IT インフラの効率化に向けたユニファイド ストレージの進化 2011 年 3 月 4 日 テクニカル コンサルティング本部プロダクト ソリューションズ統括部マネジャー中野逸子 1
アジェンダ シンプル 効率的なユニファイド ストレージ 重複除外 圧縮でデータを減らす シンプロビジョニングで利用率向上 フラッシュ活用した性能とコストの最適化 - 自動階層化 &FAST Cache データ保護と災害対策 VNXシリーズご紹介 2
シンプル 効率的な ユニファイド ストレージ 3
シンプル 効率的なユニファイド ストレージ SAN,NAS を 1 台でまとめて さらに効率化 簡単管理 ファイル共有環境 (NAS) ストレージ共有環境 (SAN) ファイルサーバー NAS 利用頻度の低いデータでストレージを浪費 過剰なプロビジョニング ブロックデータ 一貫性のないデータ保護や災害対策 データ容量の増大 パフォーマンスの課題 4
シンプル 効率的なユニファイド ストレージ SAN,NAS を 1 台でまとめて さらに効率化 簡単管理 ファイル共有環境 (NAS) ストレージ共有環境 (SAN) CIFS NFS iscsi/ FC/FCoE ファイルデータ ブロックデータ 自社運用も可能な簡単管理 シンプロビジョニング 重複除外圧縮 自動階層化 FAST Cache 災害対策 データ保護 5
重複除外 圧縮でデータを減らす 6
ファイルの重複除外 圧縮で効率化! ファイルデータの無駄を省く ファイルサーバでありがちな 同じファイル を自動的に検出し 1 つにまとめて無駄を省く 標準機能 ファイルデータ 最大 50% 程度削減 利用データ 同じファイルが保存されている! 重複除外すると 空き容量が増加! 7
ファイルデータ重複除外 圧縮のしくみ 本番ファイル共有データ容量を自動的に削減 古いファイルのみ 大きいファイルのみ ポリシー定義 重複除外 圧縮機能 ファイル データ 1 TB 1 週間毎 または 1 ヶ月毎など 処理に対する CPU 負荷をコントロール スケジュール 重複除外処理 アクティブ非アクティブ 重複除外と圧縮 500 GB 以下 簡単な設定 運用は自動化 管理者に負担がかかりません 8
ファイルデータ重複除外 圧縮の特長 本番 NAS 環境で重複除外を利用可能 仮想化環境にも対応 1. サービスレベルに影響を与えない 重複除外処理に対するCPU 使用率が制御できる アクセス頻度の低いファイルに限定して重複除外できる 2. 他機能との併用が可能 スナップショットやレプリケーション機能と併用できる 3. Windowsの圧縮機能と連携 4. VMwareとの統合 仮想マシン単位で活用 vsphepere プラグインから簡単に実行 9
シンプロビジョニングで 利用効率を向上 10
シンプロビジョニング容量の仮想化 仮想プロビジョニングを使用することにより物理ディスク容量より大きいサイズの仮想ディスクをサーバへ割り当てることが可能 実際に必要な容量分だけディスクを搭載すれば良いのでストレージを効率良く使用できる ストレージコストの削減 運用管理の簡素化 共有プール (Storage Pool) ストレージで搭載している物理容量 100GB 使用した容量分だけがプールから消費される サーバから仮想的にディスクを見せる 実際に使用した容量 11
従来のプロビジョニング サーバ 1 サーバ 2 サーバからは1TB 分の容量が物理的に割当てられているが 実際には400GB だけ使用 LUN0 500GB サーバから見えている LUN サイズ LUN1 200GB LUN2 300GB サーバからは1TB 分の容量が物理的に割当てられているが 実際には400GB だけ使用サーバから見えているLUNサイズ LUN3 400GB LUN4 300GB LUN5 300GB 100GB 100GB 200GB 100GB 100GB 200GB 2 台のサーバーで合計 2TB を投資使用容量 =800GB 必要容量 =2TB 2TB 搭載容量使用効率 =40% 12
シンプロビジョニング サーバ 1 サーバ 2 サーバからは 1TB 分の容量が仮想的に割当てられている 使用容量は 400GB サーバからは 1TB 分の容量が仮想的に割当てられている 使用容量は 400GB LUN0 500GB サーバから見えている LUN サイズ LUN1 200GB LUN2 300GB LUN3 400GB サーバから見えている LUN サイズ LUN4 300GB LUN5 300GB 100GB 100GB 200GB 100GB 100GB 200GB 仮想ストレージプール ( 共有プール ) 800GB 1TB 1TB 搭載容量使用効率 =80% さらに自動階層化 13
フラッシュ活用した コストと性能の最適化 14
CPU と HDD の性能ギャップ CPU は 10 年で 100 倍の性能に! HDD は変わらず ムーアの法則は CPU 性能に関しては継続中である一方 HDD の性能は大きな変化が無い状況結果として 迅速にフラッシュに移行しない限り アプリケーション性能は発揮できない状況に FLASH 10,000 倍に 100 倍に 2000 2010 2020 15
高性能が要求される領域はフラッシュドライブが効率的 ランダムパターン, 高多重度, 小 I/O ブロックの業務アプリ ( データベースなど ) 高性能 HDD(15Krpm): ドライブあたり 180 IOPS(I/O per second) 程度 * フラッシュドライブ : ドライブあたり 3000 IOPS 程度 * 例 ) 1.6TB の領域に 48,000 IOPS の I/O スループットが必要なケース * 146GB 15KrpmHDD で構成 必要ドライブ数 48000 180 = 268 ドライブ 200GB フラッシュで構成 必要ドライブ数 48000 3000 = 16 ドライブ HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD Flash EFD EFD EFD EFD EFD EFD EFD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD Flash Flash Flash Flash Flash Flash Flash Flash HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD HDD...... 容量効率 =1600 (146 268 2) 100 = 約 8% 容量効率 =1600 (200 16 2) 100 = 100% *4~8KB ブロックランダム Read 100% の場合 16
フラッシュドライブ / 大容量 HDD を効果的に使うには? ー最適配置の必要性 一般的なストレージ負荷分布 新規業務に対する物理設計 ストレージ階層化により様々な性能要件に効率的に対応可能 Tier 1 フラッシュドライブ Tier 2 HDD 15K 新規業務 D( データベース ) 容量要件 : 5TB ピーク性能 : 5000 IOPS? 個 (GB) Tier 3 大容量 HDD 7.2K? 個 (GB)? 個 (GB) 要求性能に効率良く対応 ( 設計 ) するには ストレージ性能に対する深い知識と多くの経験が必要 17
FAST VP 自動階層化 仮想化ストレージプール業界唯一 SAN にも NAS にも対応する自動階層化 プール内のデータ利用頻度をストレージ自身がトラッキング 利用頻度の高い ( アクティブな ) データはフラッシュドライブへ自動的に移動 利用頻度が低くなった ( 非アクティブな ) データは自動的に大容量 HDD へ移動 アプリケーションは適切な I/O レスポンスタイムで動作が可能 1GB の単位で最適化 シンプロビジョニングとの統合 ブロック iscsi FC FCoE 自動階層化 仮想ストレージプール FLASH FLASH SAS SAS SAS SAS ファイル CIFS NFS pnfs MPFS NL-SAS NL-SAS NL-SAS NL-SAS NL-SAS NL-SAS NL-SAS NL-SAS 18
ドライブ数 階層ストレージ構成でより効率的に 同一価格の構成で比較 VNX7500 100TB 構成 250 階層構成には自動階層化ソフトウエア費用含む 200 2 倍のパフォーマンス 150 OLTP アプリケーション TCO の削減 100 15K, 248 Flash, 36 15K, 26 消費電力 40% 減 50 7.2K, 60 設置面積 50% 減 0 単一ドライブ 階層構成 19
ホットなデータは FAST Cache に活用 FAST VP に FAST Cache 併せてパフォーマンスを最大化 FAST Cache フラッシュをキャッシュに活用 最もホットなデータをフラッシュに置き フラッシュを有効活用 ほぼリアルタイムにデータを移動 64 KB 単位で リード ライトに対応 FAST VP 自動階層化された仮想 ストレージプール NL-SAS DRAM Cache FAST Cache FLASH FLASH FLASH FLASH FAST VP FLASH FLASH SAS SAS SAS SAS NL-SAS NL-SAS NL-SAS NL-SAS NL-SASNL-SAS NL-SAS 20
FAST VP+ FAST Cache(FAST Suite) 仮想環境における効果従来機種に比べて 3 倍以上のパフォーマンスを実現 仮想ディスクトップ環境 30 25 20 15 10 秒 5 0 NS120 起動時間 起動時間 70% 削減 FAST Suite VNX5300 トランザクション数 / 秒 6 4 2 0 仮想化された SQL 環境 トランザクション数が 4.5 倍に CX-480 FAST Suite VNX5700 VMware View 4.5 の環境 SQL2008 R2 環境において NS-120 :30xFC, 15x SATA CX -420 : 20x FC VNX5300:5xFlash, 21x SAS, 15xNL-SAS VNX5700:4xFlash, 20x SAS 21
データ保護と災害対策 22
ユニファイド ストレージデータ保護も災害対策も万全ストレージの複製機能やレプリケーションを活用 ファイル共有環境 (NAS) ストレージ共有環境 (SAN) CIFS NFS iscsi/ FC/FCoE WAN 本番 複製 迅速リカバリ 本番に影響のないバックアップ 災害対策の実施が容易に 23
ストレージの複製機能を使ったバックアップ例 Exchange のオンラインバックアップ プロダクション バックアップサーバ Exchange 2003 / 2007 ストレージ複製からのバックアップのため本番環境に影響を与えない Exchange と連携し VSS を利用した無停止オンラインバックアップを実現 一連の操作を アプリケーション プロテクション スィートに含まれる Replication Manager によって自動化 ESEUTIL を用いた 整合性チェックの自動実施 (Microsoft 社の strong recommend) 本番データ 複製 24
CDP テクノロジーを活かした最新技術で災害対策も効率化 本番サイト VNX VNX 災害対策サイト Application servers RecoverPoint アプライアンス ローカル ジャーナル 本番データ スプリッタ WAN 圧縮 重複除外で最大 90% 削減 リモート ジャーナル Standby servers RecoverPoint アプライアンス イメージアクセスで災害対策トレーニングが容易に実施可能 仮想マシン単位で保護レベル確認や SRM 連携等 仮想環境との統合連携 CDP 技術を活用して任意の時点へリカバリが可能 時間 リカバリ ポイント アプリケーションのブックマークは無制限 チェックポイント パッチ適用前 パッチパッチキャッシュ 適用後フラッシュ ホット バックアップ 四半期決算 チェックポイント 25
VNX シリーズご紹介 26
VNX シリーズ ランナップ 3 倍以上パワフルに進化 VNX5100 VNX5300 VNX5500 VNX5700 VNX7500 ドライブの数 75 125 250 500 1,000 冗長化設計やデータの保全性を図るアーキテクチャとすべての機能を引継ドライブの種類 3.5インチフラッシュ SAS NL-SAS および2.5インチSAS X-Blade フなし 1~2 1~3のいずれか 2~4 2~8 ァ 6 GB/ ブレード 12 GB/ ブレード 12 GB/ ブレード 24 GB/ メモリフラッシュドライブブレードなし :SSDを活かす 最新ハードウェアとイ 12 GB 36 GB 48 GB 192 GB ルプロトコルなし NFS CIFS MPFS pnfs ブロック ストレージ プロセッサ お手頃 自動階層化ユニファイド ストレージ 2 メモリ 8 GB 16 GB 24 GB 36 GB 48 GB プロトコル CLARiX と Celerra にてエンタープライズ市場で培ってきた ソフトウェア機能によって 3 倍以上パワフルに進化 SAN(FC) のみモデル ファイバ チャネル NAS(NFS, CIFS, pnfs, MPFS) & SAN( FC, iscsi, FCoE) をサポート VNX5300 最小構成 212 万円から ファイバ チャネル Fibre Channel over Ethernet iscsi 27
VNX シリーズ ランナップ 3 倍以上パワフルに進化 VNX5100 VNX5300 VNX5500 VNX5700 VNX7500 ドライブの数 75 125 250 500 1,000 ファイル ブロック ドライブの種類 3.5 インチフラッシュ SAS NL-SAS および 2.5 インチ SAS X-Blade なし 1~2 1~3 のいずれか 2~4 2~8 メモリ なし 6 GB/ ブレード 12 GB/ ブレード 12 GB/ ブレード 24 GB/ ブレード 12 GB 36 GB 48 GB 192 GB プロトコルなし NFS CIFS MPFS pnfs ストレージ プロセッサ メモリ 8 GB 16 GB 24 GB 36 GB 48 GB プロトコル ファイバ チャネル 2 ファイバ チャネル Fibre Channel over Ethernet iscsi 28
さまざまなワークロードに対応 3 倍パフフルに! 進化 従来機種に比べて 2 倍以上のパフォーマンスを実現する強力ハードウェア SSD を活かすソフト機能 最新 Intel プロセッサー搭載 Intel 5600 台 Multi Core CPU 7500 6 Core 5700/500/300 4 Core 960 16GB/SP) ファイル 24GB/xBlade (NS 960 8GB/xBlade ) 強力なコネクティビティ FCoE 10GbEthernet y 接続ポート数増加と柔軟性向上 6GB SAS バックエンド 3.5 インチと 2.5 インチの SAS, NL- SAS ドライブ採用 フラッシュドライブ SSD(Slid State Drive) 100GB/200GB FAST VP メモリ大容量化 高速化 帯域幅も強化 VNX 7500 ブロック y 24GB/SP (NS- 自動階層化 仮想化ストレージプール FAST Cache SSD(Slid State Drive) をキャッシュに活用 29
簡単 効率的 お手頃 そしてパワフル VNX シリーズこれ一台ですべて解決! ユニファイド ストレージ Files プロトコルデータサービス保護 災害対策 データ保護 Database Microsoft SharePoint Archiving Exchange Database ファイル ブロック CIFS NFS pnfs MPFS iscsi FC FCoE 重複除外と圧縮 構成 管理モニター アクセス 自動階層化 仮想ストレージプール FAST VP フラッシュをキャッシュに活かす FAST Cache セキュリティ コンプライアンス機能 簡単管理 Unisphere EFD SAS NLSAS アプリケーション連携するオンラインデータ保護 ファイル ブロックとも対応するユニファイド レプリケーション 保護状況の可視化 サポートデータ保護 災害対策 クラウドストレージ 30
さまざまな仮想化ニーズをカバーする EMC ユニファイド ストレージ 比較的軽いシステムの仮想化 デスクトップ仮想化 大きな IO と性能を要求する仮想化 APP OS APP OS APP OS APP OS APP OS APP APP APP APP APP APP APP OS APP OS APP OS APP OS APP OS APP OS APP OS APP OS OS OS OS OS OS OS APP OS APP OS APP OS APP OS AD アプリケーション サーバ Exchange 2007 データベース SharePoint DW DSS 初期導入 NAS 共有テンプレート NAS/FC 仮想ディスクトップの導入 ファイバ チャネル SAN 大きな IO が要求される仮想化導入 iscsi NAS FC 31
VNX と仮想化との統合 連携して IT インフラ全体を効率化業界で最も VMware との統合されたストレージ Hyper-V, VMWare に対応ストレージ プラットフォーム 仮想サーバ プール アプリケーションの自動的な最適化 データの自動的な最適化 自動階層化 仮想ストレージプール FAST VP&FAST Cache 運用管理の統合 (Hyper V, VMware の管理画面からもストレージが管理できる ) VAAI : VMware API for Array Integration にてストレージに処理をオフロード 災害対策 & データ保護ソリューションも VMware と強力統合 パス管理も VMware と連携 補強 32
次世代のユニファイド ストレージ VNXファミリ :VNXe/VNX 2つのシリーズ VNX あらゆるニーズに対応ファミリ EMC Unisphere シンプル パワフル 2 月 15 日発売開始 2 月 28 日出荷開始 VNXe3100 4 月以降発売開始 VNXe3300 VNX5100 VNX5300 VNX5500 VNX5700 簡単 効率的 お手頃 VNX7500 33