スケールアウトNAS EMCアイシロン 課題解決ガイドブック ～スケールアウトNASによるお客様のメリットとは EMCジャパン株式会社 ファイルデータの急増に備え、ストレージに求められるソリューションとは？ 知っておきたい 「ストレージの市場予測」 今後企業が取り組むべきストレージソリューション データの増大と種類の多様化が加速する！ 国内ディスクストレージシステム容量のコンサンプションモデル予測 ストレージの集約と統合 （出典: 2011年 国内ディスクストレージシステム市場 コンサンプションモデル分析：2011年～2015年 の予測 July 2011, IDC #J11420105) PB 5,500 5,000 4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 ■ ■ ■ ■ 運用の効率化と負荷軽減 Content Depots（コンテンツデポ） Traditional Replicated（複製データ） Traditional Unstructured（非構造化データ） Traditional Structured（構造化データ） 2009年～2015年の年間平均成長率 データの保護・災害対策への対応 コンテンツデポ：84.7% 複製データ：40.6% 非構造化データ：53.5% 構造化データ：21.7% 新しい技術（サーバ仮想化）への対応 非構造化データの管理が 重要な投資課題に！ 1,500 どんなに データが 増えても 投資の保護 1,000 500 0 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 構造化データはあまり増えない。 今後、ストレージにおける最大の課題は、 いかにして急増する非構造化データ （ファイルデータ）を管理していけるか キーワードは かんたん 高速 安全 （使いやすい） （パフォーマンス） （データ保護） ファイルストレージを選ぶ際のポイント です。 2 ⇒ アイシロン “スケールアウトNAS” は、以下の課題を解決します ストレージの集約と統合 ボリュームをまとめて管理を一元化したい ストレージのランニングコストを減らしたい ストレージの利用効率を高くしたい 容量増設後のパフォーマンス劣化をなくしたい データの保護・災害対策への対応 運用の効率化と負荷軽減 サービス停止時間を極力短くしたい ボリューム管理にかかる運用負荷を減らしたい 物理設計を減らして迅速に容量を拡張したい データ移行にかかる手間とコストを減らしたい データ資産管理にアーカイブを活用したい 新技術への対応と投資の保護 ファイルごとに、柔軟に保護ポリシーを変えたい ホットスペアの管理を効率化したい データロストに対して、2重、3重の保護の仕組みがほしい 仮想化導入後のファイルデータの増加に備えたい 新製品が出ても、既存のシステムを有効活用したい ディザスターリカバリ対策に取り組みたい 3 ストレージの集約と統合 ・１ファイルシステムはボリューム管理が大幅に効率化。スト レージの集約に最適 ・容量とパフォーマンスを同時に拡張 ・ディスクの利用効率が高い Key Point （ボリュームを1つにすることで得られるメリット） 従来のNASの課題 アイシロン・スケールアウトNAS マウントポイント の管理 ボリュームごとに 物理設計が必要 ファイル システム ボリューム RAID 部署やアプリケーション ご と に分 か れて い る システムやボリュームを 集約して管理を一元化 １ファイルシステム １ボリューム まるで ひとつの大きな Cドライブ アイシロンのメリット 使用率50-60% パフォーマンス平準化（データ移行）が必須 データ増加に備えて多めのボリューム設計 ボリュームごとにアクセスが固定 ボリュームごとにデータ保護設計 使用率80%以上(平均） 容量を増設すると、自動でデータ移行 （パフォーマンスの平準化） マウントポイントの変更なし アプリケーションの変更なし 保護領域の事前割り当てなし（空いてい るところを使うのでムダがない ● 単一のボリューム、ファイル システムなので使い勝手がよい ● データ保護領域、未使用領域を 最小限にできムダがない （利用効率が高い） すべてのノードに 同時アクセスするので パフォーマンス ボトルネックなし！ ● 容量を増やせば増やすほど パフォーマンスも増える パフォーマンスの ボトルネック NASコントローラ NASコントローラと ディスクが分離 CPU メモリ OS 容量と同時にパフォーマンスが向上するワケ 必要に合わせてディスクを増設すると、CPU、 メモリ、ネットワーク・インタフェースも 増えるため、システム性能が向上します。 ディスク ×2 ×3 CPU メモリ OS ディスク 最大の特長は、NASコントローラと ディスクが一体化していること！ ノードが増えると ストレージ容量も処理能力もアップ 4 アイシロンによるデータの保護・災害対策への対応 （コスト効率よく、データを保護する仕組み） プライマリサイト Key Point 柔軟なデータ保護と4つのバックアップ方法 ・SyncIQリモートレプリケーション ・Disk to Disk（アーカイブ,P6も参照） ・NDMP ・Backup Accelerator 災害対策サイト マルチヘッドなので、 レプリケーション処理も高速 柔軟に採取可能なスナップショット 100% 稼働中 ファイルレベルの ポリシー 100% 稼働中 100% 稼働中 装置故障 ユーザーはWindows VSSを使って自分でデータを 復元OK 予備スイッチ 装置故障 ファイルレベルの ポリシー 100% 稼働中 アイシロンでは、災害対策サイトにプライマリサイトと 同一のシステムを持つ必要はないので、 コストに見合うDRが可能 装置故障 実際に構成 されている 保護レベル ファイル、 ディレクトリ毎に 指定した保護レベル 最大4ノード同時障害にも 対応したN+4パリティが可能 ファイルのプロテクトの種類 +1: N+1パリティ +2: N+2パリティ +3: N+3パリティ +4: N+4パリティ x2-x8: 2～8面ミラー 効率のよい ホットスペア管理 ファイルやフォルダ単位で いつでも変えられる保護ポリシー ディスク障害時にデータを再構築する アイシロンではファイル単位でパリティを付与しているため、運用中に 当ての必要がなく、ムダがありません。 いつでも保護レベルの変更が可能（オンラインで変更可能）。 プロジェクトが終了するなど、データの利用フェーズに合わせて、 柔軟にパリティの数を変更可能 取得できる柔軟なスナップショットを提供。 WAN/LAN 装置故障 100% 稼働中 SnapshotIQは、フォルダ単位で1024世代ずつ 障害発生時は、接続を 災害対策サイトのクラ スタに切り替えるだけ でOK ための領域（ホットスペア）は事前割り アイシロンでは、以下の方法によりデータを外部装置へバックアップできます。 • NDMPによるバックアップ（各種バックアップ製品と連携しています） • Backup Acceleratorによる高速バックアップ（ファイバチャネル対応） Ethernet Backup Accelerator バックアップ データフロー バックアップ装置 ファイバチャネル またデータ再構築を短時間ででき安心 5 アイシロンによる運用の効率化と負荷軽減 ・ノードの拡張はオンラインのまま60秒で ・ノード追加後のデータ移行は自動で実施 ・拡張時にボリューム設計、RAID設計は不要 Key Point （これまでかけていた手間とコストをなくす） CDやMOなどの光学メディアは 経年劣化が心配・・・ ばらばらに管理される オフラインメディアでは、 使いたいときにデータを 探すのに一苦労・・・ アイシロン・スケールアウトNAS 既存ノードに 新規ノードを 追加 面倒なデータ移行 作業は不要 ボタンを押して６０秒 自動で容量拡張 散らばっていた メディアを集約 均等 配置 ケーブルを接続 容量 フル 均等 配置 容量 フル 均等 配置 容量 フル 均等 配置 Disk to Disk方式の アーカイブの導入 プ ロジ ェク トの ファ イル など 、 必要に応じて再利用したデータは バックアップではなくアーカイブ ボタンを押して 増設完了 で管理。アーカイブ向け製品(NL シ リー ズ） は大 容量 で高 密度 、 テラバイトあたりの単価を重視。 再配置不要。自動で均等配置。 物理設計が必要ないので、導入、 増設にかかる作業が圧倒的に少ない バックアップ？ アーカイブ？ バックアップ 共有作成・設定 システム初期設定 ストレージの設計において 多くの工数を必要とする部分 データを平準化しなければ パフォーマンスボトルネック はなくなりません 作業量の差≒コスト差 ◎ サイジング（性能、容量） ◎ RAID設計 ボリューム データ配置設定 共有作成・設定 RAID設計 システム初期設定 性能・容量サイジング 性能・容量サイジング ◎ データ配置設計 (ファイルシステム/ボリュームの構成) ◎ データ保護設計 (ミラー、バックアップ、リストア) • 情報のセカンダリコピー • 業務のリカバリに使用 • 特定の時点におけるアプリ ケーションを復元できるよう にしておき、可用性の向上 アーカイブ • 情報のプライマリコピー • 情報の検索に使用 • 変更のないコンテンツと重複 データを作業環境から削除する ことで業務効率の向上を実現 アーカイブはプライマリストレージを オフロードするリポジトリです 6 新技術への対応と投資の保護 Key Point （最新技術への対応と長く使えるシステム） サーバ仮想化への対応 アイシロンによる投資の保護 次世代モデルを追加 従来のNASの課題 仮想OS APP OS APP APP APP OS OS OS APP APP APP APP OS OS OS OS ・サーバ仮想化環境にも、１ファイルシステムは最適 ・ SmartPoolsは既存のシステムへの投資を保護 さらに 次世代モデル を追加 旧製品と新製品を 混在で1ボリューム 投資を保護 リース途中または償却期間中で新しい製品が APP APP APP APP OS OS OS OS 販売開始になっても、既存のシステムをその 新規導入 仮想化 サーバ まま使えるので「投資のムダ」なし リース期間 終了で 旧モデルを 撤去 物理 サーバ １年目 ２年目 スケール アップ NAS ４年目 ５年目 リース期間または償却期間 自動階層化によるデータ アーカイブへの マイグレーション 次世代モデル発売 ボリュームが たくさんある…… アイシロンによる柔軟なシステムの構築 仮想OS ３年目 APP OS APP APP APP OS OS OS APP APP APP APP OS OS OS OS APP APP APP OS OS OS APP OS 仮想化 サーバ ダイナミックな サーバ仮想化環境に対応 運用が複雑 ストレージの散在 – RAIDグループ、LUN、ヘッド 複数なプロビジョニング管理と複数の管理ポイント 非効率で利用効率が低い 利用効率が低いため機器が散在。ディスク、CPU、 メモリの活用が困難 なぜサーバ仮想化に ファイルストレージが重要なのか？ 物理 サーバ • 全ノードのネットワーク、CPU、 メモリリソースをフル活用 スケール アウト NAS • １ファイルシステムで利用効率を 最大化 • VMware管理ツール（vCenter） からSnapshot機能の実行や ワンボリュームで かんたん管理 GuestOSイメージの Backup/Restoreが可能 • VMware では仮想ディスクを利用します。仮想 ディスクはすべて「VMファイル」として扱わ れるためです（ゲストOS、SCSIディスク）。 • VMファイルは1つのディレクトリに格納されま す。仮想ディスクは2GBの塊で、仮想メモリは 数GBファイルとなります。 • VMファイルの保存先は、以下になります。 − VMware VMFSファイルシステム(DASや SANの場合） − ファイルシステム(NFSの場合) 新旧モデルを混在して １ボリュームで 単一の管理ポイントで異なる モデルの製品を１ファイルシ ステムで管理 S martPool sは グ ロ ーバ ル ネー ムス ペースを提供し、異なるモデルの製品 を1つに束ねます。新旧モデルを混在 して運用したり、パフォーマンスに応 自 動 階 層 化 じた階層管理をしたいときに便利 アクセスパターンが変わって くると、データが自動で移動 される 7 アイシロン・スケールアウトNASによる運用コストの削減効果 100TB（4システム）を1システムに集約 した場合の電力コストの削減効果（5年間） アイシロン・スケールアウトNASと従来のNASの 5年間運用によるコストと性能の比較 従来のNASの場合 アイシロンの場合 物理容量計100TB（実効容量約41TB※） コスト比較 ■ 移行費用 ■ 製品費用 ■ 増設費用 ■ 導入費用 ■ 運用費用 ■ 保守費用 導入工数と 管理工数が少ない ■ 移行費用 ■ 製品費用 ■ 増設費用 システムA システムB システムC 10TB 10TB 30TB ■ 導入費用 ■ 運用費用 ■ 保守費用 システムD 50TB 安 増設費 高 ※弊社算出。一般的なスケール アップNASのオーバーヘッドを 考慮（RAID6の場合） 安 運用費 高 安 移行費 高 初年度 2年目 3年目 4年目 5年目 データ移行なし 物理容量72TB のクラスタ 初年度 2年目 3年目 4年目 EMC Isilon X200 （24TB）Χ 3 5年目 (百万円) 目標性能が上がっても ノード追加でリニアに パフォーマンスが向上 電力コスト 約293万円削減 （5年間） 5 性能比較 4 パフォーマンスの限界 →コントローラの追加購入で 一定の導入コストが発生 目標とする性能 3 2 約 436万円 約 143万円 1 0 集約前 • コンスタントに、高い増加率でデータの増加が見込まれる • 最終的な容量が見通せない、もしくは見通し設計すると初期投資が大きくなる • 運用コストのインパクトが大きく、改善したい 集約後 集約前 集約後 効果 必要な 物理容量 100TB 72TB 28%削減 管理対象数 4システム、 7RAIDグループ 1システム (1ボリューム) 管理負荷軽減 消費電力 3,982W 1,310W 約67%削減 電力コスト※ 約436万円 約143万円 約293万円削減 計26U 6U 約77%削減 (5年) ラックスペース ※ 1kWh=25円で計算 でTCOを削減 8 アイシロン・スケールアウトNASの適用業種と国内導入事例 分野別一覧 ●インターネット/Web2.0 株式会社レーベルゲート 株式会社ネクスト 株式会社プラザクリエイト 株式会社ソニー・ミュージックネットワーク 株式会社サイバーエージェント ●コンテンツ配信／通信 株式会社Jストリーム 株式会社フジミック 株式会社TBSテレビ 株式会社インターネットイニシアティブ ●メディア＆エンターテインメント 株式会社オムニバス・ジャパン 株式会社小学館ミュージック＆デジタル エンタテイメント 株式会社セガ 株式会社ダイナモピクチャーズ ホシザキ電機株式会社 株式会社フジミック 全社規模の仮想インフラを支えるストレージ基盤 としてアイシロン・スケールアウトNASを導入。 また本社・工場間でディザスタ・リカバリを構築 VTRテープに変わるファイルベースの映像配信システ ム（FileX）を新たに構築し、映像素材データを保管 するビッグデータ・ストレージにアイシロンを採用 お客様の声 「他社の競合製品と比べると、大容量のデー タをさらに高速に扱え、しかも優れた運用管 理性とスケーラビリティによって、日々の運 用から将来のシステム拡張までスムーズに実 行できました」 株式会社レーベルゲート 音楽配信サービスを支える大量の楽曲を保管するスト レージとして、アイシロンを採用。増え続ける楽曲 データの長期保管を強力にサポート お客様の声 お客様の声 「 スケールアウト型アーキテクチャならで はの優れたデータ転送性能、信頼性と拡張性、 さらには国内外でのメディア&エンターテイ ンメント業界での豊富な実績と高い信頼性を 得ている点が決め手となりました」 株式会社Jストリーム 大容量の動画データを保管するストレージとしてアイ シロンを導入。スケールアウトNASによりランニング コストを最小化 お客様の声 ●製造業 ホシザキ電機株式会社 大日本印刷株式会社 ●ライフサイエンス 京都大学大学院医学研究科放射線診断科 財団法人高輝度光科学研究センター 「当社が掲げる数々の要件を満たすには、大 容量のデータを高速かつ安全に扱えるアイシ ロン独自のスケールアウト型アーキテクチャ が最も有利であると判断しました。また、コ ンテンツ配信業界で豊富な実績を持っている ことも導入への安心感につながっています」 「SmartPoolsのようなソフトウェアを組み 合わせることで、１ボリュームを維持しなが ら複数のストレージクラスタ間で自動階層化 を行えます。新旧クラスタの混在が可能にな ることで、ストレージ基盤全体をさらに最適 化できるでしょう」 ●教育 千葉工業大学 ●地震探査 独立行政法人防災科 学技術研究所 他にもまだまだあります。詳しくはこちらへ EMC Tech Community専門チャンネル「スケールアウトNAS」へ http://japan.emc.com/microsites/japan/techcommunity/sc /isilon.htm 9 【 まとめ 】アイシロン・スケールアウトNASって、どんなストレージ？ ソリューション ●ストレージの集約と統合（→P4) ●データの保護・災害対策への対応（→P5) ●運用の効率化と負荷軽減（→P6) ●新技術への対応と投資の保護（→P7) 優位性（メリット） ●最大15.5PBを１ボリュームで管理 最小3台（18テラバイト）～最大144台（15.5ペタバイト）まで、システム を止めずに簡単に拡張。データ移行も自動化。 ●ディスクの利用効率がよく無駄のない投資 物理容量に対する実効容量が多く、システム全体をコンパクトに。 ●容量と同時にパフォーマンスを拡張 すべてのノードがコントローラとして動作し、容量を追加するとパフォーマ ンスも同時に拡張。 ●きわめて安全性の高いデータ保護と柔軟性 最大N＋4(4ノード同時障害に対応)まで対応。ファイル単位でパリティを付 与でき、運用中に保護ポリシーの変更も可能。各種バックアップにも対応。 テクノロジー C社 3.0% EMCアイシロンは 国内シェア No.1! D社 E社 F社 2.7% 2.7% 0.8% B社 7.9% A社 26.7% EMC ジャパン 56.1% 2011年 国内スケールアウトNAS 市場ベンダシェア（金額ベース） ※出典：「2011年版 ストレージソリューション市場のマーケティング分析」 株式会社テクノ・システム・リサーチ アイシロン独自OSにより、ファイルシステム、ボリューム管理、データ保護 機能を統合管理。クラスタ全体を単一ストレージに見せる分散ファイルシス テムを提供。各ノードはマルチヘッドとして動作し、パフォーマンスボトル ネ ッ ク な し に デ ー タ の 読 み 込 み 、 書 き 込 み を 並 列 処 理 。 アーキテクチャ 各ノードにCPU、メモリ、ディスク、ネットワークを搭載。ノード追加で容 量と同時にパフォーマンスも拡張。ノード間はインフィニバンドで相互接続。 ノ ー ド 間 は 超 高 速 に 通 信 し 、 単 一 シ ス テ ム と し て 稼 働 。 10 [付録]EMC製品ポートフォリオ エンタープライズ・アプリケーション SAP Oracle ミドル ウェア ビッグデータ・アプリケーション Greenplum Microsoft Web コンテンツ SNS EMC ゲノム解析 VMware 映像・3D 地震探査 データ VMware VPLEX VNX VNXe 設計・解析 データ VMAX VMAXe Ionix Isilon Data Domain, Avamar, NetWorker Atmos プライマリ ストレージ バックアップ/ アーカイブ 11 EMC ジャパン株式会社 〒151-0053 東京都渋谷区代々木1-22-1 代々木1丁目ビル12階 電話：03-5358-7188（代表） FAX：03-5333-4443 E-mail：[email protected] URL：http://www.isilon.co.jp/ EMC2、EMC、Isilon は、米国 EMCコーポレーションの登録商標です。これらの商標は、日本または諸外国で 商標登録等により、適用法令で守られている場合があります。 その他の製品の登録商標および商標は、それぞれの会社に帰属します。 © Copyright 2012 EMC Corporation. 不許複製 SG1042-1 6/12
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