L'université de Seijo est une université en sciences humaines et sociales. Elle propose quatre facultés (Faculté d'Économie, Faculté des Arts et de Littérature, Faculté de Droit, Faculté d'Innovation sociale) comprenant 11 départements, et vise à favoriser l'« autonomie » de ses étudiants afin qu'ils puissent survivre dans le monde d’aujourd’hui. Le Media Network Center (MNC), qui gère l'ensemble de l'infrastructure informatique de l'université, déploie actuellement des technologies informatiques avancées dans le but de permettre aux étudiants de vivre « l'informatique d'aujourd'hui ». En 2016, une salle utilisée auparavant comme laboratoire informatique traditionnel a été remise à neuf et transformée en un salon de style café destiné à servir de salle d'étude. Les étudiants peuvent emprunter des PC ou utiliser leurs propres appareils dans le cadre des politiques BYOD (Bring Your Own Device, Apportez votre propre appareil), qui permettent aux étudiants d'accéder librement à divers types d'informations sur le campus universitaire.
Outre la maintenance des PC et des installations, le MNC de l'université de Seijo gère l'ensemble de l'infrastructure informatique du campus, y compris les environnements réseau tels que l'Internet ou le Wi-Fi, les courriels utilisés par les étudiants et le personnel universitaire, le système de bibliothèque, l'environnement de serveurs qui exécute les applications utilisées par les départements de recherche et l'environnement de gestion des dispositifs de sécurité. En 2014, l'université de Seijo a adopté VMware vSAN comme plateforme de virtualisation prenant en charge l'infrastructure informatique du campus dans sa migration vers une infrastructure hyperconvergée (HCI).
Au début, l'université fonctionnait avec une configuration hybride de SSD et de disques durs, mais leurs performances se sont avérées instables et insuffisantes. « En 2014, VMware vSAN était encore une technologie émergente et j'ai dû faire face à de nombreux défis opérationnels. Les charges de travail d'E/S des applications de gestion étaient lourdes et lorsque le traitement par lots était effectué dans le système de bibliothèque, je devais faire face à une charge de travail exigeante », se souvient M. Kazuhiro Igarashi, Manager du MNC.
« La latence des E/S, qui était de quelques millisecondes dans l'ancien environnement HCI, est passée à quelques microsecondes1 Elle a conduit à une amélioration considérable de la réponse des applications pour la sécurité et la gestion des journaux. » - M. Igarashi
Faible latence et stabilité constante des SSD Intel® Optane™ sélectionnées pour la prochaine HCI
Cinq ans s'étaient écoulés depuis le premier déploiement de VMware vSAN et l'université était sur le point de remplacer son matériel. Elle a donc envisagé de migrer vers la prochaine architecture HCI. Des configurations 100 % flash ont été déployées pour la plateforme de nouvelle génération où les SSD à grande vitesse et les SSD NAND ont été combinés pour trouver l'équilibre optimal entre coût et performances. Dans ce processus, l'université s'est tournée vers les SSD Intel® Optane™ pour un stockage haute performance. M. Igarashi a participé au VMUG (VMware User Group) pendant un certain temps, et a effectué des recherches sur des informations techniques actualisées. Il a opté pour les SSD Intel® Optane™ en raison de leur faible latence et de leur stabilité constante.
« Les SSD Intel® Optane™, qui traitent les données au niveau des cellules de mémoire, offrent un accès aléatoire avec une latence plus faible et un débit plus élevé, par rapport aux SSD NAND qui se réfèrent aux données au niveau des pages en liant plusieurs cellules de mémoire2 Chaque cellule de stockage a une densité aérienne plus élevée car elle n'utilise pas de transistors, ce qui nous permet de mettre en œuvre une mémoire de grande capacité tout en économisant de l'espace », fait remarquer M. Igarashi.
Pour le remplacement par HCI utilisant une mémoire 100 % flash, au lieu d'utiliser un matériel pré-validé avec une solution de certification (Ready Node), ils ont configuré leur propre configuration en combinant des composants validés pour la compatibilité. L'université a lancé le projet en septembre 2018, et a commencé à effectuer une évaluation sérieuse en novembre. En avril 2019, le nouveau système a commencé à fonctionner dans le nouvel environnement HCI et en septembre, ils ont terminé la migration du système existant fonctionnant dans l'ancien environnement.
Amélioration de la latence des E/S de quelques millisecondes à quelques microsecondes
La nouvelle plateforme HCI est configurée avec neuf hôtes, dont six pour les charges de travail et trois pour la gestion. Actuellement, 90 à 100 machines virtuelles fonctionnent sur neuf hôtes et ils prévoient de les faire évoluer en fonction des requêtes des utilisateurs. L'université de Seijo a adopté des serveurs basés sur le processeur Intel® Xeon® Scalable de 2ᵉ génération. Il y a six ports de réseau 10G au total sur chaque hôte, dont deux sont utilisés pour le stockage et deux autres pour la communication entre les charges de travail.
Pour la grappe de charges de travail, deux SSD Intel® Optane™ DC P4800X de 375 Go sont insérées dans un hôte pour servir de cache.
En passant au nouveau système, l'université a constaté une amélioration significative des performances et de la stabilité du système, comme prévu. Une unité de mesure de la latence des E/S, qui était de l'ordre de la milliseconde dans l'ancien environnement HCI, a été améliorée pour atteindre plusieurs microsecondes1 Elle a conduit à une amélioration considérable de la réponse des applications pour la sécurité et la gestion des journaux.
« L'amélioration des performances liées à l'écriture dans le système de gestion est particulièrement évidente. Auparavant, comme l'écriture dans la base de données prenait beaucoup de temps, j'avais pour habitude de sortir prendre un café ou de faire d'autres traitements à l'arrière pendant ce temps, parfois en l'oubliant complètement. On se sent tellement mieux maintenant que les réponses sont renvoyées immédiatement. Ces améliorations ont finalement conduit à des opérations de gestion plus efficaces, ce qui nous a donné plus de temps pour essayer d'introduire de nouvelles technologies dans le Media Network Center. » - M. Igarashi
Envisager l'utilisation de Kubernetes pour la virtualisation des systèmes
L'université de Seijo prévoit de remplacer son système Wi-Fi en 2020 pour faire fonctionner des appareils virtualisés sur HCI. Elle lance une nouvelle initiative pour utiliser Kubernetes, qui gère les charges de travail conteneurisées, pour la virtualisation du système qui validera les performances et les charges de travail pour la migration continue des machines virtuelles vers les conteneurs sur l'environnement HCI.
L'université envisage également d'utiliser et d'analyser les données stockées dans l'environnement HCI en construisant un lac de données séparé qui stocke les données image ou audio obtenues à partir des robots d'IA interactifs fournis aux étudiants. Elle explore diverses nouvelles technologies dans la conception d'environnements informatiques à mettre en œuvre dans quelques années. « Nous prévoyons de mettre en œuvre les dernières technologies informatiques afin que les étudiants puissent profiter pleinement de leur vie universitaire. Nous attendons d'Intel qu'elle réponde à nos exigences avec son large éventail de technologies allant des processeurs aux SSD, aux réseaux et aux appareils IoT », déclare M. Igarashi.