インタビューアレイおよびストレージ ソフトウェア ベンダーによる NVMe の採用は、長寿命のファイバー チャネル SAN が NVMeF SAN になるにつれ、ストレージ業界における最も大きな変化の 1 つになりつつあります。
NVMe SSD 非採用のオールフラッシュアレイベンダーである Kaminario は、NVMe の導入をどのように見ているのでしょうか。CTO の Shachar Fienblit 氏に、NVMe の導入がどのように、なぜ、そしていつ実現する可能性があるのかを伺いました。
El Reg : SAS/SATA SSD から NVMe ドライブに単純に移行するだけで、既存のアレイ コントローラーのボトルネックになりますか?
Shachar Fienblit:一言で言えば、はい。最新のオールフラッシュアレイは、重複排除、圧縮、スナップショット、レプリケーションといった高度なソフトウェア機能をサポートする必要があります。これらのデータサービスの処理フットプリントは、AFAにおけるコントローラーCPUを主なボトルネックにしています。NVMeドライブはIOスタックのCPUフットプリントを削減し、コントローラーCPUの15～20%を他の処理に解放します。
したがって、NVMeへの移行のみではIOPSとレイテンシはわずかに改善されますが、コントローラーは依然として高度なデータサービスをサポートする必要があります。高度なソフトウェア機能（全体的なコスト効率の向上とフラッシュの耐久性管理に不可欠）を備えていないシステムの方が、より高いパフォーマンスを発揮することに注意してください。
Intel のこのグラフは、NVMe スタックと SCSI スタックのレイテンシ削減を示しています。
El Reg：処理速度がはるかに速い次世代コントローラーを待つ必要がありますか?
Shachar Fienblit:次世代AFAは、新しいコントローラCPUと標準のオフロードエンジンを活用します。重複排除、圧縮、スナップショット、レプリケーションといった高度なストレージ機能をサポートするCPU処理が、引き続きボトルネックとなります。圧縮アシスト、暗号化オフロード、ハッシュ計算といった処理をオフロードする新しいハードウェア技術は、ハードウェアスタックにコストパフォーマンスを最適化する追加機能となるでしょう。SkyLakeなどのIntelの新しいプロセッサ技術や、競合するARM技術は、コントローラ全体のパフォーマンスを向上させるでしょう。
El Reg :アレイ コントローラーが HA を提供できるように、手頃な価格のデュアル ポート NVMe ドライブが必要になりますか?
Shachar Fienblit:理想的には、SSDベンダーが手頃な価格で大容量のデュアルポートNVMeドライブを開発するでしょう。これらのドライブは、コンシューマー向けドライブと同様のフラッシュメモリを使用することでコストを削減します。高耐久性ドライブへの不要なプレミアムコストを回避するために、高度なAFAソフトウェアアーキテクチャは、低耐久性ドライブでも動作するように最適化する必要があります。SSAベンダーがこの方針を採用しない場合、AFAベンダーは、デュアルポートからシングルポートへの移行にインターポーザー（現在使用されているSAS-SATAインターポーザーに類似）を使用するようになるかもしれません。
El Reg :「手頃な価格」とはどういう意味ですか?
Shachar Fienblit:「手頃な価格」とは、コンシューマー向けドライブと同じフラッシュメモリを搭載したデュアルポートNVMeドライブを意味します。現在は3D TLC SSDがそうですが、将来的にはより多くの層を持つ3Dテクノロジー、さらにはQLC（4ビット/セル、クアッドレベルセル）が登場するでしょう。
El Reg：お客様は、新しい HBA と、ROCE 用の DCB スイッチを使用して NVMeF アレイ アクセス サーバーを採用し、エンドツーエンドの輻輳管理に対処する準備ができていますか?
Shachar Fienblit:ネットワークプロトコルの導入には、私たちが考えるよりも常に時間がかかります。お客様が既存のネットワークインフラを更新する移行期間が存在します。移行は複雑ですが、低レイテンシのNVMeF接続には大きな価値があり、更新サイクルを加速させるはずです。中間的なソリューションとして、NVMeFをサポートするストレージアレイを購入し、RDMAネットワークをサポートしていないホストとの接続にソフトROCEを使用するお客様もいらっしゃるでしょう。
El Reg : ROCE によるルーティングは必要ですか?
Shachar Fienblit:近い将来ではないですね。
El Reg :既存のアレイ コントローラ内にキャッシュを入れて、既存の RAM バッファを増強し、アレイのパフォーマンスを向上させることは可能でしょうか?
Shachar Fienblit:はい、主にメタデータ キャッシュと重複排除をサポートするシステムで頻繁に使用されるデータのキャッシュです。
El Reg :例えばフラッシュ DIMM とかですか？ あるいは将来的には XPoint DIMM とかでしょうか？
Shachar Fienblit: 3D Xpoint は、高密度のストレージ アレイを可能にするコスト効率の高いソリューションとなるため、キャッシュ レイヤーを拡張するのに適した方法です。
El Reg : NVMe ドライブを使用していないアレイに NVMe over fabrics 接続することは意味がありますか?
Shachar Fienblit:レイテンシをいくらか削減するのは理にかなっています。しかし、NVMe ドライブによる高速パフォーマンスがなければ、その価値ははるかに限られてしまいます。
El Reg： NVMeドライブを搭載し、エンタープライズデータサービスを提供するNVMeFアレイはいつ頃準備が整うのでしょうか？準備には何が必要ですか？
Shachar Fienblit:前述の通り、NVMeFとNVMeの真のメリットは、より高速なコントローラーとエンタープライズデータサービスを組み合わせて導入することで、新たなレイテンシのメリットを最大限に活用した時に発揮されます。個別に導入した場合のメリットは、名目上のレイテンシ改善程度です。
これらの新技術の真のメリットは、純粋なパフォーマンス向上にとどまらず、キャパシティとコンピューティングを分離するアーキテクチャを活用することで、スケールアップとスケールアウトの両方が可能な、高度にスケーラブルなアレイアーキテクチャから生まれます。コスト効率を実現するために必要な包括的なデータサービスを備えた完全なSANソフトウェアスタックを構築することは、長く困難なプロセスです。この分離モデルを既にサポートしているソフトウェアアーキテクチャを持つベンダーにとっては、より迅速なプロセスとなるでしょう。
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Kaminarioは、NVMeアクセスシェルフを用いたスケールアップおよびスケールアウト可能なNVMeフラッシュアレイアーキテクチャを開発しています。2017年後半頃から、これらのシェルフとKaminarioのK2アレイに関するニュースがさらに増えることを期待しています。®
