プレゼンテーションタイトルがここに入る 仮想環境でのワークロード特性 ストレージネットワーキング・インダストリ・アソシエーション日本支部 教育委員会 資料利用に関する注意事項 本プレゼンテーションに含まれる資料は、SNIA もしくはSNIA日本支部に著作権があります。 会員企業は、以下の条件でこの資料を プレゼンテーション及び文書の中で利用できます。 スライドを利用する場合は、変更せずに複製しなければ なりません。 本資料を含む文書では、使用した資料の提供元が SNIA日本支部であることを明示しなければなりません。 このプレゼンテーションは、 SNIA日本支部 ・ 教育委員会のプロジェクトによるものです。 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 2 SNIAとは? SNIA:Storage Networking Industry Association 全世界で約500~600億ドルと言われているストレージ業界 およびデータ管理を代表する業界団体 1997年に非営利団体(NPO)として設立 本部:サン・フランシスコ(米国) グローバルな地域支部(アルファベット順) オーストラリア&ニュージーランド(ANZ)、 ブラジル(Brazil)、中国(China)、ヨーロッパ(Europe)、 インド(India) 、日本(Japan) 、マレーシア(Malaysia)、 南アジア(South Asia) ストレージおよび情報管理業界の標準規格の推進、教育、 そして革新に向けて協調と共にグローバルに貢献する 教育、カンファレンス、仕様/標準規格、ソフトウェア、 業界アライアンス、ベスト・プラクティス、実証試験(プラグ フェスト)、SNIA仕様の認定テストに注力 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. SNIAの活動領域(~2008年): データ管理フォーラム(DMF:Data Management Forum) IPストレージ・フォーラム(ISF:IP Storage Forum) ストレージ管理分科会(SMI:Storage Management Initiative) ストレージ・セキュリティ業界フォーラム(SSIF:Storage Security Industry Forum) XAM分科会(XAMI:eXtensive Access Method Initiative) © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. SNIAが注目するトレンド(2009年~) グリーンIT クラウド・コンピューティング ソリッド・ステート・ストレージ (SSDを含むSSS) © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. SNIAの活動領域(2009年~) : データ保護&容量最適化委員会(DPCO(Data Protection Capacity Optimization) Committee) 前身は、データ管理フォーラム(DMF:Data Management Forum) イーサネット・ストレージ・フォーラム(ESF:Ethernet Storage Forum) 前身は、IPストレージ・フォーラム(ISF:IP Storage Forum) ストレージ管理分科会(SMI:Storage Management Initiative) ストレージ・セキュリティ業界フォーラム(SSIF:Storage Security Industry Forum) XAM分科会(XAMI:eXtensive Access Method Initiative) SNIAグリーン・ストレージ分科会(GSI:SNIA Green Storage Initiative) SNIAソリッド・ステート・ストレージ分科会(SSSI:Solid State Storage Initiative) SNIAクラウド・ストレージ分科会(CSI:Cloud Storage Initiative) © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. SNIAの新しい活動領域(2012年~) : データ保護&容量最適化委員会(DPCO(Data Protection Capacity Optimization) Committee) イーサネット・ストレージ・フォーラム(ESF:Ethernet Storage Forum) ストレージ管理分科会(SMI:Storage Management Initiative) ストレージ・セキュリティ業界フォーラム(SSIF:Storage Security Industry Forum) XAM分科会(XAMI:eXtensive Access Method Initiative) SNIAグリーン・ストレージ分科会(GSI:SNIA Green Storage Initiative) SNIAソリッド・ステート・ストレージ分科会(SSSI:Solid State Storage Initiative) SNIAクラウド・ストレージ分科会(CSI:Cloud Storage Initiative) 分析&ビッグデータ委員会(ABDC: Analytics and Big Data Committee) PCIe SSD委員会( Committee)(2013年) Non-Volatile DIMM Special Interest Group (NVDIMM SIG) が、SSSIの新たな活動領域に(2014年7月24日、 FMSの開催を前に発表) © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. プレゼンテーションタイトルがここに入る SNIA日本支部の概要と活動 SNIA日本支部(SNIA Japan Forum ) 日本国内におけるストレージネットワーキングの 普及/発展と、これによる企業の事業活動推進および関 連市場の拡大に寄与するために2001年8月に設立 ストレージ関連の技術やソリューションの啓発を目的としたセ ミナーの開催 日本語の書籍、ホワイトペーパー(技術白書)、用語集の発行 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. SNIA日本支部による書籍および用語集 書籍 「よくわかるストレージネットワーキング」 喜連川優編(オーム社、2011年5月刊行) ストレージに関する基礎技術が 網羅されている書籍です © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. よくわかるストレージネットワーキング 目次 はじめに 1章 SANとファイバチャネル 2章 IP-SAN / イーサネットストレー ジ 3章 ストレージ仮想化 4章 ストレージ・リソース管理(SRM) 5章 データ保護 6章 ファイルシステム 7章 SSS(ソリッド・ステート・ストレー ジ) 8章 グリーンストレージ 9章 クラウドストレージ 10章 ストレージ・セキュリティ 11章 将来のストレージテクノロジ 付録1 HDD(ハードディスクドライブ) 付録2 インターフェース 2・1 2・2 2・3 2・4 2・5 2・6 2・7 2・8 2・9 SATA SCSI SCSI-2及びSCSI-3 SAS FC FCoE DCB InfiniBand PCIe 付録3 磁気テープ(MT)/テープ 付録4 RAID技術 付録5 SNIA共用ストレージモデル 付録6 SNIA 付録7 ストレージネットワーキング 用語集 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. このチュートリアルの要約 仮想マシン(VM)のサイズは最適化されているか? VMは適切なデータストアにあるか? VMはI/Oバウンドされているか? 上記の質問は、仮想マシン(VM)の容量管理、性能問題の解決、および調達の決定を行う際に、 しばしば行われる質問である。これらすべてに対する答えの根本要因は、ワークロードの特性にある。 ここでは、ワークロードの特性に関する質問に対する答えを見つける方法を学習する。 このチュートリアルでは、ワークロードの特性を把握し、その知識を容量や性能の決定に適用すること により、仮想ワークロードの最適サイジングに固有のいくつかの問題点を掘り下げる。 ディスクのワークロードはシーケンシャルまたはランダムのどちらか? どの程度の並列度があるのか? ワークロードの特性を把握する方法は? 使用可能なツールやテクニックは? 何が ボトルネック・リソースなのか? ワークロードをストレージ、CPU、メモリおよびネットワークの適切な組み合わせに マップする方法とは? © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 12 データセンター&クラウド・インフラストラクチャ パブリック・クラウド・プロバイダー エンタープライズ仮想データセンタ オンプレミス・クラウド 垂直統合型 クラウド サーバ IaaS、PaaS、 SaaS サプライヤー/パートナー ISP ISP インターネット ISP 光 ISP ISP エッジ ISP Web 2.0 ソーシャルネットワーク セルラー 無線 FC/ IPSAN コア ISP リモート/支店 スイッチ:レイヤ4~7、 レイヤ2、10GbE、FCストレージ VPN Facebook、 Twitter、YouTube… ケーブル/DSL… ホーム・ネットワーク キャッシング、プロキシ、 FW、SSL、IDS、DNS、LB、 Webサーバ 階層1 エッジ・ア プリケーション データベースサーバ、 ミドルウェア、データ管理 アプリケーションサーバ HA、ファイル/印刷、ERP、 SCM、CRMサーバ 階層3 データベース サーバ 階層2アプリケーション ディレクトリ セキュリティ ポリシー ミドルウェアプラットフォーム © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 管理 13 仮想化: ITインフラへの影響 サーバ投資(WW) 複数VMによるI/O混合効果 電力/冷却 & データ管理 メモリを共有する物理サーバのボトルネック Time 仮想化: TCO削減 仮想サーバの普及 3年間のコスト 仮想化以前のサーバ:995 仮想化(VZ)サーバ:78 Provisioning Downtime Disaster Recovery DC Real Estate Power & Cooling Network 2011年は全サーバの50% 、2016年には85%まで 増加 仮想サーバの普及 90% 80% 70% 60% 50% SAN Hardware 40% 30% VZ SW & Support 20% 10% 0% 2011 2012 2013 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. © 2010-12 IMEX Research, Copying prohibited. All rights reserved. 2014 2015 2016 14 仮想化の予測 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 15 予想通りにはいかない… © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 16 新たな課題 SLAを確実に 満たすには どうすれば 良いか? 統合を進めると、性 能に悪影響が あるか? コストの高い SSDキャッシュに本 当にメリットはあるの か? 翌年のIT予算を 正しく計画するに は、どうすれば良 いか? © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 17 データセンタについて、できていないこととは…? 土木工学のような 設計 • CADソフトウェア は、構築前のイン フラストラクチャの 設計やコストのモ デリングに役立 つ。 航空会社のような 運用 • 物流管理ソフト ウェアは、効率を 最大限高める。 チップ設計のような 予測 • 設計自動化ソフト ウェアによって、コ ストの高い製造の 前にテストを実行で きる。 その他の大規模な業務には、設計と管理のための強力なツールが用意さ れているが、データセンタには用意されていない。 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 18 …もちろんできる! 例:ストレージの性能 SSD設計が発揮する性能を予測する? 運用コストとROIのモデリングは? 現在、データセンタの設計、予測および運用のためのツールが、 今では存在する。さらに、ワークロードの特性が鍵である。 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 19 心理的には、フラッシュが追い抜く フラッシュ・メモリへの興味が大幅に上昇しているが、 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. これはコストが高いため、すべての人にメリットがあるわけではない。 20 SSDが多くの注目(hype)を獲得 「フラッシュ・メモリの経済性は驚くべきものである。SSDを使用していな いならば、それは誤りである。 」 –High Scalability Solid-state drive SSD 出典: Google Trends、2014年3月 しかし、現実には注目に応えられているか? © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 21 SSDの失敗事例 • 企業概要 • • 軽自動車会社 上場企業 1950年代に設立 • • 4,000人を超える従業 員 30億ドル超の売上額 • 大規模SSDキャッシュ・プロジェクト POCを実施 本番環境にデプロイ済み • ただし、VMは簡単な計算で選択 VMはアプリケーション種別に基づいてのみ選択 • プロジェクトは大失敗に終わる。 VMはとうてい利点をもたらすことができなかった(多大な浪費)。 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 22 重要な質問 ・SSDは自社のデータセンタに利点をもたらすのか? ・どのVM/アプリケーション? ・どの程度のキャッシュが必要なのか? © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 23 VMのSSDからの利点?以下に依存する … そもそもボトルネックはディスクなのか (あるいは、CPU、メモリか)? VMがキャッシングから利点を得られるかどうかを、 そのように判断するか? 詳細なワークロードの特性評価 突出したI/Oの分析 読み取り/書き込み比率の分析 レーテンシー分析 キャッシュ・ヒット率の分析 簡単な経験則はない! 万能なサイズはない。 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 24 ワークロードの特性を表す手法 ヒストグラムは、単一の数値(平均値、中央値、および平均からの 標準偏差など)よりも、多くの情報をもたらす。 例:多様な挙動は、ヒストグラムで表すと簡単に特定できるが、 平均値では不明瞭になる。 ヒストグラムは実際にオンラインで効率的に計算できる。 Made up Example 2000 1500 1000 500 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 9 10 Latency of an operation (microseconds) 8 7 6 5 4 3 2 Frequency 0 1 平均値は5.3! 2500 25 ワークロードの特性を表す手法 ESXディスクI/Oワークロードの特性 解析は、仮想ディスク単位で行われ る。 ワークロードをタイプごとに分けてその 固有のコンテナに入れ、トレンドを観察 できる。 手法 ESXの仮想マシンのI/O要求毎に、 値をヒストグラムに挿入する。 例:I/O要求のサイズ → 4 KB 仮想ディス ク毎に収集 されたデー タ 6 4 8192 4096 2048 1024 2 0 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 26 ワークロードの特性を表す手法 読み取り/書き込み分布の ヒストグラムが利用可能 読み取り/書き込みの 全体的な比率は? このワークロードでは、 書き込みは読み取りよりも 大きいのか、小さいのか? 読み取りは書き込みよりも シーケンシャルか? どのタイプのI/Oが より長いレーテンシーを 引き起こしやすいか? I/Oサイズ 全て、読み取り、書き込み シーク距離 全て、読み取り、書き込み 最新の16個のうちで最短のシー ク距離 突出したI/O 全て、読み取り、書き込み I/Oインターバル時間 全て、読み取り、書き込み レーテンシー 全て、読み取り、書き込み © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 27 Filebenchとは?(1) Workload Model Language (WML) という記述言語で ワークロードを定義できるベンチマーク。 Workload model language ファイルに対して write、read、openfile、createfile、closefile、makedir、 removedir、listdir、fsync、 fsyncset (操作中の全てのファイルに対してfsync)、 statfile、readwholefile、appendfile、appendfilerand、 deletefile、writewholefile の操作をフローとして記述できる。 制御構文として先行する処理を待ったりウェイトを入れたりす ることが可能。 ただし workload model language は条件構造がないようなので、例えば「例 えばファイル操作が失敗した場合には〇〇する」ようなワークロードは記 述できないと思われる。 http://www.nminoru.jp/~nminoru/unix/fs_benchmarks.htm l#filebench © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 28 Filebenchとは?(2) プリセットのワークロード以下のようなアプリケーショ ンモデルがプリセットされている。 varmail (メールサーバを模したエミュレーション。Posmarkベ ンチを模している) fileserver (SPECsfs を模したワークロード) oltp (データベースの動作を模したモデル) dss (DSS Database を模したモデルだが、開発中らしい) webserver (静的コンテンツの Web サーバのモデル。アクセス ログを書き出す) webproxy (webserver に加えてコンテンツをキャッシュするた めにディスクへ書き込む。) © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 29 Filebenchとは?(3) 他に特定のファイル操作向けのマイクロベンチマークがあ る。 copyfiles (大きな多階層ディレクトリツリーのコピー) createfiles (多階層ディレクトにファイルを作成する) randomread (単一の巨大ファイルをランダムにブロックリード) randomwrite (単一の巨大ファイルをランダムにブロックライト) singlestreamread (シーケンシャルリード) singlestreamwrite (シーケンシャルライト) multistreamread (4個のファイルを同時にシーケンシャルリード) multistreamwrite (4個のファイルを同時にシーケンシャルライト) makedirs listdirs removedirs © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 30 I/Oサイズ Filebench OLTP I/O Length Histogram 3500 3000 2500 Frequency UFS 2000 1500 1000 500 4KBおよび 8KB のI/Oは、ZFSに よって128KBに 変換されてい る? >524288 524288 262144 131072 81920 65536 65535 49152 32768 16384 16383 8192 8191 4096 4095 2048 1024 512 0 Length (bytes) I/O Length Histogram >524288 524288 262144 131072 81920 65536 65535 49152 32768 16384 16383 8192 8191 4096 4095 2048 1024 512 Frequency ZFS 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Length (bytes) © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 31 シーク距離 Filebench OLTP Seek Distance Histogram 1400 シーク距離: ワークロードの 400 200 500000 Distance (sectors) 50000 5000 500 64 16 6 2 0 -2 -6 -16 -64 -500 -5000 -50000 0 Seek Distance Histogram 300 250 Frequency どうやら、ランダム なワークロードが、 ZFSによってシーケ ンシャルなワーク ロードに変換されて いる! より詳細情報が ZFS 必要。 600 -500000 UFS 800 200 150 100 50 500000 5000 500 64 50000 Distance (sectors) © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 16 6 2 0 -2 -6 -16 -64 -500 -5000 -50000 0 -500000 尺度 1000 Frequency シーケンシャル性 対 ランダム性の 1200 32 シーク距離 Filebench OLTP - 詳細 読み取りと書き込みを分割 Seek Distance Histogram (Writes) 600 1000 500 800 400 Frequency Frequency UFS Seek Distance Histogram (Reads) 1200 600 400 300 200 200 100 500000 5000 50000 500000 50000 500000 16 6 2 0 -2 Distance (sectors) 16 6 2 0 -2 -6 -16 -64 -500 500000 5000 50000 500 64 16 6 2 0 0 -2 0 -6 50 -16 50 -5000 100 -50000 100 150 -500000 150 -64 5000 200 -500 500 200 -5000 500 250 -50000 64 250 Frequency Frequency 300 -500000 -6 Seek Distance Histogram (Reads) 300 Distance (sectors) -16 -64 -500 -5000 Distance (sectors) Seek Distance Histogram (Writes) ZFS 64 Distance (sectors) -50000 0 -500000 50000 5000 500 64 6 16 2 0 -2 -6 -16 -64 -500 -5000 -50000 -500000 0 ランダムからシーケンシャルへの変換:主に書き込み用 読み取り:シーク距離は減少(ヒストグラムの形と目盛を参照) © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 33 Filebench OLTP まとめ Filebench OLTPから何がわかったか? I/Oは主に4KBであるが、8KBが一般的でないということではない(~ 30%) 。 アクセス・パターンはほぼランダムである。 読み取りは完全にランダムである。 書き込みは前傾(forward-leaning)パターンである。 ZFSはランダムな書き込みをシーケンシャルに変換できる。 アグレッシブなI/Oスケジューリング コピーオンライト(COW)技術(ディスクのブロックが置き換えられない) アプリケーション書き込みによるブロックへの変更は、別の場所に書き込まれる。 ランダムなデータ書き込みを、ディスク上のシーケンシャル・パターンにして流す。 この詳細分析の所要時間はわずか2~3分である。 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 34 OSDL DBT (Database Test)シリーズとは? OSDL DBT-1 TPC-Wの簡易版データベース負荷ツール。 Web ベースのトラ ンザクション・パフォーマンステスト。DBT-1 は、オンライン 書店におけるユーザのアクティビティ(商品の検索、ショッピン グカート処理、購入手続きなど)をシミュレートする。実行結果 には、1 秒当たりのトランザクション数(BT※/秒)、CPU の使 用状況、I/O アクティビティおよびメモリの使用状況が含まれ る。 OSDL DBT-2 TPC-Cの簡易版データベース負荷ツール。 OLTP トランザク ション・パフォーマンステスト。DBT-2 は、複数の作業者が 1 つのデータベースへアクセスし、顧客情報を更新し、部品の在 庫を確認する部品の卸売業者をシミュレートする。実行結果に は、1秒当たりのトランザクション数、CPU の使用状況、I/O ア クティビティおよびメモリの使用状況が含まれる。 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 35 OSDL DBT (Database Test)シリーズとは? OSDL DBT-3 TPC-Hの簡易版データベース負荷ツール。 意思決定支援のため のワークロードを実行しパフォーマンスを測定する。DBT-3 は、業務用の特別なクエリや並行動作するデータ更新処理のス イートで構成される。 OSDL DBT-4 TPC-Appの簡易版データベース負荷ツール。TPC-Appは、コス ト面や測定内容が特化されにくい等、制約が多いTPC-Wを踏ま え、アプリケーションサーバとWebサービスによる企業間取引 の環境、いわゆるB2Bのアプリケーションサーバのアクティビ ティをシミュレーション。 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 36 OSDL DBT-2とは? TPC-Cの簡易版データベース負荷ツール。 OLTP トラン ザクション・パフォーマンステスト。DBT-2 は、複数の 作業者が 1 つのデータベースへアクセスし、顧客情報を 更新し、部品の在庫を確認する部品の卸売業者をシミュ レートする。実行結果には、1秒当たりのトランザク ション数、CPU の使用状況、I/O アクティビティおよび メモリの使用状況が含まれる。 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 37 OSDL DBT-2 (Linux 2.6.17-10) 分析 250 200 Frequency 150 100 50 Distance (sectors) 500000 50000 5000 500 64 16 6 2 0 -2 -6 -16 -64 -500 -5000 -50000 -500000 0 I/O Length Histogram > 524288 524288 262144 131072 81920 65536 65535 49152 32768 16384 16383 8192 8191 4096 4095 2048 1024 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 512 Frequency ワークロードは主にランダムで ある(グラフの左右の端に大きな 突出がある)。 多くのI/Oは、前のコマンドから 500セクタ以内(20%)または 5,000セクタ以内(33%)にある。 ワークロードは、読み取りと書き 込みの両方でほぼ例外なく8KB である。 Seek Distance Histogram (Writes) 300 Length (bytes) © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 38 OSDL DBT-2 (Linux 2.6.17-10) 分析(2) Outstanding I/Os Histogram (Reads, Writes) 1000 Frequency Writes 700 600 500 400 300 200 100 > 64 64 32 28 24 20 16 12 8 6 4 2 0 1 このワークロードでは、突出した I/O数は読み取りと書き込みの 間で大きく異なる。 PostgreSQLは、ほとんど32の 書き込みI/Oを同時に発行する。 このワークロードのI/O速度は時 間が経つにつれ、2分間で最大 15%変化する。 Reads 900 800 I/Os Outstanding at Arrival time 1200 Outstanding I/Os Histogram over Time 1000-1200 1000 800-1000 600-800 400-600 800 200-400 0-200 600 Frequency 400 200 S16 S11 S6 > 64 32 24 16 8 4 0 S1 1 Time (in 6 sec intervals) I/Os Outstanding at Arrival time © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 39 OSDLデータベース・テスト2(Linux 2.6.17-10) まとめ 集計上、ワークロードはランダムに見える。 ただし、I/Oの20%は250 KB以内で、33%が2.4 MB以内にある。 I/Oサイズは、読み取りと書き込みの両方共、8 Kである。 突出したI/O数は、読み取りと書き込みで大きく異なる。 PostgreSQLは、ほとんどの場合32の書き込みI/Oを同時に発行す る。 I/O速度は時間の経過とともに変化する(最大15%)。 すべてのデータベースのワークロードが同じように動作する と見なしてはいけない。自身で測定および判断すること。 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 40 ワークロードの特性のユースケース 新しいディスクの性能に敏感なワークロードの分析 下層のディスク・サブシステムのチューニング 解釈の方法 分布特性と大きさの変化に注意する。 開始時に使用するメトリクス I/Oサイズ 読み取り/書き込み比率 突出したI/O数 補正措置 ディスク・サブシステムをチューニングし、再度測定する。 レーテンシー・ヒストグラムに注目する。 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 41 ワークロードの特性が重要 集中的な書き 込み 安定した読み取りトラフィック 8KBの読み取り および書き込み バイモーダル(二 峰性)な空間的局 所性 読み取り/書き込み比 率は、読み取りに大きく 偏っている。 アプリケーションのI/Oパターンを把握することが © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. SSDの利点を予測する第一歩である。 42 簡単な特性解析の限界 長所:ワークロードを各仮想ディスクに分割することにより、 各VMのワークロードの違いを深く分析できる。 DB REDOログをDBテーブルスペースではなく、個別の仮想ディスクに置く。 短所:ストレージ・アレイに対するI/Oの全体像を提供できない。 多くのVMは同一のESXホストからI/Oを実行している可能性がある。 異なるESXホストのVMがI/Oを実行している場合もある。 通常、それを解明するのは難しい問題である。 おおまかな規則:異なるアプリケーションからのLUNに対するI/Oは、 事実上ランダムである。 それでもなお、ストレージ・アレイはかなり賢いため、個々のシーケンシャル・ ストリームを見出して、ストリームごとにI/Oをスケジュールできる。 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 43 ディスク・アクセスのトレースがさらに重要 (Source: USENIX ’06) パターンを把握するだけでは十分ではない。 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 正確なI/Oシーケンスが必要である。 44 アルゴリズムが有用 ⊕ ⇓ ヒット率曲線 ⊕ シミュレーション予測アルゴリズム 約500 MBと2,200 MBで大きく上昇するが、その間の変化はほとんどな い。 データ・アクセス・パターン、I/Oシーケンス、および複雑な解析により、 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. SSDキャッシュのROIを最大化できる。 45 SSDの成功事例 企業概要 • • ボストン地域のヘッジ・ ファンド 国際的な事業 • • • 200億ドル超の資産 1980年代に設立 50人以上の従業員 • 分析済みの数百台のVM • 16%がサーバ側SSDキャッシュからの利点を示した。 • 応答時間を50~200%の範囲で改善 • ヒット率曲線は1~512 GBのキャッシュ・サイズの推奨値を 導き出した(VM1台ごと)。 SSDキャッシュから利点を得られるVMの特定に成功。 © 201416%のVMをSSDに。 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 46 さらなる成功事例:3%のVMのSSD 企業概要 • 公立大学(ボストン地域) • 10,000人の学生数 • 1850年代に設立 • 1,300人を超える従業員 • シミュレーション済みの数百台の仮想マシン • 3%のVMに50%以上の改善が見られた。 • ヒット率曲線は1~512 GBの推奨値を導き出した(VM1台ご と)。 • 顧客は戦略的実装を通じて最大限の利点を得るために、 2枚のPCIeフラッシュ・カードを実装した。 小規模なデプロイでも利点を得ることができる。 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 47 このチュートリアルに関するご意見は以下にご連絡く ださい : SNIA日本支部 教育委員会 [email protected] SNIA-J推薦図書 : ■ 「よくわかるストレージネットワーキング」 喜連川優編 : オーム社 ■SNIAストレージネットワーキング用語集 © 2014 Storage Networking Industry Association. All Rights Reserved. 48
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