オープンソースストレージなのに使い物にならない?TrueNASの破壊に挑戦

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オープンソースストレージなのに使い物にならない?TrueNASの破壊に挑戦

レビューデータストレージは難しく、ZFSベースのストレージはさらに難しくなります。ストレージを適切に構築できれば大きな利益を得られるため、オープンソースモデルを採用しているストレージ企業が、質の低いストレージを提供していないことは稀です。

iXsystemsのTrueNASを検討してみました。重要なのは、中小企業や中堅企業をターゲットにしながら、理論上はSynologyよりも耐障害性が高いという点です。これは本当に奇妙ですね。同じような製品を提供している企業は多くないので、興味をそそられました。

私はまた、 Reg の読者と、「小規模だが Synology ほど小規模ではない」ビジネス スペース向けのストレージ製品の不足について、興味深い会話をいくつか交わしました。

iXsystemsについてですが、同社はストレージディストリビューション「FreeNAS」のオープンソース版で最もよく知られています。FreeNASはパワフルで豊富な機能を備え、現在最も人気のあるオープンソースストレージソリューションの一つです。TrueNASは、実質的にFreeNASの長期サポート(LTS)版です。

TrueNASを実現するために、FreeNASのコードは機能が凍結され、厳密にテストされています。FreeNASでは最先端の開発が継続されており、FreeNASにはTrueNASよりもはるかに少ない保証しか付いていません。

ここまでは、ごく普通のことです。商用オープンソースは、多くの場合、このようなモデルに従っています。特にFreeNASのような成熟したディストリビューションでは顕著です。

もちろん、ストレージは違います。ウェブサイトのCMSが時々クラッシュしたとしても、世界の終わりではありません。ストレージはとにかくちゃんと機能しなければなりません。何の疑問も、そして例外もありません。

TrueNAS UIのCPU

TrueNAS UIのCPU

このため、TrueNASは特定のアプライアンスにのみ搭載されています。ハードウェアとソフトウェアの組み合わせは、iXsystemsが重大なバグを見逃して訴訟を起こされることなく、企業に販売できると確信できるほど徹底的にテストされています。

ストレージ企業がこれをいかに真剣に受け止めているかを決して過小評価しないでください。

EMCとNetAppのユニットをクラッシュさせ、商用ハイパーコンバージェンスソリューションでデータ損失を引き起こし、Tintriを壊滅させることに成功しました。ラボでストレージの設計能力を限界まで押し上げるのは楽しい!パーティーでその話をすると、プロダクトマネージャーたちは私が彼らの大切なものを故意に壊したのであって、通常の運用中に壊したのではないと気付くまで、大騒ぎになります。

もちろん、実際のストレージも重要です。現実世界では、私のクライアントのほとんどはEMC、Tintri、NetAppなどのストレージ機器を使用していません。ストレージアプライアンスを使用しているクライアントもいますが、むしろDIYホワイトボックス型のオープンソースストレージ機器を使用しているクライアントが圧倒的に多いです。こうしたシステムに数十年携わってきた経験から、ストレージの複雑さには十分精通していると言っても過言ではありません。

結果的に、オープンソース ストレージと私は相性がよくありません。

優れたストレージを作ることの難しさから、TrueNASのレビューには、ある程度の懐疑心を持って臨みました。オープンソースストレージは、いかに簡単にひどい失敗をするかを熟知しています。レビュー中は、一切の妥協を許しませんでした。確かに欠点やエラーは見つかりましたが、全体としては、予想以上にTrueNASに感銘を受けました。

パフォーマンス

iXsystemsはZ20ハイブリッドストレージアレイを提供しました。Z20は、デュアルコントローラ、SASベースの高可用性ハイブリッドストレージアレイです。テストユニットは、コントローラごとに2つの10GbE NICを搭載し、小売価格は約24,000米ドルです。ユニットには、300GB、10,000 RPMの磁気式ハードドライブ10台、8GBのZIL SSD、200GBのL2ARC SSDが搭載されていました。システムの自動調整機能により、50GiBのRAMがARCに割り当てられました。

ユニットのパフォーマンスは、提供されたハードウェアの許容範囲内でしたが、傑出したものではありませんでした。(より優れたパフォーマンスを備えた他のモデルも存在しますが、レビューは行いませんでした。)もちろん、ZFSシステムのパフォーマンスを判断することは、カール・セーガンのアップルパイを一から作るようなものです。まず、宇宙を創造する必要があります。関連するワークロードに合わせて適切に調整されていれば、ZFSは間違いなく優れたパフォーマンスを発揮します。ただし、ZFSは「万能」なストレージソリューションにはなり得ません。

ZFS において、ZIL は事実上、災害復旧に不可欠なキャッシュであり、ARC は最も頻繁に使用されるデータキャッシュと最近使用されたデータキャッシュの両方を含むデータキャッシュです。L2ARC は ARC の拡張です。

ARC専用RAMの容量は手動で調整可能で、L2ARCインデックスに必要な容量よりもARCを大きく設定し、データをRAMにキャッシュすることが可能です。しかし、この方法は、何をすべきか理解していないとシステムを簡単に破壊してしまう可能性があります。ZFSに精通していない場合は、自動調整設定はそのままにして、存在しないものとみなしてください。

ハイブリッドストレージソリューションを構築する方法は様々ですが、上記はZFS(そしてTrueNAS)の実現方法です。結果は明らかに複雑です。

提供されたTrueNASはiSCSIの性能に非常に優れていました。堅牢で十分なパフォーマンスを発揮するiSCSIソリューションをお探しなら、私が購入したこの製品は、特に読み取り中心のワークロードにおいて、箱から出してすぐに使える状態でも素晴らしいパフォーマンスを発揮します。典型的なOLTPワークロード(4K、70%読み取り、30%書き込み、完全ランダム)をiSCSI経由で実行したところ、150MiB/秒という驚異的な速度を実現しました。

本格的なHAアレイが24,000ドルもするとなると、このパフォーマンスに文句を言うのは難しいでしょう。しかし、TrueNASはiSCSI以外にも多くの機能を備えており、ここでチューニングが重要になります。

TrueNASは、ブロックストレージ(iSCSIまたはFibreChannel)に加え、SMB(UIでは誤ってCIFSと表記されています)、NFS、FTP、AFP経由のファイルストレージも提供しています。TrueNASへの大容量ファイル転送(1ファイルあたり数GB程度)は、ほぼiSCSIと同等のパフォーマンスを発揮します。しかし、1000万もの小さなファイルを転送するような状況になると、設定パラメータを調整する必要性が明らかになります。

TrueNASから大量のファイルへの書き込み、アクセス、または削除を行う際、ARCとL2ARCは実質的に使用されていませんでした。ヒット率が低かっただけでなく、理由はよく分かりませんが、システムはL2ARCをそれほど拡張しませんでした。数百万ものファイル自体がキャッシュされていなかっただけでなく、さらに重大なことに、ファイルシステムのインデックスもキャッシュされていないようでした。

出荷時の構成では、ZFSを自動調整して設定できるため、TrueNASアレイは1秒あたり約350ファイルしか作成または削除できませんでした。その結果、小さなファイルの最大スループットは約25MiB/秒になりました。

UI

一見すると、TrueNASのUIは時代遅れに見えます。アイコンが何かのように見えるものや、カラーパレットにパステルカラー以外のものが含まれているもの、角が丸いものなど。つまり、iXsystemsは他のストレージ企業が盲目的に模倣しているHTML 5 UIにアップデートする時間がなかったということです。2015年の型にはまったUIというより、むしろ2003年のようなUIです。

それで全く大丈夫です。

UIには、ほぼすべての設定について詳細な情報と根拠を提供する、非常に優れたマウスオーバーツールチップが搭載されています。経験豊富なシステム管理者であれば、TrueNASのUIを簡単に操作できます。用語の意味をすべて理解している経験豊富なストレージ管理者であれば、Wikiや従来のヘルプマニュアルを参照する必要はありませんが、初心者にはそうはいきません。

標準的なWindows Server管理者やVMware vSphere管理者を、学習時間も惜しまずにTrueNASに放り込んだり、iXsystemsによるチューニングを依頼したりしないでください。TrueNASのUIはストレージ用語で書かれており、専門用語が分からなければ参考資料が必要になります。幸いなことに、TrueNASには網羅的で包括的なガイドが付属しているので、時間がないという心配以外は何も心配する必要はありません。そして、道化師にも恐れをなす必要はありません。(道化師には恐れをなすべからず。)

あるいはウィザード。はい、TrueNAS にはウィザードがあります!

「次へ、次へ、次へ、次へ、完了」というシステム管理のやり方が好きな方には、TrueNAS にはまさにぴったりのボタンがあります。ウィザードのリストの一番上にある Active Directory に TrueNAS を接続する準備をしておきましょう。しかし、このウィザードを試してみるのであれば、Windows 環境で TrueNAS を迅速かつ簡単に動作させることが目標である可能性が高いでしょう。

UIではあらゆる変数を調整できます。共有の作成、LUNの管理、ユーザーの追加、ACLの調整も可能です。UIには十分な量のレポート機能が用意されており、VMware管理者向けのvSphereプラグインと設定にもアクセスできます。

SMB、NFSなどのサービスは、シンプルなオン/オフの切り替えで制御できます。コマンドラインを好む方のために、GUIから利用できるシェルも用意されています。

TrueNASの破壊

ストレージのレビューは、何かの理由で壊さない限り、いつまでたっても終わらない気がします。TrueNASの場合、最大の弱点はネットワークです。何らかの理由でネットワークケーブルが正しく接続されていなかったり、ネットワーク関連の何かを変更したりすると、すべてが台無しになってしまいます。

これは通常、問題にはなりません。電源プラグを差し直し、マニュアル通りに接続されていることを確認すれば、ワークロードは処理されます。本当に厄介な状況になるのは、例えばアップデートの実行中に、アゴヒゲトカゲがカオスモンキーになってバックアップノードの光ファイバーケーブルを抜いてしまうような場合です。

その結果、一方のノードがもう一方のノードと異なるバージョンになり、アップデートプロセスがひどく混乱しました。とはいえ、ベンダーの助けを借りずに、両方のノードの電源をオフにして再起動し、アップデートを再実行するだけでこの問題を解決できました。

その唯一の例外を除けば、TrueNAS はディスクの故障、電源の故障、コントローラーのフェイルオーバー、スイッチの故障など、想定されるあらゆる状況に耐え抜きました。

結論

多くのテストを経て、TrueNASにデータを預けることにしました。あらゆる合理的なテストにおいて、TrueNASはデータの可用性を保証してくれると確信しています。しかも、高可用性ソリューションとして機能します。これは、市場に出回っている多くのストレージと比べても、私が言える以上のものです。

パフォーマンスについてはあまり自信がありません。Tintri(TrueNASよりずっと高価ですが)、ハイブリッドハイパーコンバージドクラスター、そしてオールフラッシュのSynologyに甘んじてきました。磁気メディアに大きく依存しているものは、それらと比べると、ただただイライラさせられます。

とはいえ、iXSystemsはオールフラッシュシステム「Z50 TrueFlash」を製造しています。定価は$Callですが、エントリー価格の3万ドル以下から購入できるという、ちょっとお手頃価格設定も魅力的です。興味を惹かれます。

iXsystemsは中小企業および中堅企業向けの優れたアレイを製造しています。大企業のポイントソリューションとして検討する価値は十分にあります。Synologyよりも信頼性の高いストレージを求めているものの、EMCやNetAppに飛びつく準備はまだできていない組織にとって、上記のようなHA TrueNASユニットは真剣に検討すべき製品です。

大手企業はクラスタリング機能を備えています。単一の管理プレーンと単一の名前空間でスケールアップできる機能は、彼らにとって大きな強みです。しかし、多くの構成において、iXsystemsは大幅に安価です。少なくとも一部の人にとっては、複数のアレイを自在に操作する価値があるほどです。

しかし驚くべきことに、議論の焦点はまさにそこにある。TrueNASは明らかに問題なく動作するストレージだ。信頼性の壁は越えたが、今は価格、性能、そして機能に関する議論が続いている。率直に言って、iXsystemsはこうした議論を十分に認識しており、解決に向けて積極的に研究開発を進めている。

iXsystemsは、EMC、NetApp、Dell、HPといった既存ユーザーを魅了するほど優れたストレージアレイを製造しています。正直なところ、このレビューを書く前は、まさかこんなことになるとは思ってもいませんでした。嬉しい驚きです。®

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