分析Panasas は、最新の ActiveStor イテレーションで Director ブレードを分離し、ActiveStor Director 100 コントローラ コンポーネント製品ラインに配置して、パフォーマンスと容量を個別に拡張できるようにしました。
Panasas は、ActiveStor ノードを使用して、高性能コンピューティングのためのスケールアウトおよび並列ファイル システム アクセスを提供します。
同社はかつて、たとえば AS16 に続いて AS18、AS19、そして現在の AS20 というように、12 ～ 18 か月ごとに ActiveStor (AS) モデルを定期的にリリースしていました。
これらの製品では、CPU、メモリ、容量の各コンポーネントが綿密に連携し、パフォーマンスと容量の最適な組み合わせを実現しています。各ASモデルは、4U x 12スロットのシャーシに、DB20などのディレクタブレードと11台のストレージブレードを搭載しています。ストレージブレードには、ブレードレベルのストレージ操作を管理する独自のXeonコントローラが搭載されています。
現在、HPC並列ファイルシステム空間のデータ量が増加し、処理すべき小さなファイルの数も増加しているため、ディレクタープロセッサによるメタデータレベルの処理が増加しています。メタデータの検索にファイル検索と同じくらいの時間がかかるとしたら、控えめに言っても最適な方法とは言えません。
そこで、Director の機能を分離し、ストレージ ブレード ボックスとは別に拡張する必要がありました。
ディレクター機能の分解
ASディレクター100
ディレクター機能を別のディレクターコンポーネントに集約することで、メタデータ検索のパフォーマンスを向上できるとPanasasは説明している。Panasasの広報担当者は、「ASD-100ディレクターは、前世代のDB20ディレクターブレードの2倍のメタデータ処理パフォーマンスを備えています」と述べている。
しかし、どうやって...そしてなぜ？
ASD-100 Directorは、CPU性能が約2倍（3.7GHzで動作するIntel Xeon E5-1630v4クアッドコアBroadwellを搭載）で、前世代のDB20 Directorブレードと比べてRAM容量も2倍です。ASD-100のソフトウェアも、FreeBSDオペレーティングシステムの基盤のアップグレードとソフトウェアの継続的な最適化により、効率が向上しています。その結果、メタデータ性能は2倍に向上しました。
ハードウェア ベースはどのようなものですか? 4 つのプロセッサ ノード、ローカル ストレージ用の 500 GB SSD、8G+B の NVDIMM、96GB DDR4 RAM、2 x 40GbitE/4 x 10GbitE Chelsio NIC、およびデュアル冗長電源を備えた 2U ボックスです。
ASハイブリッド100
これはAS20のストレージレベルの直接的な後継機種で、12スロット全てがストレージブレードで占められています。12TBのヘリウム充填HGSTディスクドライブと1.9TBのSSDをハイブリッドフラッシュディスクシステムで使用します。ディスクドライブの容量は4TBから6TB、8TB、10TBから12TBまで、SSDの容量は480GB、960GB、または1.9TBから選択できます。Panasasはまた、シングルXeonストレージブレードプロセッサをC2558 Intel Atom CPU（2MBキャッシュ、2.4GHz）に置き換えました。この新しいSoC CPUは、従来機より消費電力を22%削減しています。
AS Hybrid 100 の上部にディレクター シェルフ (左)、上部にシェルフ (右)
新しいディレクターシャーシとSSD搭載のハイブリッドドライブシェルフにより、新しいActiveStorはAS20よりもはるかに高速なハードウェアパワーを備えています。Panasasが次世代ストレージについて発表し始めたので、さらなる進化が期待できます。3D XPointメディアやNVMeについて検討すべきでしょうか？今のところは何も言及されていません。
しかし、PanFS オペレーティング システム ソフトウェアはどうでしょうか?
パンFS 7.0
FreeBSD基盤がアップグレードされていることは既にご存知でしょう。PanFSは、基盤となるストレージへのNFS、SMB、またはDirectFlowアクセスを提供します。NFSサーバーの実装が改良され、DirectFlowの機能も強化されています。
どうやって？
「Direct Flow Client には、Linux の「find」ツールが実行するようなファイルツリーウォークを、一般的なシステムがファイルを順番に読み取る際に先読み呼び出しを発行するのと同じように、非同期かつバックグラウンドで「stat」操作を発行することで高速化するコードがあります。もちろん、ファイルを順番に読み取る際にも先読みは行いますが、この stat-ahead 機能は PanFS 独自の利点です。
そのため、不公平な比較は避けたいところですが、競合製品と比較すると、長さゼロのファイルの読み取り時間の方がより適切な比較対象となります。PanFS上の長さゼロのファイルの読み取りは純粋なメタデータ操作であり、ストレージブレードは不要です。そのため、ASD-100が実現するパフォーマンス向上の公平な指標にもなります。
mdtestツール*を使用した社内ベンチマークでは、単一クライアント上の単一プロセスにおけるゼロ長ファイルの読み取りレイテンシが50%以上削減され、複数クライアントが動作している場合でも、ゼロ長ファイルの読み取り総数が5倍以上増加することが示されています。ASD-100は現時点ではベータ版リリースですが、現在収集している実環境データに基づいてシステムをさらに調整し、2018年第1四半期の一般提供開始までにパフォーマンスをさらに向上させたいと考えています。そのため、具体的なパフォーマンス数値はそれまで公表しません。
同社は現時点で、スループットが約15パーセント増加していると考えている。
Panasas では、より優れたダイナミックな GUI も追加されました。
+Regコメント
これらのシステムは、Panasasの既存のAS20およびその他のシステムと下位互換性があります。ディレクター機能とストレージブレード機能間のコードをいわば断ち切り、さらにSSDブレードを導入することで、Panasasはお客様がAS 100レベルの機能の組み合わせを、それぞれの環境に合わせてよりカスタマイズできるようにしました。
これは、新しいCPU、大容量ディスク、SSDの追加による純粋な処理能力の向上とは全く別物です。AS20システムをフォークリフトで交換し、このAS100レベルのキットを導入したとしましょう。どれほどのパフォーマンス向上が期待できるでしょうか？もちろん、ワークロードの種類や使用状況によって結果は異なりますが、50～80%程度の性能向上が見込めるかもしれません。
提供開始時期：年末までにAS Hybrid 100とDirectFlowの拡張機能が登場します。AS Director 100とPanFS 7.0は2018年第1四半期に出荷予定です。®
* MD メタデータ テスト ツールのソースはここから見つかります。
