分析： Symbolic IOは、同社の計算定義ストレージ（CDS）によって、サーバーハードウェアとオペレーティングシステムの常識を覆し、データベースクエリなどのアプリケーションが同社のシステム上で60倍以上高速に動作すると発表しました。もしこの主張が真実であれば、Cisco、Dell、HPEなどのサーバーサプライヤーは市場に大きな衝撃を受けるでしょう。IRISサーバー1台で標準サーバー5台以上を代替できるからです。
これは、昨日ロンドンで開催された TechLive イベントの Symbolic IO セッションに参加した後の、単なる即席の推定です。
Symbolic IO（SIO）は、2012年2月に元HP CTOのブライアン・イグノリメロCEOによって設立され、2016年5月にステルス状態から脱しました。2015年には1,375万ドルのAラウンド資金調達を実施し、現在はIRIS（Intensified RAM Intelligent Server）システムを稼働させ、その実力を披露しています。
このシステムは計算定義ストレージ（CDS）を採用しており、Ignorimello 氏は、IRIS とその CDS を使用すると、標準的なサーバーに比べて、どのアプリケーションでも必要な RAM が 20 分の 1、CPU コアが 4 分の 1 になり、実行速度が何倍も速くなると述べています。
デモでは、1台のIRISシステムで80本のビデオストリームを同時に実行し、CPU使用率はわずか21%でした。イグノリメロ氏は、「すべての顧客とのすべてのPOCは成功しており、このシステムを必要としないと述べたテスターは一人もいませんでした」と述べています。
主なシステムコンポーネントは次のとおりです。
- SymCE オペレーティングシステム
- IRIS Compute は、「3D XPoint より 10 倍高速で、比類のない処理性能を実現します」
- IRIS Vaultは、暗号シュレッダーとロックアウト機能により、安全で認識不可能なデータを保管します。
- アイリスストア
IRIS は、独自のハードウェア機能を備えた、IRIS-1 の形態の 2U ラック エンクロージャ内のサーバーです。
Symbolic IOの創設者兼CEOのブライアン・イグノリメロ氏
シンボリックビットマーカー
Symbolic IOの中核を成す計算設計は、ある意味では重複排除に似た、バイナリデータの新しいコーディング手法です。アプリケーションの画像ファイルとデータファイルを検査し、長く繰り返されるビット値シーケンスをより短い形式的なビットマーカーに置き換えるという考え方です。
例えば、「01100010111101110011100」というシーケンスは「0110」に置き換えることができます。これは、シンボリックビットマーカーである4ビットを使って元の23ビットを表すことを意味します。これは、アルゴリズムがどのように動作するかを示した例に過ぎません。実際の詳細はSymbolic IOに非公開です。
読み込みファイル内でこのシーケンスが見つかるたびに、シンボリックビットマーカーに置き換えられます。画像ファイルとデータファイル全体がこのように読み込まれ、エンコードされた後、短縮された形式で永続ストレージに書き込まれます。この技術は一連の特許で保護されており、それらについてはこちらの記事で解説しています。
このように新たにエンコードされたファイルは、IRISシステム以外では読み取りや解釈ができません。したがって、効果的に暗号化され、本質的に安全です。
新しくエンコードされ、サイズが大幅に小さくなった画像とそのデータ ファイルが IRIS メモリに読み込まれると、SymCE オペレーティング システムはビット マーカーから元の値を計算し、IO をまったく使用せずに、または最小限の IO でアプリケーションを実行して、処理を高速化します。
スライドには、「ECM（Elastic Computational Method）は圧縮ではなく、バイナリ・インストラクターのベクトルをメッシュ化し、アプリケーションやOSがアクセスする必要があるときにCPU内でリアルタイムにオンザフライでデータを生成する手法です」と書かれていた。
以下は CDS の効果について説明している SIO スライドです。
RAMの必要量が20分の1、CPUコアの必要量が4分の1に削減されるということは、IRISサーバー1台で従来型サーバー数台分の処理能力を処理できることを意味します。SIOは、エンタープライズデータセンターにおいてどの程度のサーバー数削減が可能かは明言していません。アプリケーションやワークロードにもよりますが、5分の1以上の削減が可能になると推測しています。
虹彩
IRIS サーバーについては次のスライドで説明します。
サーバーは、EYE と呼ばれる特定の専用ハードウェア (ASIC) を背面フェイシアのスロットに挿入しないと動作しません。
EYEは大きなポストカードほどの大きさで、GPS受信機を搭載しているため、IRISの位置を追跡できます。データセンターから持ち出す際に、所在を知られずに持ち出すことはできません。取り外し可能なカーラジオ/ステレオのフロントパネルのように、本体はEYEなしでは動作しません。また、EYEには自己破壊機能も搭載されており、IRISの内容を読み取り不能にします。そのため、暗号鍵の管理は不要です。
リアフェイシアの上部中央にあるIRIS EYEスロット
IRIS-1サーバーは、x86 CPUと最大21個のStorModuleを搭載しています。StorModuleは、メモリバス接続されたDDR-4 DIMMカードで、ストレージクラスメモリを提供し、RAM、CPU、そしてフラッシュメモリのような永続的なソリッドステートストレージ（SIOはフラッシュではないと示唆していますが）を保持しています。また、スーパーキャパシタコネクタも搭載されており、システムの電源を切った際にRAMの内容を永続メモリに書き込むことができます。スーパーキャパシタの定格容量は16,000ジュールです。
StorModuleは、IRIS-1サーバーのTier 1ストレージとして機能します。デモでご覧いただいたシステムは、160GBの物理メモリ容量（実質的な永続メモリ容量）を搭載していました。これは、物理容量10GBのStorModuleを16個使用したことになると思います。すべての処理はメモリ内で実行され、IOは発生しませんでした。非常に高速でした。
実効メモリ容量は1.79TBと言われており、CDSを使用することで約10倍のメモリ増幅が可能になるという。
Ignorimello によれば、実行速度は 57GBps で、SATA フラッシュは 75 倍、12Gbps SAS は 38 倍遅いとのことです。
IRIS-2 および IRIS-3 サーバーが登場し、ますます大規模で高速なシステムになり、IRIS-3 は 20 TB のシステムになると思われます。
デモ用のIRIS-1システムの電源投入時に、保存されたイメージとデータがデステージされ、StorModuleに書き込まれました。これには3～5分かかりました。StorModuleの内容は、ディスクやLUNにほぼ相当するLEMSと呼ばれる形式でアクセスされ、IRIS-1の速度は68GBpsです。
IRISのステージングとデステージングのプロセスを撮影したビデオクリップ。緑と青のランプが進行状況を示しています。デモシステムの蓋の透明パネルを通してランプが見えます。
IRIS サーバーには、IRIS STORE 製品を介して自動階層化が有効になっている、さらに 2 つの階層のストレージを追加することもできます。
- Tier 2 – 4スロットに最大約20TBのPCIeメディアを搭載可能。スライドには「Gen-111 PCIe対応NVMe、PCIフラッシュ、3D。28.4Gbpsバス」と記載。SymCEがデータ保護を提供します。
- Tier 3 – 最大 390 TB、24 x 2.5 インチ ディスクまたはフラッシュ ドライブ (IRIS STORE が必要)。
24 個の Tier 3 スロットは、20 個の SAS または SATA ドライブと 4 個の NVMe ドライブで構成できます。
IRIS-1 システムの主要コンポーネントのレイアウト図を部分的に描くことができました。
IRIS-1 ハードウェアコンポーネントのレイアウト（一部）。EYE ASIC は黄色の「Stuff」エリアの上に配置されています。
ティアパフォーマンスの比較。
- ティア1 – 68GBpsで1500万IOPS
- ティア2 – カードあたり800K IOPS、38.4Gbps
- ティア3 – 最大1500万IOPS、最大スループット6～12Gbps
| チャンネルタイプ | 最大スループット | XのStorModulesの減少 |
|---|---|---|
| SIOのStorModule | 57GBps | |
| 40Gbpsイーサネット | 5Gbps | - 11.4倍遅い |
| PCIe G3 | 4.8GBps | - 11.8倍遅い |
| 12Gbpsディスク | 1.5Gbps | - 38倍遅い |
| 10Gbpsイーサネット | 1.25GBps | - 45.6倍遅い |
| 1Gbpsディスク | 750MBps | - 75倍遅い |
SymCE オペレーティングシステム
SymCE は完全にモジュール化されたオーケストレーションと自動化を備えています。
状態に依存しないスナップショットを取得することで、瞬時のデータバックアップとポイントインタイムコピーを実現できます。このようなシンボリックスナップショットは数秒で完了し、ネストされておらず、コピーオンライトも発生しません。
この OS には、スナップショットと同様に数秒で完了し、ネストされておらず、コピーオンライトを必要としない、状態に依存しないクローン作成機能も備わっています。
データレプリケーションが登場します。「Alt-Blast」という名称で、Ignorimello氏は「きっと人々を驚かせるだろう」と語りました。
SymCE BLINKソフトウェアは、数分でIRISインフラストラクチャの完全なバックアップを提供し、復元や拡張も数分で可能です。BLINKには、マシン、アプリケーション、セキュリティ設定、構成、データが含まれており、アプリケーション整合性が保たれています。シンボリックビットマーケットと独自のメタデータのみが含まれているため、安全です。
ユーザーはBLINKを使用することで、数分でIRISインフラストラクチャのクローンを作成できます。SIOによると、BLINKを組み込みハイパーバイザーと組み合わせて仮想マシンをBlink（点滅）させることも可能とのことです。これにより、高可用性と災害復旧のために、複数のIRISシステム間でBLINKのN方向レプリケーションが可能になります。
シンボリックビットマーカーを用いたシステム分析機能があり、実際のデータを読み取ることはありません。機械学習を活用し、予測分析機能を備えているとのことです。特許出願中のデータ収集・検索エンジンには、仮想マシンのコンテンツを検索する機能も含まれる予定です。
デモ
デモは基本的に2つありました。1つは80台の仮想マシンで80本のビデオが同時に再生され、IRIS-1のCPU負荷は21%でした。もう1つは40台の仮想デスクトップが起動し、1台あたり0.73秒の速度で稼働していました。もう1つは、40台のデスクトップインスタンスが稼働している際にCPUの4.3%が割り当てられていました。
これらはすべて1枚の画像からクローン化されたものだと理解しています。3Dモデリングを行っている画面を見ましたが、ジッターや遅延もなくスムーズでした。
注意点と幹部
というわけで、ここに既存のサーバーを圧倒する驚異的なパフォーマンスを誇るホットボックスが登場しました。独立したベンチマークはなく、例えば「XTBのDRAMを搭載し、同じ定義のワークロードを実行したProLiant DL380とIRIS-1システムとの比較」といった、他のサーバーとの正式な比較もありません。
ESGのような信頼できる企業や、その他の分析機関による評価は一切ありません。確かに、これはAラウンドで資金調達したスタートアップによる初のデモボックスであり、その役割の一つは、SIOが市場開拓と運営の基本的な体制を構築するためにBラウンドの価値があることをVCに証明することです。しかし、それでも、これは非常に素晴らしいので、本当に見せかけではないかと疑問に思わざるを得ません。
信じられないほど良すぎるように見える場合、それは信じられないほど良すぎるのでしょうか?
TechLiveイベントに出席し講演した3人が、アナリストや情報筋に対し、これは事実だと証言している。CEOのブライアン・イグノリメロ氏だ。彼のLinkedInプロフィールには、HPのCTO、NetAppのチーフテクノロジスト、そしてそれ以前のEMCでの勤務歴が記載されている。
ロブ・ペグラー
そして、マイクロンから当社に入社したSVP兼CTOのロブ・ペグラーは、ストレージ業界で著名な、高い評価を得ている幹部です。マイクロンでは、3D NANDや3D Xpointメモリといったソリッドステート技術の開発に深く関わっていました。
3人目は、SIOの理事顧問兼投資家であるスティーブ・シコラ氏です。彼のLinkedInプロフィールには、Xiotech、Seagate、CompaqのCTO、そしてそれ以前はDigital Equipmentのシニアコンサルティングエンジニアとしての経歴が記されており、その実力は明らかです。El Regのストレージデスクは、長年にわたりロブ・ペグラー氏とスティーブ・シコラ氏に何度も出会ってきました。2人はブライアン・イグノリメロ氏と共にSIOセッションに出席し、講演を行いました。
スティーブ・シコラ
彼らが本物なら、SIO も本物です。
価格とコメント
今回見学したIRISシステムは第3世代システムで、より強力な第4世代バージョンが近日中に登場予定です。160TBの物理容量を備えたIRIS-1の価格は8万ドル前後です。
IRISは、ソフトウェアとハードウェアの両面で重要かつ独自のIPを保有し、実現可能性を実証するプラットフォームです。私たちがこれまで見てきたこと、そして比較ベンチマーク型のPOCがSIOにとって成功すれば、Bラウンドの資金調達はほぼ確実であり、お客様はIRIS-1を購入し、じっくりと検討できるようになるでしょう。
もし結果が良ければ、従来のサーバーは極めて深刻な問題に直面することになります。単純に他サーバーに圧倒されてしまうからです。サーバー業者は既にSIOに目を付け、技術の導入や競合相手からの買収を検討していると考えられます。後者は望ましくありません。なぜなら、IRIS-1がサーバーの大物に匹敵する実力を見せつけ、サーバーコストを大幅に削減することを期待しているからです。
さらに、ハイパーコンバージド システムとストレージ アレイへの影響もありますが、この記事はすでに十分長いので、この辺で終わりにします。®
