分析:新興企業Vexataは、5,400万ドル*の資金を調達し、ステルス戦略から脱却しました。700万IOPSのActive Data Fabricボックスで、古臭いストレージアレイ事業を木っ端微塵に吹き飛ばそうとしています。その狙いは?
VX-100 ボックス** は、6Uエンクロージャに2基のアクティブ/アクティブコントローラを搭載し、最大64台のNVMe SSD (VX-100F) またはOptane SSD (VX-100M) を搭載できます。これらのコントローラは、最大16基の32Gbit/sファイバーチャネルポートを介してホストサーバーと通信します。また、システムは16基の40GitbE NVMe over Fabricポートもサポートします。
実効容量は、2TB SSD で 90TB (生容量 128TB)、または 3.2TB SSD で 155TB (生容量 204.8TB) です。
SSDまたはOptaneドライブは、最大16台のインテリジェントかつホットスワップ対応のエンタープライズ・ストレージ・モジュール(ESM)ブレード(ブレードあたり4台)に搭載され、ストレージはRAID 5または6で保護されます。システムは4台から16台のESMまで拡張可能です。
Vexata VX-100 ボックス (出典: ESG)
Optane ベースの VX-100M の容量ははるかに低く、375 GB Optane ドライブで 16 TB (生容量 24 TB)、または 750 GB Optane ドライブで 32 TB (生容量 48 TB) となります。
VX-OSオペレーティングシステムは、シンプロビジョニング、保存データ暗号化、省スペーススナップショット、クローン機能を備えています。重複排除機能やレプリケーション機能は備えていません。
Vexata社によると、同社のシステムは、トランザクション処理と分析ワークロード向けに、超低レイテンシで圧倒的なスループットを実現するという。700万IOPS(8KB、70%読み取り/30%書き込み)の性能を、200μs(フラッシュ)または40μs(Optane)のレイテンシで実現する。帯域幅は70GB/秒(読み取り50GB/秒、書き込み20GB/秒)である。
このシステムの設計はどのようにして決まったのでしょうか?
まず、従来のオールフラッシュ・デュアルコントローラ・アレイは、コントローラと内部スイッチに制限されたアーキテクチャを採用していると述べられています。SSDの応答性は、非効率的なシステム設計によって無駄になっています。この図は、その意味を示しています。
ベクサタの伝統的なAFA建築に対する見解
アレイには、よりスケーラブルなコントローラから SSD へのスイッチ スキームと並列アクセスを備えたスキームが必要であると書かれています。
ロスレス イーサネット スイッチングを備えた再設計された AFA の Vexata の見解
しかし、これでは問題の一部しか解決できません。コントローラーは、IOの制限を解除するために制御パスとデータパスを別々に用意する必要があり、SSDにはよりインテリジェントなアクセスが必要です。
スプリットパスコントローラとインテリジェントストレージブレードを備えたVexata AFAスキーム
ここでは、コントローラがそれぞれVX-OSコントロールとVX-OSルーターの2つの部分に分かれていることがわかります。VX-OSコントロールはデータサービスの制御パスを実行し、VX-OSルーターはカットスルーI/OインタラクションやECMとのデータ移動、RAID、暗号化、メタデータ検索、システムレベルのガベージコレクションといったストレージサービスタスクのためのハードウェアアシストを実装します。
コントロール プレーンのタスクには、高可用性フェイルオーバー、シン プロビジョニング、スペース効率の高いスナップとクローンなどが含まれます。
アナリストの ESG によると、ルータは FPGA ベースであり、VX-OS ルータ コードはファームウェアです。
ESMには、SSD I/Oスケジューリングとメタデータ管理のためのVX-OSデータコードを実行するフロントエンド処理機能が搭載されています。これにより、2つのIOコントローラからSSDへの並列アクセスが可能になります。
したがって、VX-OS ソフトウェアは、制御、ルーター、データの 3 つの処理エンジンに分散されます。
システムには、GUI、CLI、REST API を備えた VX-OS 管理機能があります。
パフォーマンス
フラッシュベースのストレージアレイが200μsの応答時間で700万IOPSを実現し、さらに応答速度の速いOptane SSDを導入すれば、パフォーマンスは向上し、IOPSも向上するはずです。しかし、VexataのOptaneアレイは、同じく700万IOPSを40μsの応答時間で実現しています。1分間で700万(200μsから40μsを引いた値)の節約となり、これは11億2000万マイクロ秒に相当し、IOPSをさらに向上させるのに十分な時間です。
ストレージ アーキテクトの Chris Evans 氏は、次のように述べています。「200us では、シリアル処理した場合は 5,000 IOPS になりますが、Optane の場合は 25,000 IOPS になります。明らかに、IO はシリアルではなく並列で管理されているため、キューの深さ、並列データ ストリームの数などが操作されて、高い IO スループットが実現されています。」
「明らかに、アーキテクチャ内には IO スループットを制限する他のプロセスが存在するため、レイテンシが低くても、システムは 700 万 IOPS の制限を超えることができません。
「問題は、それが重要かどうかです。生のスループットの観点からは、フラッシュの方がコスト効率が高いように見えますが、次の作業が完了する前に IO を完了する必要があるトランザクションの観点からは、アプリケーションのレイテンシがフラッシュの 5 分の 1 であるため、Optane が勝ります。
Vexata社が生の数値ではなく、トランザクションワークロードのベンチマークをいくつか引用してくれた方が、メリットの説明に役立つでしょう。アーキテクチャについて彼らと少し話をしただけですが、生のストレージパフォーマンスの数値を超えて、実際のアプリケーションを反映したパフォーマンス数値に到達することが、彼らの課題になると思います。
ESG論文
ESGホワイトペーパー(PDF)では、VX-100にファイバーチャネル接続されたサーバー上で稼働するOracle RACと、合成OLTPワークロードを用いたVX-100のパフォーマンスについて解説しています。VX-100Fは最大517万IOPS、平均レイテンシ414.5μsを達成し、オールフラッシュアレイとしては驚異的な結果となっています。一方、VX-100Mは全く異なるレベルで動作し、平均応答時間わずか45μsで600万IOPSを達成しています。
ここではNANDベースとOptaneベースのVX-100アレイの間にIOPSの差がありますが、Optane版の600万IOPSはVexataが公表している700万IOPSにはやや及ばない数値です。システムの実世界パフォーマンスについては、より明確な定義と説明が必要です。
また、NVMe 経由でホスト サーバーに接続した場合に VX-100F と M がどのように動作するかを理解するのも興味深いでしょう。
スケールアウト機能を提供するための何らかの形式のクラスタリングが、Vexata の開発ロードマップに含まれている可能性があります。
ここにあるのは、Apeiron/DSSD/E8/Excelero アレイ製品スペースにおける超ホット ボックスです。®
ブートノート
* Vexata ストレージは、アプライアンス、IBM の Spectrum Scale (PDF) を搭載したアレイ、またはコモディティ サーバーおよびスイッチ上で実行されるソフトウェアとしても利用できます。
** 10月12日更新、追記:当初は1億300万ドルと報じられていました。業界関係者は、「最近のプレスリリースで総調達額が再発表されたため、人々は以前の資金調達額に加えて新たな資金調達ラウンドだと勘違いし、混乱を招きました」と述べています。