FLAPE – データ保持ストレージ方式の次の大きなトレンド

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FLAPE – データ保持ストレージ方式の次の大きなトレンド

Wikibonの分析専門家たちは、アーカイブデータの保存には、フラッシュとテープの組み合わせが、テープ単独、あるいはディスクとテープの組み合わせよりも優れていると結論付けています。この主張は、テープがディスクよりも安価であるだけでなく、大容量ファイルのストリーミングにおいてはディスクよりも高速であるという点に基づいています。

また、フラッシュのコストがディスクのコストに近づくため、テープ ファイルの場所のメタデータをフラッシュに保存すると、ディスクに保存するのと同じくらいコスト効率が良くなります。

この話は、Wikibon の David Floyer による「長期データ保持のための新しいアーキテクチャの出現」と題された研究ノートから始まります。

そこには、1PB のデータの長期保存と 10 年間の累計ハードウェア合計を示すグラフがあります。

フロイヤー氏は、ディスクのみの戦略、メタデータ用の小規模および大規模フラッシュストレージを備えたディスク、テープのみ、高機能テープ+フラッシュ、高機能かつ高帯域幅のテープ+フラッシュの戦略を比較しています。彼はテープとフラッシュの組み合わせを「フレイプ(Flape)」と呼んでいます。

Flape HWコスト

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彼の結論は、「この[Flape]テクノロジーの組み合わせを長期アーカイブに使用すると、IT部門は10年間で全体的なIT予算を最大300%節約できます。」です。

主要な調査結果は、ディスク容量の価格がフラッシュやテープほど急速に下落していないことです。また、テープからのデータ転送速度は、ディスクからのデータストリーミング速度よりも速くなっています。

これは、テープの成長率を考慮すると、テープからのデータ転送速度が相対的に向上していることを示しています。また、面密度はディスクの9.6%増に対して約30%増加しています。テープからのデータの抽出速度は、HDDの4倍です。

Wikibon_帯域幅予測

たとえテープカートリッジドライブがドライブに既にマウントされている場合でも、データの最初のバイトに到達する時間はディスクの方が速いのは明らかです。フロイヤー氏は、テープと大容量ファイルの場合、最後のバイトに到達する時間がディスクよりも速いと言っているのでしょうか?その通りです。「データの最初のバイトに到達したら、テープの方が速い」のです。つまり、大容量ファイルの場合、テープはディスクよりも速いということです。さらに彼は、「最初のバイトに到達する時間が重要でなければ、フラッシュメモリ/テープの方が低コストのソリューションです」と付け加えています。

ファイルの場所のメタデータをディスクではなくフラッシュに保存すると、メタデータの処理時間が短縮され、結果的にテープ上の最初のバイトまでの時間も短縮されます。

彼によると、LTFSファイルシステム技術やテープ容量・速度への投資など、テープへの投資が増加しているという。ディスクIO速度の向上には、プラッタ面あたり2つといった読み取りヘッド数の増加やプラッタ回転速度の向上が必要となるが、これらの技術はいずれも開発されていない。ディスクは基本的に15,000rpmの壁で行き詰まっており、フラッシュが高性能データアクセス市場に攻勢をかけるにつれて、その壁から後退しつつある。

フロイヤー氏はこう語る。

  • ディスク密度の予測成長率は 20 パーセントです。
  • テープヘッドへの投資増加には、30%の記録密度向上が含まれます。帯域幅は、線密度の向上とテープ上のヘッド数の増加によって実現されます。
  • 消費者向けテクノロジーによるフラッシュへの積極的な投資により、密度が向上し、帯域幅も 43% 向上しました。

彼は状況を次のようにまとめています。「結局のところ、フラッシュは高速化して安価になり、テープは高速化して安価になっています。一方、HDD はそれほど高速化されておらず、RAID などを使用してデータを効率的に保存するために必要な使用方法に基づくと、非常に高価になっています。」

El Reg さんは次の点を知りたいようです: ディスクの読み取り/書き込みヘッドは、一度に複数のトラックで動作できますか? そうするとディスク I/O 帯域幅は増加しませんか?

Floyer 氏は、「Flape のコンセプトは非常に現実的であり、多くの顧客が現在、自社の環境にフラッシュとテープの組み合わせを導入しています」と主張しています。

彼は、LTFS を拡張して、たとえば RESTful API を使用し、テープ上の大きなファイルやファイルセットにアプリケーションがより良く、より速くアクセスできるようにするミドルウェア層を提供する必要があると示唆しています。

このソフトウェアの潜在的な開発者は、Oracle と IBM であると彼は考えています。

彼は、Flape の一般的な使用例として、アーカイブ、バックアップ、長期保存、スケールアウト NAS、クラウド、および多層ストレージ スキームにおける層としての使用の 6 つを挙げています。

WikibonのDavid Vellante氏は、この件についてブログで次のように述べています。「磁気テープの方が高速/安価/優れているという前提に、ディスクドライブのカルテルはうんざりするでしょう。彼らは顔をしかめて、それがナンセンスだと言い放つでしょう。テープはクールじゃないし、テープを使うあなたもクールじゃないと言うでしょう。彼らの懐疑的な意見を鵜呑みにしてはいけません。自分で調査を行い、独自の結論を導き出してください。組織に大きな価値をもたらすことができるかもしれないのです。」

ヴェランテ氏は、Flapeソフトウェアの開発元としてOracleとIBMを挙げている。HPも参入する可能性がある。El Regには、StorNextを開発するQuantumや、Black Pearlテクノロジーを開発するSpectraLogicも含まれる。

Floyer と Vellante のノートを読んで、どう思うか考えてみましょう。®

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