1.
クラウドに「無停止」というイノベーションを
HPE Virtualized NonStop登場
日本ヒューレット・パッカード株式会社
プリセールス統括本部
滝谷 誠
2017.09.07

2.
無停止を実感する
2

3.
まずは無停止システムを実感してみましょう
3
デモの内容
無停止システム
（DBサーバー）
負荷かけマシン
トラン
ザクション
障害
JDBC

4.
デモをご覧ください
4
Demonstration

5.
一般的なクラスターと最新の無停止システムとの比較
5
サーバー
ストレージ
一般的なクラスター
内部ネットワーク
最新の無停止システム
サーバー
NIC NIC 仮想
マシン
仮想
マシン
プロセッサーとメモリ
仮想
マシン
プロセッサーとメモリ
内部ネットワーク
仮想
マシン
HBA 仮想
マシン
NIC
1システム
（１ノード）
仮想
マシン
NIC
仮想
マシン
仮想
マシン
各コンポーネントを仮想マシンとして実装
HBA HBA HBA
ストレージ ストレージ
プロセッサー プロセッサー

6.
最新の無停止システム ＝ HPE Virtualized NonStop
6
仮想
マシン
仮想
マシン
プロセッサーとメモリ
仮想
マシン
プロセッサーとメモリ
仮想
マシン
HBA
仮想
マシン
HBA
NIC
1システム
（１ノード）
仮想
マシン
NIC
仮想
マシン
仮想
マシン
内部ネットワークHPE Virtualized Nonstop

7.
HPE Virtualized NonStop の名称
7
仮想
マシン
仮想
マシン
プロセッサーとメモリ
仮想
マシン
プロセッサーとメモリ
仮想
マシン
HBA
仮想
マシン
HBA
NIC
仮想
マシン
NIC
仮想
マシン
仮想
マシン
IP
vCLIM
IP
vCLIM
vNS
CPU2
vNS
CPU1
vNS
CPU3
vNS
CPU4
Storage
vCLIM
Storage
vCLIM
RoCE
Linux/KVM Linux/KVM
内部ネットワーク
名称
仮想マシン

8.
RoCE
– RoCEは、RDMA over Converged Ethernetの略
– 複数のデータコピーを省略し、低いCPU使用率と短いレイテンシーでデータを転送
するためのネットワークプロトコル
– HPE Virtualized NonStopでは、仮想マシンで実装された
各コンポーネント同士を接続するために利用
8

9.
RoCE
9
ソケット
バッ
ファ
アプリ
ケーション
ソケット
Transport
Protocol
ドライバー
NIC
ドライバー
NIC
バッ
ファ
バッ
ファ
バッ
ファ
アプリ
ケーション
Transport
Protocol
ドライバー
NIC
ドライバー
NIC
バッ
ファ
バッ
ファ
ソース ターゲット
バッ
ファ
アプリ
ケーション
ソケット
Transport
Protocol
ドライバー
RoCE NIC
ドライバー
RoCE
NIC
バッファ
バッファ
バッ
ファ
アプリ
ケーション
ソケット
Transport
Protocol
ドライバー
RoCE NIC
ドライバー
RoCE
NIC
バッファ
バッファ
ターゲットソース
通常のEthernet NIC RoCE NIC

10.
Ro
CE
従来のNonStop XとVirtualized NonStopのマッピング（4CPUでの例）
10
Linux/KVM Linux/KVM
各コンポーネントをHWで実装
全体で
NonStop X
1ノード
CPUブレード1
IP CLIM
IP CLIM
Storage
CLIM
各コンポーネントを仮想マシンで実装
HPE NonStop X HPE Virtualized NonStop
vNS
CPU1
vNS
CPU2
vNS
CPU3
vNS
CPU4
Storage
vCLIM
Storage
vCLIM
IP
vCLIM
IP
vCLIM
Storage
CLIM
CPUブレード２
CPUブレード３
CPUブレード４
Infiniband
Infiniband
vNSC
コンソール

11.
無停止の秘密
11
リセットパケット
(RST パケット)
の送信
プロセスペア技術
無応答を回避し、確実にクラ
イアントが次の処理を実行
障害直前まで実行していた処理を
そのまま引き継ぐことが可能

12.
コネクションの確立
12
vNS
CPU1
IP
vCLIM1
IP
vCLIM2
IPアドレス
• コネクション要求はIP
vCLIMが受付
• vNS CPUに転送
• vNS CPU上にコネク
ションを形成
vNS
CPU3
１．接続要求
２．vNS CPUに転送
3．コネクション形成

13.
リセットパケットの送信
13
vNS
CPU1
IP
vCLIM1
IP
vCLIM2
IPアドレス
• vNS CPUがダウンする
と、IP vCLIMがvNS
CPUがダウンしたことを
即座に検知
• vNS CPU上に存在して
いたコネクションにリセッ
トパケットを送信
１．障害を検知
２．RSTパケットを送信
vNS
CPU3
３．再接続要求
４．別のvNS CPUに転送
障害

14.
vNS
CPU3
プロセスペア技術
14
vNS
CPU1
vNS
CPU3
• あるプロセスがvNS CPU1
上で動作
• バックアッププロセスも同
時に作成され、処理の継
続に必要な情報をプライマ
リプロセスから定期的に受
信
プライマリプロセス バックアッププロセス
情報
vNS
CPU1
プライマリプロセス
• vNS CPU障害時は
バックアッププロセス
がプライマリプロセス
にすぐに昇格し、処理
を継続
• プロセスペア技
術により、ディ
スクへの書き込
みを確実に完
了したり、トラン
ザクションの整
合性を保持す
ることを実現
障害

15.
クラウドとの融合
15

16.
ハイブリッドIT
–パブリッククラウドの利用は拡大中
–ただし、パブリックグラウドにもメリット、
デメリットがある
–現実は、コストとリスクを考慮し、パブ
リッククラウド、プライベートクラウド、
オンプレミスの使い分けるハイブリッ
ドIT
–プライベートクラウドでは、
OpenStackが主流
16
パブリック
クラウド
オンプレミス
OpenStack
いいとこ取り！
プライベート
クラウド
ハイブリッドIT

17.
OpenStackとは？
–Infrastructure-as-a-Service（IaaS）を
実現するインフラ
–オープンソース・ソフトウェアで実装
–ダッシュボードやAPIから操作
–言語はPython
17
参考：
https://www.openstack.org/
https://www.openstack.org/brand/openstack-logo/logo-download/

18.
OpenStackではFunction=Project
18
全体でIaaSを提供
プロジェクト（機能）
間はAPIで連携
参考：
http://docs.openstack.org/draft/training-guides/associate-guide/01-getting-started.html
機能はプロジェクト
として独立して開発

19.
OpenStackの各プロジェクト
19
プロジェクト 機能 説明
Nova コンピュート 仮想マシンの起動や削除など
Swift オブジェクト・ストレージ Rest APIでデータのやり取りを行う分散ストレージ
Glance イメージ・サービス 仮想マシンへ・イメージ保存、取得、提供
Horizon ダッシュボード OpenStackの各種設定・確認を行うWebインターフェイス
Keystone 認証サービス OpenStackの各サービスが利用する認証サービス
Neutron ネットワーク ネットワーク構成の設定、管理
Cinder ブロック・ストレージ 永続的ブロックストレージを提供
Heat オーケストレーション テンプレート・ベースのオーケストレーション機能を提供
Ceilometer メータリング 統計情報の測定と管理
Ironic ベアメタル・プロビジョニング 物理サーバーをOpnStackのコンピュートとして構成
Trove データベース OpenStack上でDBaaSを提供、セットアップ済みDBが起動
・・・まだまだあります。正式プロジェクト、

20.
プライベートクラウドとの融合が容易
1stリリースのVirtualized NonStopはOpenStackでデプロイ、管理
20
Linux/KVM
x86ハードウェア
vCPU vCPU vCPU
OpenStack Mitaka
ネットワーク SAN（iSCSI or FC）
– インフラ管理のためにvNS OpenStack Pluginを
OpenStackのコントローラーに実装
– Virtualized NonStopを構成する複数の仮想マシ
ンをOpenStackで一元的に管理
– ストレージボリュームやネットワークポートの
構成もOpenStackが管理
– 1stリリースは OpenStack Mitakaに対応
– Red Hat OpenStack Platform 10にも対応
– 仮想化エンジンはLinux/KVM
– 今後、VMwareやHyper-Vも順次サポート予定
インテル® Xeon® プロセッサー

21.
Virtualized NonStop
OpenStackプラグイン
21
• OpenStack標準のHorizon管理画面にNonStopメニューを追加
• Virtualized NonStopを構成する複数仮想マシンを、ウィザード
により容易にデプロイする機能などを提供

22.
構成
22

23.
外部ネットワーク
40Gb
Ethernet
Switch
RoCE v2 NIC
構成例
23
ストレージストレージ
物理サーバー（2P/32C）
vNS CPU 0
Linux
OS
vNSC IP CLIM
Storage CLIM
Linux
OS
物理サーバー（2P/32C）
vNS CPU 1
Linux
OS
IP CLIMLinux
OS
Storage CLIM
インテル® Xeon®
プロセッサー
インテル® Xeon®
プロセッサー

24.
構成上の留意点
– RoCE v2対応NICは、弊社指定のカード利用が
必須
– 1st リリースでサポートされるNICは、HPE 544+
series Ethernetアダプター のみ
– SRIOV構成（最大4VMで共有）もしくはパススルー
構成
– 40Gb以上の帯域の下記仕様を満たす
Ethernet スイッチでホスト間を接続する必要が
ある
– Data Center Bridgingプロトコルのサポート
– IEEE 802.3x Global Pauseのサポート
– IEEE 802.1Qaz Enhanced Transmission
Selectionのサポート
– Virtualized NonStop関連のVMはリソースを
占有
– コアを固定で占有し、他のVMとの共有はサポート
しません
– メモリを占有でアサインします（1GBのラージページ
設定が必須）
– 高可用性が必要な環境では、下記のように
冗長化構成を考慮する必要がある
– Ethernetスイッチは障害に備え2系統設置
– vNS CPUやvCLIMをOpenStackのAvailability
Zone機能を使用して、複数のホストに分散配置
24

25.
まとめ
25

26.
本日のまとめ
26
Virtualized NonStop
40年以上の歴史を誇る
信頼と実績のFT サーバーを
仮想化
HPE
Pointnext HybridIT CoE
クラウドから無停止(NonStop)まで
サポート可能なエンジニア集団
クラウドに「無停止」というイノベーション

27.
ご清聴どうもありがとうございました。