ソフトフォーカスで撮影したサーバーラックの列の上に、色鮮やかなコンピュータコードを重ねた画像

NVMe:冗長性と RAID

これまで、現在のデータセンタで NVMe が技術関連の機会や課題を生む仕組みについてご説明しました。理論上は、NVMe を実装すれば、ストレージデバイスがハードウェアコントローラから開放され、SATA や SAS をはるかに超えるパフォーマンスが得られます。

パフォーマンスの検討を除けば、データセンタの責任者が最も関心を寄せる領域に冗長性が挙げられます。NVMe ストレージを従来のハードウェアコントローラに取り付けることもできますが、それよりも効率よく冗長性を確保するアプローチは、ソフトウェア定義ストレージ(SDS)プラットフォームです。

企業が NVMe に切り替える際には、高可用性の要件を今後も維持する方法を検討する必要があります。SLA が非常に高い企業には特にこれが当てはまります。

ハードウェアベース RAID コントローラのメーカーは、NVMe の普及に備えて、既存の U.2 サーバーバックプレーンに接続するソリューションを提供することで、ハードウェアベースの NVMe RAID ソリューションをサポートする必要があるでしょう。NVMe をサポートする RAID コントローラカードが既にいくつか販売されていますが、市場は立ち上がり始めたばかりです。ハードウェアベースの RAID は初期の開発段階にあります。そのため、企業が NVMe に切り替えてアーキテクチャ設計の決定する際には、高可用性要件を今後も維持する方法を検討する必要があります。その方法として、vSAN、Ceph、Linux ソフトウェアベースの RAID、LVM ミラーリングなどのソフトウェア HCI ソリューションと、SQL always-on、Oracle ASM ミラーリングなどのアプリケーションベースの高可用性レプリケーションのどちらを活用するかを決定します。ハードウェアベースの RAID コントローラが保護できる障害は1箇所に限定されるため、ソフトウェアベースの設計を同時に併用するべきだ、との考えもあります。

NVMe への切り替えでは、SLA 要件を満たすために、IT アーキテクトやアプリケーションの所有者がすべてのスタックをレビューし、コンピュータからネットワークやストレージまで、スタックの各層に冗長性が存在することを確認する必要があります。アプリケーションがストレージリソースを共有する場合、ストレージ層の冗長性をしっかりと確保することが重要です。ソリューションをカスタマイズする場合、現在使用している基礎アーキテクチャに依存することになります。

たとえば、サーバーが仮想化されている場合、vSAN などの SW HCI ソリューションへの移行には意味があります。vSAN では、より微細な冗長性を VM レベルで提供し、最大 2 件の完全なストレージノード障害から VM を保護できます。企業がオールフラッシュアレイを一括ストレージソリューションとして利用している場合、ほとんどの NVMe オールフラッシュアレイにはソフトウェアベースの RAID が実装されていますが、完全なアレイ障害からさらに保護するため、ストレージ高可用性のレプリケーションが必要になることがあります。

Kingston では定期的にお客様に「ストレージをどのように管理していますか?」とお尋ねしています。

ほとんどのお客様は、ハードウェア管理アーキテクチャからソフトウェア定義アーキテクチャへ切り替える場合にどれほど複雑な作業が必要となるか、テストを開始しています。一部のお客様はテスト用ソリューションを購入しています。またごく少数は、自社内でデータセンタ管理用に Linux ベースのソフトウェア定義ストレージパッケージを作成しています。

多くの企業にとって、RAID コントローラにまで拡張するソフトウェア定義は、単に大掛かりな作業であるだけでなく、根本的な変更です。
企業は大量の情報を取り込み、多くの意思決定を行う必要があります。このため現在、ソフトウェア定義ストレージのベンダが次々と誕生しています。

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