2010年5月
日本アイ・ビー・エム株式会社
システム製品テクニカル・セールス
Power Systems テクニカル・セールス
Rev2
IBM i 7.1 ストレージ管理の拡張
特記事項
当資料で解説される項目の更に詳細な説明は、製品から提供されるマニュアル、オンライン・ヘルプ、Web上の情報を参照してくだ さい。 当資料は、2010年5月現在のIBMその他の製品情報に基づいて作成されております。この資料に含まれる情報は可能な限り正確 を期しておりますが、日本アイ・ビー・エム株式会社による正式なレビューは受けておらず、当資料に記載された内容に関して日本 アイ・ビー・エム株式会社が何ら保証をするものではありません。したがって、この情報の利用またはこれらの技法の実施はひとえ に使用者の責任においてなされるものであり、当資料の内容によって受けたいかなる被害に関しても一切の保証をするものではあ りませんのでご了承ください。商標
以下の用語は、アメリカ合衆国、あるいは他国、あるいは両国でのIBM Corporationの商標です。
"Java" およびすべてのJava関連の商標およびロゴは Sun Microsystems, Inc.の米国およびその他の国における商標。
"Microsoft" "Windows" "Windows NT" および "Windows"ロゴは Microsoft Corporationの米国およびその他の国における商標。 "UNIX"はThe Open Groupの米国およびその他の国における登録商標。
"Linux"は、Linus Torvaldsの米国およびその他の国における商標。 他の会社、製品、およびサービス名は、その会社の商標あるいはサービスマークかもしれません。 このプレゼンテーションに含まれるサードパーティーに関連する題材は、これらのサードパーティーから得られた情報に基づいています。 これらの情報の正確さの確認のための、いかなる努力もなされていません。このプレゼンテーションは、 いかなるサードパーティー製品またはサービスの、IBMによる推薦あるいは指示を表したり、ほのめかすものではありません。 IBM® IBM (logo) ® stylized ® e(logo)server ® eServer POWER POWER5 POWER5 POWER6 POWER6+ POWER7 System z System z9 zSeries ® System p System p5 pSeries ® AIX ® AIX 5L xSeries ®
Enterprise Storage Server ®
TotalStorage ® DB2 ® DB2 Universal Database WebSphere ® Lotus ® Domino ® Workplace MQSeries ® Rational ® Tivoli ® Virtualization Engine IBM i IBM i iSeries AS/400 ® AS/400e 400 ® OS/400 ® Operating System/400 ® IBM i ® IBM i(logo)
Agenda
SSD 概要
V7.1 ストレージ管理新機能
– SSD 機能 – イン・メモリー・データベースのサポート – 暗号化の機能向上SSD
Solid State Drive (別名 “Flash Drive”)
高速
－ アーム移動による遅延がない
操作/秒/ドライブ ルールは適用されない
－ アーム数の削減
駆動部品が無いことによる信頼性の向上
3.5インチ HDDと比較して、電力/冷却の必要性が低い
－ 2.5 インチ SFF HDDと同様
省スペース・省電力
コスト/ドライブ、コスト/GBは高いが、操作/秒、MB/秒に関するコストは低い
HDDより高速！SSDのニーズ
利点
– スペースとエネルギーの削減 – パフォーマンスの改善
– メモリーとディスクのアクセス・スピードの差による I/O ボトルネックを除去可能
Processors Memory Disk
SSD Very, very, very, very, very fast Very, very, very fast
Very, very slow comparatively Fast
アクセス速度
1,000,000
-8,000,000 ns
~200,000 ns
~100 ns
< 10’s ns
SSDのニーズ
Processors Memory SSD Disk
Very, very, very, very, very fast
Very, very, very fast
Very, very slow comparatively Fast アクセス速度 1,000,000 -8,000,000 ns ~200,000 ns ~100 ns < 10’s ns
~ 12.5
hours
~33
minutes
~1
second
Disk
SSD
memory
人の体感に例えると・・・
SSDの長所と短所（HDDと比較して）
長所
–
機械的な稼動部品が無い
• より信頼性が高い
–
エコである
• 低消費電力
• 低発熱
–
パフォーマンス
• 遅延時間の大幅な削減（待ち時
間）
• 15K RPM のHDDと比較して、
100倍以上のスループットと1/10以
下のレスポンスタイム
• $/IOPS が、従来のHDDと比較し
て大幅に改善
短所
–
寿命の問題
• 時間経過とともにエラーが発生
する可能性
• SSDコントローラーは様々なエ
ラー回復設計がされている(ECC,
RAID, 書き込みの削減, ウェアレベ
リング技術)
–
容量
• 既存HDDと比較してディスクあた
りの容量が少ない
• 今後のNAND・SSD産業の発展
に期待(SLC, MLC, XLC, PCM 技
術)
–
費用
• HDDに比べ高価
SSDパフォーマンス & 消費電力
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000SSD
HDD
135K IOPS 時の電力消費量 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000SSD
HDD
1秒あたりのランダムI/O操作速度比較 SSD vs. HDD
IOA Cache Hit SSD 15k RPM HDD Short Seek 15k RPM HDD Long Seek
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0.1
0.33
3.9
8
4KB/op Read Response Time
Rt
(
m
s
SSD の適用分野
サーバー・パフォーマンスが重要であり、I/Oに依存している環境
サーバーに多くのHDDを構成している環境（ディスク稼働率を抑えるため）
– そのように構成されることが望ましいのは事実
SSDの価値(パフォーマンスの見地から)
– トータル・データの内のかなり小さい部分(“hot data”)がパフォーマンスに依存 – OSやアプリケーションの特定のインデックス/テーブル/ファイル/ライブラリなど
SSDに最も適しているワークロード
– ランダムリード量が多い … シーケンシャルリードの割合が少ない – WriteよりReadの割合が高い場合 • 書き込みキャッシュの性能の効果の方が大きいため、“write” オペレーションのパフォー マンスについては、SSD と HDD ではほとんど変わらない“Hot Data” を SSD に配置するための IBM i のストラテジー– 現在利用できるもの
ASP レベル
– ASP バランス機能
ライブラリーレベル
– ASP にライブラリーを作成 – ユーザーASP or 独立ASP
データベース・オブジェクトレベル
– データベース・オブジェクトの配置のためにメディア・プリファレンスを指定現在利用可能な SSD 機能
ストレージ管理:
– IBM i SSD データバランサー Phase 1: 内蔵ディスクのみ • ホットスポットを特定して“Hot Data”を SSDドライブへ • 同時に“Cold Data”をHDDドライブへ 移動 – システム・オブジェクトの自動配置 • 利用頻度の高い重要なシステム・オ ブジェクトを SSD へ自動配置
IBM i DB2 統合:
– SQL サポート (6.1) • SSD ドライブへの作成をユーザーが 指定可能 • 既存のテーブル/インデックスをSSD ドライブへ移動可能 – ファイル・サポート • 物理ファイル、論理ファイル、ソース･ ファイル • SSDドライブへの作成をユーザーが 指定可能– ユニット指定可能V7.1 SSD 新機能 – 階層ストレージ管理
階層ストレージ管理:
ストレージ管理とDB2の高度な配置技術のサポートを通じて、IBM iは長時間のバッチ
ジョブや、クエリー処理のパフォーマンス改善のために、適切なデータをSSDに配置す
る機能を提供
– I/Oパフォーマンスデータの自動収集（CLプログラム経由）により、階層ストレージ管理サポー トが強化 – 多くアクセスされるデータの、SSDへの自動配置 – I/O 活動トレースを取得するタイミングやSSDとHDD間のデータのバランシングを行うタイミ ングを事前に決定可能V7.1 SSD 新機能– ストレージ管理の拡張:
アルゴリズムの改善 － 効果的なバランスと、”hot data” の移動をより早く可能にする
– 1MB のストレージ・セグメント単位の読み込み I/O 数だけではなく、読み込みのサービス時 間も考慮に入れて、SSD へ移動する ”hot Data” を特定 – マルチタスクで “hot data” を HDD から SSD へ移動
優先順位の制御 －優先順位の設定が可能
– データを移動させるためのタスクを管理し、データの移動処理の時間を短くする – STRASPBAL コマンドのアップデート• 優先順位（high, medium, low）を指定可能
“Sweeper“ ユーティリティ － SSD と HDD 内のオブジェクトを最適化し、オブジェクトを
移動する新機能（メディア・プリファレンスに依存）
– STRASPBAL コマンドのアップデート
• STRASPBAL TYPE(*MP) ASP(*ALL) SUBTYPE(*CALC)
UNIT(*SSD) 指定のオブジェクトを SSD へ、UNIT(*ANY) のオブジェクトをHDD へ • STRASPBAL TYPE(*HSM) ASP(*ALL) SUBTYPE(*SSD)
“hot data” を SSD へ移動、”cold data” を HDD へ移動 • PTF SI39837を適用することで正常に稼動
V7.1 SSD 新機能 – IBM i DB2 と IFS の拡張
IBM i DB2 拡張: – コマンドヘルプのフォームに MRI が追加 – API ドキュメントの追加 データベース関連オブジェクトの配置の計画に役立つ2つの新しい情報を追加 – RANDAM_READS – SEQUENTIAL_READS – QSYS2/SYSPARTITIONSTAT – Health Center でも分析可能V7.1 SSD 新機能 – IBM i DB2 と IFS の拡張
どのオブジェクトがSSDに配置されているかを検索することが可能
– SYSPARTITIONDISK テーブル
– サンプル
• IBM® DB2 for i Statistical View for Solid State Drive Storage Usage Reporting http://www-03.ibm.com/support/techdocs/atsmastr.nsf/WebIndex/TD105463
V7.1 SSD 新機能 – IBM i DB2 と IFS の拡張:
IBM i IFS 新機能:
– IFS優先メディアオプションの追加 • UDFS で利用可能 CRTUDFS コマンドに UNIT パラメーターが追加 • PTFによって提供される予定SSD Analyzer Tool
SSD の利用の効果を分析するツール
– パフォーマンス・データからディスクの read 操作の時間を算出
IBM i 5.4,6.1 で利用可能
SSD Analyzer Tool – 入手先 (Doc PRS3780)
以下のサイトからダウンロードして利用可能：
– IBM 社員: w3.ibm.com/support/techdocs/atsmastr.nsf/WebIndex/PRS3780
– お客様: www.ibm.com/support/techdocs/atsmastr.nsf/WebIndex/PRS3780 – BP様: http://partners.boulder.ibm.com/src/atsmastr.nsf/WebIndex/PRS3780
New SSD Analyze Tool 続き
QIBMSSD/ANZSSDDTA コマンド パフォーマンス・データ名 出力形式 分析時間 詳細レポートでのソート順 詳細レポートのレコード数New SSD Analyze Tool 続き
出力：サマリーの例 Read操作のDisk応答時間が8.8msであることを 示す SSD に変更することでディスク・パフォーマンスの 観点では効果があるという判断結果New SSD Analyze Tool 続き
参考 出力：サマリーの例 SSDの場合
Read操作のDisk応答時間が0.8msであることを示す
SSD に変更することでディスク・パフォーマンスの観点 では効果がないという判断結果
New SSD Analyze Tool 続き
New SSD Analyze Tool 続き
結果の見方
×
1.5 >
○
1.5-3.5
◎
> 3.5
効果あり？
Read 応答時間（ms）
このツールはあくまでもディスク応答時間の観点でのみSSD化を行う効果があるか どうかを示しており、お客様固有の環境でのパフォーマンス向上を保証するもので はありません。 1.5ms以下である場合は、SSDに変更してもディスク・パフォーマンスの観点での改善 の可能性は低いイン・メモリー・データベースのサポート
テーブル / インデックスをメモリー上に保持することが可能に
パフォーマンス改善のためにファイル・メンバーのデータを照会で使用するとき，そのデータを SQL QUERY ENGINE (SQE)によって主記憶域プールに持ち込む必要があるかどうかを指定
設定は2箇所 CHGPF / CHGLF コマンドにより属性を変更 – メモリーに保管（KEEPINMEM）パラメーター – 例）CHGPF FILE(JTEST/TBL91) KEEPINMEM(*YES) – 例）CHGLF FILE(JTEST/TBL91INDEX) KEEPINMEM(*YES) QAQQINI ファイルでMEMORY_POOL_PREFERENCE を指定 – *DEFAULT – *JOB(省略時) – *BASE – POOL ID （nn） KEEPINMEMパラメーターの例 QAQQINI ファイルの設定例
