2010年にGoogleが提唱したスケールアウトサーバーの発想から生まれたハイパーコンバージドインフラストラクチャー（HCI）は、徐々にエンタープライズITに浸透してきました。今後は大きくITを変革させる起爆剤になることは明らかです。 しかしながら、HCIのアプリケーション用途がまだ限られていることも事実です。サーバーとストレージを集約する手法が、パフォーマンスと規模の拡張に追随できないことも理由の一つです。また、コンピューティングとストレージを統合しても、データの保護（バックアップ）は別のソリューションに頼らざるを得ないことも課題となっています。 この資料ではHCIのこれからのあるべき姿についてご説明いたします。

1. Datriumご紹介
Tier HCIにバックアップとハイブリッドクラウドをビルトイン
デイトリウムジャパン合同会社

2. © 2017 Datrium, Inc.
3つのブレイクス ループロダクトが
1つのコンバージドシステムに
Tier-1 HCIを提供
• これまでのHCIにあるレイテンシーと拡張性の
バリアを払拭
バックアップとクラウドDRをビルトインし
たフルスタック
• データの管理、完全性、セキュリティを統合
大きなコストメリット
• よくあるAWS S3へのDRとの比較
デイトリウムだけ

3. © 2018 Datrium, Inc.
従来型HCIの課題
クラウドへのDRは
複雑かつ高コスト
バックアップは別に
用意する必要あり
サーバーの種類に制約
大規模だと遅延が心配
3

4. © 2018 Datrium, Inc.
プライベートクラウドは
ハイパースケーラーとともに進化
2000
Servers | Arrays | Tape Backup
SAN SAN
Backup Servers/SW
Arrays
Servers
VMs
Tape
2010
Scale-Out Servers | DAS | Disk Backup
Google 1.0
従来型HCI
Backup Server/SW
Backup Arrays
HCI Nodes
Today
Scale-Out Servers | Scale-Out Capacity
Google 2.0
Datrium DVX
Durable Data Nodes
Compute Nodes

5. © 2018 Datrium, Inc.
CI/HCIでここまでできましたが…
ServerArray
HCINode
ComputeNodeDataNode
HCIの限界…
• ストレージとコンピューティ
ングを別々に拡張しにくい
• サーバーのベンダーやコン
フィグにロックイン
• ネットワーク遅延に弱い
• クリティカルで低遅延のワー
クロードには不向き
• ノードやドライブ障害から守
るとの信頼性を高めると高額
になる
• バックアップターゲットとし
ては法外なコストが掛かる

6. © 2018 Datrium, Inc.
Datrium: 他にはない異なったアプローチで
進化し続けるマーケットに対応
ServerArray
HCINode
ComputeNodeDataNode

7. © 2017 Datrium, Inc.
Datrium DVX:
仮想ブロックでスケール、HCIだから簡単、
バックアップはビルトイン
DVX Compute Node
• 性能の追加
• ステートレスなTier1の柔軟性
• マルチハイパーバイザー
Data Node
• コスト効率よく容量を追加
• データをフルスタックで管理
最大128台の Compute Node
最大1.7ペタバイトの Data Node
（論理実効容量）

8. © 2017 Datrium, Inc.
3社のうち2社はDatrium DVXを選択
(対某競合ベンダー)
Datrium DVX
ハイパースケーラー思想 | エンタープライズ向け
Tier1クリティカルアプリ – スピードと拡張性に優れる
• 10倍高速、10倍拡張
初期費用、追加拡張費用ともに低コスト
• 性能と容量を個別に拡張
管理が簡単で運用コストに優れる
• アドミニストレーション不要、サーバーメンテナンスも
シンプル
バックアップとDRをビルトイン
• 一つの管理画面でVMのライフサイクル管理

9. © 2017 Datrium, Inc.
Datrium DVX: 数々の受賞記録
2017 Gold Product of the Year
2016 Gartner Cool Vendor
Official Hybrid Cloud of the San Francisco 49ers
Top 10
Network World Top 10 Hot Company

10. © 2018 Datrium, Inc.
Datriumの創設者
10
Hugo Patterson
Founder, Chief Scientist
Sazzala Reddy
Founder, CTO
Boris Weissman
Architect
Ganesh Venkitachalam
Architect
Brian Biles
CEO
創設者とCTO
重複排除とディスクベースバックアップの
パイオニア
初期のプリンシパルエンジニア
ESXハイパーバイザーの設計者

11. © 2017 Datrium, Inc.
11
登壇者紹介
ヒューゴ パターソン
Founder, Chief Scientist
経歴
• EMCフェロー
• Data Domain CTO
• NetApp
発明
• NetApp SnapVault – 業界初「スナップショットでバックアップ」
• Data Domainディスクバックアップ – 30億ドルの市場を牽引
• 119もの特許を保持
学歴
• カーネギーメルン大学 博士号(Ph.D.)

12. © 2017 Datrium, Inc.
ヒューゴ パターソン
Chief Scientist
Tier 1、バックアップ、クラウドの
コンバージドシステム
技術基盤

13. © 2017 Datrium, Inc.
Datrium DVX:
インフラ基盤を容易に構築
Scale-Out
Backup
Cloud
DR
3つのブレイクスルーソリューションを
1つのコンバージドシステムに
Tier 1
HCI

14. © 2017 Datrium, Inc.
データライフサイクル管理の要求
03
Cloud DR
高速なデータモビリティ
共通技術基盤
1. ログ構造ファイルシステム
2. グローバル重複排除
3. バックアップカタログ
4. パブリッククラウドへの可搬性
Scale-Out Backup
02
高いデータ効率
Tier 1 HCI
パフォーマンスと対応力
01

15. © 2017 Datrium, Inc.
いくつかの課題をクリアし全てを解決
 VM Awareness
 Erasure coding efficiency
 No RF2/RF3
 PB scale
 Content-addressable system
 Highest performance
 Tier-1 reliability
 Sequential writes
 Sequential reads
 Random Reads
 Random Writes
 Inline Compression
 Global Dedupe
 Search Catalog
 Cloud Portability
 Millions of snapshots
 ROW snapshots
 WAN optimization
 Commodity HDDs & MLC SDDs
 Public Cloud Backup
 No Knobs
 Simple to operate
 Data Integrity – like blockchain
 ....
LAN経由のSSDアクセスが遅延問題を引き起こす
HDDとSSDはランダムアクセスに不向き
ブロックサイズがバラつくのはストレージシステムに厳しい
ローカルだけの重複排除、WAN経由での重複排除
（プライマリーとバックアップのみ)
百万本もの干し草の中から針を見つけることの辛さ
ブロックとクラウドオブジェクトで同じファイルシステムを
使うこと

16. © 2017 Datrium, Inc.
基礎その１
ログ構造のファイルシステム（LFS)
LFS白書（UCバークレー校モンデル氏とアウターハスト氏によって1992年に発表）
• モンデル氏は後にVMwareを創設、現在はDatriumへの出資者
元になる白書にある主なセオリー:
• ランダム書き込みを大きめのシーケンシャルログとしてディスクに書き込み
• コモディティのHDDやSSDは大きめのシーケンシャル書き込みに適している
Datrium設計による機能強化:
• ペタバイトレベルにスケールアウトするオブジェクトストア向け
「ディストリビューテッド」LFSデザイン
• インライン圧縮
• インラインイレイジャーコーディング
• 大規模拡張のアルゴリズム

17. © 2017 Datrium, Inc.
DVXによって書き込みIOの流れを簡素化
8MBにまとめる
イレイジャーコーディング
大きいサイズの書き込みに
適したデバイス
ランダム書き込みを8MBにまとめてシーケンシャルに書き込みする仕組み
Data
Nodes
Compute
Nodes
DVX
Software

18. © 2017 Datrium, Inc.
DVX: 抜本的に見直した新しいアーキテクチャー
Data Nodes
グローバル重複排除されたストレージプール
Da
…
LFS  広範囲にイレイジャーコーディングしたオブジェクト
Da Da
Compute Nodes
• 重複排除されたローカルフラッシュ
から全てのデータを読み込み
• LFSによってコモディティのSSDで
もエンタープライズに適応
• ランダム書き込みの課題を解決
• 堅牢なスケールアウト
オブジェクトストア
• LFSによってコモディティのHDDや
SSDでもエンタープライズ用途と
して利用可能
• ランダム書き込みの課題を解決
• 様々なサイズの圧縮ブロック
問題を解決

19. © 2017 Datrium, Inc.
DVXログベースファイルシステムで
様々な課題を解決
高性能
フルストライプの書き込み
によって、読み取り-変更-
書き込みを行わない
データの完全性
を保証
上書きなし
データ破壊を回避
重複排除のイ
ンデックス
LSMツリー
キーバリュー型DB
を高速化
ROWのSnap
新しい部分に書き込み
パフォーマンス
ペナルティ無し
クラウド向けデザイン
AWS S3はフル書き込み向き
LFSがS3オブジェクトを
マッピング
高いコスト効率
コモディティのHDDと
SSDで十分使える
インラインイレイジャー
コーディング

20. © 2017 Datrium, Inc.
オンプレミスとクラウドに「共通」のアクセスモデル
Da
…
Data Nodes
Compute Node
グローバル重複排除されたストレージプール
LFS  広範囲にイレイジャーコーディングしたオブジェクト
Da Da
…
AWS S3
AWS EC2
グローバル重複排除されたストレージプール
LFS  S3オブジェクト
Da
オンプレミス AWS

21. © 2017 Datrium, Inc.
基礎その2
グローバル重複排除
グローバル重複排除は
 データの転送が高速
 暗号化されたハッシュ
 コンテンツアドレスシステム
 ブロックチェーン風検証
プライマリーサイト
セカンダリーサイト
プライベートクラウド
ライブVM
バックアップ

22. © 2018 Datrium, Inc.
基礎その3
バックアップカタログ
いつでもイレイジャーコーディング、グローバル重複排除、圧縮
スナップストア
バックアップカタログ
検索と操作
粒度の高い運用
スナップ、クローン、復元、複製
VM、vDisks、ファイル、コンテナ
VMポリシーが楽
完全性を定期的に検証
自動でメンバーに
120万スナップショットを1システム内に格納

23. © 2017 Datrium, Inc.
23
課題: ディストリビューテッドスペースアロケーション
どのブロックが空いている？
誰がどのブロックに書き込む？
認証を集中化することが
従来型ソリューション:
• レイテンシーが増える
• スケールとフォールトトレランス
のシステムを構築しにくい
Block Allocation
Manager
Block Allocation
Manager
server server server serverserver
SSD Shelf SSD Shelf SSD Shelf
Virtual Controller Virtual Controller Virtual Controller Virtual Controller Virtual Controller
Block Allocation
Manager
1. Where should I write?
2. Write to shelf 2,
block 5693
3. Write block 5693

24. © 2017 Datrium, Inc.
24
基礎その4
パブリッククラウドへの可搬性
• 全てのデバイスにKVインターフェース
• キーはハッシュ上でノード単位で判断
• ノードはそれぞれ
ブロックアロケーションを管理
server server server serverserver
SSD Shelf SSD Shelf
Virtual Controller Virtual Controller Virtual Controller Virtual Controller Virtual Controller
SSD Shelf
KV KV KV KV KV
Datrium Data Node
Storage Fabric
Key Value Interface
1. Store <Value> with <Key>
• 従来型の手法より拡張が容易
• 導入が簡素化
キーバリュー（KV)インターフェース
効果

25. © 2017 Datrium, Inc.
25
キーバリュー: オンプレミス / クラウド ネイティブ
• キーバリューのストレージインターフェースは可搬性に優れている
• 結果としてDatriumのクラウド製品は迅速に開発された
• 開発当初よりデータ管理の機能を加えることができた
オンプレミス Datrium DVX
SSD Shelf SSD Shelf SSD Shelf
Store <Value> with <Key>
クラウド上のVirtual DVX
Amazon S3
Store <Value> with <Key>

26. © 2018 Datrium, Inc.
まとめ
Datriumの技術基盤によってデータの
ライフサイクル管理を統合（Convergence)
• スピードと柔軟性：ログ構造ファイルシステム（LFS)
• 高い効率性：グローバル重複排除
• データ保護：バックアップカタログ
• オンプレとクラウド：キーバリューによるデータ保存
Scale-Out
Backup
Cloud
DR
Tier 1
HCI

27. © 2018 Datrium, Inc.
Thank You
SERVER
POWERED
ALWAYS-ON
EFFICIENCY
EXTREME
PERFORMANCE
ZERO-CLICK
ADMIN
ENTERPRISE
RESILIENCY
GRANULAR
DATA MGMT