2012年11月22日 08時00分 UPDATE
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「ストレージI/Oの仮想化」用語集(後) 多ストレージプロトコル間の接続が容易な「仮想I/Oゲートウェイ」

ストレージI/Oの仮想化手法の1つである「仮想I/Oゲートウェイ」は、複数のサーバ間で単一のインタフェースカードを共有でき、接続性やリソースの最適化、将来的なアップグレードの影響を受けないなどのメリットがある。

[George Crump,TechTarget]

 仮想サーバ仮想デスクトップが普及したことで、ストレージへのI/O要求がさらに高まった。その解決策として「仮想I/O」に注目が集まっている。前回の「インフラ全体で仮想I/O管理を共通化できる『スイッチによるI/O仮想化』」に続き、ストレージI/Oの仮想化を実現する方法を解説する。

仮想I/Oゲートウェイ

 英Virtensys(米Micron Technologyによる買収作業が進行中)や米Xsigo Systemsなどの企業が提供している仮想I/Oゲートウェイは、ストレージとネットワークインタフェースカード(NIC)を組み込み、共有リソースとしてネットワークに接続される「スイッチ的アプライアンス」と見なすことができる。データセンターで仮想I/Oゲートウェイを使用した場合、サーバ通信用の専用ファブリックを導入しているのと同じことになる。仮想I/Oゲートウェイは、PCIe(PCI Express)型コネクションをサーバからI/Oゲートウェイにまで延長した拡張型バスアーキテクチャの一種と見なすこともできる。ただし、バスが複数のホストで共有されるという点は異なる。

 I/Oゲートウェイに接続されるサーバにはカードを装着する。これはPCIe拡張カードの場合もあるが、一部のベンダーではInfiniBandアダプターや10ギガビットイーサネット(GbE)アダプターを採用している。その目的は、比較的低コストで高いパフォーマンスを提供するアダプターをサーバに組み込むことによって、PCIバスを拡張することにある。

 仮想I/Oゲートウェイとネットワークアダプター上の仮想I/Oとの最大の違いは、「仮想I/Oゲートウェイが1個のインタフェースカードを複数のサーバ間で共有できる」点にある。これは、接続性とリソースの最適化という面で大きなアドバンテージとなる。

 I/Oゲートウェイに装着するカードとしては、専用カードを採用しているベンダーもあれば、市販のPCIeカードを採用しているベンダーもある。専用カードは一般に、複数ホストを共有する機能が優れている。市販のPCIeカードを使用するゲートウェイは柔軟性が高そうだが、PCIeカードの共有機能の制約を受ける。現在出回っているカードでは、この機能に制限がある。

 仮想I/Oゲートウェイには、将来的なアップグレードの影響を受けないというメリットがある。

 I/Oゲートウェイベンダーが提供するカードあるいはソフトウェアドライバは、全てのサーバに共通する最大公約数的な要件に対応するため、異なるネットワーク/ストレージプロトコルや異なる技術環境の間で移行するのが非常に容易だ。

 例えば、現在のストレージシステムがファイバーチャネル(FC)でサーバに接続されており、新しいiSCSIシステムでは、これらのサーバのFCインタフェースカードをイーサネットNICに交換するか、イーサネットNICを追加する必要があるとする(前述の仮想I/Oアダプターを使用しているサーバの場合は例外)。仮想I/Oゲートウェイ型の構成であれば、サーバに装着したI/Oゲートウェイカードはそのままにして、共有するiSCSIカードをゲートウェイに組み込めばよい。これにより、サーバに装着した1個のカードで両方の機能を実行できる。サーバで変更する必要があるのはソフトウェアの設定だけであり、各サーバのインタフェースカードを変更する必要はない。これは、ネットワークのタイプやプロトコルを変更するための柔軟性を提供するのみならず、変更を行う際のサーバのダウンタイムの減少にもつながる。

仮想I/Oの選択基準

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