ビッグデータ時代のフラッシュストレージ展望

「ビッグデータ時代のフラッシュストレージ展望」
-サイバー社会インフラの進化を支える 『もの』 -
2016年12月12日
株式会社 東芝
ストレージ&デバイスソリューション社
技師長
大島 成夫
© 2016 Toshiba Corporation
「格納量=多さ」 と 「性能=速さ」 への要求が同時に高度化
データ価値の向上
投資
モバイル
デバイス
スマート
デバイス
増大
投資
サーバ
分析能力
拡大・拡張
センサー
カメラ
アプリケーション
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産業・公共・個人領域での代表的なICT利活用トレンド
$
• 「ディープラーニング」「機械
学習」の為の、大量データ
「格納」と「高速」「並列」
アクセス」の実現
• 異なるロケーションに分散
格納・配置されたデータに
対する「高速」「並列」「同
時」アクセスの実現
• 過去データの「永続的な
蓄積」「更新」と「高速」
「高頻度」なアクセスの
必要性
• 購買、位置情報等の個
人データの「蓄積」と分析
の為の「高速」「高頻度」
なアクセス
何れも「大量データ格納」と「高速データアクセス」を同時要求
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データの「入口」・「出口」の絶対的な「強化」
• 「職人芸」的アプローチから、「物量」的アプローチへ
• “超”大量データと汎用ソフトウェア (SW)+高速ハードウェア
(HW)による「機械学習」分析への遷移
• 「データ」のビジネス価値の「拡大」
• 全産業領域での「スマートデバイス」の増加
• 「意味有る」データの爆発的な増加
(百万個)
35,000
30,398
30,000
26,403
25,000
22,923
20,164
20,000
15,000
11,233
13,265
15,357
ビジネス価値
職人芸的
アルゴリズム
大
少量データ
小
大
“超”大量
データ
17,561
10,000
ビジネス価値
汎用
アルゴリズム
小
5,000
0
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
専用SW/HW
と少量データによる
「職人芸的分析」
“超”大量データと
汎用SW・高速HW
による「機械学習」
出典: 平成28年度版 情報通信白書 – 経済産業省
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需要拡大に対し、ストレージデバイスの総量は圧倒的に不足
データ拡大の
ドライバ
巨大な
ギャップ
2013
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2020
出典:東芝
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エンタープライズ・DC市場
クライアント市場
データセンター市場
エンタープライズ市場
クライアント市場
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
企業間競争の激化に
伴う「超高速化」
環境への配慮による「省
電力化」「省スペース化」
クラウドユーザ増加による
「大容量・高速化」
フラッシュメモリの大容量
化に伴う「低価格化」
出典:東芝
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「フラッシュストレージ」の進化による、データ階層の「拡大」
2017~
2014~
2020~
CPU
DRAM
CPU
DRAM
CPU
DRAM
SSD
SSD
高性能
“超”
高性能
大容量
階層化技術
SCM
ソフトウェア
HDD
TAPE
HDD
SSD
“超”大容量
TAPE
HDD
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「性能・機能」「価格」のバランスにより3市場に分類される
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「高性能化」「大容量化」「バランス」の3つの方向性
積極的な「新機能」「新規格」への対応
•
•
•
•
Host Managed
NVMe TM OF
RDMA
CMB
NVMe™ OF: NVMe™ Over Fabric
RDMA:
Remote Direct Memory Access
CMB:
Controller Memory Buffer
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先端技術の投入で他社を凌駕する市場高性能を維持
TSV※技術
低消費電力
高速データ転送可能
NAND Die
超小型化技術
BGA SSD
TSV
Package
Substrate
※Through Silicon Via
メモリセル技術
MLC, TLC, QLC
大容量化・高速化対応
新機能提案
• 次世代高速I/F規格早期対応
(SAS 24G/Multi Link, PCIeⓇ Gen4)
• HostからSSD動作を制御、性能・
信頼性をコントロール
(Host Managed I/F, Multi Stream等)
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階数を増やす
穴径を
縮小化
階数を
さらに増やす
穴径を
更に
縮小化
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FG NAND
BiCS FLASHTM
15nm MLC (4LC)
1
BiCS FLASH™ MLC (4LC)  6
15nm TLC (8LC)
 0.5
BiCS FLASH™ TLC (8LC)  3
BiCS FLASH™ QLC (16LC)  1.5
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HDDに対して大幅な「性能・電力比」と「省スペース」を実現
 NL-HDD (8 TB SATA)
2K IOPS / ~3000 MB/s
250 MB/s
HDD
8TB×12台
Idle Power 8W x 12 = 96W
@ 5ms latency
 QLC-SSD (>100 TB PCIe® Gen3)
50K IOPS / ~3000 MB/s
QLC SSD
>100TB×1台
Idle Power 0.1W x 1 = 0.1W
@ 5ms latency
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世代毎に「大容量化」「高性能化」を推進
12.0
10.0
第三世代
(第1世代=1 とした場合の相対比率)
8.0
第二世代
6.0
第一世代
4.0
2.0
0.0
2010
容量
ランダム読込゙
2012
ランダム書込
シーケンシャル書込
2015
シーケンシャル読込
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「クライアント」から「エンタープライズ」まで幅広く市場をカバー
2.5-inch SFF
15mm H
2.5-inch SFF
7mm H
2.5-inch SFF
15mm H
AIC
HHHL
M.2 2280
2.5-inch SFF
M.2
BGA M.2 2230
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日米の緊密な連携で、「最先端」を「迅速」に製品化
東芝 アメリカストレージ開発センター
(2016年5月開設)
 評価・認定ラボを備えたSSD専門R&Dセンター
 IT関連企業が集積するサクラメント郡Folsomを拠点
米国内の東芝ストレージビジネス拠点
SSDマーケティング
(San Jose, CA)
 現地で独立してファームウェア開発・カスタマイズ、認定
サポート
東芝アメリカストレージ
開発センター
(Folsom, CA)
データセンターSSDマーケティング
組織強化
 データセンタービジネス最前線、シリコンバレーのSSD
専任マーケティング組織を増強
 現地からの技術動向・市場要求を日本の研究開発部
門に即座にフィードバック、最先端技術開発を迅速化
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BiCS FLASH™およびSSD事業を加速し、売上高/営業利益を拡大
 Top2以内の地位強化、シェア30%へ復帰
 市場の伸び(年+約40%、Bitベース)を上回る伸長を目指す
 売価ダウン(年25~30%)に追随できるコスト削減の追求
億円
10,000
10,000
9,500
9,000
9,000
8,000
8,000
SSD
7,466
7,000
7,000
6,000
6,000
NAND
5,000
5,000
4,000
3,000
16/3計画 16/11見込
FY16
16/3計画 16/11見込
FY18
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64層サンプル・量産で市場を先行。生産キャパ拡大を実行中
多層化・大容量化で凌駕
 スケジュール
- 16/7 64層品サンプル出荷、
すでに量産投入開始済み
- 他社に先行した製品投入
 集積度
- 次世代BiCS FLASH™
開発前倒し
- 競合に対する優位性の
維持・拡大
開発強化のための環境整備
 開発体制
 開発センター
- すぐれた開発リソース
- 開発・製造の緊密な連携
-
製造
 投資
- 積極的な投資の継続
・BiCS FLASH™切替
・新棟
 効率化
- 高効率生産の追及
- 3D製造イノベーション
- AI活用
開発技術者を集結、
新規メモリ開発加速
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ラインアップ・サポート力強化により市場でのプレゼンスを確立
FY16~
FY17~
「強いNAND」で
製品ラインナップ強化
Enterprise
FY18~
「サポート力」による
顧客関係強化、販売増
性能、運用性重視
「差異化」による
さらなる成長
Enterprise
効率、環境性能重視
SAS
最高性能
サーバ・ストレージ向け
HDDからの顧客コネクション
最高クラス性能の堅持
SAS
最高性能
サーバ・ストレージ向け
最高クラス性能の堅持
性能・機能の適正化
PCIe®
SATAに代わる
高性能DC向け
新機能製品投入
北米開発体制整備
PCIe®
高性能DC向け
製品としての普及
新規格対応製品投入
更なる高速化・大容量化
SATA
市場認知度の向上
北米サポート体制
PC/Tablet/Retail
SATA
大容量化継続
コストパフォーマンス
PC/Tablet/Retail
省電力・省スペース
超小型製品の投入
シェア継続拡大
PCIe®
価格優先市場でも
新規格PCIe®が拡大
内製コントローラで最適化
シェア拡大
PCIe®
SATA
市場認知度の向上
既存コントローラ、3rd
Party活用
SATA
HDD置換加速
継続した高コストパフォー
マンスの追及
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NAND
四日市工場から世界へ
これからも先進的なフラッシュストレージ製品を
提供してまいります
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注意事項
 この資料には、当社グループの将来についての計画や戦略、業績に関する予想及び見通しの記述
が含まれています。
 これらの記述は、過去の事実を一部含みますが、当社が現時点で把握可能な情報から判断した
想定及び所信にもとづく見込みです。
 当社グループはグローバル企業として市場環境等が大きく異なる国や地域で 広く事業活動を行っ
ているため、実際の業績は、これに起因する多様なリスクや不確実性(経済動向、エレクトロニク
ス業界における激しい競争、市場需要、為替レート、税制や諸制度等がありますが、これに限りま
せん。)により、当社
の予測とは大きく異なる可能性がありますので、ご承知おきください。
 注記が無い限り、表記の数値は全て連結ベースの12ヶ月累計です。
 BiCS FLASH™およびQSBC™は、株式会社東芝の商標です。NVMe™、NVM Express™
およびNVM Express™ロゴは、NVM Express, Inc.の商標又は登録商標です。PCIe®および
PCI Express®は、PCI-SIGの商標又は登録商標です。その他本資料に記載されている社名・
商品名・サービス名などは、それぞれ各社が商標として使用している場合があります。
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