特集最新 1000 倍速も！フラッシュストレージ高速化、長寿命化の仕組み特集最新フラッシュストレージ高速化、長寿命化の仕組みフラッシュメモリーを全面搭載した「フラッシュストレージ」。新興ベンダーに加え、大手ベンダーの製品も出そろった。HDDとは桁違いの高速性を生かす仕組みと、寿命を延ばす仕組みを紹介する。（島津忠承）フラッシュメモリーを全面的に採用したストレージ「フラッシュストレージ」の新製品が昨年から相次いで登場している。米Fusion-io、米Violin フラッシュメモリーを搭載したモジュール Memory、米Pure Storageといった写真提供：日本IBM 新興ベンダーが先行していたが、米 EMC、米HP、米IBM、米NetApp、の場合、100 ∼ 200IOPSとされる。一析などのことだ。これらはいずれも、米Dell、日立製作所といった大手ベン方、フラッシュストレージの場合、ラランダムアクセスの高い性能が求めらダーが次々と発売。バリエーションがンダムアクセスのI/O性能は、ストレーれる。広がった。ジベンダーの公称値で10万∼ 100万例えば仮想環境は、一般に複数の仮 IOPS以上。HDDと比較すると、数百想マシンで1台のストレージを利用す ∼数千倍の性能が出る計算になる。る。そのため、ストレージ内の領域をフラッシュストレージの特徴は、ラ HDDのようにディスクを回転させ区切って仮想マシンに割り当てる。ンダムアクセスがハードディスクドラたりヘッドを移動させたりといった動 Pure Storageのストレージを販売するイブ（HDD）のストレージと比べて桁作が必要ないことなどが、ランダムア東京エレクトロンデバイスの岩田郁雄違いに速いことだ。クセスにおける大幅な高速化につな氏（CN事業統括本部 CNプロダクトストレージのI/O性能は、1秒当たりがっている。事業部事業部長代理）は、「各領域のの処理I/Oリクエスト数を意味するランダムアクセスが高速という特徴仮想マシンがそれぞれI/O処理を要求「IOPS」（Input/Output Per Second）は、最近の企業情報システムで広がるするため、ランダムアクセスが多発すで表す。小さいサイズのデータに対す用途で価値が高い。サーバー仮想化やる」と指摘する。るランダムアクセスは、一般的なHDD デスクトップ仮想化、ビッグデータ分ランダムアクセスの高速性能を評価ランダムアクセスを高速化 56 NIKKEI SYSTEMS 2014.5 高速化の課題（1）コントローラーによる遅延高速化の課題（2）モジュール内部の遅延 ➡処理をハードウエアで実行 ➡HDD前提の動作をフラッシュ前提に変更 ➡書き込み時にDRAMを活用 ➡読み書きを妨げずに無駄領域を常に解放フラッシュモジュールフラッシュモジュールのコントローラーストレージコントローラーサーバー SANスイッチフラッシュストレージ装置高速化の課題（3）ネットワークの遅延 ➡CPUの大容量バスに直結フラッシュメモリー長寿命化の課題書き換え回数の制限 ➡装置全体でウエアレベリング ➡重複排除で書き込みを削減特集フラッシュモジュールの例日立製作所の「Hitachi Accelerated Flash」最新フラッシュストレージ高速化、長寿命化の仕組み 1 フラッシュメモリーの高速性を生かせない三つの課題と長寿命化の課題図フラッシュメモリーはHDDに比べてランダムアクセスが桁違いに高速であり、それによって従来のストレージにない新たなボトルネックが生じた。その高速化の課題三つに対する工夫と、長寿命化の課題に対する工夫を取り上げるして、ユーザー企業の間でフラッシュストレージの導入が進んでいる。例え低価格化が進み、逆転するケースも HDDより並列構成の多重度を減らせる分だけコストを節約できる。ば医薬品卸のスズケンは今年3月、営従来、フラッシュストレージの普及スズケンの武川浩久氏（情報システ業支援システムに利用する共有ストを妨げる最大の要因は、HDD搭載のム本部システム開発部副部長）はフレージを更新するに当たり、IBMのフストレージに比べて割高なコストだっラッシュストレージを導入した際、ラッシュストレージ「FlashSystem た。しかしフラッシュメモリーの価格 HDD搭載のストレージも検討した。 840」を選択した。これ以外にも、「幅は年々低下傾向にある。EMCジャパほぼ同等のI/O性能と、同社が必要な広い業種から、多種多様な用途で引きンの笹沼伸行氏（システムズ・エンジストレージ容量を実現する構成でコス合いがある」と、日本IBMの佐野正和ニアリング本部プロダクト・ソリュートを試算したところ、「初期費用に、5 氏（システム製品事業本部ストレージション統括部ソリューション部シニ年間の保守費用や電気代を加えると、セールス事業部ソリューション部長ア・システムズ・エンジニア）は、「FC フラッシュストレージのほうが割安システムズ＆テクノロジー・エバンジェ（Fibre Channel）向け毎秒1万5000回リスト）は話す。転のHDDの最小容量モデルと、SSD だった」（武川氏）。高速性を生かせない課題を克服ガートナージャパンの鈴木雅喜氏（Solid State Drive）の最小容量モデ（リサーチ部門 ITインフラストラクルを比較すると、価格は3倍程度にまストレージにフラッシュメモリーをチャ＆セキュリティリサーチディレで差が縮まった」と説明する。載せるだけで、その高速性を最大限にクター）は、「新技術を使った製品は低価格化によって、高いI/O性能が生かせるわけではない。HDDに比べ段階的に浸透していくものだが、フ要求される用途では、HDD搭載のスて桁違いに速いだけに、従来のストラッシュストレージは多くの企業が一トレージより総コストが割安になるレージのアーキテクチャーでは、主に斉に導入に前向きになっている」と指ケースも出てきた。HDDで高いI/O性三つの遅延が課題になる。それは、（1）摘。早ければ今後数年で、企業のビッ能を確保するには、多数のHDDやサーコントローラーによる遅延、（2）モグデータ分析が一段と広まり、それをバーを並列構成にする必要があり、コジュール（従来のドライブ装置に相当）支える基盤としてフラッシュストレーストアップ要因となる。フラッシュス内部の遅延、（3）ネットワークの遅延ジが普及すると予測する。トレージは単体で見ると割高だが、 ― である（図1）。 NIKKEI SYSTEMS 2014.5 57