NCSOFT : scaling des conteneurs dans le Cloud hybride

La nouvelle infrastructure de Cloud hybride de NCSOFT peut répondre aux pics de demande de jeux en ligne hébergés en interne.

NCSOFT préfère héberger ses jeux en interne, à la fois pour réduire les coûts et permettre l'optimisation des performances dans sa pile. Toutefois, en cas de hausse inattendue de demande de la part des joueurs, l'entreprise devait être en mesure de se lancer dans le Cloud hybride en douceur. NCSOFT a eu recours à Kubernetes* pour établir un pool de ressources partagé entre le Cloud public et le Cloud privé pour héberger ses conteneurs d'applications. En tant que partenaire stratégique, Intel lui a fourni le processeur Intel® Xeon® Scalable de 2e génération avant sa sortie.

Défi

  • Optimiser les performances en utilisant l'infrastructure interne, afin de garantir aux joueurs une expérience de jeu plaisante
  • Permettre aux applications hébergées dans le centre de données d'évoluer en douceur vers le Cloud public

Solution

  • Les modules logiciels qui nécessitent des performances dynamiques et de la scalabilité sont basés sur le processeur Intel® Xeon® Gold
  • A travaillé avec Intel pour optimiser les performances des applications à l'aide des outils de développement et des compilateurs Intel®
  • A utilisé des unités de stockage SSD Intel® pour accélérer l'écriture des journaux des joueurs et d'autres fichiers
  • A déployé une infrastructure de Cloud hybride basée sur des conteneurs, avec le système Kubernetes employé pour orchestrer les conteneurs dans le Cloud hybride

Résultats

  • A permis une scalabilité fluide dans le Cloud hybride, trouvant un équilibre entre les optimisations de performances qui peuvent être réalisées en interne et la scalabilité du Cloud public
  • A amélioré les performances grâce à la suppression des goulots d'étranglement au niveau du stockage

Héberger les jeux dans le Cloud hybride pour réduire le TCO
NCSOFT est l'un des premiers éditeurs mondiaux de jeux de rôle en ligne massivement multijoueurs (MMORPG), proposant des jeux tels que Lineage*, Blade & Soul* et Wildstar* via le Cloud pour permettre aux joueurs de s'affronter en ligne et en temps réel. NCSOFT, basé en Corée, publie plusieurs jeux par an. La société s'efforce d'optimiser les performances de son infrastructure et de ses logiciels pour s'assurer que les joueurs sont attirés par un jeu et continuent à l'apprécier.

La nature imprévisible du marché des jeux en ligne sur mobile constitue un défi important pour les fournisseurs. Souvent, NCSOFT se trouve dans l'incapacité de prédire le succès d'un nouveau jeu avant sa sortie ou son développement dans une nouvelle région géographique.

Pour atténuer le risque d'un investissement initial lourd dans l'infrastructure d'un jeu dont le succès est si incertain, NCSOFT, comme beaucoup d'autres dans l'industrie des jeux vidéo, a décidé de lancer de nouveaux titres en utilisant une infrastructure de Cloud public tierce. Cela a le double avantage de réduire l'investissement initial et de permettre une mise à l'échelle (scaling) automatique flexible si le jeu devient un succès et implique une augmentation soudaine du nombre d'utilisateurs.

À plus long terme, cependant, l'hébergement des jeux en interne peut réduire le coût total de possession (TCO). Selon les recherches de NCSOFT, l'utilisation du Cloud public serait nettement plus coûteuse que sa propre infrastructure pour le cycle de vie prévu du jeu Lineage M. L'hébergement du logiciel sur site permet également à NCSOFT de mieux contrôler son environnement pour gérer la sécurité et optimiser les performances. Afin d'offrir une expérience optimale aux joueurs, NCSOFT investit dans le réglage des performances de son infrastructure et de ses logiciels.

NCSOFT avait besoin d'un moyen de mettre ses logiciels à l'échelle de façon fluide entre sa ferme de serveurs sur site et le Cloud public, mais aussi de migrer les logiciels du Cloud public vers son infrastructure.

Orchestrer les conteneurs dans le Cloud hybride
NCSOFT migre autant de modules que possible vers un environnement conteneurisé, mais certains ne peuvent pas être conteneurisés, comme les logiciels basés sur Windows.

NCSOFT a mis en place une infrastructure hybride qui couvre sa ferme de serveurs sur site à Séoul et le Cloud public, fournissant un pool de ressources unique pour l'hébergement des conteneurs. La société crée et maintient sa propre distribution d'OpenStack* pour gérer l'architecture Cloud et utilise Kubernetes pour orchestrer les conteneurs dans et entre les Clouds publics et privés. En cas de pics de performance sur un jeu hébergé en interne, les ressources peuvent être augmentées en utilisant le Cloud. NCSOFT peut également faire migrer les jeux plus facilement du Cloud public vers son infrastructure sur site après une période de lancement. L'infrastructure centrale de Kubernetes est hébergée sur site.

Pour augmenter les performances, NCSOFT migre ses modules les plus intensifs du processeur Intel® Xeon® E5-2600 v4 vers le nouveau processeur Intel® Xeon® Gold 6130. Le processeur Intel Xeon Gold offre 16 cœurs, 32 threads et fonctionne à une fréquence de 2,1 GHz. Au fil du temps, NCSOFT a l'intention migrer tous ses serveurs vers le processeur le plus récent. Kubernetes sert à orchestrer les conteneurs vers le serveur qui répond le mieux aux besoins de performances, les modules plus sensibles étant attribués aux serveurs les plus récents.

« Nous avons choisi la carte réseau convergent Ethernet Intel® X520 (Intel® Ethernet CNA X520) pour sa fiabilité, sa stabilité et ses performances », Junghyun Kim, directeur de l'infrastructure et des opérations, NCSOFT.

NCSOFT a également amélioré ses performances grâce aux unités de stockage SSD Intel. Les jeux multijoueurs tels que ceux réalisés par NCSOFT peuvent avoir des centaines de milliers d'utilisateurs simultanés, générant tous d'énormes quantités de données. Les jeux exigent une vitesse d'écriture relativement élevée par rapport à la vitesse de lecture, et les disques durs traditionnels se sont avérés ralentir les performances. NCSOFT a amélioré les performances de ses E/S en ajoutant les unités de stockage SSD Intel® DC série S3500 et Intel® Pro série 2500 aux disques durs.

NCSOFT utilise la carte réseau convergent Intel® Ethernet X520 pour son infrastructure hybride. « Nous avons choisi la carte réseau convergent Ethernet Intel X520 pour sa fiabilité, sa stabilité et ses performances », a déclaré Junghyun Kim, directeur de l'infrastructure et des opérations, NCSOFT.

L'architecture de la solution a d'abord été développée dans le cadre d'une étude de faisabilité (PoC), puis mesurée à l'aide d'un outil d'exécution de charges qui a testé des processus tels que le chargement de conteneurs de jeux et d'autres charges de travail ou l'accès aux fichiers journaux des utilisateurs (résultat mesuré en transactions par seconde). La connectivité entre le centre de données et le Cloud public, ainsi que le scaling automatique et le déploiement incrémentiel de serveurs dans le Cloud ont également été testés. Après un test réussi, l'infrastructure a été lancée en production.

« La formation d'Intel sur les outils de développement et les compilateurs a été extrêmement précieuse pour nous aider à augmenter les performances de nos logiciels. Nous travaillons en étroite collaboration avec Intel pour mettre sur le marché de nouveaux services et de nouvelles technologies. Notre coopération garantit que les jeux NCSOFT sont compétitifs en termes de performances et nous aide également à accélérer nos délais de commercialisation. » - Junghyun Kim, directeur des infrastructures et des opérations, NCSOFT.

Composants techniques de la solution

  • Processeur Intel Xeon Gold 6130 Ce processeur de dernière génération offre des performances accrues par rapport à la génération précédente. NCSOFT l'utilise pour ses tâches les plus intensives, notamment l'intelligence artificielle des personnages non joueurs, le chat en ligne, la reconnaissance vocale et le rendu graphique.
  • Unités de stockage SSD Intel. Les unités SSD définissent les bases d'un stockage mêlant performances, stabilité, efficacité et faible consommation énergétique. Exemptes d'éléments mécaniques, les unités de stockage SSD Intel® excellent dans les appareils et applications exigeant vitesse et fiabilité.
  • Carte réseau convergent Ethernet Intel® X520. Ces composants avec connectivité SFP+ sont des cartes Ethernet flexibles et scalables pour les environnements de centres de données exigeants d'aujourd'hui. La famille de cartes X520 répond aux besoins des centres de données de nouvelle génération en offrant des fonctions inégalées de virtualisation, une flexibilité pour les réseaux LAN et SAN et des performances fiables et éprouvées.

Intel est un proche allié
NCSOFT a établi une relation de travail stratégique avec Intel, qui lui prodigue des conseils pour améliorer les performances de ses outils et technologies.

Intel a fourni à NCSOFT des processeurs Intel Xeon Scalable de 2e génération pour lui permettre de commencer à travailler sur les PoC et les projets pilotes à l'aide d'OpenStack et de Kubernetes pour son infrastructure de Cloud hybride.

Intel a également aidé NCSOFT à optimiser la vitesse de ses applications sensibles aux performances, notamment en dispensant des formations sur ses outils de développement logiciel et ses compilateurs. Intel a notamment pu offrir des conseils sur l'utilisation du jeu d'instructions Intel® Advanced Vector Extensions 512 (Intel® AVX-512), qui a été introduit avec le processeur de dernière génération et augmente la quantité de données pouvant être traitées en parallèle à l'aide d'une seule instruction.

« La formation d'Intel sur les outils de développement et les compilateurs a été extrêmement précieuse pour nous aider à augmenter les performances de nos logiciels », a déclaré Junghyun Kim. « Nous travaillons en étroite collaboration avec Intel pour mettre sur le marché de nouveaux services et de nouvelles technologies. Notre coopération garantit que les jeux NCSOFT sont compétitifs en termes de performances et nous aide également à accélérer nos délais de commercialisation. »

Résultats commerciaux
NCSOFT prévoit que la solution l'aidera à optimiser son coût total de possession lorsque le trafic est très variable ou imprévisible, en réduisant l'investissement initial requis pour les nouveaux jeux et en lui permettant de mettre à l'échelle de façon fluide les jeux hébergés en interne en cas de pic de trafic imprévu.

À propos de NCSOFT
NCSOFT, société créée en 1997 et basée à Séoul, en Corée du Sud, est rapidement devenue un leader dans le domaine des jeux en ligne avec le lancement réussi de son produit phare, Lineage. Aujourd'hui, la portée de NCSOFT s'est étendue pour inclure des bureaux dans le monde entier, notamment en Corée, à Taiwan, en Chine, au Japon, au Royaume-Uni et aux États-Unis. La société exploite de nombreux jeux en ligne massivement multijoueurs qui figurent parmi les plus influents du marché, des jeux appréciés par des centaines de millions de personnes dans le monde entier.

Enseignements tirés
Voici les principaux enseignements que les CSP peuvent tirer de l'expérience de NCSOFT :

  • Le processeur Intel Xeon Gold peut être utilisé pour améliorer les performances des applications les plus exigeantes.
  • Les CSP peuvent utiliser un environnement hybride d'hébergement sur site et d'hébergement dans le Cloud public pour permettre un scaling automatique en cas de pic inattendu de la demande, au-delà de ce que le centre de données est configuré pour servir.
  • Le Cloud public peut être utilisé pour réduire le coût de lancement d'une nouvelle application, en éliminant l'important investissement initial nécessaire à la mise en place du nouveau matériel en interne. Toutefois, il peut s'avérer plus économique à long terme d'exploiter en interne les applications qui ont été couronnées de succès.
  • Kubernetes* peut être utilisé pour orchestrer des conteneurs entre les Clouds publics et privés.
  • Les unités de stockage SSD Intel® peuvent augmenter les performances des applications à forte intensité d'écriture, pour lesquelles les disques durs peuvent être un goulot d'étranglement.

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Avis et avertissements

Les fonctionnalités et avantages des technologies Intel® dépendent de la configuration du système et peuvent nécessiter du matériel et des logiciels compatibles et l'activation de certains services. Les performances varient d'une configuration à une autre. Aucun ordinateur ne saurait être totalement sécurisé. Consultez le constructeur ou le revendeur de votre ordinateur.vous pouvez consulter le site https://www.intel.fr pour en savoir plus. // Les logiciels et charges de travail utilisés dans les tests de performance ont peut-être été optimisés uniquement pour les microprocesseurs Intel®. Les tests de performance tels que SYSmark* et MobileMark* portent sur des configurations, composants, logiciels, opérations et fonctions spécifiques. Les résultats peuvent varier en fonction de ces facteurs. Pour l'évaluation d'un produit, il convient de consulter d'autres tests et d'autres sources d'information, notamment pour connaître le comportement de ce produit avec d'autres composants. Pour des informations plus complètes, visitez https://www.intel.fr/benchmarks. // Les résultats de performances s'appuient sur les tests réalisés aux dates indiquées dans les configurations et peuvent ne pas refléter toutes les mises à jour de sécurité disponibles. Pour obtenir plus de détails, veuillez lire les informations de configuration. Aucun produit ou composant ne saurait être totalement sécurisé. // Les scénarios de réduction de coûts décrits sont fournis à titre d'exemples montrant comment un produit de technologie Intel® donné, dans les circonstances et configurations spécifiées, peut affecter les coûts futurs et entraîner des économies de coûts. Les circonstances peuvent varier selon les cas. Intel ne garantit aucun coût ni réduction de coûts. // Intel ne maîtrise et ne vérifie pas les bancs d'essai cités ici ou sur les sites Web mentionnés en référence. Vous êtes invité à consulter vous-même ces sites Web et à vérifier l'exactitude des données. // Dans certains cas, les résultats ont été estimés ou simulés à l'aide d'une analyse, d'une simulation ou d'une modélisation d'architecture réalisée en interne par Intel et sont mentionnés à titre indicatif. Toute différence matérielle, logicielle ou de configuration du système peut avoir une incidence sur vos performances effectives.