「Dell PowerEdge FX」の構成自由度の高さと独自の キャッシュ技術で差をつける デルのDB高速化ソリューション

ZDNet Japan Ad Special 2015年03月31日 15時30分

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[PR]ブロック型アーキテクチャでサーバーとストレージを自由に構成できる「Dell PowerEdge FX」と、デル独自のキャッシュ技術の組み合わせは、小規模から大規模まであらゆるサイズのデータベースの高速化要求に対応できる柔軟性の高いソリューションだ。

 ビッグデータ分析、データウェアハウス(DWH)によるスピード経営、突発的なトランザクションの増加などのビジネス環境の変化により、企業のIT基盤ではデータベースの性能が問われるようになっている。ブロック型アーキテクチャでサーバーとストレージを自由に構成できる「Dell PowerEdge FX」と、デル独自のキャッシュ技術の組み合わせは、小規模から大規模まであらゆるサイズのデータベースの高速化要求に対応できる柔軟性の高いソリューションだ。

構成の自由度を高めるブロック型アーキテクチャ

 データベースの高速化要求に対しては、インメモリデータベースや、データベース専用マシンなど、さまざまな角度から各社各様のソリューションが提供されている。だが、すべてのケースに適用できるようなオールマイティなソリューションは存在しない。例えば、インメモリデータベースは、データベースのサイズが制限されるほか、別途ライセンスコストが発生することもあり、導入に際しては規模とコストパフォーマンスを見極める必要がある。高速を謳うデータウェアハウス専用アプライアンスにしても、用途が限定される分だけ投資対効果を慎重に見積もらなければならない。結局、1つのソリューションで解決できる領域が限られるのであれば、さまざまなソリューションを適材適所で受け入れられる、柔軟なプラットフォームを選択することが、将来のリスクを回避するうえでは重要となる。

 そこで、要件に応じてリソースを過不足なく配置でき、ビジネスの成長に対して柔軟に拡張できるITプラットフォームとして開発されたのが、「Dell PowerEdge FX」(以下、PowerEdge FX)、「コンバージドインフラストラクチャ」のコンセプトを具現化した製品だ。ブロック型アーキテクチャを採用するPowerEdge FXでは、2Uサイズのシャーシにサーバー、ストレージ、ネットワークのコンポーネントを自由な組み合わせで配置でき、それらを一体のものとして管理することができる。例えば、ストレージノードを主体に構成してSDS(ソフトウェアデザインドストレージ)として利用したり、低消費電力のサーバーノードを集積して高密度エッジサーバーとして利用することなどが可能だ。

 本稿のデーマであるデータベース高速化を目的として場合、データベースの規模に応じて以下のようなソリューションの使い分けが考えられる。

  1. 小規模:FX単体での内蔵SSDを活用した高速化
  2. 中規模:FX+内蔵キャッシュによる高速化
  3. 大規模:FX+共有キャッシュによる高速化

 以下、各ソリューションの特長について、デル エンタープライズ・テクノロジー・サービス統括本部のサブジェクト・マター・エキスパート、小田倉 健一氏にお話を伺った。

内蔵SSDの活用で単体でも高速データベースを実現

小田倉 健一氏
デル株式会社
エンタープライズ・テクノロジー・サービス統括本部
テクノロジー・アンド・デリバリー本部
ソリューション推進部
サブジェクト・マター・エキスパート
小田倉 健一氏

 SSDの登場は、高速データベースシステムの省スペース化を実現した。多数のHDDを使ってRAIDアレイを組まなくても、SSDを使えばディスク性能を向上させられるからだ。 「通常のラックサーバーでは性能と容量が固定的になってしまいますが、PowerEdge FXの場合、要求仕様に合わせてサーバーノードとストレージノードを組み合わせることで、性能と容量のバランスを柔軟にカスタマイズできます」(小田倉氏)

 例えば、処理性能重視のシステムなら、SSDを内蔵したサーバーノードだけでシステムを構成する。サーバーノード「Dell PowerEdge FC630」(以下、FC630)は、最大2基の2ソケットの18コア内蔵インテル® Xeon® プロセッサー E5-2600 v3を搭載可能でデータベース管理サーバなど高性能な用途に適した構成となっている。インテル® Xeon® プロセッサー E5-2600 v3は、前世代のCPU製品と比べて、DDR4の対応によりメモリ帯域幅が最大50%向上し、CPUコアごとの電力制御により電力効率が最大36%向上しており、より高性能なデータベースの運用を可能にする。FC630は2.5インチSSDなら2台まで、1.8インチSSDなら8台まで内蔵できる。又、2.5インチのドライブスロットにPCIe SSD新規格のNVMe SSDを2台まで内蔵することも可能だ。PowerEdge FXは1台のシャーシにこのFC630を4台まで搭載することが可能だ。

 一方、容量重視ならサーバーノードとストレージノードを混在させる。ストレージノードの「Dell PowerEdge FD332」(以下、FC332)は、2.5インチSSDを16台まで搭載可能。FC630を1台とFD332を3台、あるいはFC630とFD332を2台ずつといった組み合わせが可能である。3台のFD332で合計48台の2.5インチSSDが搭載できるわけで、小規模と言ってもそのキャパシティは十分に高い。

 なお、PowerEdge FXの背面には8つのPCIeスロットが用意されており、FC630は1ノードで2スロットを利用できる。このスロットにサードパーティ製PCIe SSDを挿して利用することも可能である。

サーバ内蔵キャッシュ高速化ソリューションで高速アクセスを実現

 オールフラッシュでは容量が足りず、かといって「Dell Compellent」や「Dell EqualLogic」などの外部ストレージを導入するのは大げさというケースでは、キャッシングソフトウェアの「DAS Cache」の活用が考えられる。「DAS Cacheは、サーバーに内蔵したSSDをキャッシュ領域として利用することで、ディスク性能を向上させるソフトウェアです。ライトバックキャッシュとして機能するので、読み出しだけでなく書き込みも高速化されます。オールフラッシュ構成に近い性能を、より安価で大容量な構成で実現することができます。 」(小田倉氏)

 DAS Cacheを用いた構成例としては、FC630×2台と、大容量のSATA HDDを搭載したFD332×2台をPowerEdge FXに配置してFC630の内蔵SSDをキャッシュに利用するという構成が考えられる。

分散キャッシュで大規模DBを高速化する「Dell Fluid Cache for SAN」

 さて、より大容量なストレージが必要だったり、共有ディスクが必須となるケース(Oracle Real Application Clusterを使ったシステム)では、PowerEdge FXとは別に外部ストレージを導入することになる。ただし、そうした大規模データベースでは、ストレージのアクセス性能が問題となることが多い。その問題を劇的に改善するソリューションが「Dell Fluid Cache for SAN」(以下、Fluid Cache)だ。

 「Fluid Cacheは、サーバーに搭載したPCIe SSDをキャッシュ領域として利用することで、SANストレージを用いたシステムの性能を改善するストレージソリューションです。その特長は、複数ノードのキャッシュ領域を束ねて単一のキャッシュプールを構成できること。キャッシュのデータをシステムトラブルから保護するために、最小構成で3台のサーバーが必要になりますが、PowerEdge FXなら1台のシャーシでまかなえます。また、Fluid Cacheではキャッシュの同期のために専用のRDMAネットワークを利用しますが、PowerEdge FXならケーブリングを最小限にできます」(小田倉氏)

 ちなみに、Fluid Cacheの推奨構成では「Dell Compellent」をSANストレージとして利用する。Dell Compellentは、オートティアリング機能で階層化ストレージを構成できるが、高速SSDと大容量SSDを組み合わせることで、アクセス性能を極限まで高めることが可能だ。

高速データベースシステムをワンストップでサポート

 以上、PowerEdge FXを核としたデルのDB高速化ソリューションを紹介したが、ソリューションの内容もさることながら、そのサポートをデルからワンストップで受けられることも顧客にとっての大きなメリットだ。

 「SIの世界では、理論的には動くはずのものが、実際に組んでみるとうまく動かなかったり、期待した性能が出なかったりということがよくあります。デルのソリューションは、米国本社で検証済みであっても日本国内で改めて検証作業を行ってからデリバリーしています。これは、デリバリーするエンジニアが頭だけではなく自身の手でも理解しているということです。デルには、ハードウェア・レイヤーとミドルウェア・レイヤーの両方のエンジニアが揃っており、検証作業と実際のシステム構築で培ったノウハウが蓄積されています。お客様には、安心して任せられるパートナーとして気軽にご相談いただきたいですね」(小田倉氏)

最新のインテル® Xeon® プロセッサー E5-2600 v3 製品ファミリーは、新しいエンタープライズ・アプリケーション、科学技術計算、通信、ストレージ、クラウドなど、さまざまな用途に、性能、電力効率、仮想化、セキュリティーの面で大きなメリットを提供し、IT 部門の課題解決を支援します。CPUのコア数は最大18コアまで対応し、性能はAVX2により最大90%向上、又、メモリーの帯域幅は最大50%拡張しており、CPUコアごとの電力制御も可能になっております。

Intel、インテル、Intelロゴ、Xeon、Xeon Insideは、アメリカ合衆国および/またはその他の国におけるIntel Corporationの商標です。

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