「明るいSSDの未来」へのステップ

ここ数年、フラッシュメモリがストレージシステムの市場に参入し、登場しただけでなく修正されました。 ただし、ここで驚くべきことは何もありません。 従来のハードドライブ(HDD)に対するフラッシュドライブ(SSD)の否定できない利点をもう一度思い出すだけで十分です。 今日は、SSDのみを使用する、富士通ラインのまったく新しいストレージシステムであるETERNUS AFについてお話します。







まず第一に、それは速度です。 最新のSSDの応答時間はHDDの応答時間の500倍であり、データへの即時アクセスを意味します。 EMLCエンタープライズクラスのフラッシュドライブは、ハードドライブの100倍の信頼性があり、消費電力が大幅に削減されています。また、1秒あたりの入出力操作数(IOPS)の観点から、フラッシュドライブはハードドライブよりも1桁ではなく数桁も優れています。 最近までデータストレージ市場で「明るいSSDの未来」の出現を妨げていた重大な欠点は、フラッシュメモリの高コストでした。 しかし今日、企業は高性能のストレージおよびアクセスソリューションを必要としています。 データは安全に保存されるだけでなく、それらへの即時アクセスを提供する必要があります。 しかし、データセンターのインフラストラクチャが高度な要件を満たしていない場合、ビジネスはアイドル状態になり、時間、顧客、お金が無駄になります。 まず、このような要件は、エンタープライズレベルのトランザクションデータベースと分析アプリケーション、仮想化されたサーバー環境とワークステーション、およびさまざまなクラウドサービスによって作成されます。 したがって、フラッシュベースのストレージシステムでは、管理、構成、およびパフォーマンスのチューニングにかかる​​コストをお客様が削減する必要がありますが、より高いレベルのサービス品質を提供します。 つまり、リソースとお金が時間を節約します。



前述したように、最近まで、フラッシュストレージの比較的高いコストが市場での普及を妨げていましたが、今日、SSDのコストは高速ハードドライブのコストに非常に近いため、メーカーはシステムとして配置できるこのクラスのモデルを生産していますプライマリおよびセカンダリレベル。 これらには、Intel Xeonプロセッサに基づいて組み立てられた富士通の新製品であるETERNUS AF250およびETERNUS AF650ストレージシステムが含まれます。 これらのストレージシステムは、ETERNUS DXディスクアレイを作成したのと同じ開発チームによって作成されました。これは、ロシアのアレイも含め、お客様にすでによく知られています。 新しいETERNUS AFラインでは、DXと同じ機能セットが実装されます-「スナップショット」の作成、クローン作成、ミラーリング、重複排除、圧縮、VMwareソリューションとの統合、完全自動災害対策システム(ストレージクラスター)の作成、サービスレベルの自動化、パフォーマンスが保証された異種環境で作業できるようになります。 パフォーマンス比較については、会社の内部テストでSASディスクを搭載した従来のFujitsu ETERNUS DX600ストレージシステムが毎秒152,000の入出力操作(IOPS)を示し、最大10ミリ秒の遅延レベルを示す場合、新しいETERNUS AF650は倍速化を実現します750,000 IOPSおよび0.2ミリ秒の遅延。







今日、顧客がIOPSに正確にお金を払うようになっていることを忘れてはなりません。 富士通の開発者は、SSDメディアにデータを書き込むための改善されたアルゴリズム、「ガベージコレクション」時にディスクにデータを書き込む必要性をなくし、データを直接書き込む機能によりコントローラの負荷を軽減する最適化されたガベージコレクション手順のおかげで、この速度を達成することができましたSSD上で、システムメモリをオフロードします。



SSDの重要な信頼性パラメーターは、5年間(DWPD)で1日にドライブを書き換えられる回数です。 アレイの多くのメーカーは、SSDキャリアのレコードの最大数を超えると、有償の交換が必要な非保証ケースと見なします。 同時に、富士通は保証ケースとして、明らかな機械的損傷を除き、SSDの障害を常に認識しています。 ETERNUS AFストレージシステムの現在の標準または延長保証は、故障したすべてのSSDがメーカーによって無料で交換されることを意味します。 これにより、ストレージインフラストラクチャを維持するコストをより透過的で予測可能にすることができます。



ETERNUS AF機器には、ライセンスを管理するために必要なすべてのソフトウェアが基本供給されています。 富士通はテラバイト単位で長い間ライセンスを放棄しているため、顧客は高い精度で所有コストを予測できます。



ETERNUS AF250およびETERNUS AF650のハードウェア構成について一言。 最新モデルは2〜24個のSSDディスクをサポートし、最大64 GBのシステムメモリを搭載しています。古いモデルは2〜96 SSDディスクを搭載し、最大256 GBのシステムメモリを搭載しています。 ETERNUS AF250モデルは、周波数が2 GHzの6コアIntel Xeonプロセッサーと、周波数が3 GHzのETERNUS AF650-10コアで動作します。 現在ストレージデータに既にインストールできるSSDディスクの最大容量は4 TBです。 しかし、来年、富士通はより大きなドライブをリリースすることを約束します。



災害対策用のストレージクラスターメカニズムについては、前述しました。 それについて詳しく説明します。 2つの物理サイトのいずれかで機器に障害が発生した場合、2つの物理サイトを完全に自動モードで切り替えることができます。 同様の機能は、ETERNUSハイブリッドおよびディスクストレージシステムの顧客にすでによく知られています。 同期レプリカは、2つのアレイの間に構築されます。 アレイの1つに障害が発生した場合、2番目のアレイは、最初のアレイで機能した同じアドレスとWWNポートをすべて自動的に発生させます。 このアレイで動作するアプリケーションおよびシステムの場合、このような切り替えは完全に透過的であり、わずか数秒で発生します。 顧客の要求に応じて、フラッシュと通常のディスクアレイをストレージクラスターに組み合わせることができますが、パフォーマンスの点では、このソリューションはもちろん2つのフラッシュアレイの組み合わせよりも劣ります。 あるアレイから別のアレイにデータを「転送」する場合、同様の機会を通常のビジネス目的に使用できます。





ストレージクラスターのワークフロー



ストレージスペースの使用を最適化する良い方法は、重複排除と圧縮です。これは、ETERNUS AFでもサポートされています。 重複排除はオンザフライで実行され、ブロックサイズは4Kです。 重複排除と同時に、圧縮プロセスも機能します。 もちろん、物理法則をキャンセルした人はいないため、これらのツールを使用すると、生産性がある程度低下する可能性があります。 データの解凍手順については、圧縮よりもはるかに高速です。 また、最も頻繁に使用されるブロックはシステムメモリにある可能性が非常に高いことに注意してください。これにより、圧縮プロセスと解凍プロセスの両方が大幅に高速化されます。 顧客は、重複排除と圧縮を適用するデータまたは論理パーティションと適用しないデータを手動で指定することもできます。 たとえば、重複排除と圧縮は、暗号化されたデータにはまったく使用しないでください。



Quality of Servicesエンジンは、従来のディスクストレージシステムで長い間使用されてきました。 これを設定する最も簡単な方法は、さまざまな論理ボリュームまたはデータセットの優先レベルを設定することです。 お客様がデータの応答時間に保証されたSLAレベルを必要とする場合、リソースの自動再割り当てのおかげで、これも実現できます。



ETERNUS AFストレージでのVMware仮想ボリュームのサポートは、VVOLテクノロジーを使用して実装できます。 仮想マシンの「スナップショット」とクローンを作成するメカニズムをサーバーからディスクアレイに転送します。 VVOLを使用すると、管理者が設定したポリシーに従って、このアレイに仮想ボリュームを作成できます。 仮想マシンのバックアップとリカバリ中に同じボリュームが使用されます。 また、ETERNUS AFでVVOLを使用すると、仮想マシンの完全なクローンを作成できます。 さらに、VVOLは、個々の仮想マシンごとに視覚化および監視ツールを提供します。



そのため、ETERNUS AFストレージシステムのようなソリューションは、一方でストレージの信頼性を高め、他方では、最も強力なHi-Endシステムでしか利用できなかった高速特性を実装できます。 同時に、膨大な数のバックグラウンド操作を簡素化および自動化することもできます。これにより、機器の保守コストが大幅に削減されます。 最後に、このようなソリューションは、1テラバイトのコストとIOPSのコストがすでに従来のHDD製品に非常に近いため、最初に述べた非常に「明るいSSDの未来」をもたらします。



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