ストレージ アーキテクト今週、IBM は 3 つの新しいフラッシュ製品を発表しました。そのうち 2 つは既存のテクノロジーに基づいています。
メインフレーム/Power の顧客にはオールフラッシュ DS8888 が提供され、残りの市場は A9000 および A9000R モデルでカバーされます。
後者の 2 つの製品で興味深いのは、これらが XIV プラットフォームの背後にあるソフトウェアとしても知られる Spectrum Accelerate をベースにしていることです。
速度と送り
製品の詳細を簡単に見ていきましょう。A9000は8Uアプライアンスで、3つのコントローラと1つのフラッシュエンクロージャで構成され、デュアル56Gbit/s Infinibandスイッチで接続されています。12個のドライブスロットには、1.2TB、2.9TB、または5.7TBのMicroLatencyモジュールを搭載でき、物理容量は14TBから68.4TB、または公称容量は60TBから300TBで、5.26:1という非常に明確なデータ削減率を実現しています。
レイテンシは250マイクロ秒（詳細は後述）とされており、従来の70/30の読み取り/書き込みワークロードでは最大500,000 IOPSを実現します。新しいHyper-Scale Managerソフトウェアを使用することで、複数のA9000システムを一括管理できます。
A9000Rは、2～6個の「グリッドエレメント」から構成される、よりスケーラブルなプラットフォームです。グリッドエレメントは2台のコントローラーと1台のフラッシュエンクロージャーで構成され、すべてのコンポーネントは2台の56Gbit/s Infinibandスイッチを介して相互に接続されます。一部のアーキテクチャ（XtremIOなど）とは異なり、すべてのコントローラーがすべてのフラッシュエンクロージャーと通信できます。これは、フラッシュエンクロージャーが基本的に共有ネットワークに接続されたFlashSystem 900ユニットであるためです。
システムは2.9TBまたは5.7TBのMicroLatencyモジュールを使用して構築でき、2.9TBドライブ使用時は300TB～900TB、5.7TBドライブ使用時は600TB～1.8PBの使用可能容量を提供します。これらの数値は、5.26:1の削減率（70/30の読み取り/書き込み比）、250マイクロ秒のレイテンシ、最大200万IOPSを実現したと謳われているものに基づいています。
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IBMが最新のスケールアウト型オールフラッシュ・ソリューションの基盤としてXIVを採用することを決定したことに、私はある種の興味と恐怖を同時に感じています。肯定的な面としては、XIVのソフトウェアベースのメリットを活用できることが挙げられます。VMware環境への成熟したサポート、高品質なサービス、マルチテナンシー、レプリケーションによるBC/DR、そして重複排除と圧縮によるV9000よりも優れたデータ最適化などです。
IBM A9000R 背面図
グリッドアーキテクチャは、インフラストラクチャ全体を超並列的に使用できる機能を提供しますが、A9000R フル構成で 200 万 IOPS というのは少し低いように思われます。しかし、その過剰なエンジニアリングは甚大です。フル構成のシステムの背面から見た配線の、右側の写真をご覧ください。ノードまたはシェルフに障害が発生した場合、容易に修理することはできません。
さらに、環境要因も考慮する必要があります。8Uで300TBを実現することは、それほど画期的なことではありません。Pureは7U（FlashArray//m）で250TB以上を実現でき、HP 3PAR 8450は8Uで370TBを実現できます。電力に関しては、A9000の最大消費電力は2.91kWであるのに対し、Pureのシステムでは1.5kWです。A9000Rはフル構成で最大13.91kWを消費します。
ただし、ここでのポイントは、どちらの構成も、エンクロージャ ハードウェアよりもコントローラに対して大きな不均衡があるように見えることです。(注: 数値は、主張されている重複排除/圧縮数値と実際の重複排除/圧縮数値によって異なります)。
XIVが2005年に初めて市場に登場した当時、そのアーキテクチャは興味深く斬新でした。しかし、このプラットフォームは今や10年以上もの歴史を誇ります。実際、XIVの創業会社は2002年に設立されました。製品の世代交代に伴い、新機能が導入され、XIVの弱点である共有バックプレーン/ネットワークが解消されました。当初は1GbitEイーサネットをベースとしていましたが、Gen2では10GbitE、Gen3ではInfinibandに置き換えられました。
I/Oパフォーマンスは常にバックエンドネットワークによって制限されていました。しかし、固有の設計とデータ分散のため、LUNを17GBの容量に切り上げるといった他の問題も残っています。これはソフトウェアのみの実装であれば解決できるはずのことでした。
最小遅延について
ついでに「最小レイテンシ」についても触れておきましょう。IBMは最小レイテンシを250マイクロ秒としていますが、これが読み取りか書き込みかは言及していません。FlashSystem 900単体のレイテンシは書き込みが90マイクロ秒、読み取りが155マイクロ秒なので、A9000シリーズは50～100%のオーバーヘッドを追加していると推測できます。
ここで問題となるのは「最小」という用語です。これは平均値ではなく、期待できる最高のパフォーマンスを指しています。A9000の説明会でこの疑問を提起したところ、FlashSystem 900のSPCテストの数値を参考として見るように勧められました。
テストは2015年10月に実施されました（リンクはこちら、PDF）。7ページのグラフは、負荷の増加に伴って応答時間がどのように増加するかを示しています。負荷10%では応答時間は平均240マイクロ秒でしたが、負荷100%では490マイクロ秒に増加しました。
したがって、A9000システムの応答時間は、システム負荷に応じて250～500マイクロ秒程度になる可能性があると推測できます。IBMは、この点をより明確かつ透明化するために、A9000のテスト結果を提出するかもしれません。
建築家の視点
IBMが既存の技術IPを再利用し、既存のアーキテクチャからオールフラッシュ・ソリューションを開発することを選択した理由は、ある意味理解できます。優れた互換性と管理上のメリットがあり、オールフラッシュ・システムへのデータの移行も容易です。
しかし、TMS買収による独自の製品設計や機能強化（MicroLatencyモジュールの容量増加以外）の欠如は、IBMが特にストレージ分野における新規ハードウェア設計コストの負担を軽減したいと考えていることを示しているのではないかと疑問に思います。既存のソリューションをフラッシュで直接強化した企業としては、3PARが唯一思い浮かびます。市場における他のほぼすべての企業は、製品をゼロから構築しています。
もちろん、ハードウェアや技術的な洗練度の高さが、最高の製品であることに直結するわけではありません。TCOの観点からは、コスト、運用面、サポートモデルなどを考慮する必要があります。総合的に見ると、A9000/Rは、XIVのスキルに投資してきた既存のIBM顧客にとって優れたソリューションとなる可能性があります。しかし、今回の発表がIBMストレージの長期的な存続可能性について何を意味するのかは分かりません。現時点では、IBMはリスクヘッジをしているのではないかと考えています。®
