1分で分かるニンブルストレージ 9つのポイント 2016年 3月 株式会社ネットワールド Nimbleチーム ①元ネットアップとデータドメインの人が作った会社 Suresh Vasudevan Varun Mehta Umesh Maheshwari Chief Executive Office Founder and VP of Engineering Founder & CTO ネットアップの成長期を 引っ張った張本人 WAFLの作成に草創期から 関わった人 データドメインで重複排除技術 を一躍有名にした張本人 2 ②ニンブルストレージ概要 基本はSSDとHDDのハイブリッドで、SSDとHDDの良いとこ取りをするブロックストレージ ＊２０１６年3月以降はオールフラッシュモデルも出荷 iSCSIとFCに対応 全て3U サイズ Array 前面 (HDD１２本, SSD４本) 後面 (コントローラー２台, 電源２台) 拡張シェルフ(オプション) 3 ③ランダムIOが早い！ CPUパワーでパフォーマンスが決まる 全て３U（全４モデル） CS２００ １５０００ IOPS CS３００ ３００００ IOPS CS５００ ９００００ IOPS CS７００ １２５０００ IOPS ここが大違い！ SSD本数、Disk本数、RAIDの組み方等、細かい事は一切関係なし！ 4 ④シーケンシャルIOも早い！ SSD 大きなデータはディスクへ直接流し込み！ SSDには基本書かない HDD ここが大違い！ オールフラッシュや他のハイブリッド製品はとにかくSSDにガリガリ書く 5 ⑤省スペースで且つ安い ６TB HDD １２本 ３Uで物理容量７２TB ３００００ IOPS 圧縮次第で実効１００TB越えも可能 しかもSATA HDDなので安い CS３００ 6 ⑥超簡単 デザイン不要 勉強不要 設定５分 運用お任せ IOと容量から 型番を選ぶだけ 無料トレーニングを 1日受けるだけ 初期設定して ボリューム作るだけ ニンブルのクラウド InfoSightにつなぐだけ ここが大違い！ オールフラッシュ並みの簡単さをハイブリッドで実現している唯一のストレージ！ 7 ⑦全てコミコミで営業さんに優しい ここが大違い！ 面倒なライセンス等一切無し、全ての機能を使い放題 見積もりは基本、機器代、保守代の２行のみ 8 ⑧安いのにデータ保護は超一流 SSDでは無くDiskへのデータ保存 DiskをTriple parity RAIDで保護 磁気でデータ保持しているので、最悪コーヒーこぼしても大丈夫 ですよ！ しかもSSDのように一斉に劣化する事もないので安心！ なんとDisk３本障害までOK! それでもパフォーマンスは劣化せず ブロックとストライプの双方にパリティ付与 データ破損を徹底して保護 安いディスクだから出来る芸当 NVDIMMにスーパーキャパシタを搭載 コンデンサの電気でデータを逃すので、電源全落ちしてもデータ は安全 劣化するバッテリーを使わない点もGood！ 9 ⑨ほとんどのストレージに対抗可能 製品 ポジショニング サーバ フラッシュ オールフラッシュアレイ Pure, SolidFire XtremIO ハイブリッド / ディスクアレイ EMC VNX NetApp FAS HP 3PAR Dell EQL/CML アーカイブ ワークロード リアルタイム分析 ハイパフォーマンス コンピューティング パフォーマンス重視 メインストリーム アプリケーション ニンブルストレージ サーバ フラッシュ ニンブルの 適用領域 Oracle / Sql VDI SAP VMware Vertica Mongo DB Exchange SharePoin t 安価で大容量 IOやスループットが要らない ひたすらKY（カカクヤスイ）な領域は 狙ってはいけません アーカイブ ＊但し案件規模次第では要相談 10 まとめ Adaptive Flash CASL InfoSight Flash フラッシュに最適化されたファ イルシステム クラウドベースの 管理 / サポート デバイス（SSD, HDD）の性 必要な分だけ追加出来る 追加ライセンス無しで使える 能を最大限に引き出す効率性 優れた拡張性 強力なデータ保護 圧倒的に優れたコスト当たりの パフォーマンスと容量 小さな規模から大きな規模ま で、システムを止めずに柔軟に 追加可能な拡張性 迅速なバックアップと リカバリー 簡単なオペレーション 障害を未然に防ぐ、プロアク ティブなサポートと容易な運用 性 11 補足資料 補足資料 12 ニンブルストレージを構成する二大要素 CASL InfoSight フラッシュに最適化されたファ イルシステム クラウドベースの 管理 / サポート 13 フラッシュとディスクはお互いに補完し合える存在 比較 フラッシュ ディスク ランダム IOPS / $ 30-100X 1X シーケンシャル IO / $ 1X 3X 容量 / $ 1X 15X 耐久性 低 高 ディスク１本あたりの 書き込み性能 密度 4,000 3,000 2,000 1,000 0 SLC 5000 IOPS 5,000 70 IOPS 180 IOPS 7.2K HDD 15K HDD MLC SSD 16Mbit MLC 32Mbit 64Mbit 読み込み速度 100ns 120ns 150ns ブロックサイズ 64Kbyte 128Kbyte 耐久性 100,000サイクル 10,000サイクル 作動温度 産業向け 一般消費者向け ポイントはフラッシュとディスクのお互いの利点を生かせるように上手く組み合わせる事 14 階層化アレイ(一般的なハイブリッドストレージ) フラッシュを速いディスク層として使ってみたが・・・ NVRAM 結局ココが詰まるので 多数のディスクが必要に （スピンドルバウンド） 15 ニンブルストレージのアプローチ アダプティブ・フラッシュ フラッシュを最適に利用するためにファイルシス テムCASLをゼロから設計し、大容量と高パ フォーマンスを低いコストで両立 フラッシュを最も効率的に使用するストレージアレイ 16 CASLアーキテクチャー –書き込み処理 NVRAM NVRA M NVRA M Inline Compression Engine DRAM HDD CACHE DRAM HDD CACHE DRAM HDD CACHE DRAM HDD Inline Compression Engine CACHE NVRAM ① 書き込み処理をアクティブコントローラーのNVRAMで受信 ② スタンバイコントローラーのNVRAMにコピー ③ 書き込みの完了をアプリケーションに返信 17 CASLアーキテクチャー –書き込み処理 NVRAM NVRA M NVRA M Inline Compression Engine DRAM HDD CACHE DRAM HDD CACHE DRAM HDD CACHE DRAM HDD Inline Compression Engine CACHE NVRAM ④ 様々なブロックデータをインラインで圧縮 ⑤ ランダムな書き込みをシーケンシャルなストライプに集約 18 CASLアーキテクチャー –書き込み処理 NVRAM NVRA M NVRA M Inline Compression Engine DRAM HDD CACHE DRAM HDD CACHE DRAM HDD CACHE DRAM HDD Inline Compression Engine CACHE NVRAM ⑥ 全てのデータをディスクにシーケンシャルに書き込み ⑦ 同時にホットデータを識別し、キャッシュにコピー 19 CASLアーキテクチャー –書き込み処理 NVRAM NVRA M NVRA M Inline Compression Engine DRAM HDD CACHE DRAM HDD CACHE DRAM HDD CACHE DRAM HDD Inline Compression Engine CACHE NVRAM ① アプリケーションがデータを要求 ② 次の順序でデータを検索: ① NVRAM ② DRAM ③ Cache – 96%がキャッシュにヒット（Nimble実績） 20 CASLアーキテクチャー –書き込み処理 NVRAM NVRA M NVRA M Inline Compression Engine DRAM HDD CACHE DRAM HDD CACHE DRAM HDD CACHE DRAM HDD Inline Compression Engine CACHE NVRAM ③ 最後にディスクのデータを検索しキャッシュにコピー ④ アプリケーションにデータを返信 21 CASLの効果 CASL ディスク１本あたりの書き込み性能 Write IOPS 10,000 Cache Accelerated Sequential Layout フラッシュを利用して Readを高速化 シーケンシャルに書き込んで Writeを高速化 CS700 9,000 2x 8,000 7,000 6,000 従来のディスクアレイや階層化アレイのように、性能 を出すために多数のディスクを並べる必要がない CS500 5,000 IOPS 5,000 4,000 3,000 CS300 2,000 1,000 スピンドルバウンドからCPUドリブンへ 70 IOPS 0 7.2K HDD MLC SSD CASL per 7.2K HDD 22 InfoSight:クラウドベースのモニタリングとデータ分析サービス 頻繁なデータ収集 5分間隔 必要に応じて 広範なデータ分析 セキュアなシステム SSLを使ったWeb ベースの管理 双方向通信可能 なセキュアなアクセス 情報の分析及び運 用の自動化 1日当たり30,000,000 を超える情報を各アレイ から受信 推奨システム構成の 自動提示 センサー、ログ ステータスデータ 情報を集約、分析し、 今後のトレンドを予測 広がり続けるネットワークの接続性とビッグデータ分析を、サポートの自動化とクラウドベースの運用管理に活用 23 Nimble CSアレイのポートフォリオ CS700 CS500 ベストな価格性能比と IOPS単価 CS300 CS235 コスト効果の高い容量 CS210/215 小規模環境に最適 15K IOPS 小規模環境向けFC接続 15K IOPS 90K IOPS 非常に高性能で統合環境に最適 125K+ IOPS All-Flash Shelf ベストな容量単価 システムあたり16TBまでキャッシュを拡張 30K IOPS CS300/500/700でサポート The Adaptive Flash Platform パフォーマンス & 容量 組み込み済みの データ保護機能 Scale-to-Fit Flash Proactive Wellness 24 柔軟な拡張性(Scale To Fit) CS700 4 Node CS700 Cluster 125K IOPS AFS 最大 500K IOPS 最大25.6TB のflash 2+ PBの容量 メインストリーム アプリケーション CS500 90K IOPS CS300 パフォーマンス 30K IOPS CS215 / 235 ~15K IOPS 容量 106TB 336TB *with CS300, CS500, CS700 606TB *with CS300, CS500, CS700 小規模構成からエンタープライズ・レベルまで拡張 25 パフォーマンスが求められる大規模環境にも対応 4-node CS700 Cluster • 最大50万IOPS* • 最大166.4TB Flash* • 2+ PB 容量* • Fibre Channel or iSCSI *パフォーマンス/容量のスケールアウトはiSCSIで のみサポート 26 オールフラッシュサービスレベルの提供 Volume Pinning 指定したボリュームの全データの コピーをフラッシュ上に保持する ことが可能に（NimOS 2.3以降） 1 オールフラッシュ サービスレベル オートフラッシュ サービスレベル 2 3 CRM CRM ERP CRM CRM ERP ERP ERP ERP CRM ERP CRM ディスク サービスレベル % 10 一貫した低遅延を必要とする重要アプリ ケーション 例：SAPの本番インスタンス オールフラッシュサービス レベルでの利用 高パフォーマンス 容量コストも重要 中程度の重要性 例： VMware, テスト&検証データベース, Exchange % 90–95 容量コストが鍵となる 主要な利用 遅延が重要ではない 例： アーカイブ, ドキュメントリポジトリ, データベースのDRコピー 27 主要ビジネスアプリケーションが検証済み SmartStack 統合インフラストラクチャ VDI、サーバ仮想化 サーバー、 ネットワーク インフラストラ クチャ データ保護 ビジネスクリティカルアプリ ケーション、データベース その他の提携 プライベートクラウド UCS B-Series and C-Series Servers with UCS Manager Nimble Storage CS-Series Cisco Network Switches Snapshots / Backup Disaster Recovery 28 ニンブルストレージ・ラインナップ バリュー・ファミリー ベース・パフォーマンス ハイ・パフォーマンス エクストリーム・パフォーマンス CS300 CS500 CS700 製品 CS210 CS215 CS235 基本 物理容量 8TB 12TB 24TB 12TB to 72TB 実効容量 4TB to 8TB 8TB to 16TB 16TB to 32TB 8TB to 100TB フラッシュ 基本 / 最大 160GB to 640GB 320GB to 1,200GB 640GB to 1200GB オール フラッシュシェルフ N/A N/A N/A 1台のシェルフ追加 (最大25.6TB flash) 追加 ディスク シェルフ 1台のシェルフ 追加 3台のシェルフ追加 3台のシェルフ追加 最大6台のシェルフ追加 実効容量 (最大シェルフ時) 最大98TB 最大286TB (2x ES1-H90T+ES1H25T) 最大302TB (2x ES1H90T+ES1-H45T) 最大844TB 4ノード クラスタ 実効容量 最大384TB / 2.56TB Flash 最大1.1PB / 4.8TB Flash 最大1.2PB/ 4.8TB Flash 最大3.3PB(最大166.4TB Flash) 合計NIC数 2 2 2 3 iSCSi オプション 4 x 1GbE Fiber Channel オプション N/A 640GB to 3,200GB 2x 1 GbE (オンボード) 2x 1 GbE (オンボード) AND AND 2x Dual 1GbE or 2x Dual 1GbE or 1x Dual 10GbE SFP+ 1x Dual 10GbE SFP+ Optical or Optical or 1x Dual 10GbaseT 1x Dual 10GbaseT N/A 1 Dual-Port 16Gb FC NICs 1,200GB to 6,400GB 3,200GB to 6,400GB 2x 1GbE (オンボード) AND 最大 2x Dual 10GbaseT (オプション) or 2x Dual 10GbE SFP+ (オプション) 1 Dual-Port 16Gb FC NICs 1 or 2 Dual-Port 16Gb FC NICs 2 or 3 Dual-Port 16Gb FC NICs 29 他社ストレージとニンブルストレージの比較 他社のアーキテクチャ 階層化（従来のディスクレイアウトに フラッシュを後付けで追加） フラッシュ（SSD）を読み込みと書き込みの 両方で使用 » フラッシュは書き込みには適していない ワークロードの変化に追随できない ニンブルストレージの CASLアーキテクチャ CASL （フラッシュを最適に利用するため にゼロから設計） 書き込みに最適化されたディスクレイアウト フラッシュは読み込みの高速化のみに利用 オールフラッシュ（フラッシュだけで構成） » フラッシュはアプリケーションデータのためだけに利用 フラッシュの過大な搭載が必要 異なるワークロードに柔軟に対応 スナップショットやRAIDによってフラッシュの使 用可能容量が減少 必要最小限のフラッシュ搭載で十分 30 階層化とCASLの比較(Write処理) 他社のハイブリッドストレージ（階層化） ランダムIOをシーケン シャルIOに変換するこ とにより、持続的な書き 込みがあった場合でも SSDなしで高速な書き 込みを実現 Disk Disk 書き込みにも高価な SSDが必要 持続的な書き込み があった場合に、 SSDからHDDへの 書き出しがボトルネッ クになる可能性あり SSDを使わずに高 速書き込み SSD SSDを使って 書き込み ニンブルストレージ（CASL） 31 階層化とCASLの比較(Write処理) 他社のハイブリッドストレージ（階層化） SSDはReadキャッ シュとしてのみ使用 SSDとHDD間の データ移動が必要 Disk Disk SSDはRAID保護不 要のため、効率的に SSD容量を使用 実効容量を増やす圧 縮処理 書き込み時にホット データをSSDにコピー し、キャッシュミス時に もHDDから読み取っ たデータを即座にSSD にコピーするため、突 発的なアクセス要求に も迅速に対応 SSD SSD SSDをRAIDで保護す る必要があるため、実 効容量が半減 データ移動時にIO性能 への影響あり データの移動単位が大 きく非効率(MB〜GB 単位) データ移動が頻繁では ないため(時間単位)、 突発的なアクセス要求 に迅速に対応できない ニンブルストレージ（CASL） 32 オールフラッシュアレイよりも効率的にフラッシュを利用 スナップショットの格納領域 RAIDのオーバーヘッド システム領域 ニンブルはデータ格納容量のみ （しかもホットデータ分で十分） データ格納に必要な容量 オールフラッシュアレイ ニンブルストレージ 33 33 他社ストレージとニンブルストレージの比較一覧 項目 SSDを使わない高速書き込み （フラッシュの耐久性） 持続的な書き込み処理への対応 SSDの容量効率 SSD・HDD間のデータ移動時のIOパフォー マンスへの影響 SSD・HDD間のデータ移動の効率性 突発的なIO要求への迅速な対応 容量単価 他社 ハイブリッドストレージ ニンブルストレージ オールフラッシュ 階層化 CASL × ○ × ○ × × × × × × × ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ 34 革新的なプラットフォーム 導入 すべてのソフトウェア 機能をバンドル 設置 運用 運用監視・分析で 運用効率化 保護 短時間での セットアップ 強力なデータ保護 バックアップ効率化 設計 事前に定義された 構成・パラメータ 拡張 柔軟な拡張性 35
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