当記事は、TechTargetに掲載のXIVに関する同名の記事より転載しております。ストレージ管理にお悩みのお客様の課題解決にお役立てください。
クラウド時代の新発想ストレージ
クラウド・コンピューティングの利用が活発化すると企業の情報システムが扱うデータ量はますます増加することが予想される。そうした時代の変化に、大胆な発想で対応するエンタープライズ・ストレージ・システムが生まれた。
独自のアルゴリズムによるデータ管理機能
IBMの統合型ストレージ・システム「IBM XIV®」（以下、XIV）は2008年にリリースされ、海外のみならず日本でも導入する企業が増えている。開発したのは、EMCでSymmetrixの開発をリードしてきたMoshe Yanai氏だ。
XIVの最大の特徴はMoshe Yanai氏が開発したという、独自のアルゴリズムによるデータ管理機能である。通常、ストレージ・システムは物理層と論理層という2つの系統で管理する。管理者は日常業務において、物理的には複数のディスクで構成されているストレージを1つの集合体と見て管理している。ストレージにため込まれるデータは、マンションの部屋割りのように、例えばメールのデータやERPが生成する経営データなどをそれぞれ仕切って格納される。この部屋割りのバランスを誤るとストレージ内に無駄な空きが発生して虫食い状態となり、効率が悪くなる。
XIVにはこの部屋割りという発想がない。1つのプールに見立てたディスクの集合体にデータを格納していくのだ。そうした格納方法を取ってもエンド・ユーザーが効率的にデータを出し入れできるようにコントロールしているのが、独自のアルゴリズムというわけだ。
日本アイ・ビー・エムのシステム製品事業 ストレージ・セールス事業部 XIVテクニカル・セールス部長の村田実氏は次のように話す。
「これまでストレージ製品は2つの流れに分かれて発展してきました。1つは機能をある特定の用途に合わせて特化したもの。そしてもう1つは、特定の用途にではなく汎用的にエンタープライズ製品として開発されたものです。XIVは後者に属しています。その中でいわゆるハイエンドな機能を持った統合型のストレージ・システムなのです」
XIVでは、この独自のアルゴリズムを利用する複数のデータ・モジュールを内蔵している。このモジュールが均一に1Mバイト単位で区切られたストレージのデータランクに情報を格納し、呼び出しを行うのだ。モジュールごとにデータランクの割り当てが個別にされていることもなく、モジュールのノードをまたいで最適に管理できるようになっている。
「XIVはハードウェアを拡張してノードが増えても、自動的にデータを再配置して最適化を行います。人の手でデータを移行させて事故が起こることはないわけです。これまでのストレージ・システムでは、新しくデータベースをセットすると、ストレージ側はほかのデータやI/Oに影響が出ないように新しいハードを積み増して、データを移動させたりしていたのです。この際に不具合が出ることもあり、データ移行は本当に慎重さを要求されてきました。また、こうしたハードウェアの増設にも、外部の協力会社に依頼して設計してもらうことが多く、そのたびにコストが発生していたのです」（村田氏）
なかなか解決できないストレージの悩み
ストレージ・システムの統合によってコストを低減させるという取り組みは、さかんに行われている。しかし村田氏によると、この統合がコスト増を招くこともあるという。つまり、格納している各データが影響し合うことを恐れてハードウェアを大量に抱え込むことになり、コスト負担が予想以上に増すわけだ。システムの用途によって、ストレージ・システムに要求される性能は違う。例えばストリーミング・システムに必要なストレージ・システムは、その用途に特化した細かなチューニングに耐え得る製品が必要だ。しかし、通常の業務データを取り扱うことが目的であれば、それほどの機能は必要ない。本来なら、用途に合わせてストレージ・システムを分け、その上で効率化を図るのが望ま しい。しかし、統合化を進めていけばいくほど、ストレージ・システム全体を高機能化させなくてはならなくなり、コストがますます増大していくのである。
用途の違うデータを統合化の名の下に同居させ、それによってシステム全体のコストが上がり、しかも前述したように実態としてはストレージの内部は虫食い状態…。これでは効率化という目標からはどんどん遠ざかってしまう。
「実際には、ストレージ全体でデータの活用に使われているのは、10%から30%だといわれています。企業が抱えるストレージに関する課題は10年前とほぼ変わっていないのです。データの損傷を恐れてコスト高のシステムを抱えてしまい、運用も難しい。高機能のソフトウェアで運用管理を効率化しようとしていますが、運用する側がなかなかそれを使いこなせないといった問題です」
村田氏はこうしたなかなか解決できない問題があるのは、従来型のストレージ・システムのアーキテクチャーが限界に来ているからだと話す。
そうした意味で、XIVは従来型のアーキテクチャーと一線を画すものといえるだろう。例えばXIVは、ストレージ・システムでデータの保全に利用するRAIDの技術を使う必要がない。XIVはデータをオブジェクトして扱う。それぞれのデータはペアリングしていて、ペアの1つのデータが損失すると、ペアを組んでいたもう1つのデータが自動的に損失データを復元する仕組みになっている。
またデータのリビルドに要する時間は、RAIDシステムのようにすべてのデータを読み込んだりはしないので、1Tバイト当たり30分ほどで済むという。
XIVの解決法
構成変更時の作業フローを大幅に簡素化
XIVは最小構成でユーザー容量27Tバイト。日本でのユーザーは現在のところ大企業が多いという。ユーザーは業種で特化しておらず、製造、金融、流通、各教育機関などで導入されている。そうした大手企業や機関では、ミッションクリティカルな業務で占有して使うストレージ・システムは特化型のものにし、それ以外はXIVで統合しているとのことだ。大手から中堅クラスの企業で特化型のストレージを使う必要のない場合は、ERPなどのミッションクリティカルなデータについても十分にXIVで統合できるという。
また、XIVはSATAディスクで構成されている。これもコスト面で大いに貢献している。
「『SATAで大丈夫なのか』という懸念を口にされる方もいますが、実際のパフォーマンスを見ていただいてすぐに安心してもらっています。SATAは容量の増加はもちろん、性能と信頼性も向上していますし、XIVのアーキテクチャーはソフトウェアでハードを上手に使うという、これからのコンピューティングの流れをくむものだといえます」と村田氏は話す。
XIVにより技術の内製化が実現できるため、従来のストレージ・システムと比べて3分の1以下のリードタイムで対応できます。また、ベンダー作業費用の削減に向けられます。
※上記は一例です。お客様内の運用ポリシーによって上記スケジュールは異なります。
そうした考え方を反映するものとして、分散アーキテクチャー、シンプロビジョニング、スナップショットといった機能を提供するソフトウェアも無償でバンドルされている。
コスト削減とアプリケーション構築期間の短縮の両方が強く要求される昨今、SI企業にとっても、ストレージ設計に掛かるコストと時間を大幅に減らせることはメリットにつながる。
村田氏は顧客にXIVの紹介をする際、自動車に例えて説明するという。
「従来型のしかも特化型のストレージ・システムは、レース用に緻密（ちみつ）にチューニングされたマニュアル車。XIVはオートマティック（AT）車なのです。自動車がすべてレーシングカーである必要はないはずです。AT車で楽に、安全にドライブすることも必要ではないですか、ということなのです。ただ、実際のAT車がそうであるように、今後、XIVもスピードや加速力でマニュアル車と同等の性能を持つようになります」
まさにAT車と同じように、XIVはストレスの大きい設計の必要がなく、RAIDを利用していないため管理画面も非常にシンプルで、ユーザーの間でも好評を得ているという。
従来型のストレージ・システムの管理をしてきた人たちからすれば、XIVのアーキテクチャーは大胆で、思い切った割り切り方をしたものに映るだろう。しかし、特に大きなストレージ・システムを運用している企業では、今後XIVの持つ思想が当たり前のものになる可能性は高い。
IBM、IBMロゴ、ibm.com、XIVは、世界の多くの国で登録されたInternational Business Machines Corporationの商標です。他の製品名およびサービス名等は、それぞれIBMまたは各社の商標である場合があります。現時点でのIBMの商標リストについては、www.ibm.com/legal/copytrade.shtml（US）をご覧ください。