HGST ServerCache～ 高性能SSD+RAMキャッシュソフトウェア ～株式会社ＯＰＥＮスクエア

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2014年12月3日

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Ｐ-1アプリケーション性能を劇的に向上
既存システムを変更すること無く、データをメモリ、フラッシュ上にキャッシングすることでI/Oボ
トルネックを解消して、アプリケーションの性能を飛躍的に向上します。

APPLICATION

CPU

RAM

FLASH

SWITCHARRAYHDD

APPLICATION

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Ｐ-2

リードデータのキャッシュ
アプリケーションから要求されたリードデータは自動的にキャッシュ領域にステージングされます。以降、同じデータに対するリード要求はキャッシュ領域のデータが使用されます。

APPLICATIONCPURAMFLASHSWITCHARRAYHDDAPPLICATION

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Ｐ-3透過的なデータ読込み
アプリケーションのリード要求に対してキャッシュ領域のデータを透過的に返しますので、アプ
リケーションの変更は一切不要です。

APPLICATION

CPU

RAM

FLASH

SWITCHARRAYHDD

APPLICATION

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Ｐ-4

２レベルの仮想キャッシュ領域
頻繁にアクセスされるホットデータはRAM上のキャッシュ領域にステージングされますので、アプリケーションに対してより高速なデータの読込みを実現します。

APPLICATION

CPU

RAM

FLASH

SWITCHARRAYHDD

APPLICATION

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Ｐ-5書込み時のWrite-Backモード
ライトデータはキャッシュ領域にステージングされた時点で、アプリケーションに書込完了の応答を返します。実際のディスクへの書込は非同期に行われます。（ウォームキャッシュ機能）

APPLICATION

CPU

RAM

FLASH

SWITCHARRAYHDDAPPLICATION

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Ｐ-6書込み時のWrite-Throughモード
ライトデータはディスクへの書込みと並行してキャッシュ領域にステージングされます。
アプリケーションにはディスクへの書込みが完了した時点で書込完了の応答を返します。

APPLICATIONCPURAMFLASHSWITCHARRAYHDD

APPLICATION

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Ｐ-7高度なキャッシュアルゴリズム
ブロック内のデータパターンを分析して、重複コンテンツを排除します。更に、ブロックの差分部分は圧縮されてキャッシュ領域にステージングされます。
Duplicate Blocks
ABCD
EFGH
ABCD
EFGH
ABCD
EFGH
ABCD
EFGH

Similar Blocks
ABCD
EFGH
ABCD
EFGH

ABCD
EFGH
ABCD
EFGH
ΞΞMetadata

CDCD
EFGH
CDCD
EFGH

ABCD
EFGH
ABCD
EFGH
ΔΔ

Metadata

Shuffled Blocks

Shifted Blocks
ABCD
EFGH
ABCD
EFGH
HABC
DEFG
HABC
DEFG

ABCD
EFGH
ABCD
EFGH

ABCD
EFGH
ABCD
EFGH
&&Metadata

EFGH
ABCD
EFGH
ABCD

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ABCD
EFGH
ABCD
EFGH
ζζMetadata

Ｐ-8

ブラウザベースのユーザ・インタフェース
Webブラウザーから簡単に設定を行うことができます。また、I/O状況の推移、キャッシュの効果をグラフで確認することができます。（各種情報はエクスポートが可能です。サポート）

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Ｐ-9

RESTful APIのサポート
他システムと連携できるAPIをサポートしています。
 キャッシュ状況やキャッシュ統計の情報取得が可能
 既存の監視ツールとの統合が可能 例 Zabbix、Nagios等
 APIキーによる認証をサポート（情報の読込ユーザのみ指定）
 結果はJSON形式で出力

ユーザ作成のNagios/Centreon Pluginを利用した表示例

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Ｐ-10

バックアップをサポートする２方法
方法 1: シーケンシャル・フィルタリング

方法 ２: ポーズ モード

 例えば、データのバックアップ時に発生するような大量データの順次読込み（シーケンシャルI/O）操作を自動的に検知します。

 新しいデータのキャッシングを一時的に停止します。

 シーケンシャル・フィルタリング機能を有効にすることで、シーケンシャルI/O時はキャッシュへのステージングをバイパスして、直接ディスクにアクセスします。

 リードデータはキャッシュ領域から提供されます。
 ポーズモードのON/OFFはAPIを使用してスクリプトから指定できます。

Sequential LBA Access To Disk

123456

Random LBA Access To SSD

364152

LBA： Logical Block Addressing

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Ｐ-11

適用ケース１

スタンドアロン Ｈｙｐｅｒ-V環境

 Hyper-V上の仮想マシーン上で大量のデータ読込みを高速化 結果
他社製品よりも2.1倍高速

Hyper-V

File Server

Benchmark IOPS
Baseline

Virident ServerCache

Mail Server
SQL Server

HGST ServerCache
33x

20ｘ1TB
7200ｒｐｍ
HDDｓ

4.5x

4xSSD
Seagate Pulsar
Read

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Write

Ｐ-12

適用ケース２

クラウド ホスティング + FlashMax

 クラウドサーバの性能向上
 結果

クラウドサーバ ホスティング 他のLinuxキャッシュソフトは問題が多かった。
・データ破損、貧弱なドキュメント。。。
Crucial m500 SSDをキャッシュとして使用・6倍のパフォーマンスアップを実現
 1xFlashMaxをキャッシュに使用すると更にパフォーマンスが向上

KVM/CentOS

KVM/CentOS

KVM/CentOS

データアクセスのアクセラレート

HGST ServerCache

CentOS

65,000Benchmark IOPS

12x7200rpm
HDDs

FlashMax 1.1TB

108x600

4,000

6xBaseline (12x7200rpm) ServerCache + 2xCrucial
m500

ServerCache +1xFlashMax“結果は目を見張るものでした。”“セットアップは本当に簡単でした。”

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Ｐ-13

HGST ServerCache: Fast, Elegant, Easy
 ベースラインよりも３０倍高速
 競合他社製品よりも３５% 高速（ベータテスト・カスタマ談）
60,00050,000IOPS

40,000Baseline

30,000Competition
Virident ServerCache

20,00010,0000
Read Performance

Write performance

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Ｐ-14

システム要件
Microsoft® Windows® Server 2008R2, 2012, and 2012R2
Microsoft® Hyper-V® Server and Server RoleRHEL (RHEL互換ディストリビューション) 6.x
x86-64 互換プロセッサー（最小4コア, 8コア以上を推奨）
ダイレクトアタッチストレージ（SAN含む）HDD
SATA, SAS, または PCI-ExpressベースのSSD
 Write-Backモード使用時は必須

HGST Server Cacheに最低4 GB RAMの割当スタンドアロン・サーバのみサポート
Active-Passiveクラスタ構成（追加の設定が必要）

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Ｐ-15その他のトピック
複数ボリュームをキャッシュ対象として指定可能
ウォームキャッシュ機能
再起動後も以前のキャッシングされたデータを利用可能
Write-Backモード使用時、フラッシュされていないデータのディスクへの書き出しを実行
Write-back、Write-throughの動的な切替可能

ServerCacheはオールSSDストレージ・システムを導入することなく、安価で簡単にSSDレベルのI/Oパフォーマンスを実現します。
ストレージのI/Oパフォーマンスを劇的に向上
安価で、且つ、既存インフラの変更の必要無しアプリケーションの変更も一切不要簡単で短時間にインストールが可能任意のブロックストレージをサポート
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Ｐ-16

問合せ先

製品に関するお問合せは、当社までお願い致します

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千代田区神田紺屋町17番地 ＳＩＡ神田スクエア ２F

電話：03-6413-1840 e-Mail：info_os@opensquare.co.jp

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Ｐ-17