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» 2018年02月19日 10時00分 公開

2年間無償で4ノード8TBまで使える試用版も:HDDだけでもフラッシュ並に速く、TCOを3分の2に削減した実績があるストレージソフトウェアがHCIの問題点を解消できる3つの理由

ベンダー各社からさまざまなハイパーコンバージドインフラ(HCI)製品が登場している。HCIというとアプライアンス製品をイメージするが、ベースにあるのはソフトウェア定義ストレージ(SDS)技術だ。そんな中、SDSのパイオニアの1社であるDataCore Softwareは、SDSだけではなくHCIにもマーケットに先駆けて早くから取り組んでいた。HCIアプライアンスでは提供できない魅力とは。

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HCIへの高まる期待と現実

データコア・ソフトウェア テクニカル セールス マネージャー 田中宏典氏

 ハイパーコンバージドインフラ(HCI)への期待が高まる中、HCIの「現実」に直面するケースが増えてきた。導入してみたものの期待した効果が得られなかったり、要件に見合わず検討段階で終わってしまったりするケースが目立つようになったのだ。

 HCIのメリットは、ストレージを、ソフトウェア定義ストレージ(SDS)の技術を使って抽象化し、あたかもサーバのようにシンプルに管理できるようにすることだ。ストレージがコンピューティングリソースと一体化することで、SANストレージのような詳細な設計が必要なくなり、管理性は飛躍的に高まる。また、リプレースに伴う作業も減り、拡張作業が容易になる。この他、フットプリントや消費電力が小さくなり、TCO削減につながるというメリットもある。

 だが、こうしたメリットを享受するためには、自社の環境に適したHCIを選択することが重要だ。自社環境に適さないHCIを導入しようとして、むしろ問題点が目立つ結果になってしまうケースも少なくない。

 一般にHCIの問題点は、パフォーマンス、初期導入コスト、安定性・可用性の3つだとされている。例えば、初期導入ユーザーなどからは「VDIなどの仮想マシンの統合基盤としては便利だが、ミッションクリティカルシステムには向かない」「管理をシンプルにしたいと思ってHCIの導入を検討したが、思いの外、高かった」「大規模環境になるとシステムが不安定になりやすい」といった声が指摘されるようになった。

 これには、HCIが新しい技術であり、製品を手掛けるベンダーもそれほど多くなかったという事情も一因としてある。だが、2017年頃から、大手ベンダーやストレージ専業ベンダー、SDSベンダーが続々と参入し、HCIは一気に成熟市場への道を突き進むことになった。

 そうした中には、一般的なHCIの問題点を解消する製品をマーケットに先駆けて展開している企業もある。1998年に設立し、20年にわたってSDS製品「SANsymphony」を展開してきたDataCore Software(以下、DataCore)がそうだ。SANsymphonyの技術を活用することでHCIの問題点を解消し、「これまでにないHCI」として同社が提供しているHCI製品が「DataCore Hyperconverged Virtual SAN」(以下、HVSAN)だ。同社はSDSだけではなくHCIにも早くから取り組んでいたのだ。

 同社の日本法人データコア・ソフトウェアでテクニカル セールス マネージャーを務める田中宏典氏は「SANsymphonyは、ハイパフォーマンスでミッションクリティカル領域におけるSDSとして高い実績と評価があります。HVSANはそのSDS技術を使うことで、ハイパフォーマンスで、ミッションクリティカル領域でも活用でき、しかも導入コストが低いHCIを提供しています」と説明する。

従来のHCIとHyperconverged Virtual SANとの3つの違い

 HVSANは、HCIアプライアンスではなく、ソフトウェアとして提供される製品だ。VMware ESXi、Hyper-V、Citrix XenServer、KVMといった主要なハイパーバイザーと汎用サーバを組み合わせて利用する。従来のHCIとの違いについて田中氏はパフォーマンス、コスト、スケーラビリティの3点を挙げる。

オールフラッシュの性能をしのぐHCI

 まずは、パフォーマンスだ。ストレージベンチマークの推進団体であるSPC(Storage Performance Council)が公表しているトップ10ランキングがある。ビジネスクリティカルなアプリケーションに対するベンチマーク結果「"Top Ten" SPC-1 Results」を見ると、2位以下を大きく引き離してトップに位置するのがDataCoreの技術を使ったパラレルサーバ2ノード構成だ。

"Top Ten" SPC-1 Results(出典:データコア・ソフトウェア)

 2位のオールフラッシュ製品のIOPSが300万IOPS、3位のオールフラッシュ製品が240万IOPSであるのに対し、DataCoreのパラレルサーバ2ノード構成はハイブリッド構成ながら1.5〜2倍となる512万IPOSを叩き出している。

 また、100%負荷時の平均レスポンス時間は、2位が0.92ミリ秒、3位が0.69ミリ秒であるのに対し、DataCoreはその半分から3分の1となる0.28ミリ秒を記録している。

 このランキングで注目できるのは、ハイエンドストレージに混じって、6位にSANsymphonyのHCI構成がランクインしていることだ。田中氏は「HCI製品の中で比較すると、IOPSも100%負荷時のレスポンスタイムも桁違いに優れています。HCIの中ではHVSANがトップパフォーマンスの製品だと自負しています」と胸を張る。

低コストで高密度な実装が可能

 HVSANのパフォーマンスの高さを実現している秘密の1つが「パラレルI/O」技術だ。パラレルI/Oは、CPUの複数コアを活用してI/O処理を並列に行える技術で、シリアルI/OのようなCPUの処理待ちが発生しない。これに加え、HVSANには、ノードを追加することでパフォーマンスを向上させていく仕組みが備わっている。

I/Oパフォーマンスの向上(出典:データコア・ソフトウェア)

 これらの技術を使うことで、1ホスト当たりのVM数は、シリアルI/O処理を行う他のHCIシステムと比べてはるかに多く増やすことが可能だという。少ないノードでシステムを構成した場合でも、他のHCIシステムより多くのワークロードを稼働させることができる。

 「ざっくりと比較すると、一般的な仮想統合基盤をハイパーバイザー一体型のHCIで構築したときのパフォーマンスが数万IOPSだったとすると、同じハードウェア構成でHVSANのシステムを構築すると数十万IOPSです。I/O要求が高いシステムほど、この差が顕著になり、数倍から数十倍という桁違いの性能差となって表れます。ハイパーバイザー一体型のHCIが不安定になる中でも、HVSANは安定して動作するということです」(田中氏)

 これは、少ないノード数でも要求に応えられる高密度なシステムを構築できるということでもある。一般的なHCIが3ノード、冗長性を考慮した場合4ノード構成が推奨されるのに対し、HVSANは2ノードから構成可能だ。「"Top Ten" SPC-1 Results」の結果でも見たように、2ノード構成でも高いパフォーマンスを発揮できる。

 高密度システムは、初期導入コストの低さに直結する。さらに、HVSANは、初期コストを抑えるためのさまざまな技術が備わっている。例えば、自動階層化だ。フラッシュや高速回転ディスクと併用してHDDを使用することによってデータ保存領域を最適化し、システム全体のコストバランスを高める。

自動階層化(出典:データコア・ソフトウェア)

 HCIでは、フラッシュをキャッシュとして利用する製品が多く、それが初期導入コストをかさ上げする要因になっている場合もある。だが、HVSANは、フラッシュは必須ではなく、HDDだけでもフラッシュ並のパフォーマンスを発揮できる。結果として、パフォーマンス要件に見合う、高密度で安価なシステムが実現できるのだ。

スケールしやすく運用もシンプルに

 3つ目のスケーラビリティについては、ソフトウェア製品としての柔軟性が効いてくる。HCIの問題点の1つとして、「コンピューティングリソースとストレージリソースが分離しにくい」点が挙げられる。具体的には「ストレージ領域だけを追加したいのに、CPUやメモリを積んだサーバを追加しなければならない」といったケースだ。それがリプレース作業を難しくし、コスト高を招く要因にもなっている。

 この点、ソフトウェア製品であるHVSANは、ディスクエンクロージャーを追加してディスク容量だけを増やしたり、CPUやメモリリソースを追加したりといったことが自由にできる。

 「アプライアンスではないため、初期設定は必要です。ただ、スモールスタートからシステムをスケールアウトさせていく手間は他のHCIに比べてはるかに少なくて済みます。利用しないリソースにお金を払ったり、不要なライセンス費用を払ったりする必要もありません」(田中氏)

 例えば、ファイルサーバのような用途では、「サーバリソースやハイパーバイザーのライセンスを追加せずにディスク容量だけを増やしたい」というニーズがある。HVSANは、そうしたケースで有効だ。

 また、「データベースのような高いI/Oが求められる基幹システムを仮想統合したい」というニーズにも適している。「既存の基幹システムをHCIに移行しようとしたが、要求水準に満たなかった」というケースでも、SDSの特徴を生かして、既存システムの要求に合う構成を柔軟に構築することが可能だ。

 ユニークな使い方としては、DR(災害復旧)サイトへの適用がある。HVSANは1ノードでも構成でき、レプリケーション機能も備える。従来の半分以下のコストでDRサイトを構築することも可能だという。

 この他、HVSANでは、初期設定を自動化するインストーラー、ポリシーベースでの自動運用の仕組み、VMware vCenter、Microsoft System Center用プラグインの提供、VVOL(Virtual Volumes)対応など、管理をシンプルにし、運用負荷を下げるさまざまな機能やツールを提供している。

20年で3万ライセンスの提供実績SANsymphonyとHVSANの導入事例

 20年の歴史があるSANsymphonyは、既にワールドワイドで1万社、3万ライセンスを超える提供実績がある。国内でも、NTTデータのVDI基盤や、福岡ひびき信用金庫の仮想化基盤、日本鋼管福山病院の仮想化基盤などに採用されている。SANsymphonyの技術を活用したHCI製品HVSANの導入も、HCIへの期待の高まりとともに加速している状況だ。

 例えば、米国オレゴン州で911通報システムを提供するECSO(Emergency Communications of Southern Oregon)では、DR構成をとっていてプライマリーサイトとセカンダリーサイトの間は2マイルも距離があったこともあり、緊急通報アプリケーションが1日に何度も200ミリ秒の遅延が発生する状況だった。システムの遅延は、消防と警察が緊急事態に対応する速度にも影響を与えていた。

 そこで、同社は、HVSANを導入して、応答時間の向上とより高い可用性の確保を図った。新システム導入後は、(2マイル離れた)2拠点でメトロクラスタを実現し、災害時のデータ損失ゼロ、すなわち「RPO=0」となった。しかもピーク負荷時のアプリケーションの応答時間は5ミリ秒以下に、通常では1ミリ秒以下になったという。

HVSANを使ったECSOのDR構成(出典:データコア・ソフトウェア)

 また国内では、インディーズコミック店舗「虎の穴」を展開するユメノソラホールディングスがHVSANを導入し成果を上げている。同社は、200台のサーバ運用保守に8人の担当者で対応していたが、負荷が高まり、新しいサービスの展開にシステム調達が間に合わないという事態に直面していた。

 そこで、システムの仮想化への移行とともに、仮想統合基盤としてHVSANを搭載したHCIソリューション「D-RAID ADVANCE」(デジタルテクノロジー提供)を採用。3拠点にHCIを稼働させ、順次サーバ移行を進めたことで、TCOは3分の2にまで削減、サーバ関連費用は5分の1にまで削減させた。

 またHCIの導入により、柔軟なシステム開発と迅速なサービス展開も可能になったという。

ユメノソラホールディングスが採用した、HVSANによる3拠点のHCI(出典:データコア・ソフトウェア)

本番環境以外なら2年間無償で使える試用版も

 HVSANは、ソフトウェア製品であるため、HCIアプライアンスとは異なり試用も簡単にできる。サイトから試用版をダウンロードして、すぐに自社環境にマッチした製品かどうか確かめられる。そこでユニークなのがライセンス形態だ。ソフトウェアの試用版というと、30日程度の使用期限が設けられていることが多いが、HVSANの場合、この期間がなんと2年なのだ。

 「本番環境以外なら2年間無償で使えるライセンスで、4ノード8TBまでの環境を構築できます。しかも無償でありながら、メールでのサポートにも対応しています。HCIが本当に自社の環境に合うのか、実際にダウンロードして開発環境でじっくりと検証してみてください」(田中氏)

 HCI人気が高まる中、HCIの真の実力が問われるようになってきた。HVSANは、アプライアンスに目を奪われがちなHCI市場で独特のポジションを取っている。パフォーマンス、コスト、スケーラビリティにおいて大きな特長を持つHVSANを、ぜひ自分の目で確かめてほしい。

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提供:データコア・ソフトウェア株式会社
アイティメディア営業企画/制作:@IT 編集部/掲載内容有効期限:2018年3月18日

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