高効率データセンターを救う技術か

東芝がNVMe SSDで攻める新製品、ストレージ管理「KumoScale」とは？

東芝グループは、NVMeのラインアップに新しいSSDを追加し、NVMe SSDをストレージ本体にプールして共有できる新しいソフトウェア「KumoScale」を発表した。その狙いとは。

公開 2018年03月29日 05時00分

著者

Carol Sliwa

[TechTarget]

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東芝のNVMe SSDラインアップに加わった「CD5」「XD5」「HK6-DC」《クリックで拡大》

　東芝メモリの米国子会社Toshiba Memory America（以下、東芝）は、最新の64層積層3次元NANDフラッシュ技術を使った新しいNVMe（Non-Volatile Memory Express） SSDと、「NVMe over Fabrics」（NVMe-oF）のためのストレージソフトウェア「KumoScale」を発表した。

　東芝のNVMe SSDラインアップには、新たなシングルポートデータセンターSSDが、2.5インチU.2および22×110ミリM.2のフォームファクターで加わった。高性能、低レイテンシのNVMe技術を活用して、読み取り集中型のワークロードに対応する。

　2.5インチNVMeベースPCI Express（PCIe）U.2 SSDの「CD5」シリーズは、容量960GBから7.68TBまでのラインアップを発売する。小型フォームファクターの「XD5」シリーズはスティックサイズのM.2 NVMe SSDで、容量3.84TBまでの製品を提供する。同社のデータセンター向けNVMe SSDはいずれも、オンライントランザクション処理（OLTP）、NoSQLデータベース、仮想化、ストリーミングメディア、ビッグデータ分析、モノのインターネット（IoT）といったアプリケーション用途で使う設計になっている。

　「興味深いことに、従来型のフォームファクターは消えつつある。東芝はM.2を大量生産し、売れ行きは好調だろうと予想する。Hewlett Packard Enterprise（HPE）のサーバにはリモート管理用にM.2を搭載している。従来型のディスクドライブのように見える必要はないという認識が浸透し始めている」。調査会社Wikibonの最高技術責任者（CTO）デービッド・フロイヤー氏はそう解説する。

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　ネットワークファブリックを介したNVMeのメリットを拡張するため、東芝はNVMe SSDをストレージ本体にプールして共有できる新しいソフトウェア、KumoScaleを発表した。東芝がこのストレージソフトウェアを発売したのは2017年だが、2018年3月20日に製品名を発表した。東芝のNVMe-oFソフトウェア製品の専門技術アドバイザー、ジョエル・デドリック氏によると、日本語の「くも」には、クラウドと生物のクモの意味がある。

　デドリック氏によれば、KumoScaleソフトウェアでは、直接接続型のNVMe SSDと同等か、それに近いパフォーマンスのネットワークストレージを提供できる。KumoScaleを使用すれば、SSDとサーバの数を減らしても、同じ作業をこなすことができると同氏は語る。

　NVMe-oFに対する関心をかき立てている技術の1つが、コンテナオーケストレーションフレームワークの「Kubernetes」だという。Open Compute Project（OCP）U.S. Summitの場で、東芝とコンテナストレージの新興企業Portworxは、KumoScaleソフトウェアとKubernetesを併用するデモを実施し、アプリケーションデータをNVMeベースストレージにマッピングした。

　KumoScaleは、NVMe SSDを搭載したマシン内部のコントローラーで駆動する。同製品は、どんな標準規格準拠のNVMe-oFにもフロントエンドで対応しているので、ユーザーがKumoScaleをホストアプリケーションサーバにインストールする必要はないという。ニューハンプシャー大学の研究機関「InterOperability Laboratory」は2017年、KumoScaleについて、コンバージ型イーサネットを介してリモートからメモリに直接アクセスするためのネットワークインタフェースカードとの相互運用性を認定した。

　「KumoScaleの売りは、（アップグレードやパッチなどの機能に関する）面倒なホストソフトウェアの管理を容易にする点にある」。IDCのストレージ研究担当バイスプレジデント、エリック・バージェナー氏はこのように解説した。東芝のアプローチは、Exceleroなどのベンダーが採用しているモデルとは対照的だ。Exceleroでは、ホストの追加時にリソースを追加する仕組みによって、高い拡張性を実現しているという。

　デドリック氏によると、KumoScaleは、GoogleやAmazon.comのように効率性の高いデータセンターを運営したくても、そのためのリソースが不足しているクラウドプロバイダーを支援できるという。顧客が自分の選んだODM（相手先ブランドで設計・製造すること）やOEM（相手先ブランドで製造すること）のサプライヤーを指定すれば、東芝がNVMe SSD搭載のハードウェアでKumoScaleを認定するという。

　デドリック氏によると、東芝はOEMとの提携も進めている。例えばLenovoは東芝と連携して、同社製品のKumoScale対応を保証している。

東芝のNVMe SSD

　東芝のクライアント＆データセンターSSD担当製品管理ディレクター、マウリク・ソンプラ氏によれば、前述のOCP Summitの場で同社がスポットを当てた新しいデータセンター向けNVMe SSDシリーズは、SATAドライブから移行する顧客をターゲットとするという。シングルポートCD5およびXD5の搭載が最も多いのは、ストレージアレイではなくエンタープライズサーバだという。

　東芝は、ハイエンドのデュアルポートNVMeベースPCIe SSDを、エンタープライズストレージ市場向けに売り込んでいる。ソンプラ氏によると、東芝のエンタープライズSSD「CM5」は、マルチストリームやシングルルートI/O仮想化といった、SAS（Serial Attached SCSI）のような機能に対応する。

　だが、東芝のマーケティング担当ディレクター、キャメロン・ブレット氏によれば、同社はハイパースケール利用などの読み込み集中型ワークロード向けに設計された、シングルポートデータセンターNVMe SSDに重点投資する計画だという。

　「ほとんどの人はNVMeドライブについて、アドインカードで25ワットの電力を消費し、ものすごく性能が高いと思っている。だが今回のわれわれの（データセンターSSDは）それよりも低い性能で価格はSATAに近く、エンタープライズSATAの代替と位置付けられる」（ブレット氏）

　東芝によると、CD5の消費電力は9～14ワット。7.68TBモデルはランダムリード性能最大50万IOPS、ランダムライト性能最大3万5000IOPSを実現する。

　小型のXD5は最大7ワットの消費電力だ。CM5と違って、ドライブのホットスワップはできない。

　新しいNVMe SSDに加えて、東芝は新しい2.5インチSATA SSD「HK6-DC」シリーズを、960GB、1.92TB、3.84TBの容量でリリースした。HK6-DCはランダムリード性能最大8万5000IOPSを実現し、システムブート、アーカイブ、PLTP、NoSQLデータベース、ハイパースケールコンピューティング、仮想化、ストリーミングメディアなどの用途向けに設計している。ソンプラ氏によると、HK6-DCは64層の3D NANDを使っているため、その前身のSATAモデルよりも高いコスト効率を実現できる。

　東芝の新しいSSDである、CD5、XD5、HK6-DCはいずれも、同社の第3世代64層積層3ビット／セル（TLC）3D NAND「BiCS FLASH」技術を採用している。これらの新しいデータセンターSSDに搭載したエンタープライズ機能には、突然の電源遮断に対するデータ保護、手早く安全な消去機能、オプションの暗号化などがある。

　これらの新製品について、東芝は価格を公表していない。ソンプラ氏によると、M.2 NVMe SSDはエンタープライズSATA SSDに近い価格になる見通しだが、NANDフラッシュが不足している現状の中で、いつ同等の価格に達するかを予想するのは難しい。

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