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© 2016 Nimble Storage

フラッシュを活用した

次世代ストレージ基盤の構築例

Nimble Storage Japan合同会社

シニアセールスエンジニア

竹内 洋

© 2016 Nimble Storage 2

Nimble Storage について

Nimble Storage, Inc.

• 設立：

2008年 1月

• 製品出荷： 2010年 8月

• CEO：

Suresh Vasudevan

• 本社：

San Jose, California, USA

• 従業員数： 1,200名以上

• 売上高：

3億2,220万ドル (FY2016)

Nimble Storage Japan合同会社

設立： 2013年12月27日

Nimble Storage, Inc.の

100%出資会社として設立

3

全世界顧客数7500を突破！

400社を超えるグローバル企業

フォーチュン・グローバル500社中 78社

600社を超えるサービスプロバイダーが

Nimble Storageを採用

4 © 2016 Nimble Storage

Leader on 2015 Magic Quadrant for General-Purpose Disk Arrays

On the Magic Quadrant for General-Purpose Disk Arrays

Gartner includes providers of midrange, high-end and

network-attached storage (NAS) systems, and hybrid arrays, and positions

these vendors into one of four quadrants—Leaders, Challengers,

Visionaries, and Niche Players.*

*Gartner Magic Quadrant for General-Purpose Arrays, Stanley Zaffos, Roger W. Cox, Valdis Filks, Santhosh Rao, 21 October 2015 : This graphic was published by Gartner, Inc. as part of a larger research document and should be evaluated in the context of the entire document. The Gartner document is available upon request from Nimble Storage. Gartner does not endorse any vendor, product or service depicted in its research publications, and does not advise technology users to select only those vendors with the highest ratings or other designation. Gartner research publications consist of the opinions of Gartner's research organization and should not be construed as statements of fact. Gartner disclaims all warranties, expressed or implied, with respect to this research, including any warranties of merchantability or fitness for a particular purpose.

Gartner has positioned Nimble Storage as a Leader

based on its completeness of vision and ability to

execute.

5

ビジネスにおけるストレージの位置づけ

止まってはならない

データを失っては

ならない

遅くてはいけない

ストレージはビジネスに必要なデータを格納するITインフラ基盤

金融機関では1時間のシステム停

止が7億円以上の損害に

※

失われたデータは買い戻すことが

できない

ストレージの遅延がビジネスの遅延

を引き起こし機会損失が発生

ストレージは

ビジネスに直接

影響を及ぼす

最重要基盤

ストレージに多大な投資が必要に

※Source: https://www.nipron.co.jp/product_info/technical_dictionary/3_4.htm

6 © 2016 Nimble Storage

ストレージ業界の変遷

フラッシュ

クラウド

ビッグデータ分析

1995年以降

ネットワーク・ストレージの時代

1980年代

DASの時代

今日

新たな時代が到来

ストレージがビジネスへインパクトを与える時代に

7

データへの素早いアクセスが世の中の必須事項に

8 © 2016 Nimble Storage

データアクセスの遅延がユーザー体験に影響する時代に

9

アプリケーションとデータ、その間に潜むギャップ

決定

サポート

eDiscovery

コール

センター

サプライ

チェーンの

最適化

製品

開発

コラボレーション

アプリケーションと

データ間のギャップに

よりデータ配送が遅延

重大な

ビジネス

プロセス

10 © 2016 Nimble Storage

アプリケーションとデータ間ギャップによるビジネスインパクト

*Source: Nimble Storage App Data Gap Report, March 2016

 74% が業務上で利用するソフトウェア

の遅延を経験

 46% が時折 遅延を経験、28% はいつも

経験すると回答

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% Yes, but only occasionally

Yes, all the time Yes, but very rarely No 46% 28% 18% 7%

業務でアプリケーションを使用

する際、遅延を経験したことは

ありますか。

0% 50% 100%

パフォーマンスの遅さは、顧客満足に

どの程度悪い影響を与えますか。

A lot Somewhat Very little

More than anything else Not at all Don't know 0% 50% 100%

パフォーマンスの遅さは、顧客維持に

どの程度悪い影響を与えますか。

Somewhat A lot Very little

More than anything else Not at all Don't know

83% のIT部門意思決定者が、顧客満足に

ソフトウェア パフォーマンスの遅さが影

響すると回答

[ソフトウェア パフォーマンス遅延の顧客

満足に与える影響]

9% 最も顧客満足に影響すると認める

37% 非常に影響すると回答

37% 何らかの形で影響すると回答

80% のIT部門意思決定者が、顧客維持に

ソフトウェア パフォーマンスの遅さが影

響すると回答

[ソフトウェア パフォーマンス遅延の顧客

維持に与える影響]

10% 最も影響すると回答

30% 非常に影響すると回答

40% 何らかの形で影響すると回答

時折 経験する いつも 経験する たまに 経験する いいえ

年間75億ドルの生産性を損失

11

決定

サポート

eDiscovery

コール

センター

サプライ

チェーンの

最適化

製品

開発

コラボレーション

アプリケーションとデータ間のギャップの根本原因

アプリケーションとデータ間の

ギャップの原因*

ストレージ以外の

ベスト

プラクティス

構成上の

問題

ストレージ

関連

ホスト、

CPU、VMなど

相互接続性の

問題

*出典：7,500を超す顧客から得られた

InfoSightデータによる分析結果

12 © 2016 Nimble Storage

ストレージ高速化のためのフラッシュの最適な利用方法とは？

比較

フラッシュ

ディスク

ランダム

IOPS / $

30-100X

1X

シーケンシャル

IO / $

1X

3X

容量

/ $

1X

15X

書き込み耐久性

低

高

ポイントはフラッシュとディスクのお互いの利点を生かせるように上手く組み合わ

せる事

0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 5,000

7.2K HDD

15K HDD

MLC SSD

ディスク１本あたりの

書き込み性能

70 IOPS 180 IOPS 5000 IOPS

13

Nimble Storage CASLアーキテクチャ: 書き込み最適化レイアウト

• インライン圧縮

–

様々なアプリケーションブロックサイズに対する高速インライン

圧縮により入ってくる書き込みデータを最大75%削減

• ランダムIOはシーケンシャルに書き込まれる

–

フル書き込みストライプを形成できるだけの様々なサイズのブ

ロックが蓄積すると、CASLはデータをディスクに書き込む

–

もし書き込まれるデータがアクティブデータであれば高速読込み

のためのSSDキャッシュにもコピーされる。HDDに書き込まれる

データはディスク同時3本障害にも耐えられるトリプルパリティ

RAIDで保護

14 © 2016 Nimble Storage

実はフラッシュはそんなに必要無い？

14

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Exchange

VDI

Windows File

Server

SQL Server

Sharepoint

Oracle

Other

Database

Other

Flash-Only

Array

W

o

rk

in

g

S

e

t

S

ize

15

ストレージ以外による遅延原因も・・・

データ遅延を引き起こして

いる主な要因

ストレージ関連

1

2

構成の問題

3

相互接続性の問題

4

ベストプラクティス違反

5

_{ホスト、VM}

46%

7%

28%

8%

11%

16 © 2016 Nimble Storage

1台のアレイから1日あたり30,000,000以上のセンサーデータを収集

InfoSight

エンジ

ン

5分間隔のハートビート



アレイ <---> Nimbleサポート



予兆監視

包括的なテレメトリー

• ログファイル

• センサー (1日3,000万以上!)

• ヘルス・ステータス

InfoSight:

クラウドベースのモニタリングとデータ分析サービス

17

InfoSight予測分析による絶え間ない可用性

実際に発生する前に

問題を検出

問題を未然に防いで

ダウンタイムを回避

インフラ全体を跨いだ

迅速な根本原因分析

将来のニーズを予測

して計画を簡素化

実測データに基づくア

ップタイム

予測

分析

マルチテナント

SaaSポータル

高度なサポートエンジニア

に話すまでの待機時間

<1

分

18 © 2016 Nimble Storage

Nimble CSアレイのポートフォリオ

CS210/215

 小規模環境に最適  15K IOPS

CS300

 ベストな容量単価  30K IOPS

CS500

 ベストな価格性能比 とIOPS単価  90K IOPS

CS700

 非常に高性能で統合環境に最適  125K+ IOPS

All-Flash Shelf

 システムあたり16TBまでキャッシュ を拡張  CS300/500/700でサポート

The Adaptive Flash

Platform



パフォーマンス

& 容

量



Scale-to-Fit



組み込み済みの

データ保護機能



Proactive Wellness

Flash

CS235

 コスト効果の高い容量  小規模環境向けFC接続  15K IOPS

19

メインストリー

ム

アプリケーショ

ン

ビジネス要件の変化に応じて柔軟な拡張が可能

19

小規模構成からエンタープライズ・レベルまで拡張

パフォー マンス

容量

CS215 / 235

~15K IOPS

CS500

90K IOPS

CS700

125K IOPS

AFS

最大25.6TB のflash 106TB

CS300

30K IOPS 336TB *with CS300, CS500, CS700 606TB *with CS300, CS500, CS700

4 Node CS700

Cluster

最大 500K IOPS 2+ PBの容量

20 © 2016 Nimble Storage

オールフラッシュ

ハイブリッドアレイ

待機時間の影響を受けるワークロード

パフォーマンスとキャパシティのバランス

無停止でのアプリケーションライブマイグレーション

ハイブリッドアレイおよびオールフラッシュ・アレイ間の無停止でのアプリケーションの移行

Test & Dev

21 © 2016 Nimble Storage

他社ストレージとの構成比較例



本体：コントローラ

x1

台



拡張シェルフ

x13台



Disk：HDD x312本



IOPS：20,000 IOPS



実効容量

: 331TB



Flash容量：512GB



ラックスペース

: 78U

※実際の圧縮率は環境により異なります

_{ストレージ}

他社

Nimble

_CS235

Savings

Disk

312

57

▲255

Rack

Space

78U

12U

▲66U

Power

(kW)

6.4kW

1.7W

▲4.7kW

同等容量・性能で、消費電力・ラックスペースの大幅削減を実現！



本体：

CS235-2P-24T-1200F x1台



拡張：

ES1-H90T x3台



Disk：HDD 57本



IOPS：15,000 IOPS



実効容量

: 321TB (圧縮率1.5倍を想定) ※



Flash容量：6,900GB



ラックスペース

: 12U

他社ストレージ

22 © 2016 Nimble Storage

運用コスト試算

0 2000 4000 6000 8000 Watts

Power (Watts)

Lower is better Nimble NetApp $20,000.00 $40,000.00 $60,000.00 $80,000.00 $100,000.00 $120,000.00

Year 1 Year 2 Year 3 Year 4 Year 5

$82414 savings over 5 Years

Power & Cooling Cost (Cumulative)

Assumed $.20 per KWh

Cost = ($ per KW/h * Watts per year )

Nimble NetApp

5年間で運用（電力・冷却）コスト約1千万円を削減可能

他社

© 2016 Nimble Storage

24 © 2016 Nimble Storage

アーレスティ様

Nimbleソリューション

Nimbleの利点



複数ストレージを検討したが、ストレージの能

力、コスト、電力消費量で最もバランスの良い

Nimble Storageを採用



検証済みのアーキテクチャ

SmartStackを採用するこ

とで、当時の

Nimbleの少ない国内導入実績をカ

バー



ストレージは多種多様だが、費用対性能において

Nimbleは最適解



基幹システムや稼働中の仮想環境でも

CS300をメ

インストレージとして採用



北米関連会社でも

1筐体稼働中



WindowsXPからの移行に伴い新規でVDIを導入



最終構成として

1500ユーザの仮想環境をニンブルストレージで提供

サーバ Cisco UCS C220 M3 Nimble Storage CS700 VMware Horizon6 スイッチ Cisco Nexus 3048 WAN Microsoft Windows Server 2008 R2

25

朝日放送様



既存の他社製ハイブリッドスト

レージでは、

VDI環境でIOボトル

ネックが発生していた



障害発生時にストレージベンダー

から何度もログ取得を依頼される

など、解決までに手間と時間がか

かっていた



VM環境に特化したストレージも

検討したが、価格も高く用途が限

られることが課題に

課題事項

Nimbleソリューション

Nimbleの利点



高いパフォーマンスと大容量を両立



既存ストレージで発生していた

IOボトルネックが

なくなった



他社製ストレージからのストレージ

vMotionが高速

に



初期構築が非常に簡単で数時間で構築が完了し、

手離れもよい



シンプルな

GUIで運用が楽



InfoSightによりサポート側で必要なログを既に保持

しているため、障害発生時の初動対応が速い



200ユーザの仮想デスクトップ環境と仮

想サーバ群をニンブルストレージで提供

VMware Horizon ブレード サーバ 10GbEス イッチ 他社製ストレー ジ VMware ESXi

26 © 2016 Nimble Storage

豪州の大手商業銀行



ストレージコストが

全体の

IT資産コストの

30%を締め、経営の課

題に



主要な判断要素

:

•

パフォーマンスの拡

張性

•

ストレージコスト

•

データセンタース

ペースの削減

課題事項



圧倒的に安価なコストで

2.5倍のパ

フォーマンスと

2倍の実効容量を実

現



電気代、冷却代を

75%低減



圧倒的にシンプルなストレージ運

用管理

Phase 2:

SQL Databases

¾ Rack

3 Racks



50%の資産コストで1.5倍の実効容量



電気代、冷却代が

10分の1に



圧倒的にシンプルなストレージ運用

管理

Phase 1:

Exchange

½ Rack

6 Racks

競合のハイブリッド

ストレージソリューション

Nimbleの利点

Nimble

ソリューション

VS.

27

まとめ

止まってはならない

データを失っては

ならない

遅くてはいけない

なぜなら、ストレージは

ビジネスに直接影響を及ぼす

からです

Nimbleは99.9997%の実測可用性

Nimbleはディスク同時３本障害に

耐えられるトリプルパリティRAIDで

データを保護

Nimbleはフラッシュに最適化され

1ms以下の平均遅延を実現

従来、ストレージにはお金がかかってきました

Nimbleは低い

TCOでこれらを

実現します

でストレージ基盤を次世代へ