市場調査にも変化の兆しが

NAS――スケールアップか、スケールアウトか

スケールアップ型NASとスケールアウト型NAS。両者を比較検討する際は、性能の違いとその適用分野を考慮する必要がある。

公開 2011年11月28日 09時01分

更新 2012年09月04日 14時11分

著者

Carol Sliwa

[TechTarget]

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　文書やスプレッドシート、画像、動画などの非構造型データの洪水はとどまるところを知らず、多くのIT部門は自社のファイルベースのストレージインフラに注意を向けざるを得ないのが実情だ（関連記事：ゼタバイト時代の企業ストレージ環境とは）。そして最後には、伝統的なスケールアップ方式か、それともスケールアウト方式のNAS（Network Attached Storage）ボックスのどちらを選ぶかという決断を迫られることになる。

　従来型のNASボックスは容量が固定されているのに対し、スケールアウト型NASシステムは拡張可能で、何P（ペタ）バイトものデータを保存・管理できる。しかしこの拡張性の高さにはトレードオフも伴う。

　従来のNASは1基あるいは2基のコントローラー（NASヘッドとも呼ばれる）、あらかじめ設定された数量のCPU、メモリ、ドライブスロットで構成される。NASデバイスの限界に達すると、ユーザーは新しいシステムを購入することで容量の増加とパフォーマンスの強化を図る必要がある。従来型NASはスケールアップ型NASと呼ばれることもある。パフォーマンスと容量を増強することで既存のアーキテクチャをアップグレードできるからだ。

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　これに対し、スケールアウト型NASは、クラスタ化されたノードの追加によって拡張する。スケールアウト型NASは主として専用OSを搭載したx86サーバで構成され、ストレージは外部ネットワークを通じて接続される。ユーザーはクラスタを単一のシステムとして管理し、データはグローバル名前空間あるいは分散ファイルシステムを通じて管理するため、データの実際の物理的位置を意識する必要はない。

　「従来型NASとスケールアウト型NASはともに市場が拡大しているが、両者のユースケースは分化しつつある」と指摘するのは、米調査会社IDCでストレージシステムと経営戦略を担当するリック・ビラーズ副社長だ（関連記事：中堅・中小企業向けNAS市場が活況化した理由）。「従来型NASは仮想サーバ環境で重要な役割を果たすようになってきた。一方、スケールアウト型は、多くのクラウド環境やアーカイブ環境の基盤として利用されており、出荷容量ベースで市場を支配するようになるだろう」

　IDCでは、3年以内には企業向けストレージシステムの出荷容量の83％以上にファイルベースのデータが格納され、ファイルストレージの使用容量の増加率はブロックベースのストレージの増加率の2.5倍のペースで伸びると予測している。

　また、米Enterprise Strategy Group（ESG）の予測によると、2015年までにスケールアウト型ストレージは、売上高ベースでネットワーク接続ストレージシステムの出荷全体の80％を占め、ネットワーク接続ストレージの容量ベースでは全体の75％を占める見込みだ。ESGでは、全てのスケールアウト型システムがいずれファイルストレージとブロックストレージをサポートするという前提に立っているため、NASとSAN（Storage Area Network）を区別していない。

　従来型NASシステムではマルチプロトコル対応が進んでいる。例えば、米EMCは2011年、NASシステムのCelerraとSANシステムのClariionを統合したストレージ製品シリーズ「VNX」を発表した（関連記事：高性能とシンプルを追求したSMB向けストレージ「EMC VNXe」）。また米NetAppの「FAS」および「V-Series」製品もファイル形式とブロック形式の両方のワークロードをサポートする（関連記事：アナリストが解説　EMCとNetAppそれぞれの優位点）。

　本稿ではファイルストレージ能力にスポットライトを当て、従来型NASとスケールアウト型NASを比較検討する際に考慮すべきポイントを以下に示す。

NASのユースケース

従来型NAS

　ファイルストレージ方式は、オフィス用のプロダクティビティやコラボレーションなどのアプリケーショから金融サービス、製造業、医療分野向けの専用システムに至る広範なワークロードに対応する。

　ベンダー各社は一般に、スケールアップ型NASデバイスを小容量ファイルのランダムアクセス用に最適化しており、これらの製品は要求されるパフォーマンスと容量が予測できる環境で大きな効果を発揮する（関連記事：ベンダー各社が考える、ストレージ統合への障壁とは？）。従来型NASは、テープベースのバックアップシステムの代替として小規模なデータアーカイビングに利用できる。

　最近では、仮想サーバでも従来型NASが利用されるようになってきた。特に、米VMwareの技術をベースとした仮想サーバや、米Oracleのデータベース用の仮想サーバでの利用が広がっている。

　米Storage Groupの創業者で上席アナリストのグレッグ・シュルツ氏によると、今後、この傾向が加速する見込みだという。それを後押しする要因として、VMware vSphere 5がvStorage APIs for Array Integration（VAAI）とvStorage APIs for Storage Awareness（VASA）によって、NASとSANの間で同等レベルの機能性を実現したことがある。「加えて、NASは仮想化技術と柔軟かつ容易に組み合わせて使えるようになってきた」と同氏は語る（関連記事：ライセンスのカウント方法も分かる！　VMware vSphere 5の全貌）。

　NetAppの製品マーケティングマネジャー、ジェイソン・ブロシル氏は、データベース用としてNASに対する関心が高まってきた背景には、高速な10ギガビットイーサネット（10GbE）ネットワークが登場したこと、ファイバーチャネルよりもイーサネットの方が安価であること、ファイルプロトコルの構成と拡張が容易であることなどを挙げている。

スケールアウト型NAS

　当初はハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）が、スケールアウト型NASにとって主な活躍舞台だった。極めて巨大なファイルやデータセットを扱う特定分野がこのシステムの高いスループットを必要としたのだ。初期のスケールアウト型システムは、科学技術や学術研究、バイオテクノロジー、石油・ガス、デザイン、メディア製作などの分野で特に人気が高かった（関連記事：NASAの機密データを守るNASアプライアンス）。

　HPCアプリケーションでは複数のプロセッサ、メモリモジュール、データパスが必要とされる。ESGのアナリスト、テリー・マクルーア氏によると、個々のファイルを分割し、各部分を並列方式で配信する並列データサービスも必要不可欠であるようだ。同氏は、このサービスを食料品店のレジでの処理に例える。並列処理をベースとするシステムは、1～2台のレジカウンターに買物客を詰め込むのではなく、多数のレジカウンターに会計処理を分散するようなものだという。

　最近では、スケールアウト型NASのユースケースが拡大し、クラウドサービス、ビッグデータ分析、データセンターの従来のワークロード（大規模なホームディレクトリやファイル統合など）などでも利用されるようになってきた（関連記事：読めば分かる！　ビッグデータのためのデータウェアハウス（DWH）とは？）。

　米Hewlett-Packard（HP）でワールドワイドNAS事業開発マネジャーを務めるパトリック・オズボーン氏によると、コンプライアンス対策およびビジネス分析のためのアーカイビングとデータ保管に対するニーズが高まっている。こういった用途で大量の非構造型データを扱う場合には、スケールアウト型NASが非常に有効だという。

　スケールアウトNASベンダー各社はユースケースの拡大に対応するために、高速スループットを求める大容量ファイルと、高いIOPSを要求する小容量ファイルの両方を処理できるように自社システムを最適化する必要がある。

　ローエンドでは、米Dellなどのベンダーが、小規模企業や支店・支社のユーザーにとってもスケールアウト型NASが経済的に見合うソリューションであることを示そうとしている（関連記事：加速する中堅・中小企業のNAS導入　その最大の要因は）。

　「われわれは従来、スケールアウト型NASは、膨大な容量と高いパフォーマンスを必要とするハイエンドの特定分野向けとして位置付けていた」とDellのNASマーケティングディレクター、マイク・デービス氏は取材で述べている。「これからは広範なユーザーにスケールアウトNASを売り込むつもりだ」

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