仮想化ストレージの比較と真実～Dell Compellent Storage Systemのご紹介

デル株式会社
エンタープライズ・プロダクトセールス
本部
ストレージ ・アーキテクト
一丸 太作

D-３

Dellのストレージポートフォリオ
NX3000
NX3500

NX200

NASCompellent

FS8600FS7500Compellent

NX3100

NX300

MD3x60/3x60i/3x60fPS41x0
PS40x0MD36x0i
MD36x0f

MD32x0MD32x0i
MD3060e

MD1200/1220

DAS, SAN

DAS
iSCSI
FC

RD1000PV114X

テープ
2

FC-SAN

IP-SANDL 2200

ML6020ML6010PV110T

PS61x0
PS65x0

テープ装置
PV124T

ML6030

重複排除
アプライアンス
DR4000ディスク（重複除外)

TL4000

TL2000Dell DX 6000
ObjectStorage
オブジェクトPlatform

ストレージ

Dell DX 6012S/6004S

ブロックストレージのポートフォリオ

ワークロード3

PowerVault
MD 32/36 Series

EqualLogic
PS Series

DellCompellent

モジュラー型ディスク
ストレージ

統合されたIPベースの仮想化ストレージ

複数プロトコルに対応した
エンタープライズストレージ

手頃な価格とパフォーマンス

シンプルで汎用的自己最適化と高機能初期投資を削減したい

管理負荷を低減したい

長期運用での投資を最適化したい仮想化ストレージとは？
仮想化ストレージとは、従来型のアーキテクチャとは全く別の考え方でデータを管理するストレージ・システムです。

こんな内容でお困りになった事はありませんか？

予測を超えて容量が増加、ストレージ使用率が90%を超過する

容量やパフォーマンスをあらかじめ予測して購入しなければならず、初期費用が膨大冗長性レベルを変更したいが、一度データを退避させて構成をやりなおさなければならない

実はデータの大半は非活性化であり、高コストのストレージだと容量単価的に割に合わない

仮想化ストレージであれば、上記の課題は全て解決出来ます！
4

Confidential仮想化ストレージとは？
サーバー仮想化の概念

1物理サーバー=1OSの環境を・・・

物理サーバー上で複数の仮想サーバーを動作させる事でリソースを共用する

物理サーバーにOSを紐付かせないでリソースを使用するサーバーの仮想化
5

Confidential

ストレージ仮想化の概念

物理ドライブの種類に紐付いていた管理を・・・

物理ドライブの種類に関係なく、論理的な単位として管理する

物理ドライブに紐付かせないでリソースを使用するストレージの仮想化

仮想化ストレージの主な特徴
 ストレージの管理を物理ドライブ単位に紐付かせない
 冗長性レベルの動的変更等を可能に、運用管理が容易に シングルプールで色々な種類のドライブを管理する
 プールで管理されている全てのドライブをスピンドルに使用するのでパフォーマンスが向上する スナップショットは追記型
 スナップショット領域に別のプールやボリュームを用意する必要は無い
 ボリューム等はオンラインで拡張が可能で、増強は都度可能
 導入当初に将来の容量やパフォーマンスを予測した設計は不要
 ボリューム単位で容量を管理するわけではなく、システム全体の容量で管理 容量管理をシンプルに仮想化ストレージの利点：

Cost Effective
6

Confidential

Performance

Simple業界内での仮想化ストレージの取り組み状況
DELL
 現在EqualLogic / Compellentという2種類の仮想化ストレージをラインアップ
 EqualLogic社は2001年に、Compellent社は2002年に創業、それぞれ2007年,2011年に買収
 ミッドレンジ以上の製品は全て仮想化ストレージに移行
某A社
 合併やOEMで派生した数多いラインアップを整理し、2010年に買収した仮想化ス
トレージを全てのレンジで主軸にする声明を2012年末に発表
某B社
 ミッドレンジ製品については今後は仮想化ストレージ機能をメインにする予定
 どちらかというと仮想ストレージ機能は、製品そのものより別のアプライアンスを利用して補完する傾向(古い製品との互換性維持の為)
某C社
 ハイエンド・ミッドレンジ共に仮想化ストレージの会社を買収しラインアップ

2013年はストレージ新時代の到来と言っても過言では無い
最も早く仮想化ストレージをメインにしたベンダーはDELL
7

Confidential

Compellentのデータ管理体系
従来型ストレージの管理体系

LUN

RAID10

RAID
5

RAID
6

Compellentの管理体系
RAID
10RAID

RAID
5

RAID
6

RAIDサブセットレイヤは存在しない

レイヤ
RAIDサブセット

物理HDD

レイヤ
管理単位

単一の仮想ストレージプール

・冗長性は物理ディスクまたはサブセットに固定される必要はない
・管理単位(ブロック)で割り当てられた冗長性の方式に従って可用性を担保
・各管理単位が冗長性の情報をもち、物理ディスクに直接アクセス8

Confidential

Compellentと従来型ストレージの比較
従来型ストレージ
管理性

••
•
•

複雑
動的に冗長性レベルやファームの更新は不可
物理構成を考慮して管理する必要がある
容量管理はボリューム毎に実施する必要あり

Compellent
•
•
•
•

非常に容易
動的に冗長性レベルやファームの更新も可能
物理構成を意識しない管理性
容量管理はストレージ・システム全体で管理• 動的な拡張を前提とした設計• 容量やパフォーマンスもスケールアップ/アウトで随時拡張可• 構成されている全てのドライブをスピンドルとして使用するので、従来型の構成に比べ非常にパフォーマンスが高い• キャッシュへの依存性が従来型に比較して少ない

拡張性• 静的な拡張を前提とした設計• 容量・パフォーマンス共にRAIDグループ構成に制限される

パフォー
マンス

• RAIDグループの構成にスピンドルは依存される• キャッシュサイズやRead / Write比率のチューニング等でも影響される

コスト効果• パフォーマンスと容量のバランスが取りづらい為、 • パフォーマンスと容量のバランスが取りやすいので、コスト効果が高い
コスト効果が低い

例えると・・・

旧来のマニュアル車の操作性
9Confidential

最新のオートマチック車の操作性

Dellの２つの仮想化ストレージの違い
Dell Compellent

Dell EqualLogic

同一のサービスでデータやユーザ数が増大する場合 複数のサービス稼働を念頭に置き、ストレージのスケールアウトで効率的な仮想化が効果的 統合化を考慮した場合、スケールアップで効率化を図った仮想化が効果的

パフ
ォ
ーマン
ス

スケールアウトにより強化した姿

パフ
ォ
ーマン
ス

スケールアップにより容量と性能を拡張

容量とパフォーマン
スのスケールアウト
単一用途でのSmall Start時間・容量

世界一簡単なストレージを目指した
EqualLogic

10

Confidential

その後の有るべき姿
時間・容量

世界一効率的なストレージを目指した
Compellent

Compellent Storage Center のメリット
仮想化テクノロジーを元に、ストレージに求められる課題を解決します。
課題①

効率的なデータ管理

膨大なデータの爆発

仮想ストレージ機能• データは増え続ける一方！
• 今までと同じ投資方法では限界！

最適導入

課題②
高まるTCO削減要求• 困難なデータライフ
サイクル管理！
• 困難な将来予測（容量、性能）！

IOPSと容量のバランス

Compellent
Fluid Data
アーキテクチャ最も少ないディスク数で必要な性能と容量をバランシング

拡張性

課題③

スケールアップ／アウト

災害、データ保護への懸念•必要なものを購入•永続的なソフトウェア
ライセンス• 高度なデータ管理機能！
• 事業継続性の確保！

災害への備えレプリケーション機能

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Confidential•事業の継続性•迅速かつ容易なサービスの切換え

製品の実績
35カ国で5500システム以上の導入実績
日本での導入ユーザ事例
 北陸先端科学技術大学院大学様： クラウドの基盤となる高速ファイルサーバー用途

 日本ドナルドソン様： 仮想化環境と組み合わせたファイルサーバ、メール/人事/受注システム

 証券金融： シングルサインイン決算システム、Oracle Database + ESXi 仮想化基盤

 ITソリューション：
 自社文章管理システム、(文章管理ソフトウェア、Microsoft SQL Server)、NAS

 自動車製造： プレミアム顧客向けサービス・システム、Oracle Database ESXi 仮想化基盤システム

現在日本全国で約100システムのCompellentが稼働中 !!
12

Confidential

Compellent Fluid Dataアーキテクチャー Dynamic Block Architecture• ボリュームの中でストレージ管理を実現• ページプール－ディスクブロックの集合体(デフォルト2MB) ページをボリュームにマッピング• 各ページがメタデータを持ち、直接ディスクにアクセスボリューム

 洗練された自動ブロック管理• ページの再ポイントによるRAIDレベルを即座に変更• 書き込みは高速にRAID10、読み込みはオーバーヘッドの少ないRAID5• システムが複数のRAIDレベルにわたってデータマッピングを管理• 各ファイルは複数のドライブタイプおよびRAIDレベルにまたがって分散 必要に応じたページプールの拡大/縮小• 自動的なデフラグおよびチューニング

13

Confidential

ボリュームの中で仮想化、管理されたストレージプール

Compellentのリピート率90%の理由

Compellent Storage Centerは実は米国ではリピート率90%です!!
その理由は・・・• 永続的ライセンス• 付属のリモートサポート• 階層化に代表される、仮想化ストレージ機
能の運用への効果
14

Confidential永続的なライセンス体系
従来型ストレージのライセンス体系

Compellentのライセンス体系

第二世代

初期購入の3倍

初期購入の2倍

コスト

コスト

第一世代
上位モデル

一度ライセンスを購入すると、そのライセンスは永続的に機能します

ソフトウェア
ライセンス

第一世代
下位モデル

シリーズ 40

ソフトウェア
ライセンス

ソフトウェアライセンスシリーズ 8000

ソフトウェアライセンス時間時間

従来型ストレージ

Compellent



世代毎に対して複数のモデル(上位・下位)



世代毎に対して単一のモデル(構成でスケールアップ)

ハードウェアのリプレイス時(増強・EOLなど)には今までの機能のライセンスも再購入する必要がある。

ハードウェアのリプレイス時にもライセンスは最購入する必要無し。

15Confidential

CoPilot Support Service

1616 Confidential

Fluid Dataアーキテクチャ
自動階層化(Data Progression™) パフォーマンスと容量の最適化

 Fluid Dataアーキテクチャによるメタデー
タ管理 Data Progressionはメタデータを解析し、データ移動を自動的に実行。
 スケジュールで一日に一回実行
 Fast Trackは外側のトラックをパフォーマンスの向上用に予約
 同じディスク内でアクセス頻度によってRAIDレベルの変更

 メリット パフォーマンスを犠牲にすることなく全体のドライブ数を削減
 高コストで高性能なドライブの必要性を低減

17Confidential自動階層化の一例
ファイルサーバーの場合

データベースの場合
最近の送受信アイテム
最近の予定表最近の連絡先Tier1
15K Disk

プレゼンVer1.pptx

プレゼンVer2.pptx

プレゼンFinal.pptx

Tier115K Disk.edb•--•--•--•---

Tier3
7.2K Disk

Tier3
7.2K Disk

実際に使用されるファイルは最新がほとんど、それ以外は非活性化ファイル

データベース系のファイルは活性領域と非活性領域が分散して配置される

18

Confidential

Compellentの自動階層化による効果

Compellent ユーザの拡張例
アップグレードにかかる費用はほとんどが低コスト、大容量ドライブ。
$7.00

30.0 TB$6.50

25.0 TB$6.00

20.0 TB

$5.50

$5.00

15.0 TB$4.50

自動階層化のモニタリング例

10.0 TB$4.00
5.0 TB

$3.50
$3.00

1919

Confidential

0.0 TB

Basesystem

Upgrade 1 Upgrade 2 Upgrade 3

Tier 3 capacity

9.5 TB

16.0 TB

20.0 TB

25.0 TB

Tier 1 capacity

5.5 TB

5.5 TB

5.5 TB

5.5 TB

cost per GB $£6.42

£4.77

£4.32

£3.71

自動階層化の比較
他社自動階層化

Compellentの自動階層化

DataProgression

他社

機能の有無

ページ(チャンク)サイズ

移動

Compellent

有（Data Progression）

2MB(default)

ブロック単位
アプリケーション毎に512KB, 2MB,4MBに変更可能、RAIDレベルの階層化

他社1

有

1GB

Sub-LUN単位、サイズ変更不可能。
RAIDレベルの階層化は実施不可、ドライブタイプのみの階層化のみ

他社2

有

128MB

Sub-Volume単位

他社3

有

42MB

実績はあまり聞かない

他社4

無し

N/A

キャッシュ機能、重複除外機能でカバー

20

Confidential

Dynamic Capacity
ディスクコスト、電力、冷却及び設置スペースの削減

Dynamic Capacityとは？

 シンプロビジョニング
 アプリケーションへ実容量以上の割り当てを可能にする。実際に書き込みが行われたときに物理ディスクが使用される。アプリケーションでの拡張作業が不要
 Compellentではシンプロビジョニングが標準
 Replay(snapshot)領域もシンプロビジョニング（事前割り当てなし）
 瞬時にボリュームを作成。作成できるボリューム数に制限なし
 ボリュームの動的拡張。コピー、ミラー、移行 Data progressionにより空きブロックは自動的にリカバリされる。

21

Confidential

ストレージ容量の管理方法(シンプロビジョニングの場合)一般的なストレージの管理

10TB

5TB

20TB

Compellentのストレージの管理

サーバ毎に事前に実容量を割り当て

物理ディスク
例:300GB/15k
2TB/7.2k

10TB

5TB

20TB

サーバには仮想的な容量をみせるだけ(シンプロビジョニング)物理ディスク
例:300GB/15k
2TB/7.2k

300GB/15k
２TB/7k

サーバ毎の容量管理

システム全体で容量管理 サーバ毎に事前に容量を割り当て。
 RAIDやSnapshotなどのオーバヘッドを事前にストレージシステム上で設計
 ボリューム毎に容量の監視が必要 容量が足りなくなったときはストレージ上でRAIDやVolumeサイズの再設計が必要

 ボリュームには事前に容量を割り当てない。
 RAIDやSnapshotのオーバヘッドも事前に割り当てが必要ないため、容量を有効活用 システム全体で容量を監視するだけ。
 容量が足りなくなったら、Diskをオンラインで1本単位で追加

22

Confidential

Data Instant Replay™
連続スナップショット

Data Instant Replay（DIR)の特徴

 追記型(Copy on Write)方式、別領域にデータの移動を行わないので、スナップショット取得時のパフォーマンスが劣化しない リプレイ（スナップショット数）に制限なし
 事前予約スペースなし
 リプレイは、コストの低いディスクへと順番に自動的に移動される あらゆるプロトコル経由ですべてのサーバにマップ 削除や保管期間の設定が簡単
 Windowsアプリケーションとの連携(Replay Manager)
 スケジュールで起動。プロファイルベースでポリシー作成

23

Confidential

Replayのスケジュール

Remote Instant Replay™(オプション）
レプリケーション大阪福岡
QOSのスケジューリング

東京

Remote Data Instant Replay™の特徴

 Replayベースで変更されたページ(ブロック)のみ 転送
 レプリケーション数に制限なし 曜日、時間単位で帯域幅を設定可能
 同期、非同期をサポート
 1対1、双方向、マルチサイト、マルチホップをサポート
 容易な設定（6クリック）
 リカバリはデフォルトで読み取り/書き込み可能 1クリックでリストア(レプリケーションの無効化）
 無停止でのDRテスト
 Enterpriseによる一元管理
24

Confidential

Live Volume™ (オプション)
ビジネスの継続
Live volumeの特徴
 ボリュームは、ストレージセンター間を無停止で移動可能
 Live Volumeのペアは同時にアクティブおよびマッピングにすることが可能。
 自動及び手動でプライマリ、セカンダリを切り替え可能 ロールを設定して自動切り替え
 Live Volume の数に制限はなし
 特別なアプライアンスやサーバは必要なし
 Live Volumeは自動的にシンプロビジョニングされ、自動的に階層化することも可能
 Enterpriseで設定。FC、iSCSI接続。
 ストレージセンター間の転送は非同期。

Live Volume

プライマリ

セカンダリ

非同期レプリケーション
高帯域幅の接続25

Confidential

Live Volume™ (オプション)
ダウンタイムなしで計画的なメンテナンス

Primary
Live Volumeath
ss Pthcecses PaA
ata ccy Dta A
drayr Da
nao
SPecrim

SecPorinmdaa
rryy D
Daat
taa A
Accce
cesss
s PPatathh

SecondaryLive Volume
26

Confidential

Free Space Recover
空きスペースの有効利用
Space Recoveryを利用した例

従来のシンプロビジョニング NTFSはファイルシステムに50 GB分の書き込みを実施 Windows ->50GB
Compellent->50GB

 その後、25 GBの領域を削除 ファイルシステムポインタ

手順10
GB

Windows ->25GB
Compellent->50GB25GB Space Recoveryは使用されていない領域を特定し、再利用にまわす
Windows ->25GB
Compellent->25GB

50
GB

手順20GB25
GB

50
GB

Windows ->50GB
Compellent->50GB

 WindowsとCompellentの両方が、総データ量に基づいて50 GBの使用をレ手順3
ポートConfidential

100GB

ファイルシステムポインタ 現在のファイルシステムポインタに対してさらに25 GB分を書き込み 

2775
GB75
GB100
GB

ファイルシステム
ポインタ

0
GB

25
GB

50
GB

75
GB100
GB

Fast Track
効率的なブロック配置
ブロックはすべて外側から書き込まれていく。内側より外側の方の方が速い

フルディスクドライブ

Fast Track機能を使用した場合アクティブなブロックは分散され、シークタイムや回転待ち時間が発生するため、パフォーマンスが低下。

Data progressionによる自動再配置により外縁のブロックをアクティブブロック用に利用可能

28

Confidential

NAS機能Compellent NASの特徴
 Compellentとの優位性をそのままNASストレー
ジに ブロックおよびファイルベースのストレージをシームレスにサポート
 拡張性の高いブロックストレージおよびファイ
ルストレージ ファイルレベル重複除外(NX3300)
 異機種混在 OS ファイル共有化
 環境に応じた二つのアプローチ

NX3300FS8600– Windows Storage ServerをNASヘッドとして使用, 操作はWindowsサーバと同じ– 自社ファイルシステム(FluidFS)ベースのNAS
ヘッド、スケールアウト型NASシステム– 既存のWindows環境にシームレスに導入可能– UNIX及びUNIXとWindowsの混在環境に最適– 低コストで導入可能

29
29

Confidential

国内事例：某国内IT製造業(社内向け文章管理サービスシステム）背景
自社文章管理ソフトウェアを利用し、社内文章管理サービスを展開していたが、サービスの増加に伴い保守費を含むコスト効果の低下、バックアップ時間短縮等の課題解決の為、今回の導入に至る

チャレンジ
ファイルサーバーサービス等の統合、非同期転送を利用したポイント・イン・タイムのバックアップにも使用する事を踏まえ、拡張性・機能性に優れたCompelletの導入を決定。

ソリューション
• 大規模文章管理システム• CIFS NAS + フォルダリダイレクション• Compellent Storage Center™ SAN、DynamicCapacity、 Data Instant Replay、 Data Progression
Remote Instant Replay、Replay Manager forWindows

導入効果• Compellentの必要な時に必要なリソースや機能を追加するコンセプトが、求められる要件の両立や、将来的なサーバー統合計画にもマッチし、既存の課題を解決するソリューションになった。

IT
30

Confidential

文章管理国内事例：某国内IT製造業(社内向け文章管理サービスシステム）

IT
文章管理

31

Confidential

国内事例：某国内自動車製造業(顧客向け情報サービスシステム）
ホスト-PowerEdge R710 x 2

背景
自社プレミアム顧客に対しての独自サービスを展開していたが、サービスの増加に伴いパフォーマンスが枯渇した為、今回の導入に至る

SC40クラスタ

チャレンジ
既存の環境に加え、将来的にファイルサーバーサービス等の統合にも使用する為、拡張性に優れたCompelletの導入を決定。

Disk group①
階層1(SSD/200GB)–Usable:465GB–RAID10:100%–IOPS:12500

Disk group①
階層2(SAS10k/600GB)–Usable:3057GB–Replay(20%):764GB–RAID10:20%,RAID5-9:80%

Disk group①
階層1
Usable:465GB
Disk group①
階層2
Usable:3057GB
Replay:764GB–ソフトウェア
SW Storage Center Core
Dynamic Controllers
Dynamic Capacity
Data Instant Replay
Enterprise Manager Foundation
Enterprise Manager Reporter
Data Progression Base License
FastTrack Base License
Virtual Ports Base License

Confidential• 基幹システムはOracle Database 11R2 EE• Compellent Storage Center™ SAN、DynamicCapacity、 Data Instant Replay、 Data Progression、
FastTrack
PowerEdge R710, R510

導入効果
• 小容量でも高いパフォーマンスを発揮出来るアーキ
テクチャー、業務が異なる用途にも拡張で対応出来る事などが要件にマッチし、既存の課題を解決するソリューションになった。

製造業

Usable合計=3523GB
32
32

ソリューション

OracleDatabase某国内自動車製造業(顧客向け情報サービスシステム）
ホスト-PowerEdge R710 x 2

スイッチ-Brocade 300 16ポート x 2
コントローラ–SC40クラスタ x 2–Front:FC 8Gb 4ポート x 4–Back:SAS6Gb 4ポート x 4(2x2)
SSD
アクティブドライブ
スペアドライブ

製造業
OracleDatabase

33

Confidential

バックエンド(Primary)
SAS6Gb 24ベイ(2.5inc)シェルフx1
階層1–SSD(200GB) ドライブ x6 (5アクティブ /1スペア)–RAWキャパシティ(1,200GB)
階層2–SAS10k(600GB) ドライブ x10 (9アクティブ /1スペア)–RAWキャパシティ(6,000GB)

Dell Compellent 特別プログラムのご紹介◎「トライ & バイ プログラム」

概要：最長６ヶ月間、実機を使用して“お客様が必要とする容量、機能、性能、運用方法、保守サービスなどを実際に評価・確認した上でご購入”ができます。
条件：・初期導入費用は、お客様ご負担となりますが、製品に対するお客様のご負担はありません。
・実機検証の結果、お客様の要件に沿わない場合はご返却可能です。この場合、データ消去及びご返却費用はお客様のご負担となります。
・ご購入の場合は、検証機器をそのままご使用いただきます。
お客様メリット：・Compellentの優れたストレージシステムを、お客様の実環境で実運用を想定した検証や費用対効果の確認を行った上でご購入ができます。
・投資リスクを軽減するとともに、投資回収期間の短縮＝投資効果の増加につながります。

◎「IOPS性能 保証プログラム」
概要：パフォーマンス性能を重要視するお客様向けに、お客様が導入するCompellentディスク・システムのパフォーマンス性能（IOPS）を保証します。導入後６カ月以内に、パフォーマンス要件が満たされなかった場合、性能向上の為に必要なCompellentハードウェア、ソフトウェアを無償で追加提供します。
条件：・予めお客様環境、アプリケーション、パフォーマンス要件、測定方法等について合意の上で、構成を決定し、「Dell Compellentソリューション・コンフォート・レター」を取り交わします。
お客様メリット：・Compellentの斬新的なアーキテクチャーに基づく構成上の不安を減らすとともに、設置スペース、消費電力の削減など効果を高める機能を積極的にご活用いただけます。
＊IT固定資産の圧縮やオフバランス化に効果的な残価設定型の「アドバンテージ・リース・プログラム」のご提供も予定しています。詳しくは担当営業までお問い合わせください。
34 Confidential

【まとめ】Compellent Storage Centerとは？
 全ての面で効率化を徹底的に追求したストレージです。
 シンプロビジョニングと自動階層化機能でパフォーマンスを維持しながら、ディスク、シェルフ数を削減します。
 RAIDの概念を物理ディスク単位に紐付かせない事により仮想化を実装しています。ストレージの仮想化により、システム要件に応じた柔軟なストレージ設計、管理が可能です。
 テクノロジーだけでなく、ライセンス体系に関しても新時代の思想を実装し、シンプルで大規模なアップグレードが必要のないシステムです。
 導入後はリモート機能により、分析や運用も含め、御客様がビジネスに専念出来るような体制で支援します。
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Confidential

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