[db tech showcase Tokyo 2016] D15: データベースフラッシュソリューション徹底解説! 安価にデータベースを高速にする方法教えます! byサンディスク株式会社野儀路子 & シスコシステムズ合同会社加藤久慶

SanDisk Confidential 1c
サンディスク株式会社
データベース環境向けフラッシュソリューションご紹介
2016年7月
1

SanDisk Confidential 2Copyright © 2016 SanDisk. All rights reserved.
Forward Looking Statements
During our meeting today, we may make forward-looking statements.
Any statement that refers to expectations, projections or other characterizations of future events or
circumstances is a forward-looking statement, including those relating to market position, market
growth, product sales, industry trends, supply chain, future memory technology, production capacity,
production costs, technology transitions, construction schedules, production starts, and future
products. This presentation contains information from third parties, which reflect their projections as
of the date of issuance. Actual results may differ materially from those expressed in these forward-
looking statements due to factors detailed under the caption “Risk Factors” and elsewhere in the
documents we file from time to time with the SEC, including our annual and quarterly reports. We
undertake no obligation to update these forward-looking statements, which speak only as of the date
hereof or the date of issuance by a third party, as the case may be.

本日のアジェンダ
FlashSoft/ioMemoryによる性能改善
DB環境に対するフラッシュの活用
SanDiskのフラッシュソリューションとは
まとめ、その他フラッシュソリューション

データセンターフラッシュソリューションの
グローバルリーダー
売上高
• 2015年度実績：55.6億米ドル
ストレージベンダー
上位4社で採用
サーバーベンダー
上位5社で採用
初の4TB SAS SSD
を発売
PCIeアプリケーション
アクセラレーターの
マーケットリーダー
特許ポートフォリオ
• 5,000件超の特許
垂直統合型ビジネス
• NANDフラッシュメモリーの
開発・生産から自社工場での
最終製品のアセンブリ
初のDDRストレージ
を発売
 株式会社東芝との共同出資の生産拠点
 製造プロセスの微細化とBiCS 3D NANDの開発
 メイド・イン・ジャパン
 (全世界Flash供給量の45%が四日市工場から)
 世界初、15nmプロセスの実用化
 世界初、48層3D NANDの開発

Western Digitalグループ全体として
ストレージマーケットの進化に合せたトータルソリューションを拡充
Strong
up-the-stack positioning
My Cloud
Representative
Customers
Hyperscale
Cloud Providers
Retail
Retail
Comprehensive Storage Technology Platform
Powerful Multi-channel Distribution Platform
Vertically Integrated Platform
Software & Systems

2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017
NANDフラッシュ 15年の歴史
1Gb, X2-160nm
128Gb, 19nm
128Gb, 1Ynm
Note: Images are not to scale
128Gb, 15nm
2Gb, 130nm
4Gb, 90nm
8Gb,-70nm
16Gb, 56nm
32Gb, 43nm
64Gb, 24nm
64Gb, 32nm
3D BiCS
20年で
50,000分の1まで
累積コスト削減*
256Gb
48層3D
注：画像は実物大ではありません
*『historical SanDisk NAND pricing 1992（歴史的なサンディスクNAND価格設定1992年）』に基づく*

データセンタ向けFlashソリューション
Flash Intelligence to
Applications and Storage
FlashSoft® Software,
ioTurbine™ Software,
ioVDI™ Software,
Software
Server and Storage Blocks
PCIe Application Accelerators,
SAS and SATA SSDs,
ULLtraDIMM™ SSDs
Flash
Building Blocks
Flash Appliances
SanDisk ION Accelerator™ for
Extreme Performance
InfiniFlash™
All-Flash Storage System for Big
Data
Shared
Storage Systems
連携及び最適化
VMware ESXi, VDI and Virtual SAN,
Microsoft SQL Server, Oracle
Database, SAP HANA, My SQL
アプリケーション
ソリューション

SanDiskソリューションポートフォリオ
性能あたりのコストを重視したアプリケーション高速化
パフォーマンス
(帯域, IOPS, レイテンシー)
価格容量
VSL
FlashSoft™ ソフトウェア
ストレージ
SanDisk ION
Accelerator™
サーバーNEW
NEWFusion ioMemory™ SX350 Fusion ioMemory™ SX350

SanDisk Confidential 9
DB環境に対するフラッシュの活用

データベース環境の課題
 パフォーマンス劣化に伴うビジネス
や売上への影響
 CPUのアイドルによるリソース浪費
 ソフトウェアライセンスはソケットか
らからコアベースへ
 ライセンス統合によるROI向上
Cost of Traditional Database System Deployment
Approx. 82% of DB TCO is Software
* Source: © Wikibon April 2013 – Cost of Typical Traditional Database System Deployment.
データベース性能とコストは今まで以上にビジネスに不可欠に
Server and
Storage
18%
DB SW
Maintenance
29%
Enterprise
Database
53%
*

フラッシュソリューションによる性能問題の解決
従来のHDD環境 SanDisk Flash効果
 データベースインスタンスが性能要求
に満たない
 IT部門によるシステムパフォーマンス
や信頼性の確保
 ソフトウェアコスト増大
 会社ブランドイメージ低下によるビ
ジネス機会の減少
 SLA向上による多くの顧客に対応
 データベース性能がビジネス要件
を上回る
 DB統合によるライセンスコスト低減
 顧客満足や生産性の改善

Entire database on
in-server Flash
Parts of database on
in-server Flash
(e.g., “hot files” or tempdb)
Cache data read from SAN
on in-server Flash
AlwaysOn high availability fail-over
Leverage ION Appliances
as shared storage for FCI
FlashSoft®
Virtualized database servers
for mixed workloads
SQL Server環境のFlash構成例
Fast Track Data Warehouse
Reference Architectures (FTDWRA)

BetOnSoft様 AlwaysOn と ioMemory で実現する高速・高可用性データベース
高可用性とハイパフォーマンスを実現、Oracleからの移行案件も多数
IOMemory採用前
Windowsサーバ
SQL Server 2008 R2
The Challenge:
Check DB 時間
バックアップ時間
IOMemory採用後
SAN
ストレージ
プライマリDBサーバ
SQL Server 2012 RC1
【ioMemory利用内訳】
•1枚目: データファイル、ログファイル
•2枚目: TempDB, 短期的なバックアップ
AlwaysOn
（同期コミットモード）
セカンダリDBサーバ
SQL Server 2012 RC1
The Results:
Check DB 時間を10.8倍短縮
バックアップ時間を9.6倍短縮
旧システムの10倍のトランザクション性能
OLTPサーバを冗長化しつつセカンダリをOLAPとして利用してコスト削減
OLTP OLAP OLTP OLTP
OLAP

エンタープライズDB環境に最適なフラッシュソリューション
4XFasterIn-MemoryOLTPwithSanDisk

エンタープライズDBのフラッシュによる性能向上

SanDiskフラッシュにおけるSQL Server 2016の効果
SanDisk フラッシュと Ciscoによる
SQL Server 2016 ソリューション

FlashSoft及びioMemoryソリューション
によるパフォーマンス改善

FlashSoftによるサーバサイドキャッシング
リード・ライトをFlashSoftで捕捉し、
フラッシュデバイスへキャッシング
ヒットしたリード要求はサーバ内で高速応答
• 高いIOPS性能をアプリケーションに提供
• 多くのアプリは 70%程度がリード動作
ライトスルー動作でデータ保護
– ライトはプライマリストレージに必ず書き込
み
ライトバックによるプライマリストレージのライト
性能向上
Server
OS
プライマリ
ストレージ
遅延
(ミリ秒)
高速
(マイクロ秒)
• サーバーHA用として共有アクセス
• ストレージサービス
(snapshots, replication)
• IOPS ボトルネック
• IOPS のスケール化は非常に高価
• 低コスト￥/IOPS
• ローカルサーバ

サーバサイドキャッシング適用と効果
1. 仮想化・統合化の促進
– VMware HA等の機能を使いつつTier1アプリの仮想化を促進
– ライセンス費用の削減（OS、データベース等）
– Windows, Linux, VMware環境で利用
2. 既存システムの延命、高速化
– 大幅なデザイン変更無しで導入可能
– 少ない予算、工数で迅速に高速化
3. ストレージへの投資削減
– SAN/ストレージの増設を抑制し投資を削減
– ストレージは可能な限り容量ベースでサイジング

HDD環境とフラッシュソリューションの比較
- FlashSoftを用いてioMemoryをキャッシュ利用
 Hyper-V 2012 R2 VM上のSQL Server 2014ワークロード増加による性能影響
 HDDをフラッシュ上にキャッシング
– 従来環境と同様に、全てのVHDを 24 x 15k RPM
300GB HDDで利用
 FlashSoft®により Fusion ioMemory™ をキャッシュと
して構成
– ホスト上にioMemoryを追加
– FlashSoftを用いてioMemoryへキャッシュデータを格納
 効果:
– 高性能な ioMemory へデータをキャッシュすることに
より、ホストへの I/O処理とワークロードの増加

HDD環境とフラッシュソリューションの効果
 トランザクション増加とCPU利用率向上、レイテンシ低下

HDD環境とフラッシュソリューションの比較
- DB全体をAll-Flash ioMemoryへ置換え
 Hyper-V 2012 R2 VM上のSQL Server 2014ワークロード増加による性能影響
 HDDを ioMemoryへ置換え
– 2 x 6.4TB SX350 Fusion ioMemory
– 24 x 15k RPM 300GB hard drives (RAID 1)と同容量
– ioMemory上で VHDを全て構成; キャッシュ利用無
 効果:
– 高性能な ioMemoryを活用することによりホストへ
のI/O処理とワークロードの向上

HDD環境とフラッシュソリューションの効果
 トランザクション大幅な増加とCPU利用率向上、レイテンシ大幅削減

SanDiskフラッシュソリューションによるコスト削減
 既存インフラを生かしながらコストを抑えてデータベース性能を向上
 用途に応じたソリューションの選択
– 既存に保持しているデータ格納先を変えない
– コストを最小限に抑えてROIを最大化
– 過去のストレージソリューション投資対効果を改善
– DBサイズが大きくホストサーバで利用するioMemoryへ収まらない場合
– Fusion ioMemoryによる性能増加のコストが見合わない場合
 構成コスト
– 基本コスト: $710,625
• 各サーバコスト $281,875 Windows ServerとSQL Serverライセンスを含む
• 各サーバは7 ワークロードに対応。21ワークロード運用にはサーバ3台必要
– キャッシュ構成: $242,775
• サーバ1台で 21のワークロードに対応
– 削減効果: $467,850
• データセンタコスト削減: 1 server vs. 3 servers
• FlashSoftインストールと ioMemory導入 (60分程度)
• アプリケーション変更なし

SanDiskフラッシュソリューションによるコスト削減
 フラッシュによりサーバリソースを最大活用して性能効率をあげソフトウェアコストを削減
– ホストのワークロードを最大限に集約
– Maximize CPU利用状況を高めてコアベースのソフトウェア
ライセンス投資を抑える
– ワークロード性能を最大化
– DBサイズがホストサーバに搭載するioMemoryへ収まる
 構成コスト
– 基本コスト: $710,625
• 各サーバコスト $281,875 Windows ServerとSQL Serverライセンスを含む
• 各サーバは7 ワークロードに対応。21ワークロード運用にはサーバ3台必要
– All-Flash構成: $257,406 (キャッシュ構成より$14,631増加)
• サーバ1台で 21のワークロードに対応
– 削減効果: $453,219
• データセンタコスト削減: 1 server vs. 3 servers
• Fusion ioMemoryインストール (30分程度)に加え、データ移行が必要
• アプリケーション変更なし
https://www.sandisk.com/content/dam/sandisk-main/en_us/assets/resources/enterprise/white-papers/increase-hyper-v-vm-density-and-performance-sandisk-db-best.pdf

まとめ
その他フラッシュソリューション

IONアクセラレータによるioMemoryの共有ストレージ構成
DB環境において2百万IOPSと24GB/sの性能を達成
 Orionを用いて性能を計測
– Random read(4KB)は2150000 IOPS
– Random write(4KB)は1680000 IOPS
– Mixed I/O(512KB)は24.9 GB/sのスループット
ioDrive2 Duo 2.4TB
QLogic QLE2672
16Gb FC HBA
QLogic QLE2672
16Gb FC HBA
Brocade 6510 Gen5
16Gb FC Switch

スケーラブルなパフォーマンス
780,000～1,750,000IOPS
（低レイテンシ）
（raw JBOFパフォーマンス）
6GB/s～15GB/sのスループット
12Gb/s SAS
8TBフラッシュカードのイノベーション
• アラートとモニタリング
• ラッチの統合とモニタリング
• 気温を直接抽出
• フォームファクターにより、
最小コストのSSDが可能
大規模環境向け超高密度All Flashストレージ
InfiniFlash™ IF150
64TB～512TBの大容量
オールフラッシュ3U JBODフラッシュ
（JBOF）
64（1Y MLC、TLC）8TB/4TBカード
P-Failあり
合計8つのSASポート
運用管理の効率性と信頼性
ホットスワップ可能アーキテクチャ、容易なFRU
低電力30W（スリープ）～750W（アクティブ）
MTBF 1,500,000を超える時間、通常 450W
すべてホットスワップ可能！
ファン、SAS拡張ボード、電源、フラッシュ
カード SPOFなし！中断のない作業が可能
ホスト接続
8つのSASポート
1～8台までシームレスな拡張
Icechipドライブカード

InfiniFlashによるティア2データベース対応拡張例
金融顧客 – Oracle ASM最適化のユースケース
DELL 920 DELL 920
CentOS 7、OEL 7、
CenOS6.5、OEL 6.5
CentOS 7、OEL 7、
CenOS6.5、OEL 6.5
サーバー
ネットワーク
40Gb
NICs
40Gb
NICs
データセンタ#1 データセンタ#2
Linuxクライアントサーバー - SCST
SAS接続 SAS接続

従来 InfniniFlashの場合…
 顧客はHDDベースのアレイにOracleを展開
 弱点
• 高額なソリューション
 ノード1つにつきOracleのライセンス
 パフォーマンスの制限は、さらに多くの
コンピューティングノードと
ストレージが必要
 DRを含め、フットプリントの管理が困難
 単一のPCIeアクセラレータとInfiniFlashを使用して、
高パフォーマンスのゴールを達成
• ストレージ管理のためのOracle ASM
• Oracle再実行ログのために、ヘッドノードに
PCIeアクセラレータを導入
• 表とDRコピーのためにIF100
• より多くのクライアントに対応可能
 より低いTCOフットプリントでパフォーマンスの向上
• 初期展開の2 x128TB IF100は、
世界中のデータセンターでも行われる予定
• フットプリントをコンピューティングを備えた
サイトあたり5U に削減
• 最大50％の電力削減の見込み
高パフォーマンスOracle ASM – InfiniFlash & PCIeカード
金融顧客

まとめ
 フラッシュを活用したデータベース環境の高速化により期待される効果
– ワークロードの集約と性能向上
– 既存のサーバハードウェアを活用
– 削減したコストの再活用

シスコシステムズ合同会社
パートナーシステムズエンジニアリング
加藤久慶
データベースフラッシュソリューション徹底解説!
安価にデータベースを高速にする方法教えます!

フラッシュソリューションの徹底活用
• DASとしてフラッシュを活用
• 共有ディスククラスタ環境下でフラッシュ活用
• ハードウェアリソースの共通基盤化
本日お話したい内容

Copyright © 2016 SanDisk. All rights reserved.
Entire database on
in-server Flash
Parts of database on
in-server Flash
(e.g., “hot files” or tempdb)
Cache data read from SAN
on in-server Flash
AlwaysOn high availability fail-
over
Leverage ION Appliances
as shared storage for FCI
FlashSoft®
Virtualized database servers
for mixed workloads
SQL Server環境のFlash構成例
Fast Track Data Warehouse
Reference Architectures
(FTDWRA)

安価にデータベースを高速化するため
には？

DB高速化:
・ DB高速化への対応
• データベースインメモリ化 ( ソフトウェアライセンス vs ハードウェア）
• DASとしてフラッシュを活用
• 最適なパーツを選択し、高速なデータベース・サーバを構築
• キャッシュソフトウェアの活用
コスト削減:
・ハードウェアリソースの共通化
• サーバ仮想化（集約率の向上） vs DBソフトウェアライセンス
• ハードウェアコンポーネントの共通化
• 物理サーバ・仮想サーバの共通基盤化
• ストレージ環境の見直し ( SAN環境のアップグレードなどオールフラッシュアレイ？)
• ネットワーク環境の見直し（FC・イーサネット・Infiniband環境のネットワーク統合 ? )
安価にデータベースを高速するには？

価格・高性能システムの要件
高性能を出すための要件
バランスの取れたシステムリソースの選択必須
(CPU・メモリ・ストレージ・ネットワーク）
CPU Memory Storage Network
Intelプロセッサ
(コア数・クロック）
サーバに搭載できる
メモリ量・性能（周波数）
ネットワーク帯域
10 GbE
または
40 GbE
FC Storage
NAS Storage
価格vs
システム要件に基づき、最適なパーツを選択し、性能要件・価格要件を満たす

38
高性能を出すためには？最適のパーツの組み合わせ
An IT History Lesson
CPU
Today2000ish
Single Core Dual Core Quad Core 18 Core
Memory
64 GB DIMMS8 GB DIMMS2 GB DIMMS512KB DIMMS
電力消費量あたり
コア数の決定？
最大メモリ搭載量
の決定？
Storage Solid State
Disk
Hard Disk
Drive
Faster/Capacity
Hard Disk
PCIe
Flash
最大ディスク搭載
量の決定?

DASとしてIO Memoryを活用

DASとしてフラッシュを利用する
データベースIO負荷をオフロード
・ DBチューニングの限界
・ストレージ環境に不満
・特定処理を高速化したい
DASとしてフラッシュ
・メモリコスト比べて安価に導入できる。
（フラッシュディスクのおおよそギガバイトあたり3.6倍)
・DBなどIO要求が高い処理を高速化させることが可能
・データベースIO負荷をIOメモリにオフロード可能
課題:
ソリューション:
・データ容量への対応
・サーバ故障時の対応
・特定サーバのリソース専有
デメリット:

SQL Server 2016 TPC-H サーバ構成について
4ソケット Cisco UCS サーバにてTPC-H ベンチマーク実施
参照：
http://c970058.r58.cf2.rackcdn.com/fdr/tpch/cisco~tpch
~3000~cisco_ucs_c460_m4_server~fdr~2016-05-
14~v01.pdf
OS およびLog領域
Dataおよびtemp領域

• Cisco UCS® C460 M4 Rack Server 3000-
GB でワールドレコード
• 100万QphHに到達
• Levnovo構成と比較して価格性能比10%安い
Disclosure
The Transaction Processing Performance Council (TPC) is a nonprofit corporation founded to define transaction processing and database benchmarks, and to disseminate objective
and verifiable performance data to the industry. TPC membership includes major hardware and software companies. TPC-H, QphH, and $/QphH are trademarks of the Transaction
Processing Performance Council (TPC). The performance results described in this document are derived from detailed benchmark results available as of May 17, 2016, at
http://www.tpc.org/tpch/default.asp
600,000 700,000 800,000 900,000 1,000,000 1,100,000
Composite Query-per-Hour Performance Metric (QphH@3000GB)
SQL Server 2016 Enterprise Edition
TPC- H 3TB ベンチマーク
1,071,018
QphH@3000GB
$0.6 USD
per QphH@3000GB
969,504
QphH@3000GB
$0.72 USD
per QphH@3000GB
Cisco UCS C460 M4 Rack Server
4 Intel Xeon Processors E7-8890 v3 CPUs
At 2.5 GHz (Posted May 16, 2016)
Lenovo System x3850 X6 Server
4 Intel Xeon Processors E7-8890 v3 CPUs
At 2.5 GHz (Posted March 9, 2016)
TPC-H ベンチマーク結果
TPC-H ベンチマークにおいて4ソケットサーバにおいて3TBスケールにてワールドレコード
SQL Server ベンチマークで価格性能比が一番高い = バランスの取れたシステム

TPC-H ベンチマーク比較 (SQL Server 2014 vs 2016 )
• SQL Server2014と同一構成により、TPC-H結果比較
• Cisco UCS C460 M4 ラックマウントサーバ
• Intel Xeon Processors E7-8890 v3 2.5GHz 45MB
• 3TB メモリ
• UCS Rack PCIe Storage 1600GB SanDisk
• SQL Server 2016を利用することで55% 価格性能比向上
0
200,000
400,000
600,000
800,000
1,000,000
1,200,000
SQL Server 2014 SQL Server 2016
CompositeQuery-per--Hour
PerformanceMetric
(QphH@3000GB)
TPC-H @3000GB Results C460 M4
同一構成
Posted
May 16, 2016
Posted
July 13, 2015
1,071,018
725,686

共有ディスク環境でIO Memory活用

Flash Cacheソリューションについて
キャッシュレイヤベンダテクノロジー説明
データベース Oracle Smart Flash Cache OEL/Solarisが稼働した
システムで利用可能
Microsoft Buffer Pool
Extensions
SQL Serverの機能として
利用可能
ハイパーバイザ VMware vSphere Flash Read
Cache
vSphere 5.5でサポートし
た機能
OS RedHat dm-cache RHEL7の標準機能
OS・ハイパーバイザ
( Linux / Windows /
vSphere )
EMC Xtrem SW PCIe/SSDをキャッシュと
して搭載可能
SanDisk FlashSoft PCIe/SSDをキャッシュと
して搭載可能
大容量メモリを搭載するより安価に実装可能。どのレイヤーでキャッシュ
を置くのが妥当か？ソフトウェア・ライセンスを含めて考慮が必要。

共有ディスク環境でフラッシュ活用
共有ディスクFC環境で、既存のストレージ環境を変更せずサーバフラッシュで高速化
既存のストレージ環境を変更する必要がないので、容易に高速化可能
共有ディスク FC環境
・複数台サーバあいのり環境によるDB性能担保の難しさ
・共有ディスククラスタリング環境
・DBチューニングの限界
・特定の用途のみDBを高速にしたい
・メモリはまだまだコストが高い。
（フラッシュディスクのおおよそギガバイトあたり3.6倍)
・ストレージを総入れ替えはできない環境
共有ディスク環境の課題:

FlashCache 検証環境
FlashSoftを用いてFlashCacheの性能効果を測定する。
ラックマウントサーバにIO Memoryを設置し、IO Memoryに収まるデータで検証実施した。
ベンダ内容バージョン・モデル
Microsoft Windows Server
2012R2 Data Center
6.39600 ビルド
Cisco UCS C240 M3S 2.9GHz Intel Xeon E5-
2690 v2
385G
Cisco Cisco VIC1225 4.0(1d)
Cisco Cisco
Fabric Interconnect
6248UP
Firmware2.2 ( 3e )
Cisco Cisco MDS 9148 NX-OS 5.2(6b)
SanDisk IO Memory SX300
-6400
6.3.9600.16384
SanDisk FlashSoft 3.8 for
Windows Server
3.8
FI6248UP
MDS9148
CTL0 CTL1
ストレージ
10G FCoE10G FCoE
Cisco UCS C240M3
8G FC 8G FC

FlashCache検証のポイント
検証目的：
FlashCache構成時のストレージ性能向上を確認する。
設定項目設定値
FlashSoft キャッシュ構成 wirte-back
ベンチマークツール diskspd ( SQL ServerのIO負荷をエミュレートするツール）
IOパターン(blocksize) ランダムリード・ライト ( 8k) シーケンシャルリード・ライト(128k/256k)
データサイズ 2TB
スレッド数 16
ランタイム 60
キューの深さ 128
対象ファイルシステム(block size) NTFS (64K)
FlashSoft®

0
200
400
600
800
1000
1200
128k 256k
flash-cache sequential read (MB/s)
flash-cache
hdd
0
100
200
300
400
500
600
128k 256k
flash-cache sequential write (MB/s)
flash_cache
hdd
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
8k
flash-cache random read (IOPS)
flash-cache
hdd
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
8k
flash-cache random write (IOPS)
flash-cache
hdd
385.74%
性能向上
272.52%
性能向上
283.16%
性能向上
149.23%
性能向上

FlashCache 検証結果および考察
• シーケンシャル・ランダム（R/W)ともにFlashSoftを利用した性能向上が見
られた。
• キャッシュミスをおおよそ3-4%前後だった。基本的には、データベースのサ
イズと同サイズ以上のキャッシュを積む必要がある。
※ SanDiskのFlashSoftのガイドラインに記載あり
• CPUオーバヘッドに関しては数％程度。
• FCディスクを利用しなければいけない環境であれば、一度FlashSoftを検
討してみる価値もある。

FlashSoftの構成および性能情報モニタリング
性能情報のモニタリング
• Windows環境ではほとんどコマンドを打つことなく設定可能。
• 今回試したトライアルライセンスでは４つのキャッシュデバイスを構成することが可能。
• キャッシュ性能のモニタリングに関しては専用GUIを利用して確認することが可能。

ハードウェアリソースの共通基盤化
データベース管理が楽になりインフラコスト削
減できる？

ハードウェアリソースの共通基盤化
物理・仮想基盤の統合について (データベース共通基盤）
・
データベース基盤統合を実現しようとすると、多くの課題も存在
例：仮想基盤上でのDBライセンス、ネットワーク・サーバ基盤構成
・サーバリソースの共通基盤化
・物理・仮想ネットワークの統合
物理・仮想基盤を統合化することが必要
・物理サーバでどのようにリソース共有するか？
・データベース用マルチテナントを用いたネットワーク構成
基盤構築の課題:
基盤構築の目的：サイロ化されたシステムからの移行でコスト削減
すべてのアプリケーションを仮想基盤に統合できれば、コスト削減が期待できるが..
一部DBソフトウェアのライセンスによっては物理サーバのほうが安い構成も考えられる..
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C240 M3
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CONSOLE
UCS
C240 M3
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UCS
C240 M3
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UCS
C240 M3
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UCS
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PWR
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PWR
SYS
CONSOLE
UCS
C240 M3
!
SLOT
1
SLOT
5
SLOT
3
SLOT
7
SLOT
2
SLOT
6
SLOT
4
SLOT
8
!
UCS 5108
OK FAIL OK FAIL OK FAIL OK FAIL
! ResetConsole
UCS B200 M3
! ResetConsole
UCS B200 M3
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UCS B200 M3
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UCS B200 M3
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UCS B200 M3
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UCS B200 M3
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UCS B200 M3
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UCS B200 M3
リソースプール
(CPU・メモリ・IO・Network・DB）
Server Hypervisor
Network Storage
DB
リソース要求
部門1 部門2 部門3
部門別DB基盤

XML API
STANDARD
API’S
シンプルなシャーシ
・ファブリックエクステンダ
（I/O モジュール）
・仮想アダプタ（VIC）
・ブレードサーバ
ラックマウントサーバ
（統合運用/単体運用いずれも可能）
業界標準 API
ファブリック
インターコネクト
UCS マネージャ
Cisco UCS アーキテクチャ
Ethernet、FC、FCoE 等様々な
インターフェイスを提供
最大 160台のサーバまで管理可能な
統合管理ソフトウェア
広範囲な 3rd Party システム管理
ソフトウェアとの連携
シンプルな
運用管理性
仮想化環境の
集約密度向上
高い性能
ポリシー定義と
サーバ抽象化による
迅速な展開
オープンな
テクノロジー
高い拡張性
ブレードサーバ
ラックマウントサーバ

Cisco Confidential 57© 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
UCS ストレージアクセラレー
ション
ブレードサーバ、ラックサーバで利用可能
（メザニン、PCIeカードタイプを用意）
対応モデル
モデル: B200 M4, C220 M4, C240 M4
IO Memoryカード種類
B200 M4 (1300 GB), C220 M4 & C240 M4: Fusion ioMemory3 PX
Performance Line – 1000GB, 1300GB, 2600GB, 5200GB & Fusion
ioMemory3 SX Scale line – 3200GB, 6400GB
Cisco UCS ストレージアクセラレーション
• 管理やチューニングが不要なメモリストレージ技術を利用し、全体あ
るいは部分的にデータベース構造をオフロードさせることにより、
データペース性能を向上
• カードベンダー、容量、カードのインターフェース種類の選択枝により
様々な利用ケースに対応
最新のIOメモリ技術を利用することで
ストレージ性能を、容量とIO処理性能を別々にデザイン可能

1. サーバリソース管理の共通基盤化（仮想・物理サーバの共通化）
2. データベースサーバのマイグレーション
3. 高性能なサーバ環境を使いまわす
4. 物理・仮想ネットワークの統合基盤（マルチテナントネットワーク）
物理・仮想サーバインフラ基盤の共通化
データベース管理が楽になりコスト削減できる？

UCS Manager
一つの論理シャーシを管理
LAN 接続
SAN ネットワーク
ブレードシャーシ
サーバーブレード
ラックサーバ
サーバ管理
モニタリング
トラブルシューティング
etc.
ファブリック
インターコネクト(10G/40G)
1. サーバリソースの共通基盤化
ハーフ
フル
ダブル
フル
ラックマウント・ブレードサーバを問わず一貫性のある管理ポリシーを提供
運用管理の簡素化
 管理ツールの統合
→サーバ数が増加しても管理ポイントを増やさない
リソースの共有化
 ハードウェア属性の抽象化
リソースグループ
部門 1
部門2
共通利用
部門 3

2. データベースマイグレーション
UUID・WWN・MAC・BIOS設定など決められたリソースに基づくプロファイルをサーバへ適用
プロファイル設定はサーバに依存しないため、外部ディスクへOS領域を置けば移行容易
UCS ブレードサーバ１
UCS ブレードサーバ２
LANSAN
Server Name: LS-A
UUID: 56 4d cd 3f 59 5b 61…
MAC : 08:00:69:02:01:FC
WWN: 5080020000075740
Boot Order: SAN, LAN
LAN
迅速にサーバ移行が可能
OS領域共通サーバリソースサービスプロファイル
Profile1.
Windows SQL
Server 2016
Profile2. Oracle
Database 12c
Profile3.
Windows
SQL Server
2014
DB1
Profile
DB2
(Profile 2)
DB3
Profile 3
ブロックストレージ
(SAN・iSCSI)
サーバ
利用
コア数: 8
メモリ:
128G
コア数: 4
メモリ:
64G
サービスプロファイル

3. 高性能なサーバ環境を使いまわす
共有ディスク環境でかつIO Memoryをキャッシュとして利用前提であれば
搭載環境を使い回すこと可能
共通サーバリソース
高性能サーバを用途に応じて利用用途を変更
サービスプロファイル
(DB用途・負荷種類）
Profile1. Windows
SQL Server 2016
Profile2. Oracle
Database 12c
Profile3. Windows
SQL Server 204
DB1
(Profile 1)
DB2
(Profile 2)
DB3
(Profile 3)
ブロックストレージ
(SAN・iSCSI)
サーバの再利用
コア数: 8
メモリ: 128G
コア数: 4
メモリ: 64G

4. 仮想・物理ネットワーク共通基盤化
物理・仮想サーバに依存しないプライベートクラウド統合基盤用ネットワーク
物理サーバ
ストレージ
VLAN
VXLAN
VLAN
NVGRE
VLAN
VXLAN VLAN
ESX Hyper-V KVM
ACI Fabric
仮想サーバ
MGT
DBAPP policy
BD1 BD2
policy
DBAPP policy
BD1 BD2
policy
テスト
環境１
テスト
環境2
ネットワークポリシーに従いネットワーク通信を行う
仮想マシンのアドレスや物理サーバの識別情報をみて、自動的
にネットワークがアサインされる
Cisco ACI
APIC

• DASでフラッシュを活用
• Microsoft SQL Server 2016でTPC-H ベンチマーク結果の最新情報
• UCSを活用すると低価格で高性能なSQL Serverを提供可能
• 共有ディスク環境でフラッシュ活用
• 既存FCストレージ環境をさらに性能アップ
• FlashSoftを利用したサーバキャッシュ検証結果
• インフラ共通基盤化の検討
• 複雑なネットワーク構築
• サーバを共通リソースとして扱える。（台数が増えてくると管理性が煩雑になる？）
• 物理サーバ環境データベースマイグレーション
• 物理サーバの入れ替え時の運用作業が軽減
まとめ

[db tech showcase Tokyo 2016] D15: データベースフラッシュソリューション徹底解説! 安価にデータベースを高速にする方法教えます! byサンディスク株式会社野儀路子 & シスコシステムズ合同会社加藤久慶

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