3つでクラウド:東芝がNVMe over Fabricsストレージノードを選択

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3つでクラウド:東芝がNVMe over Fabricsストレージノードを選択

なんと、フラッシュチップとSSDメーカーの東芝が、NVMeファブリックアクセス・フラッシュアレイ・ソフトウェアを発表しました。一体どんな製品なのでしょうか?

NVMe over Fabrics (NVMe-oF) アレイには、サーバー上で動作するアプリケーションがアクセスする多数のNVMeフラッシュドライブが内蔵されています。これらのアプリケーションは、ローカルのNVMeアクセス対応PCIe接続SSDにアクセスしていると考えています。しかし実際には、リモートダイレクトメモリアクセスプロトコル(RDMA)を使用してリモートNVME SSDにアクセスしており、アクセスレイテンシを最小化するためにドライブに直接アクセスする必要があります。例えば、E8アレイへの書き込みレイテンシは50マイクロ秒です。

説明会で、NVME-oFストレージネットワークのターゲットエンドを実装するソフトウェア製品であるKumoScale*について説明を受けました。東芝の図解で、そのコンポーネントが示されています。

クモスケール

ラックにサーバーを並べ、そこからフラッシュドライブの箱にアクセスしています。箱の前面のデータパスにはKumoScaleソフトウェアが入っています。KumoScaleはSSDを仮想化・抽象化し、1つの非常に大きなSSDに変換するそうです。

このソフトウェアは、RESTful APIを介してKubernetes、OpenStack、Intel RSD、Lenovo XClarityなどのデータセンターオーケストレーションフレームワークと統合されています。Portworxとの連携も検討されていますが、その前にKumoScale自体の機能についてもう少し詳しく見ていきましょう。

レノボのデータセンターグループ担当エグゼクティブディレクター、クリス・ヴァーン氏は次のように述べています。「私たちは最近、KumoScaleソフトウェアソリューションで協業し、レノボのプラットフォームで動作することを実証しました。東芝のソフトウェアソリューションは、柔軟性と効率性を向上させる将来のNVMe-oF製品にとって重要なイノベーションになると考えています。」

東芝のスライドによると、Kumoscale の属性は次のとおりです。

  • 物理 NVMe SSD の詳細を抽象化し、任意のサイズのボリュームをプロビジョニングします。
  • セキュアACLはNVMeリソースへのアクセス権を維持および指定します
  • N x 100G イーサネット ネットワーク ポート。4KB のランダム I/O でネットワーク帯域幅をフルに活用
  • <20 μS レイテンシ追加
  • 8,000,000+ 4K ランダム読み取り IOPS
  • 4,000以上の名前空間
  • 384TBのSSD容量
  • 人気のクラウドフレームワーク
  • 幅広いエコシステムのサポート
  • 100%伸縮性
  • ゼロの容量

このことから、東芝にはフラッシュ容量の制限(384TB SSD)があることがわかります。また、KumoScale は Linux x86 サーバー、つまり業界標準の NVMe サーバー プラットフォーム上で実行され、共有ブロック ストレージ デバイスに変換されることがわかります。

KumoScale を使用した場合のデータ アクセス レイテンシは、KumoScale がデータパスにない場合と比べて 20μS (4K データ ブロック) ほど長くなります。

詳細なパフォーマンスデータ:

クモスケールパフォーマンス

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ゼロストランド容量とは、DASの代替としての役割を指し、DAS SSDが十分に活用されない可能性がある状況を指します。Tosh氏によると、KumoScaleではSSD容量がプールされ共有されるため、そのような状況は発生しません。

東芝は昨年 8 月にこのソフトウェアを初めて発表しました。当時、私たちは次のように書いています。「このソフトウェアは物理 SSD の詳細を抽象化し、任意のサイズとパフォーマンスの仮想名前空間を任意のコンピューティング ノードに割り当てることができるため、NVMe-oF をクラウド データ センターでより展開しやすくなります。」

KumoScaleは、クラウド中心の顧客やハイパースケーラー、つまり一度に5,000台のサーバーを購入する顧客をターゲットとしています。東芝によると、KumoScaleは、顧客がWeb経由で製品やサービスを提供し、需要のピークに悩まされているケースに適しているとのことです。顧客は需要のピークに対応できるだけの機器(サーバーとDAS)を購入する必要があり、ピークが去ると余剰機器はアイドル状態になります。

KumoScale の共有 NVME フラッシュ ボックスをネットワーク ストレージ ノードとして使用することで、顧客はアイドル状態のマシンのオーバーハングなしで必要なパフォーマンスを得ることができます。

東芝はハードウェアとソフトウェアを組み合わせた製品を出荷しません。代わりに、お客様が選定したサーバーサプライヤーと連携し、そのサプライヤーのハードウェアを認証します。東芝がサポートするKumoScaleを通じて、お客様のサプライチェーンを通じてフルフィルメントされます。

ソフトウェアの系譜

このソフトウェアは、ゼネラルマネージャーの Oded Ilan 氏が運営する東芝イスラエル ストレージ デザイン センターで作成されました。

深刻な経営難に陥っていたSSDサプライヤーOCZは、2013年12月に東芝に3,500万ドルで売却されました。OCZの資産には、テルアビブにあるマイクロコントローラーとソフトウェアを扱う研究開発センターが含まれていました。これは、OCZが2012年1月にSanradを買収し、同社の仮想化サーバーフラッシュキャッシュソフトウェアを手に入れたことによる結果の一つです。これにより、サーバーフラッシュは仮想マシンに委託されるようになりました。

OCZはRAD Data CommunicationsからSanradを買収しました。2008年7月までRAD North Americaの社長を務め、その後SanradのCEOに就任したOded Ilan氏は、OCZに移籍し、現在は東芝イスラエルストレージデザインセンターを運営しています。

ポートワークス

KumoScale は、動的にプロビジョニングされた Kubernetes ストレージを提供する Portworx と統合されており、そのボリュームは KumoScale のターゲット名前空間上で実行されます。

Kumoscale_portworx

東芝メモリアメリカとPortworxは、3月20日から21日までサンノゼコンベンションセンターのOCPブース#A21でKumoScaleの共同デモンストレーションを実施します。

Kumoscaleに関する詳細はこちら(製品概要(登録必要)はこちら(PDF))をご覧ください。データ保護に関する詳細情報もご提供ください。®

*「雲」は日本語で雲を意味します

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