{"id":6395,"date":"2026-05-12T10:29:24","date_gmt":"2026-05-12T08:29:24","guid":{"rendered":"https:\/\/pepr-cloud.fr\/fr\/?p=6395"},"modified":"2026-05-12T10:31:37","modified_gmt":"2026-05-12T08:31:37","slug":"serveurs-desagreges-diva-et-archi-cesam","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/pepr-cloud.fr\/fr\/serveurs-desagreges-diva-et-archi-cesam\/","title":{"rendered":"Serveurs d\u00e9sagr\u00e9g\u00e9s – DiVa et Archi-CESAM"},"content":{"rendered":"
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Serveurs d\u00e9sagr\u00e9g\u00e9s : quelles pistes techniques pour am\u00e9liorer l’efficacit\u00e9 des machines de demain ?<\/strong><\/h1>\n\n\n\n
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Et si les centres de donn\u00e9es fonctionnaient comme un unique super-ordinateur ? Plut\u00f4t que d\u2019empiler des serveurs ind\u00e9pendants dans une m\u00eame armoire, la d\u00e9sagr\u00e9gation propose de mutualiser les ressources (calcul, stockage, m\u00e9moire) pour optimiser leur utilisation. Une approche prometteuse, mais qui soul\u00e8ve des d\u00e9fis techniques majeurs, notamment en mati\u00e8re d\u2019acc\u00e8s aux donn\u00e9es et de coh\u00e9rence des caches. Les projets DiVa et Archi-CESAM explorent des solutions, respectivement c\u00f4t\u00e9 logiciel et mat\u00e9riel, pour rendre cette vision r\u00e9aliste.<\/strong><\/em><\/h2>\n\n\n\n
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Des ressources sous-exploit\u00e9es<\/em><\/h3>\n\n\n\n

Dans les centres de calculs et de donn\u00e9es<\/strong>, les serveurs, empil\u00e9s dans des armoires standardis\u00e9es (mesur\u00e9es en \u00ab\u00a0U\u00a0\u00bb, soit 44,45 mm par unit\u00e9), reproduisent l\u2019architecture d\u2019un ordinateur classique : disques de stockage (SSD\/HDD), m\u00e9moire vive (RAM), processeurs (CPU) et parfois des acc\u00e9l\u00e9rateurs sp\u00e9cialis\u00e9s (cartes graphiques, etc.).
Pourtant, cette r\u00e9plication syst\u00e9matique est inefficace : les besoins des clients varient. Certains n\u00e9cessitent beaucoup de RAM (bases de donn\u00e9es), d\u2019autres de la puissance de calcul (simulations scientifiques). R\u00e9sultat : 50 % des machines virtuelles (VMs) n\u2019utilisent que la moiti\u00e9 de leur m\u00e9moire allou\u00e9e, et 25 % de la RAM reste inutilis\u00e9e quand les ressources CPU sont satur\u00e9es. (source : https:\/\/pages.cs.wisc.edu\/~markhill\/papers\/asplos2023\\_pond.pdf <\/a>)<\/em><\/p>\n\n\n

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(Cr\u00e9dit images : SuperMicro)<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

La d\u00e9sagr\u00e9gation : une r\u00e9ponse \u00e0 l\u2019inefficacit\u00e9<\/em><\/h3>\n\n\n\n

Plut\u00f4t que de dupliquer des serveurs identiques, la d\u00e9sagr\u00e9gation sp\u00e9cialise chaque baie :
\u2022 une pour la m\u00e9moire vive<\/strong>,
\u2022 une autre pour le<\/strong> stockage<\/strong>,
\u2022 une troisi\u00e8me pour le calcul<\/strong>.
Les ressources deviennent partag\u00e9es \u00e0 l\u2019\u00e9chelle d\u2019un rack, offrant une flexibilit\u00e9 accrue. Par exemple, une machine virtuelle<\/strong> pourrait acc\u00e9der \u00e0 une grande quantit\u00e9 de RAM sans \u00eatre limit\u00e9e par la capacit\u00e9 d\u2019un serveur unique.<\/p>\n\n\n

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(Cr\u00e9dit image : Compute Express Link Consortium)<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Les d\u00e9fis techniques<\/em><\/h3>\n\n\n\n

1. L\u2019interconnexion des ressources<\/h4>\n\n\n\n

La m\u00e9moire vive doit \u00eatre accessible ultra-rapidement pour justifier son existence. Or, dans un syst\u00e8me d\u00e9sagr\u00e9g\u00e9, les donn\u00e9es transitent entre racks m\u00e9moires et racks de calcul. Il faut donc :
\u2022 Un protocole de coh\u00e9rence de cache pour garantir l\u2019int\u00e9grit\u00e9 des donn\u00e9es partag\u00e9es.
\u2022 Une bande passante \u00e9lev\u00e9e pour \u00e9viter les goulots d\u2019\u00e9tranglement.
Le protocole CXL <\/strong>(Compute Express Link) <\/strong>r\u00e9pond en partie \u00e0 ce besoin, mais son industrialisation n\u00e9cessite un support logiciel adapt\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

2. Adapter les algorithmes existants<\/h4>\n\n\n\n

Les optimisations logicielles des 30 derni\u00e8res ann\u00e9es supposent une m\u00e9moire locale ou proche (contr\u00f4l\u00e9e par un CPU voisin). Avec la d\u00e9sagr\u00e9gation, la m\u00e9moire devient distante et plus abondante, mais moins rapide. Deux projets du PEPR Cloud<\/strong> rel\u00e8vent ce d\u00e9fi :
\u2022 DiVa <\/strong>(Disaggregated Virtualisation) : d\u00e9veloppe de nouvelles primitives de synchronisation et des adaptations du ramasse-miettes (garbage collector) pour les serveurs d\u00e9sagr\u00e9g\u00e9s.
\u2022 Archi-CESAM<\/strong> : propose des architectures mat\u00e9rielles innovantes, int\u00e9grant des unit\u00e9s de traitement directement dans les modules RAM pour y d\u00e9porter une partie des calculs.<\/p>\n\n\n\n

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Vers une industrialisation ?<\/em><\/h3>\n\n\n\n

La d\u00e9sagr\u00e9gation<\/strong> s\u00e9duit par son potentiel d\u2019optimisation, mais sa mise en \u0153uvre exige de repenser \u00e0 la fois le mat\u00e9riel et le logiciel. Les avanc\u00e9es en cours, comme CXL ou les travaux du PEPR Cloud, pourraient bien en faire la norme des centres de donn\u00e9es de demain.<\/p>\n\n\n\n

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