米フェイスブック、NVMe SSDを最大60基搭載できる装置「Lightning」の設計を公開：Open Compute Summit 2016

米フェイスブックは2016年3月9日（米国時間）、同社が主導するOpen Compute Projectが開催の「Open Compute Summit 2016」を機に、多数のNVMe SSDを2Uサイズのシャーシに搭載し、外部接続された複数のサーバから利用できる装置の仕様を公開した。同社はこれを「Lightning」と名付けている。

[三木 泉，＠IT]

　米フェイスブックは2016年3月9日（米国時間）、同社が主導するOpen Compute Project（以下OCP）が開催の「Open Compute Summit 2016」を機に、多数のNVMe SSDを2Uサイズのシャーシに搭載し、外部接続された複数のサーバから利用できる装置の仕様を公開した。同社はこれを「Lightning」と名付けている。

　Lightningをフェイスブックは、「私たちにとって、NVMe JBOF（Just a Bunch of Flash）の最初の設計となる」と形容している。「JBOF」と言っているのは、多数のHDDを単一のシャーシに搭載して、ケーブル接続されたサーバから利用する「JBOD（Just a Bunch of Disks）」と同じ形態の装置だからだ。設計思想としても、JBODと同様、容易に運用できることを目指しているという。

　実際、Lightningは既にOCPで仕様が提供されているJBOD（「Open Vault（Knox）」と命名されている）のシャーシを流用する形となっている。OpenVaultは2Uサイズで、15のHDDを搭載できるトレイが2枚の構成になっているため、装置全体としては30基のHDDを搭載可能。これをそのまま使えばLightiningでも、2Uサイズで最大30基のSSDを搭載できることになる。ただしLightningでは接続を分岐させることで、最大60基のSSDを搭載できるようになっているという（後述）。

Lightningの概要

　LightingはPCIe拡張ボード（PEB）とPCIeドライブプレーンボード（PDPB）で構成されている。PEBは各トレイに1枚で合計2枚搭載される。各PEBはPCIeスイッチを搭載、外部接続のサーバ用にPCIe接続を最大32レーン、SSDに対してはPCIe接続を最大60レーン供給する。PEBはホットスワップ可能でなければならないとされる。PDPBは各SSDスロットに4レーンのPCIe接続を供給する。各スロットは2レーン×2に分岐でき、これによって1トレイごとに30基、装置合計で60基を搭載できるようにしている。

　ヘッドノードとしてLightningと接続するサーバにはPCIe Gen3（16レーン）のリタイマーカードを装着、Lightningとの間はmini-SAS HDケーブルで接続する。

　フェイスブックではLightningの設計のポイントとして、以下を挙げている。

• 3.5インチ、2.5インチ、m.2など複数のSSD形状に対応
• 従来のPCIeホットプラグとは異なり、完全な活線挿抜を実現
• 搭載SSDの数、接続ヘッドノード数についての柔軟性を確保
• 構成の柔軟性を確保するためにヘッドノードとは外部接続しているが、既存のPCIeケーブルは使いにくいため、mini-SAS HDケーブルを使用
• 各SSDスロットの消費電力は14Wに制限
• 装置の管理では、PCIeにおける仕組みが整っていないため、現時点ではBMCを採用