EMC VFCache 卓越したパフォーマンス、インテリジェンス、ミッション・ クリティカル ・データの保護を実現するためのサーバ・ フラッシュ ・キャッシュ 要点 • レーテンシーの軽減とスループッ ト の 向 上 に よ っ て、 ア プ リ ケ ー ションのパフォーマンスを飛躍的 に改善 • EMC FAST テクノロジーをサーバに まで拡張して、インテリジェンスを 強化 • EMC ネットワーク・ストレージが 提供するバックエンドのデータ・ サービスによって、保護とともに 高いパフォーマンスを実現 IT 企業はアプリケーションのパフォーマンスという問題に直面しています。この 問題の原因となるのが、サーバの処理能力とストレージ・ディスクのアクセス時 間の不均衡です。サーバ処理能力は絶えず向上していて、 18 か月ごとに 2 倍になっ ています。一方、ディスク ・ドライブのスループットは同じレベルを維持したま まです。これは、I/O（入出力）スタックのボトルネックが原因です。サーバおよ びアプリケーションは、ディスク・ドライブよりも多くの I/O を処理できる能力を 備えています。これは「I/O ギャップ」と呼ばれます。アレイにフラッシュ・ド ライブを導入したことでパフォーマンスは 1 桁向上し、このギャップは解消され ました。今では、サーバベースの PCIe フラッシュ・テクノロジーが導入され、フ ラッシュ・ドライブを使用した場合よりも I/O パフォーマンスがさらに 1 桁向上 しています。 EMC VFCache™ は、レーテンシーの軽減とスループットの向上によってアプリケー ションのパフォーマンスを飛躍的に改善する、サーバ・フラッシュ・キャッシュ・ ソリューションです。インテリジェントなソフトウェアおよび PCIe フラッシュ・ テクノロジーを利用しています。VFCache は、ネットワーク・ストレージに対して、 ライト・スルー・キャッシュとして利用され読み取りを高速化し、それとともに データ保護、永続的な高可用性および災害復旧を実現します。VFCache をアレイ・ ベースの EMC FAST（Fully Automated Storage Tiering）ソフトウェアと組み合わせると、 アプリケーションからデータ・ストアまで、最も効率的でインテリジェントな I/ O パスが形成されます。その結果、物理環境と仮想環境の両方に対して、パフォー マンス、インテリジェンス、および保護機能を動的に最適化可能なネットワーク 化されたインフラストラクチャが実現できます。 アプリケーション・パフォーマンスの大幅な増大 VFCache を使用すると、ブロック I/O 読み取り時間が短縮されるため、最大の IOPS （1 秒あたりの I/O 処理）または最短のレスポンス・タイムを必要とするアプリケー ションが高速化されます。また、PCIe カードを参照頻度が最も高いデータのキャッ シュとして使用することにより、ストレージ・アクセス時間を短縮すると同時に、 ストレージ・アレイから I/O 処理を排除することができます。VFCache をサーバ内 の PCIe バス上に設置すると、ネットワーク・ストレージへのアクセスで生じるオー バーヘッドが回避されるため、応答時間がミリ秒からマイクロ秒まで短縮されま す。VFCache はデータをアプリケーションに近い、サーバの I/O スタックに格納して、 パフォーマンスを飛躍的に高めます。VFCache の導入によって実現されるスルー プット向上率は 300% を超え、レーテンシーは 50% 削減できます。アプリケーション のパフォーマンスはまったく新しい次元に突入し、必要とされるレベルまで引き 上げられます。 VFCache は Web アプリケーション、OLTP（オンライン・トランザクション処理）、 CRM（カスタマー・リレーションシップ・マネージメント）、および ERP（エンター プライズ・リソース・プランニング）、データベース、メール・アプリケーション など、読み取りが大量に発生するワークロードを、コンパクトなワーキング・セットを 使用して最適化します。VFCache の目的は、フラッシュの管理作業をホスト CPU から PCIe カードに移行して、サーバの CPU オーバーヘッドを最小化することです。 VFCache によって、ストレージ・アレイから読み取りトラフィックを排除して、 データ・シート 別のアプリケーションに割り当てる処理能力を向上させることが可能となりま す。VFCache で特定のアプリケーションを高速化している間、別のアプリケーション ではアレイのパフォーマンスが維持されます。VFCache を導入したサーバを環境 内に増やすことによって、高い拡張性のある I/O 処理モデルを実現することがで きます。サーバやストレージ・システムを含む環境全体で、ますます増大する IOPS を処理することができます。 VFCache には、VFCache が有効となる範囲や粒度を完全かつ柔軟に制御する機能が あります。物理環境では、ソース・ボリューム・レベルまたは LUN レベルで VFCache を有効または無効にできます。仮想環境では、VM（仮想マシン）ごとに VFCache 容量をプロビジョニングします。VM に割り当てられたキャッシュ容量は、 仮想ディスク・レベルで構成されます。 EMC VFCache 仕様概要 ソフトウェア 環境 物理および仮想 Windows: 2008 (x86_64), 2008 R2 (x86_64), 2008 R2 SP1 (x86_64) オペレーティング・システム Linux: RHEL 5.6 (x86_64), RHEL 5.7 (x86_64) ハードウェア VMware: vSphere 4.1および5.0 フォーム・ファクタ ハーフ・ハイト、ハーフ・レングス バス・インタフェース PCle Gen2（×8） NANDテクノロジー 34 nm SLC 容量 300 GB ランダム4 K読み取り 715 KのIOPS ランダム4 K書き込み 91 KのIOPS シーケンシャルな128 K読み取り 3.2 GB/秒 シーケンシャルな128 K書き込み .8 GB/秒 レーテンシー 41 µs 電源 25 W 自動キャッシュのインテリジェンス VFCache は読み取り要求をキャッシュ・メモリから直接、インテリジェントに配 信します。VFCache 内のキャッシング最適化は、絶えず変化するワークロードに 合わせて自動的に調整されます。そのために、アクセス頻度の高いデータを判別 し、これらのデータをサーバ・フラッシュ・キャッシュに送信します。VFCache はあらゆるインフラストラクチャに対応しています。アプリケーションとストレージ・ アレイの間に設置しさえすれば、アプリケーションやストレージ・アレイを変更す る必要はありません。ストレージ、アプリケーション、およびユーザーから見て、 VFCache は透過的です。VFCache カードを取り付けたら、ユーザー側で特別な操作を 行わなくても、パフォーマンス上のメリットを実感できます。 © Copyright 2011 EMC Corporation. All rights reserved. EMC のアーキテクチャに採用されている方法は、適切なテクノロジーを使用して、 適切なデータを、適切な場所に、適切な時間とコストで取得するというものです。 この仕組みを実現するために、EMC は FAST アレイ・ベース・ソフトウェアを開発 しました。このソフトウェアを使用すると、次第に変化する要求に合わせてストレージ・ リソース間でデータを自動的に移動および配置できるようになるため、アプリ ケ ー シ ョ ン を 最 適 化 し な が ら、 コ ス ト を 下 げ る こ と が で き ま す。VFCache は FAST をサーバに拡張し、I/O スタックのインテリジェンスおよびパフォーマンスを さらに一段階引き上げます。VFCache と FAST を組み合わせると、アプリケーション からデータ・ストアまで、最も効率的でインテリジェントな I/O パスが形成され ます。EMC は両方のテクノロジーを使用して、サーバとストレージ間のアプリケー ション容量およびパフォーマンスを最適化するエンド・ツー・エンドの階層型 ソリューションを提供します。VFCache のインテリジェンス機能によって、最も 「ホット」なデータのコピーがサーバに自動的に格納され、速度が最大になります。 時間が経過し、「クール」になったデータは、ストレージ・アレイ内にて適切な 階層に自動的に移行されます。キャッシュからフラッシュ・ドライブに移行し、 やがてファイバ・チャネル /SAS ドライブに、さらに SATA/ ニアライン SAS ドライブ に移動します。 データ範囲 データが「クール」化し、古くなるにつれて、適用される テクノロジーも変わります。 データ・アクティビティ 「ホット」高アクティビティ PCIe フラッシュ パフォーマンスの 最適化 SSD 動的なストレージ 階層アクセス 頻度による区別 (IOPS/GB) FC /SAS 「コールド」低アクティビティ SATA/ NL-SAS データの経過時間 トータル・プロテクション © Copyright 2011 EMC Corporation. All rights reserved. VFCache ではパフォーマンスを高めるために、ミッション・クリティカルなアプ リケーション・データを企業全体で保護しています。キャッシュ内のデータは、 アレイに格納されているデータのコピーにすぎません。一方、マスター・コピーは、 EMC の信頼できるネットワーク・ストレージのみが提供する高度なデータ・サー ビス（高可用性、エンド・ツー・エンドの整合性、信頼性、災害復旧など）によっ て保守されます。VFCache で利用しているライト・スルー・アルゴリズムを使用 すると、新たに書き込まれたデータは EMC Symmetrix® VMAX ™や VNX® シリーズなどの ネットワーク・ストレージ・アレイに格納されます。サーバに障害が発生した場 合も、データはアレイ上で引き続き保護され、アクセス可能になります。 お問い合わせ お客様のビジネスや IT に関する問題 の解決に役立つ EMC の製品、サービス、 およびソリューションの詳細につい ては、EMC 担当営業または認定 EMC パートナーまでお問い合わせくださ い。 あ る い は、 当 社 の Web サ イ ト （URL：http://japan.emc.com）をご参照 ください。 VFCache には、 ユーザーがキャッシュと DAS（直接接続型ストレージ）間で PCIe カードを 分割することができる、独自のソフトウェア・オプションが用意されています。 このオプションを有効にすると、ミッション・クリティカル・データの場合はカードを キャッシュ・デバイスとして使用しながら、同時に、一時データの場合は読み取り / 書き込みストレージ・デバイスとして使用できます。ユーザーはカードの配置を 変更しなくても、キャッシュまたは DAS を調整してワークロードを完全に最適化 できます。この機能があるため、アプリケーションから DAS への読み取り / 書き 込み処理は、サーバ内の PCIe フラッシュ容量に対して直接実行されます。DAS 部 分のデータはストレージ・アレイに格納されないため、オペレーティング・シス テムのスワップ領域や一時ファイル領域など、短期的なデータに限って使用する ことをお勧めします。 VFCache には 3 年間のエンハンス保守が含まれていて、導入、保守、アップグレードを ユーザー側で完全に実行できるように設計されています。EMC グローバル・サー ビスは VSD（Virtual Service Delivery）の実装および評価サービスを、世界各地の VFCache リモートテクニカル・サポートで 24 時間 365 日提供しています。 EMC2、EMC、EMC のロゴ、Symmetrix、VFCache、VMAX、VNX は、米国およびその他の国における EMC Corporation の登 録商標または商標です。VMware および vSphere は、米国およびその他の国における VMware, Inc. の登録商標ま たは商標です。他のすべての名称ならびに製品についての商標は、 それぞれの所有者の商標または登録商標です。 © Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Published in the USA. データ・シート H9581.1 02/12 EMC コーポレーション 〒 151-0053 東京都渋谷区代々木 2-1-1 新宿マインズタワー http://japan.emc.com お問い合わせは http://japan.emc.com/contact 1
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