SSD技術をめぐる5つの疑問【前編】
SSDのボトルネックはストレージインタフェース
ストレージ遅延を短縮する方法の1つにSSDの導入がある。しかし、担当者がその投資を決断する前に確認しておかねばならない点が5つある。導入を検討する企業の疑問にストレージの専門家が回答する。
SSD導入を検討する企業は不安だらけ
ストレージパフォーマンスの向上は誰にとっても望ましいことだ。ソリッドステートドライブ(SSD)は驚異的なスピードでデータを読み出すことができ、電力消費も少ない。しかし例えて言えば、給水器から消防ホースへ切り替えるのに匹敵するほどの処理データの増大に自社のデータセンターのネットワークが対応できるのか──大きな費用が掛かる投資を決断する前に、この点を確認しておかねばならない。
本稿では、コンピュータ業界調査会社の米Demartekの創業者で同社の社長を務めるストレージ専門家のデニス・マーティン氏が、SSD技術に関する知見を披露するとともに、SSDの導入を検討している企業が不安に感じている問題について解説する。
質問:データセンターのストレージアレイにSSDを導入する必要性はどこにあるのですか?
マーティン:パフォーマンスの向上、あるいはストレージ遅延の短縮を必要とするアプリケーションをデータセンターで運用しているのであれば、それはSSD技術を検討する十分な理由となるだろう。例えば、データベース処理の多くは、一連の要求(クエリやテーブルスキャンなど)の集合であり、これらは逐次的に実行される。すなわち、1つのリクエストの出力が次のリクエストの入力になり、この作業が順次繰り返される。この種のデータベースは、トランザクション全体を構成するこれらの小さなリクエストが全て処理されるまで、処理結果をアプリケーションに返さない。こういったケースでは、SSD技術による大幅な遅延減少は、アプリケーションの総合パフォーマンス、すなわちエンドユーザーのエクスペリエンスを劇的に改善する可能性がある。
質問:iSCSIやFCoE(Fibre Channel over Ethernet)のトラフィックの渋滞の心配はありませんか? 多数のSSDを配備するとSANのI/O処理が追い付かないのでは? この問題にどう対処すればいいのですか?
マーティン:iSCSIやFC(ファイバーチャネル)、FCoE、SAS、SATAなどの高速なブロックストレージインタフェースが処理の限界に達するには、持続的なI/Oが大量に発生することが条件だ。1Gビットイーサネット(GbE)ネットワーク上のiSCSIでは、これはさほど困難な条件ではないが、10GビットのiSCSI、8GビットのFC、10GビットのFCoE、6GビットのSAS、6GビットのSATA上の従来型HDDでこの条件を満たすのは難しい。
しかしSSDの場合、ストレージインタフェースの処理限界が問題になる可能性がある。特に1個のインタフェースにSSDアレイが接続されている場合は要注意だ。まず、既存のインタフェースを監視し、その使用率を確認する必要がある。大抵のOSには、各種のデバイスやインタフェースのパフォーマンスを監視するためのツールが付属する。米Akorri Networks、米Tek-Tools、米Virtual Instrumentsの製品など、優れたサードパーティーツールも出回っている。Windows環境であれば、ネイティブツールの「PerfMon」(パフォーマンスモニター)を使って物理ディスクの統計情報をチェックすることで、インタフェースが処理限界に達しているかどうかを判断できる。
例えば、ここにFCあるいはiSCSIで接続されたディスクアレイがあり、複数の物理ディスク(SSDまたはHDD)を、ホストから1つの論理ボリュームと見えるように構成したとする。ホスト側から見た場合、作成した1台の“物理ディスク”の利用状況を監視することで、インタフェースの処理限界に達しているかどうかを判断できる。こういった論理ボリュームの実運用を開始する前に、少数のディスクでボリュームを作成してパフォーマンスを確認し、パフォーマンスの改善が止まるまで(すなわちインタフェースが処理できる最大のパフォーマンスに達するまで)ディスクを追加していく方法が有効だ。iSCSIの場合は、PerfMonからネットワークインタフェースの統計情報も把握できる。物理ディスクの状況を監視するためのこの手法は、内蔵のSASやSATAアレイに対しても使える。これらのストレージインタフェースの多くは、NIC、HBA(Host Bus Adapter)あるいはCNA(Converged Network Adapter)から統計情報を収集できる。また、スイッチから統計情報を収集することもできる。
次回は、SSD導入に際するデータセンターのアーキテクチャ変更など残り3つの疑問について紹介する。
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