SCシリーズは、データ管理の効率と性能を極められるストレージ：「フラッシュファーストは終わり」、Dell EMCストレージ戦略の全貌

Dell EMCは、ミッドレンジのオールフラッシュ製品として「Unity」と「SCシリーズ」を展開している。このうちSCシリーズを一言で表現すれば、「使いでのある」ストレージということができる。豊富な機能を駆使してデータ管理の最適化を進めたい、あるいは複雑な要件に対応したい場合に適している。

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機能を駆使して効率化とサービスレベル確保を両立

デル ストレージ・ビジネス本部 ストレージアーキテクトの山田祐輔氏

　インテル® Xeon® プロセッサーを搭載した「Dell EMC SCシリーズ（以下、SCシリーズ）」は、デルが2011年に買収したCompellent Technologiesの製品だ。当時も画期的な製品として注目されていたが、2017年現在のDell EMCストレージ製品ラインアップにおいても、ユニークな存在となっている。

　デルのストレージ・ビジネス本部 ストレージアーキテクトである山田祐輔氏は、「SCシリーズのアーキテクチャの特徴は、仮想化と自動階層化にあります。柔軟性と効率性の高いデータのライフサイクル管理ができます」と説明する。

　SCシリーズはFibre Channel、iSCSI、FCoEといったプロトコルに対応するブロックストレージ。専用のNASヘッドを用いることによって、ファイルストレージとしても活用できる。記憶媒体としては、SSD、HDD、そして双方のハイブリッド構成が可能。機能は豊富で、「ミッドレンジストレージで考えられるあらゆる機能」（山田氏）を搭載している。例えばシンプロビジョニング、前回からのデータ差分のみを維持する「シンスナップショット」、データの重複除外／圧縮、1対多あるいは多対1で実施できる、同期／非同期／Point-in-Timeでのリモートレプリケーション（遠隔複製）、ホストに意識させずにストレージ装置間でデータを無停止移動する「Live Migrate」や、2台のストレージ間で可用性を高める「Live Volume Auto Failover」などがある。

　だが、SCシリーズのユニークさの源泉は、山田氏の指摘する通り、仮想化と自動階層化にある。

従来のRAIDを超越したアーキテクチャ

　では、SCシリーズにおける仮想化とは何か。それは従来の意味でのRAIDを超越したアーキテクチャを意味する。

　従来型のブロックストレージでは、単一のストレージ装置上で、多くの場合ワークロード（アプリケーション）ごとに性能、データ保護、容量効率のバランスを考え、RAIDを組む。単一のRAIDセットは複数のディスクで構成し、パリティ情報を生成するとともにこれらのディスクに分散書き込みするなどして、データの冗長性を確保する（性能を重視してデータの冗長化を図らない場合もある）。いずれかのディスクに障害が起こってもデータが失われることはなく、「リビルド」と呼ばれる復旧作業を行えば、再びデータ保護レベルが戻るという仕組みだ。

　SCシリーズは、物理ディスク単位のRAIDとは決別している。データは小さな単位に分割して管理され、この単位で仮想的にRAIDが構成される。可用性を確保するためには、データが複数の物理ディスクに分散して冗長化されなければならないことには変わりがない。だが、冗長化の単位が物理ディスクから切り離され、小さなデータブロックになることで、ディスク利用の無駄が大幅に回避できる。従来とは異なり、事実上複数のアプリケーションが物理ディスクを共用することになるからだ。

　こうしたデータ管理の仮想化は、他のメリットも生む。従来型のストレージでは、通常アプリケーション単位で物理RAIDを組むため、このアプリケーションのデータが増加すると、容量拡張のためにディスクを追加し、RAIDを再構成しなくてはならなくなる。一方、SCシリーズではRAIDが物理ディスクとは切り離されているため、基本的には全てのアプリケーションが総体として利用するデータ量が装置に搭載しているディスクの容量を超えそうになったときに、容量を追加すればいい。また、この際にRAIDの再構成作業を行う必要がない。小さなブロック単位で管理されているデータは、自動的に新規追加されたディスクの容量を活用して、自動的に再配置される。

仮想ストレージプールを採用するSCシリーズの管理体系

SCシリーズでは自動階層化機能もユニーク

　SCシリーズのもう1つの特徴が、高度な自動階層化技術だ。一般に自動階層化と言うと、ストレージへのアクセス頻度に従って、データを格納する場所を変えるという技術を指す。例えば、安価なSATAディスクと高速なSASディスクを組み合わせて、頻繁にアクセスするデータは高速なSASディスクに保存し、ほとんどアクセスがないものは安価なSATAディスクに退避させることで、コストとパフォーマンスを両立する。通常は、HDDとSSDを組み合わせたハイブリッドの自動階層化を行っている。

　SCシリーズの自動階層化は、このコンセプトをSSDの種類による階層化やRAIDの種類による階層化にまで拡大している。例えば、オールフラッシュ環境でも、SLC、MLC、TLCを階層として組み、それぞれの容量やパフォーマンス、書き換え回数などに関する特性を考慮して、データを自動再配置することができる。もちろん、安価なSATAディスクと高速なSSDなど、ハイブリッド構成での自動階層化も可能だ。

　一方、さらにユニークな機能といえるのが「RAIDの階層化」だ。

　これは、データの書き込みと読み出しで、RAID構成が自動的に変わるというもの。例えば、書き込みはRAID10で実行する。RAID10は複数ディスクへのストライピング（分散書き込み）とミラーリング（冗長書き込み）を組み合わせたもので、容量効率は2分の1と低いものの、高い書き込み性能を確保できる。データは書き込まれた後、同一のディスク階層で自動的にRAID5により再配置される。このため、容量効率が高められる。こうした工夫で、性能と容量効率のバランスを、高い次元で実現する。もちろん、さらに自動階層化を適用し、一定期間アクセスがないデータについては、下の階層へ自動的に移動することができる。

「性能」「運用効率」「コスト効率」で選ばれている

冗長性の階層化とドライブの階層化について

　山田氏は、SCシリーズは性能、運用効率、コスト効率を高い次元で求めるミッドレンジ顧客に選ばれていると話す。

　性能の向上については、RAID階層化で書き込みをRAID10で行うことにより、パリティ計算のオーバーヘッドを回避できる。読み出しではパリティ計算が不要なので、RAID5あるいはRAID6であっても性能への影響は少ない。さらに、SSDの階層化で、アクセスの多いデータをより高速な種類のSSDで対応することができる。従来型ストレージとの比較で高い性能を発揮するのはもちろん、SSDとHDDのハイブリッド構成でも、オールフラッシュに匹敵するようなIOPSを実現することが可能だという。

　運用効率の向上は、従来のストレージの課題だった容量設計や運用設計がほぼ不要になることから生まれる。各アプリケーションのために設定するボリュームは、論理的な仕組みだ。事前に物理領域を割り当てる必要はなく、容量拡張もタイムリーに実施できる。また、特定アプリケーションのデータに適用するRAIDレベルを、いつでも変更できる。

　コスト効率の向上は、自動階層化によって、低コストの大容量ディスクをうまく使いながらシステム全体のTCOを削減できることを指している。

　ミッドレンジのストレージは、ユーザーのさまざまなニーズが集約される市場セグメントだ。Unityとの比較では、導入障壁および運用負荷の低さ、堅牢な機能を求めるユーザーはUnityを選択し、積極的にコスト効率を上げながら性能を向上したいユーザーが、SCシリーズを選んでいるという。

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