CNA).

DigitalOcean a pour projet d'augmenter les performances des Standard Droplets en remplaçant le processeur Intel® Xeon® E5-2650 v4 par le processeur Intel® Xeon® Gold 6140. L'entreprise prévoit également d'ajouter le modèle 25 GbE de la carte réseau convergent Ethernet Intel afin de mieux exploiter la capacité de son réseau.

Les High CPU Droplets sont spécialement conçues pour gérer les charges de travail gourmandes en ressources de calcul. Elles ont une plus petite proportion de RAM et d'unités de stockage SSD locales par rapport aux Standard Droplets, mais fonctionnent sur du matériel optimisé pour les calculs, différent de celui des Standard Droplets. Les clients peuvent choisir parmi différentes tailles de High CPU Droplets :

  • Mémoire : de 4 Go à 64 Go
  • Nombre de processeurs virtuels (vCPU) : de 2 à 32
  • Capacité de l'unité de stockage SSD : de 25 Go à 400 Go

De plus, comme les High CPU Droplets sont conçues pour avoir des ressources physiques sous-jacentes dédiées, les autres invités sur le même matériel ont très rarement un impact sur les performances d'une autre Droplet. Chaque vCPU sur une High CPU Droplet se connecte directement à un hyper-thread dédié sur le processeur physique sous-jacent.

Figure 1. Architecture de la solution pour la High CPU Droplet*

L'adoption des technologies Intel® en avant-première accélère l'avantage concurrentiel
DigitalOcean a pu acquérir un avantage significatif sur ses concurrents en basant la High CPU Droplet sur la toute dernière génération de processeurs, d'unités de stockage SSD et de technologies Ethernet Intel®. La société a ainsi pu offrir quelque chose qui n'était auparavant pas disponible sur ce marché très concurrentiel.

Les représentants commerciaux et les ingénieurs d'Intel ont apporté un soutien considérable au cours du projet. Par exemple, l'équipe chargée du compte Intel et celle responsable du support produits Intel ont aidé DigitalOcean pour les questions en relation avec le coût total de possession (TCO), le retour sur investissement (ROI) et pour justifier le choix du processeur Intel Xeon Platinum 8168 pour les High CPU Droplets. Les ingénieurs d'Intel ont contribué à plusieurs optimisations techniques, telles que les meilleures pratiques pour l'affinité NUMA et le clustering NUMA sur KVM et comment épingler les threads pour éviter le vol de KVM. À l'approche du déploiement de la nouvelle offre, l'équipe Intel a aidé le constructeur OEM à accélérer son processus de validation et a participé à certains efforts de marketing conjoints, par exemple en lançant l'offre High CPU Droplet à la même date que le processeur Intel® Xeon® Scalable.

La collaboration profite à tous
L'approche « DO-simple » de DigitalOcean pour l'approvisionnement et la gestion des serveurs Cloud (Droplets) simplifie le Cloud Computing afin que les développeurs et leurs équipes puissent passer plus de temps à créer des logiciels qui changent le monde. Grâce à des technologies Intel® comme le processeur Intel Xeon Scalable, les unités de stockage SSD et la connectivité Ethernet rapide et fiable, cette infrastructure sous-jacente convient parfaitement aux charges de travail de calcul intensif comme l'analytique. Les tests de DigitalOcean révèlent qu'une High CPU Droplet peut augmenter les performances du vCPU par rapport aux Standard Droplets. L'augmentation du nombre de cœurs et de la capacité de mémoire de la dernière génération de processeurs Intel Xeon Scalable permet à DigitalOcean d'offrir une scalabilité et un rapport prix/performances optimisé.

La collaboration entre Intel et DigitalOcean a donné naissance à un service puissant mais facile à utiliser. Le développement a pris moins de six mois. Dans les centres de données de DigitalOcean, des machines virtuelles basées sur le processeur Intel Xeon Platinum 8168 offrent des performances de pointe pour les charges de travail nécessitant de nombreux calculs. Intel et DigitalOcean se réjouissent de poursuivre leur collaboration afin de mettre le meilleur de la technologie Intel au service des clients de DigitalOcean.

À propos de DigitalOcean
Fondée en 2012, avec des bureaux à New York et Cambridge (Massachusetts), DigitalOcean fournit l'une des plateformes Cloud les plus faciles à déployer, à gérer et à mettre à l'échelle (scaling) pour les applications de toutes tailles. Elle supprime les frictions au niveau de l'infrastructure et est prévisible pour que les développeurs et leurs équipes passent plus de temps à créer des logiciels appréciés des clients. La société propose des services simples et une tarification transparente. Elle cherche constamment des solutions pour faciliter la vie des développeurs, notamment une interface intuitive et une API flexible, un ensemble de fonctionnalités robustes, des milliers de tutoriels et l'une des plus grandes bibliothèques de ressources open source disponibles.

Enseignements tirés
Les principales leçons que les fournisseurs de plateformes Cloud peuvent tirer de l'expérience de DigitalOcean sont les suivantes :

  • La modernisation de l’infrastructure avec la toute nouvelle génération de processeurs Intel Xeon peut améliorer les performances de calcul et le rapport prix/performances.
  • La plateforme du processeur Intel Xeon Scalable offre des performances rentables pour les charges de travail de calcul intensif comme l'analytique.
  • En collaborant avec Intel, les fournisseurs de services Cloud peuvent rapidement adopter de nouvelles technologies et profiter de l'expertise d'Intel en matière d'ingénierie pour optimiser la conception de la plateforme et les performances logicielles.

Composants techniques de la solution

  • Processeur Intel Xeon Platinum 8168. Avec des innovations importantes en termes d'infrastructures de calcul, de stockage et réseau pour accélérer la fourniture de services et l'efficacité, le nouveau processeur Intel Xeon Scalable représente la dernière évolution en matière de conception de centres de données disruptifs.
  • Unité de stockage SSD Intel® DC série S3520. Ces unités SSD offrent un équilibre idéal de résistance et de performances, permettant aux centres de données d'augmenter les données stockées par unité de rack et de diminuer le risque de défaillance des disques. Un nouveau contrôleur SATA fournit à la fois une capacité évolutive et une grande facilité de gestion.
  • Cartes réseau convergent Ethernet Intel® XL710. La connectivité des serveurs est basée sur cette carte 40 GbE, qui offre une large interopérabilité, des optimisations de performances critiques et une agilité accrue pour les services Cloud.

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