テスト環境やベンチマークでは、企業固有の環境を完全にシミュレーションすることはできない。極めて重要な1つのポイントが、ベンダーのテストが「ベンダーソリューションのパフォーマンスの最大値を示すだけでなく、理想的ではない条件でソリューションがどのように機能するかも示すように設計されているか」どうかを判断することだ。

　例えば、ハイブリッドフラッシュアレイ（ディスクが回転する従来のHDDとSSDから成るシステム）では、“キャッシュミス”（データがSSD内になく、HDDストレージから取り出す必要がある状態）をシミュレーションするのは非常に難しい。このため、ほとんどのベンダーのテストには、I/Oパフォーマンスに対するキャッシュミスの影響を再現する方法は盛り込まれていない。

　実は、一部のハイブリッドフラッシュベンダーはそれどころか、オールフラッシュ構成でテストを行い、その結果を公表している。だが、ハイブリッドフラッシュが実際のデータセンターにこの構成で配備されることはまずない。これらのことから、エンドユーザーにとって重要なのは、「許容できるレベルのパフォーマンスを維持する上では、フロントエンドのフラッシュプールの背後で動作する従来のディスクストレージが、フラッシュプールと比べて大きな役割ではないにしても、同じくらい重要な役割を果たす」ことを理解することだ。

スペックのチェック

　ベンチマークテストでフラッシュモジュールとHDDの組み合わせが使われている場合は、ドライブ構成を調べる。例えば、パフォーマンスを高めるために高回転のディスクドライブが非常に多く組み込まれていて、ショートストローク化されている（ディスクプラッタの最外周部のみを使うようにドライブが構成されている）のであれば、一部の購入者にとっては役に立たない可能性がある。こうしたソリューションはコストがかさむからだ。

　低速なディスクバックエンドに付き物の遅延を減らすために、フラッシュと従来のディスクを組み合わせたハイブリッドアレイのアプローチを実装しているベンダーもあるが、このアプローチには課題がある。フラッシュと従来のディスクドライブでは、パフォーマンスが大きく異なることだ。フラッシュを使用するワークロードは、従来のディスクドライブを使用する同等のワークロードよりも格段に高速で実行される。問題は、ベンダーのベンチマークテストがこの違いを明示しているか、あるいは最良のシナリオに沿った結果を提供するにとどまっているかだ。後者のケースでは、全てのI/Oがフラッシュストレージに対して行われた場合のアレイのパフォーマンスが示されることになる。

　ハイブリッドアプローチの場合、「ユーザーは、フラッシュと従来のディスクそれぞれのI/Oパフォーマンスの平均値を期待できる」という説がある。だが、この説は非常に誤解を招く恐れがある。ハイブリッドアレイが低速のディスクドライブ（7500rpmなど）と比較的少量のキャッシュで構成されている場合は特にそうだ。従って、「ハイブリッドアレイベンダーがどのようなテストを行ってパフォーマンス値を得たのか」を理解することが非常に重要になる。ベンダーがテストワークロードを、フラッシュを使用するもののみに限定している場合は、パフォーマンス値をうのみにしてはならない。実際のユースケースでは、そうした想定通りにはいかないからだ。

　オールフラッシュアレイベンダーのベンチマークパフォーマンステストについても、購入決定を行う前に必ず調査するようにする。フラッシュアレイ製品には、SLC（Single-Level Cell）フラッシュモジュール（高パフォーマンス／高コスト）、MLC（Multi-Level Cell）モジュール（低パフォーマンス／低コスト）、両者の組み合わせのいずれかが搭載されている。

　前述したハイブリッドアレイの例のように、フラッシュメーカーのベンチマークの値がどのような内容のテストによるものかを理解することが重要だ。購入決定に当たっては、自分が買おうとしているフラッシュ構成と同じ構成によるパフォーマンスベンチマークを参考にするようにする。つまり、MLCフラッシュアレイを買うときは、間違ってSLCフラッシュアレイのベンチマークテスト結果を判断材料にしないように注意する必要がある。

ワークロードに注目

　調査が欠かせないもう1つのポイントとして、リード／ライトミックスがある。フラッシュストレージでは、リード操作とライト操作のパフォーマンスの違いが大きいからだ。実際のワークロードがリードのみでなければ、シーケンシャルリードのみのベンチマークはほとんど価値がない。同様に、ライトのみのワークロードも非現実的だ。要するに、各種のワークロードミックスをテストし、さまざまな結果を提供するベンチマークを参考にするとよい。

　フラッシュベンダーのパフォーマンステストには、ほかにも注意点がある。それはベンダーがテストワークロードを作成した方法だ。データベースのストレステスト、エンドユーザーのデスクトップ操作のエミュレート、コマンドラインのI/O生成ユーティリティの利用など、さまざまな方法のどれが使われたのか。どの方法も悪くなく、それぞれに持ち味がある。

　データベースストレステストやVDIシミュレータなど、特定のワークロードを使用するテストが最近、大きな注目を集めているが、こうしたテストも、フラッシュストレージには適用しにくい可能性がある。フラッシュは非常に高速であるため、ベンチマーク自体の弱点を露呈させることがあるからだ。コマンドラインテストツールとアプリケーションシミュレータは、どちらも不完全であり、弱点を理解する必要がある。

優れた設計が成功を呼ぶ

　幸い、ハイブリッドアレイやオールフラッシュアレイが適切に設計され、補完的なストレージが適切に用意されていれば、エンドユーザーは高いIOPS性能を享受しながら、キャッシュミスに伴うパフォーマンス低下リスクを限定できる。このため、必ず各ストレージ層のパフォーマンスを考慮し、その短所を十二分に補うようにする。

　ハイブリッドフラッシュアレイの場合、「鎖は一番弱い輪以上に強くなれない」という言葉がまさに当てはまる。そのため、最も低速なデータ層は、かなり強力なディスクバックエンドで構成する必要がある。例えば、一部のケースでは、キャッシュミス時のパフォーマンス低下を軽減する目的で、ディスク層に1万5000rpmの高速ディスクドライブを採用する。こうした積極的な対策を講じれば、フロントエンドキャッシュはそこそこの容量にとどめられるだろう。

　また、HDD層が少数の大容量ドライブで構成されている場合は、フラッシュ層に保存されるデータが全体に占める割合が高くなるようにフラッシュ層を構成しなければならない。新しいストレージベンダーの製品の費用対効果を踏まえると、アクティブデータを全てフラッシュに保存し、キャッシュヒット率を90％台後半にできる可能性がある。

　オールフラッシュアレイの方が、ベンチマーク評価はしやすい。複数の層という変数がないからだ。このアレイについては、SLCおよびMLCフラッシュの価値を理解することが重要になる。MLCフラッシュはSLCフラッシュよりも低速だが、HDDよりもはるかに高速であることを念頭に置くことが大事だ。場合によっては、MLCフラッシュを使うことで、必要な速度向上が得られる可能性がある。

　この両方のフラッシュの機能を最大限に活用する方法は、両者を組み合わせることだ。一部のベンダーは、MLCとSLCの両方を採用したフラッシュを投入している。こうした製品では、ハイブリッドSSD／HDDと同様の変数が再び加わる。だが、この2種類のフラッシュは、適切に使われれば、相互で完全に補完し合える。両者によってアレイを階層化することが最適なアプローチだ。この階層化は、最もパフォーマンス要件が厳しいI/O（ライトや非常に頻繁なリードなど）用の小容量のSLCモジュールを、他のデータ用の大容量のMLCフラッシュアレイと組み合わせて行う。

　いずれにしても、企業のIT環境では、予測可能なパフォーマンスが肝心だ。エンドユーザーは、パフォーマンスが期待を大きく下回ることを決して許さない。そのため、最悪の状況を想定してストレージソリューションを設計する必要がある。

結論

　ベンダーのストレージベンチマークテストは、適切に調査して内容を明確に理解すれば、有効に活用できる。大方のテスト結果は、特定のストレージプラットフォームが維持できる機能について、パフォーマンスの最大値を示すことを目的としている。しかし、ほとんどのテストでは、そのプラットフォームが、低速なストレージメディア上のデータへのアクセス要求（アクセス先がSLCからMLCへ、あるいはフラッシュからHDDへ切り替わる）に伴うI/O遅延を、どれだけうまく管理できるかは不明だ。ベンダーのベンチマークは製品選択に役立てることができるが、全体的な意思決定プロセスにおける1つの要素にすぎない。