2017年06月29日 08時00分 UPDATE
特集/連載

Computer Weekly製品導入ガイド投資を最大限に活用できるストレージ構成

現在使われているストレージメディアの主な特徴と、ITリーダーがそれを最大限に活用するための選択肢および基本的な調整手順を紹介する。

[Chris Evans,Computer Weekly]
Computer Weekly

 データはオンプレミスにあってもパブリッククラウドにあっても、ITシステムの中心となる貴重なコモディティだ。だがオンプレミスのデータを永続的なストレージメディアに記録する必要性は、1950年代にテープとディスクが発明された当時から存在していた。

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 私たちがデータを外部メディアに保存するのは、永続性と保護という2つの理由がある。永続性とは、アプリケーションが終了したり、アプリケーションサーバの電源が落ちたりしてもデータが保持されることを意味する。システムメモリ(DRAM)に永続性はない。従って、サーバやアプリケーションに障害が起きてもコンテンツを保持できるメディアにデータを書き込む必要がある。

 保護も必須だ。サーバの障害や災害は起こり得る。つまり、データを複製して複数のメディアに保存できなければ問題を抱えることになる。RAID、イレージャーコーディング、スナップショットといった保護の仕組みも、データの物理的破損やロジック的破損、よくある「ユーザーのミス」からデータを守るために利用される。

ストレージ性能の指標

 ストレージ性能を測る指標は主に3つある。

レイテンシ

 この指標はデバイスの反応時間を測定する。DRAMのレイテンシはナノ秒(ns)単位、フラッシュはマイクロ秒(μs)単位、HDDはミリ秒(ms)単位で計測する。

帯域幅

 デバイスのデータ転送能力。一定の時間内で計測する。一般的にMbps(メガビット/秒)あるいはGbps(ギガビット/秒)の単位で表す。

スループット

 デバイスの実際的なデータ転送能力。MBps(メガバイト/秒)またはGBps(ギガバイト/秒)の単位で計測する。

 帯域幅とスループットは似ているように思えるが、わずかな違いがある。例えばHDDとSSDのインタフェースには帯域幅の最大値がある。だが、実際的なスループットの数字はI/Oの形態(シーケンシャルかランダムか、読み込みか書き込みか)によって異なる。

 理想としては、全データがメモリに保存され、できる限り高速にアクセスできることが望ましい。だがDRAMは揮発性で値段が高く、サーバの能力には限界がある。ほとんどのアプリケーションは、全データに常時アクセスしたりはしない。従って、データをどこに保存するのが最善かは、どの程度の速度と頻度でそれにアクセスする必要があるのかに基づいてコストで判断する。

 では、どうすればストレージリソースを最大限に活用できるのか。何が調整可能で、どうすれば最低限のコストで最高のパフォーマンスを引き出せるのか。

ストレージメディアのパフォーマンス比較

 深く掘り下げるためには、企業が使えるストレージメディアに目を向ける必要がある。

DRAM

 パフォーマンスとレイテンシに関する限りは最も高速なストレージメディアだが、揮発性だ。DRAMは拡張性に劣り、サーバ間で簡単には共有できない。DRAMはバイトアドレスに対応できる。

NVDIMM

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