フラッシュ対SCM（前編）

NVMe、SCM、永続メモリで一変するストレージの世界

SSDは通過点にすぎず、ストレージはさらなるパフォーマンス向上を求められている。NVMeを通して見えてきた次世代技術であるストレージクラスメモリ、不揮発性DIMMについて解説する。

　DRAMの速度はナノ秒単位だが、揮発性であり非永続的だ。一方、「Intel Optane」に代表される3D XPoint SSDなどの不揮発性ストレージは、現状最高速のものでもDRAMより1桁遅い。だが、永続メモリは必要だ。そこで、永続メモリを可能な限り高い効率でプロセッサに接続しながら、メモリにデータを保存する必要性を最小限に抑えるにはどうすればよいだろう。

　現時点で、業界には有り余るほどのストレージメディアがある。NANDフラッシュストレージは急増しており、パフォーマンス要件を全て満たす、手頃な価格の機器もある。

　現時点のNANDフラッシュストレージは、MLC（Multi Level Cell）、TLC（Triple Level Cell）、QLC（Quad Level Cell）という3種類のいずれかを使用して構築されている。これらのメディアによって容量は増えるが、耐久性やパフォーマンスはやや低くなる。多少範囲はあるものの、アクセス時間は10マイクロ秒以内だ。

　NANDはHDDより数十倍から数百倍高速で、価格も徐々に下がっている。フラッシュストレージアレイに移行したり、ローカルフラッシュストレージを使用したりするだけで、パフォーマンスは大幅に向上する。

　フラッシュは優れている。だが、現在主流のSASやSATAを用いると、そのプロトコル固有の効率の低さがネックになる。それは、SATAがATAPI、SASがSCSIという具合に、HDDを前提に設計されているためだ。いずれもキュー処理の制限や並列化の欠如から、NANDのパフォーマンスを完全に引き出すことはできない。

　この解決策が、NVMeという新しいプロトコルだ。NVMeはソフトウェアの改善によりプロトコルのオーバーヘッドを抑え、機器をPCIeバスに直接接続する。並列入出力（I/O）は、最大64K（6万5535個）のキューと、キュー当たり64K個のコマンドに強化されている。

　NVMeフラッシュ機器のレイテンシはSAS／SATA機器と変わらないと考えられる。ただし、NVMeのスループットそのもののIOPS値は約10倍に改善される。サーバやストレージアレイはNVMeをサポートする必要がある。サポートするメリットは大きい。

ストレージクラスメモリ

　NVMeは、ストレージクラスメモリ（SCM）として知られる新たな技術を実現する。

続きを読むには、［続きを読む］ボタンを押して
会員登録あるいはログインしてください。

Computer Weekly日本語版

この連載の記事をもっと見る

この記事の著者

関連記事

• 

  自滅へ一直線、トイザらスが繰り出した戦略ミスの数々

• 

  「VMwareフリー」のハイパーコンバージド製品が選ばれた理由

新着ホワイトペーパー PR

• 事例
  [日本オラクル株式会社] ピンチをチャンスに変えたEPR製品は？　先行企業の導入事例3選
• 技術文書・技術解説
  [日本オラクル株式会社] 無自覚なリスク　秘伝Excelファイルが監査の壁、不正・ミスの温床となる理由
• 製品資料
  [日本オラクル株式会社] 戦略的経理の第一歩　失敗のない「脱Excel」を実現する秘訣とは？
• 技術文書・技術解説
  [日本オラクル株式会社] いまさら聞けないオンプレERPとクラウドERPの違い　最適な製品をどう見極める？
• 事例
  [株式会社ビザスク] 連結売上高が約2倍に成長、富士フイルムが実践した新規事業創出の戦略とは？