ゲノム解析とストレージ【第3回】

ゲノム解析機関が「SSD」を使いながらも“コストを抑制”できる理由

フランスの医療協力連合SeqOIAは、高スループットを実現するストレージシステムの実現に当たり、幾つかの課題に直面した。SeqOIAが導入した、無駄が出にくいストレージシステムとは。

公開 2023年02月28日 05時04分

更新 2024年04月06日 15時57分

著者

Yann Serra

Antony Adshead

[TechTarget]

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　フランスの医療協力連合（GCS：Groupement de Cooperation Sanitaire）であるSeqOIA（Sequencing Omics, Information Analysis）は、同国におけるゲノム（遺伝情報）解析を推進する。同機関はHDDを使った従来のストレージシステムに課題を抱え、新しいストレージシステムを導入することにした。

無駄なコストは避けて「スループット向上」を実現

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連載：ゲノム解析とストレージ

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　SeqOIAは2021年末、新しいストレージシステムの選定に着手した。同機関の情報システム担当ディレクターを務めるアルバン・レルミン氏は、「選定に当たりSSDに興味を持った」と話す。SSDはHDDよりもスループット（データ転送速度）を高めやすいからだ。SeqOIA設立当初の2016年と比べて、NAND型フラッシュメモリの価格が下落傾向にあったことも一因だった。

　ゲノム解析に必要な容量として、SeqOIAは400TBを必要とした。同機関が想定していたのは、解析後のデータをソフトウェア定義ストレージ（SDS）製品「Scality RING」で構築したオブジェクトストレージに保管する仕組みだ。

　ストレージシステムの更改に当たり、SeqOIAはHewlett Packard Enterprise（HPE）、Pure Storage、VAST Dataの3ベンダーの製品を検討。最終的に、VAST Dataのストレージシステム「Universal Storage」を導入することにした。Universal Storageを採用する決め手になったのは、SSDの数を増やさずにI/O（データの入出力）管理用のモジュールを追加できる点だった。レルミン氏は「I/O要求の限界に達した場合に、ストレージアレイを追加することは避けたかった」と話す。

　SeqOIAが採用した Universal Storageは、1つのメモリセルに4bitを格納する記録方式「クアッドレベルセル」（QLC）のNAND型フラッシュメモリを搭載したSSDを使用する。ストレージインタフェースには「NVMe」（Non-Volatile Memory Express）を採用している。

　QLCは他の記録方式によるNAND型フラッシュメモリと比較すると安価だが、耐久性が低くなる傾向にある。そのため、不連続のデータを読み書きするランダムアクセスよりも、連続したデータを読み書きすることでI/O数を抑制しやすいシーケンシャルアクセスに適する。SeqOIAのストレージシステムは、DPU（データ処理装置）を介してシーケンシャルアクセスを実現し、I/Oを抑制しやすい設計にしている。

　第4回は、SeqOIAが新しいストレージシステムをどのように導入したのかについて解説する。