StoreServアレイは、ストレージアレイの動作を高速化するために特殊なハードウェア（ASIC）を使用しており、アレイの主要な世代ごとに再設計されています。現在の設計は第5世代です。
Siamak Nazari 氏は HPE フェローであり StoreServ アーキテクトでもあり、今後登場する第 6 世代 ASIC の設計に深く関わっています。
ASIC 設計は、それを使用するシステムの出荷が始まってから 5 年程度は持続する必要があります。つまり、Nazari は将来を見据えて、第 6 世代 ASIC の使用が開始されると予想される 2018 年から 2023 年頃までの間に、ストレージ アレイ メディア、ストレージ アレイ ソフトウェア、およびホストへのアクセス要件の特性がどうなるかを判断する必要があります。
ナザリ氏はハードウェアチームと共にASICチップの設計に携わっています。HPEストレージ事業部においては、システム定義ストレージ事業に携わっており、その責任者はヴィッシュ・マルチャンド氏です。マルチャンド氏はHPEのストレージ責任者であるマニッシュ・ゴエル氏に直属しています。
パトリック・オズボーン氏はソフトウェア定義ストレージ部門を統括しており、ゴエル氏に報告しています。ゴエル氏は、HPE のエンタープライズ システム事業のトップであるアントニオ・ネリ氏に報告しています。
第5世代ASICは、純粋なディスクやフラッシュ/ディスクのハイブリッド設計からオールフラッシュ設計へのアレイ全体の進化において活躍し、メディアアクセスのレイテンシを劇的に短縮しました。Nazari氏は、ReRAM（抵抗変化型RAM）などのポストNANDメディアへの進化を想定しており、メモリスタもこのカテゴリに含まれます。また、3D XPoint、そしてSTT-RAM（スピン・トランスファー・トルクRAM）やPCM（相変化メモリ）もその一つです。ASICは、これらのデバイス技術によって実現される一般的な特性、例えば低レイテンシや、NANDのブロック消去ではなくバイト消去といった特性を、特定のデバイスに依存しない形で実現するよう努めるべきです。
ナザリ氏は、HPEはReRAMだけでなくXPointにも役割があると考えていると述べた。HPEとSanDisk（現WDC）のパートナーシップは継続中で、HPEのサーバー事業が推進しているという。そのため、HPEサーバー（および他社製サーバー）が、DIMM構成でマイクロ秒未満のアクセスレイテンシを実現するReRAMとXPointメディアを採用するとナザリ氏は見ている。また、ネットワークレイテンシがはるかに低いNVMe over Fabricsスタイルのネットワークも登場すると予想しており、アレイにはそれに応じた高速な応答が求められるだろう。
彼は、StoreServアレイの世界は6つの一般的なコンポーネントで構成されていると考えています。アクセスサーバーホスト、ホストアレイファブリック（現在では一般的にファイバーチャネル）、ASICを含むアレイコントローラコンプレックス、コントローラメディアファブリック、そしてアレイのメディアドライブです。図1にこの図を示します。
彼は、アレイコントローラのメディアファブリックは現在ファイバーチャネルとSASであり、今後2～3年でNVMeファブリックに移行すると考えている。Nazari氏はASIC分野で自由にイノベーションを起こせる。ASICにはストレージセマンティクスが組み込まれており、単一のシステムドメインを前提としていると彼は言う。XPoint SSDのレイテンシは約10マイクロ秒で、NVMe NANDの60～100マイクロ秒に匹敵する。SASはこれに10～20マイクロ秒追加され、NVMeにはない明確に定義されたエラー処理プロトコルを備えている。彼の見解では、SASのレイテンシは十分であり、プロトコルはNVMeよりも信頼性が高い。
図1. 一般的なStoreServアレイスキーム
ナザリ氏は、第6世代ASICにNVMe over Fabricの最適化機能を搭載することを目指しています。スナップショットやレプリケーションといったデータサービスのレイテンシは、第6世代ASIC時代にふさわしい、つまりより低いレイテンシであるべきだと彼は考えています。CPUサイクルとIOPSの比率に注目し、3PARアレイは競合アレイの半分のCPUサイクルまたはコアしか使用していないと指摘します。これは、800MB/秒の帯域幅を持つASICがストレージコプロセッサのように機能するためです。
彼は、XEON コアは 150MB/秒の帯域幅を持つと述べています。
第5世代ASIC StoreServアレイでは、コントローラーがロックの待機に多くの時間を費やしており、彼はその時間を短縮したいと考えています。一つの方法は、ハードウェアにコア数よりも多くのキューを追加することです。HPEはQLogic、Emulex、LSIなどのHBAベンダーと協力し、各社のアダプター製品のアレイ側にキューを追加しています。クライアント側には既にキューが搭載されています。この取り組みは、16Gビット/秒や32Gビット/秒といった特定のファイバーチャネル規格とは無関係です。
アクセスサーバーとメディアドライブ間のデータパス全体を高速化し、NVMeドライブとNVMeファブリックに対応させる必要があります。ASICはコントローラーの作業をより高速かつ効率的に行うために役立ちます。Nazariは、NVMe over fabrics仕様が進化する中で、常に変化する目標を追いかけています。NAND後継ドライブとしてXPoint SSDが登場するのは年末、XPoint DIMMは2017年中に登場する予定です。
ナザリ氏とその同僚が正しい結論を導き出せば、第6世代ASIC搭載のStoreServアレイは、ポストNANDメディアとNVMeファブリックの時代にぴったりと適合し、ハードウェア（およびファームウェア）アクセラレーションを欠く汎用アレイに対する優位性を維持できるでしょう。この既存アレイベンダーは、外付けアレイ事業における支配力を手放すつもりはありません。むしろ、その支配力をさらに強化したいと考えています。そして、第6世代ASICはその強力なパワーの多くを担うことになるのです。®
