Dropboxはいったんほぼ全てのデータをAmazon S3からオンプレミスのストレージシステムに移行したわけだが、完全にAWSから離れたわけではない。例えばオンプレミスのストレージシステムへの移行後に、AWSのフランクフルト、シドニー、東京リージョンのデータセンターを段階的に利用してきた。

Dropboxのジェームズ・コーリング氏

　オンプレミスのストレージシステムを構築した経緯を考えれば、DropboxがAWSを使い続けることは矛盾した行動にも映る。だが、これは「自社サービスの迅速な提供を重視した判断だ」と、Dropboxのインフラ分野を率いるジェームズ・コーリング氏は説明する。国内を例に挙げれば、米国のデータセンターではなくAWSの東京リージョンを選択できるようにすることで、ユーザー企業はセキュリティポリシー上、国外には保管できないデータでもDropboxのサービスを利用できるようになる。

　Dropboxは大部分のデータを米国にあるオンプレミスのストレージシステム「Magic Pocket」で保管することで、競争上の優位性を出している。ただし「オンプレミスだけに制限するとアジリティ（敏しょう性）やサービス提供の選択肢を失ってしまう」（コーリング氏）。そのためオンプレミスのストレージシステムにはこだわりつつも、オンプレミスのインフラにもクラウドサービスにもロックインされないことを重視しているという。

SMR方式のHDDを生かし切るためにストレージシステムを見直し

　「Dropboxはなぜ『AWS』からオンプレミスへの回帰を選んだのか」で触れた通り、DropboxがMagic Pocketをはじめとするオンプレミスのストレージシステムを構築した理由は、自社サービスの利用傾向に適したカスタマイズやコスト最適化を実現することにあった。このために重要視しているのは、オンプレミスのデータセンターで運用する製品についてはその特性をよく理解することと、必要に応じてカスタマイズすることだという。そのため同社が製品選定をする際は、「その製品のベンダーが、当社と緊密に連携できる企業かどうかが重要だ」とコーリング氏は語る。製品をカスタマイズする上では、製品の可能性も限界も熟知しているベンダー側の知見が欠かせないことが背景にある。

　Dropboxがオンプレミスのデータセンターに導入した製品の一例が、SMR方式を採用したWestern DigitalのHDD製品だ。

　HDDには円盤上の記録媒体「プラッタ」を同心円状に分割した「トラック」と呼ばれる領域が存在する。トラック内には「セクタ」と呼ばれるトラックを細分化した領域があり、データを書き込む際はこのセクタに記録する。一般的に採用されてきたCMR（Conventional Magnetic Recording）方式のHDDの場合、隣接するトラック間のデータが干渉によって変化しないように、「ガードバンド」というスペースを設けている。SMR方式のHDDはトラックを瓦のように重ね合わせ、プラッタ内のトラックの本数を増やすことで容量拡大につなげる。

　SMR方式のHDDにはデメリットもある。トラックを重ね合わせることでデータの記録領域が狭まる一方、目的とする書き込み領域の細さに合わせて、書き込み用の磁気ヘッドの幅を変更することは難しい。そのためデータの書き込み時は隣接するトラックのセクタまでデータを書き直す必要がある。

　こうした特性を踏まえると、SMR方式のHDDではデータのアクセス方式として連続したデータ領域を読み書きする「シーケンシャル方式」を採用することが理にかなう。データのアクセス方式としては目的とするデータ領域を直接読み書きする「ランダムアクセス方式」もあるが、SMR方式の場合はランダムアクセス方式で上述のようなデータの書き直しをすると時間がかかり過ぎるためだ。

　DropboxはSMR方式のHDDを生かすため、シーケンシャル方式でデータを読み書きするようにストレージシステムを改修した。アーキテクチャも変更し、データの書き込みや、すぐに利用するデータの読み出しにはSSD（ソリッドステートドライブ）をキャッシュとして使い、その裏側でSSDからHDDへの読み書きをするようにした。これらの改修を経て容量単価の低さというSMR方式のHDDのメリットを享受しながら、ストレージシステム全体としてデータの読み書き速度を高めることができたとコーリング氏は強調する。

　先行するSMR方式のHDDの大規模な導入例がない中で、こうした導入成果を出せたのは、オンプレミスのストレージシステムの要件と、SMR方式のHDDの製品特性をうまく組み合わせた結果だ。製品特性を理解する上でも「ベンダーとの緊密な連携が欠かせなかった」とコーリング氏は振り返る。

　Dropboxはオンプレミスのデータセンターに導入する製品については、可能な限りマルチベンダーにすることを重視しているという。この方針はHDDやSSDなどのストレージに限らず、マザーボードやネットワークカード、CPU、メモリといった「ハードウェア全てに適用するように努めている」とコーリング氏は強調する。ハイブリッドクラウドの採用と同様、これも特定の環境やベンダーにロックインしない考え方の表れだと言える。調達先を複数社にすることによるリスク分散の効果もある。

クラウドサービスは必要に応じて利用

　クラウドサービスに関しては、Dropboxの事業開始当初の2008年とは異なり、現在はAWSの他「Microsoft Azure」（Azure）や「Google Cloud Platform」（GCP）などの“メガクラウド”が幾つか存在する。「必要があればAWS以外のクラウドサービスを利用する選択肢はある」とコーリング氏は語るものの「AWSとは長く協力してきた歴史がある。緊密に連携できるかどうかが重要な点だ」と繰り返し強調する。

　コーリング氏は脱クラウドを実行した経験から、小規模な事業のインフラにはクラウドサービスを利用することを推奨する。ただし「事業規模が大きくなり、大量のデータを抱えていることに加え、構築と運用のスキルに自信があるのであれば、オンプレミスは有効な選択肢になる」と同氏はアドバイスする。

　当然のことながらDropboxのデータセンターには大量のストレージが存在する。これを人手で管理するのはほぼ不可能なため、ソフトウェアによる自動化の体制を敷いている。エラー発生時には自動的にデータを他のストレージにコピーして、人手では故障したディスクを取り出すだけでよいという。こうした効率的な運用は、もちろん同社のスキルの高いエンジニアの手によるものだ。

　Dropboxの事例は、クラウドサービスかオンプレミスのインフラかを考える際は、自社で運用するスキルとノウハウ、判断力のある人的リソースが確保できるかどうかがポイントになることを示していると言える。