[db tech showcase Tokyo 2018]　#dbts2018 #D15 『5年連続！第三者機関の評価で（圧倒的）最強のピュアストレージが、主にデータベース向けに何を考えてどんな新機能を実装しているのか、実際に案件担当しているSEが事例とデモをメインにお伝えします～2018～』

© 2018 PURE STORAGEINC.1
5 年連続！第三者機関の評価で（圧倒的）
最強の PURE STORAGE が、
主にデータベース向けに何を考えてどんな
新機能を実装しているのか、
実際に案件担当している SE が事例とデモ
をメインにお伝えします
2018 年 9 ⽉
ピュア・ストレージ・ジャパン株式会社
プリンシパル・システムズ・エンジニア
岩本知博

2| © 2018 Pure Storage Inc.
db tech showcase 2017
n 4 年連続 No.1 リーダー評価のストレージで DB クローンするとどんな感じ？瞬時のクローンは当たり前
どれだけ簡単かデモ満載でお楽しみください。クローンした DB をマスキングする⽅法も検証します
https://www.slideshare.net/InsightTechnology/dbtstky2017-b14-purestorage
n データベース環境における検証結果から理解する失敗しないフラッシュ活⽤法第三章
〜データベースアプリケーションに影響なしに、オンライン運⽤を続けるには〜
http://www.db-tech-showcase.com/library/dbts-tokyo-2016/d24-oracle-flash
n SPARC サーバ + Pure Storage DB仮想化のすべらない話〜 Exadata リプレース話付き〜
n データベース環境における検証結果から理解する失敗しないフラッシュ活⽤法第⼆章
https://www.slideshare.net/InsightTechnology/dbts-sapporo-2015-b14-hardwareflash-netapp
n データベース環境における検証結果から理解する失敗しないフラッシュ活⽤法
https://www.slideshare.net/InsightTechnology/dbts-tokyo-2014-d24-oracle-tomohiro-iwamoto
db tech showcase と岩本

オールフラッシュストレージ界隈で
何が話題、なう？

PURE STORAGE 会社概要
n 企業情報：2009 年カルフォルニア州マウンテンビューで起業
n ミッション：100% フラッシュのストレージでお客様の課題を解決
n 社員数：2,400 ⼈+（2018 年 9 ⽉、現在）
n 導⼊実績：全世界で 5,100 社、11,000 システム以上（2018 年 9 ⽉、現在）
n 国内拠点：東京・⼤阪・名古屋
• 2015 年 10 ⽉ニューヨーク証券取引所に上場
• 5 年連続、オールフラッシュストレージ市場での No.1 リーダー評価（ガートナー発表）
Scott
Dietzen
Chairman
John
Colgrove
Founder, CTO
John Hayes
Founder
C-Arch
Bob Wood
VP
Engineering
Matt
Kixmoeller
VP
Products
Michael Alp
VP
APJ Sales
Colin Mead
VP
Global
Support
⽥中良幸
代表取締役社⻑
David
Hatfield
President
創業者
Charles
Giancarlo
CEO

6 © 2018 PURE STORAGEINC.
第三者機関による評価
ピュア・ストレージ、IDC Market Scape と Gartner Magic Quadrant で AFA のリーダーとして評価
5 年連続リーダー

SHARED ACCELERATED STORAGE
ガートナー社、ストレージの新カテゴリーを認定
SHARED
ACCELERATED
STORAGE
The NVMe-oF protocol will help balance
the performance and simplicity of direct-
attached storage (DAS) with the
scalability and manageability of shared
storage.
NVMe-oF プロトコルにより、共有型スト
レージのスケーラビリティと管理性を持ちな
がら、DAS のパフォーマンスと簡易性のバラ
ンスをとることが可能になります。

共有型⾼速ストレージの構成図
ストレージソフト
ディスクレス、
ステートレス
エラスティック
コンピューティング
⾼速コンバージド
クライアントネットワーク
25, 50, 100 GbE / RoCE
並列
フラッシュ最適化
ストレージソフトウェア
フラッシュ
NVMe-oF
NVMe
NVMe-oF
⾼速並列プロトコル
信頼できる
共有ストレージ

Pure Storage による技術⾰新の歴史
共有型⾼速
ストレージへの道
従来型 AFA
フラッシュ最適型
アーキテクチャ
HDD 最適型
アーキテクチャ
フラッシュ管理
+ SATA SSD 採⽤
エンタープライズ型
SAS SSD に依存
NVMe に最適化
されたシャーシ
& NVRAM
コントローラ
内蔵 NVRAM
RAW フラッシュ
への書き込み
SAS SSD を
継続使⽤
NVMe &
NVMeOF
NVMe + SATA SSD
混在可能
SSD による
フラッシュ管理に依存
NVMe
導⼊
ソフトウェアで
完全に NVMe を管理
2012 2015 2017 2018
フラッシュによる
技術⾰新

ワークロードを選ばない
共有型⾼速ストレージ
ファミリー

全てのモデルが NVMe 対応
2017
90
2018
100% NVMe
NVMe READY
SATA フラッシュ
SATA フラッシュ

ワークロードを選ばない共有型⾼速ストレージ
RE-DEFINES
DENSE CONSOLIDATION
• 3PB を 6U で提供
• お客様の環境において、
平均 5 倍、最⼤で 10 倍を
超えるデータ削減率
• 常に有効な全⾃動 QoS
RE-DEFINES
FAST
• 100% NVMe アーキテクチャ
• 従来モデルから 2 倍の性能向上
• 250 µs の低レイテンシ
RE-DEFINES
SIMPLICITY AT SCALE
• 99.9999% の可⽤性はそのままに
• 全てのソフトウェア機能は
ビルトイン
• API による⾃動化 &
AI を活⽤したクラウド管理
ALWAYS
EVERGREEN™
• NVMe & SATA の混在可能
• 従来の FlashArray からオンラ
インでアップグレード可能
• NVMe-oF &
将来のメディアも READY

世界初の Software-Defined
フラッシュモジュール
ソフトウェア（Purity//FA）が
NAND を完全にコントロール

GLOBALLY
SOFTWARE-DEFINED
100% NO HIDDEN
FLASH
DETERMINISTIC
LATENCY
ULTRA
DENSE
100% VISIBLE
TO ARRAY
2.2
TB
9.1
TB
18.3
TB
4.4
TB

ソフトウェア管理により GB 単価を最適化
⾼帯域かつ⾼速な接続
ソフトウェアによる直接管理
1 シリアル接続
1 つの QUEUE
128 並列書き込み
決めて低いレイテンシ
SSD
フラッシュの
オーバープロビジョニング領域なし
8% 〜 50%
オーバープロビジョニング領域
アレイに 100%
NAND を提供
オーバー
プロビジョニング
オーバー
プロビジョニングなし
QUEUE
µs
SSD

ソフトウェア管理により GB 単価を最適化
貴重なフラッシュ（NAND）を、より効率的に提供
他社が搭載する
SAS SSD
3.84 TB
従来の PURE
フラッシュ
モジュール
9.1 TB RAW
7.6 TB
4.6 TB
システム領域
& RAID
FLASH OP
同容量の RAW に対して
43 % 効率的
アレイとしての
実効容量
FLASH OP
6.4 TB
6.6 TB

拡張シェルフも NVMe 対応
接続は NVMe-oF
NVMe-oF
50 Gb/s Ethernet
RoCE v2
28 x DirectFlash™ Modules
Up to 512TBs Raw (1.5 PBs usable)
with 18.3 DirectFlash™ Modules

従来のモデルから無停⽌でアップグレード可能
2013 2015 20162014
FA-420
FA-450
//M
2017
//M R2
2012
FA-320
128 GB 256 GB 512 GB 1 TB
1.9, 3.8,
7.6 TB
2.2, 9.1,
18.3TB
90
2.2, 4.5, 9.1,
18.3TB
2018

従来のフラッシュモジュールを使⽤しながら、//M から //X に NDU
NVMe NV-RAM
SATA FLASH
MODULES
SATA FLASH
MODULES
NVMe NV-RAM
SATA FLASH
MODULES
NVMe
DIRECTFLASH™
NVMe NV-RAM
NVMe
DIRECTFLASH™
NVMe
DIRECTFLASH™
NVMe
DIRECTFLASH™
SATA FLASH
MODULES
BASE CHASSIS
EXPANSION
SAS 接続 SHELF
BASE //X CHASSIS

NVMe + SAS 接続に対応したコントローラ
NVMe OVER
PCIe
NVRAM
（書き込みキャッシュ）
NVMe OVER
PCIe
SERIAL-ATTACH
SCSI
従来の
フラッシュ
モジュール
（SAS 接続）
NOTE: NVMe-oF OVER 25 Gb/S RoCE Ethernet planned for Q4, 2018, 50 Gb/S Expansion Card planned for Q4, 2018

極めて⾼い性能密度
10 モジュールで最⼤性能を達成可能（4 倍の性能密度）
44 x SAS 接続フラッシュモジュール
10 x

極めて⾼い容量密度
6 年間の Evergeen による容量密度の向上
2012
⎯
6 RACKS
128-256 GB SSDS
2013
⎯
4 RACKS
256 GB SSDS
2014
⎯
2 RACKS
512GB SSDS
2015
⎯
28U
1TB FMS
2016
⎯
10U
3.8TB FMS
2018
⎯
3PBs/6U = 2U/PB
18.3TB FMS

まとめ
ワークロードを選ばない共有型⾼速ストレージ
… 次世代の統合について再定義 … 適⽤可能な範囲の価格で … そして、今すぐ使える
APPLICATION
CONSOLIDATION
NETWORK
CONSOLIDATION
SAN / DAS
CONSOLIDATION
99.9999% AVAILABILITY
ALWAYS-ON QoS
ACTIVE CLUSTER
LEADING DATA REDUCTION
AI-DRIVEN MANAGEMENT
PREDICTIVE SUPPORT
HOST NW SAN
CONVERGED
ETHERNET
(W/ QoS)
SCALE-UP WEBSCALE
SAS
NVMe MIXED WORKLOAD
PERFORMANCE +
エントリモデル〜
ハイエンドまで
従来モデルと
変わらない価格

DB クライアント
CPU：4コア
メモリ：20GB
Buffer Cache：10GB
Pure Storage
FlashArray //M50R2
Swingbench
Order Entry スキーマ
約 1TB
DB サーバ VM DB サーバ VM
FC スイッチ
ESXi サーバESXi サーバ
CPU：4コア
メモリ：20GB
Buffer Cache：10GB
CPU：4コア
メモリ：20GB
Buffer Cache：10GB
Pure Storage
FlashArray //X50R2
Swingbench
約 1TB
FC スイッチ
CPU：4コア
メモリ：20GB
Buffer Cache：10GB
1TB 1TB構成 1：//M シリーズ構成 2：//X シリーズ
RAC RAC

デモンストレーション

Flash モジュール x 2 NVRAM
（書き込みキャッシュ）
コントローラ
CPU：8コア
メモリ：20GB
Buffer Cache：10GB
Pure Storage
FlashArray //X50R2
Swingbench
約 1TB
FC スイッチ
CPU：8コア
メモリ：20GB
Buffer Cache：10GB
1TB
RAC

F ED
B
M PB
1 B
1
1 1A
2
GC GC
E
0 GC0 GC
B
M PB
1 B
1
1 1A
ActiveCluster で、筐体 / DC レベルの可⽤性を実現

F ED
B
M PB
1 B
1
1 1A
2
GC GC
E
0 GC0 GC
B
M PB
1 B
1
1 1A
復旧も全⾃動

Pure1
シンプルなクラウドベースの管理と
⼿間いらずな予測型サポート

DB 運⽤ & 管理を
ストレージに寄せる価値

n Oracle をバックアップモードにせずにオンラインで取得したスナップショットを、
Oracle 社として正式にサポートする（Oracle Database 12c 以降）
n マニュアル：Oracle Database バックアップおよびリカバリ・ユーザーズ・ガイド
12c リリース 1（12.1）
• https://docs.oracle.com/cd/E49329_01/backup.121/b71297/osbackup.htm#C
HDFFHGC
• 「サード・パーティのスナップショット・テクノロジを使⽤したバックアップの作
成」項を確認
Oracle Database 12c 以降の Big News！
Oracle 社マニュアル
※ 抜粋
ストレージ・スナップショットの最適化を使⽤して、データベースをバックアップ・モードにするこ
となく、データベースのサード・パーティのスナップショットを取得できます。スナップショットは、
この項で説明する要件に準拠する必要があります。

n Document ID 604683.1：Supported Backup, Restore and Recovery Operations
using Third Party Snapshot Technologies
n SR 3-12340033401 : Supported Oracle Database version of third party
Snapshot without backup mode
• サマリ：12c 以降ならバックアップモードなしでスナップショット取得して良いって
本当だよね？ → YES
n SR 3-15517220661 : Use of SNAPSHOT TIME feature in 12c
• サマリ：バックアップモードなしでスナップショット取得するには Advanced
Compression 必要？ → NO、RECOVER コマンド SNAPSHOT TIME 句で Point-
in-Time Recover する場合に必要
その他、確認するべき My Oracle Support の情報
My Oracle Support（MOS）https://support.oracle.com/

n バックアップモードにすることなく、ストレージスナップショットでバックアップす
るために準拠するべき（Oracle 社による）要件
1. データベースは、スナップショットの間、クラッシュ⼀貫性が保持される
2. スナップショットは、各ファイルの書込み順序を保持する
3. スナップショット・テクノロジによって、
スナップショットが完了した時間が格納される
→ どうでもいい（Pure Storage 社はもちろん、E 社も N 社も要件を満たす）
• Technical Report を公開
• そもそも 12c 以前から⼤規模環境での事例あり
→ 重要なのは DB 関連ファイルのレイアウトと、
複数 volume 間のスナップショットの⼀貫性（本セッションでご紹介）
Oracle Database 12c 以降の Big News！

n datafile を格納する volume と、その他のファイルを格納する volume を分ける必要
あり
n メリット
• 3 種類の全てのリカバリを選択可能
Point-in-Time Recovery & Full Recovery 選択時
FlashArray の構成
アーカイブログファイル
制御ファイル
REDO ログファイル
SPFILE
データファイル
LUN #1
vol_data
LUN #2
vol_cont_redo
LUN #3
vol_arch

n DB バックアップ
• 任意の時点でスナップショットを取得 @ FlashArray
• ”purevol snap” コマンドの引数として、対象 LUN を複数指定するだけで、複数 LUN
間で⼀貫性があるスナップショットを取得可能
データベースバックアップ
pureuser@pure> purevol snap --suffix snap1 vol_data vol_cont_redo vol_arch
⼀貫性があるスナップショットを取得することが可能

n DB リストア
• リカバリしたい時点より前のスナップショットを選択し、対象 volume を上書き @
FlashArray
• リストアして良い volume は datafile を格納する volume のみ
n DB リカバリ
• DB インスタンスを起動 w/ メディアリカバリ @ Oracle Database
• 制御ファイル、REDO ログにより、⾃動的に最新の状態までロールフォワード
データベースリカバリ
pureuser@pure> purevol copy --overwrite vol_data.snap1 vol_data
SQL> startup open recover;

n Oracle Database バックアップの
⾃動化
n Oracle Database 12c 以降であれ
ば、Oracle Database レイヤの
操作（バックアップモード）が不要
→ スクリプト作成や連携ツールの
インストールも不要
n FlashArray の GUI / CLI から、
Protection Group のポリシーを
設定するのみ
Protection Group 活⽤
による⾃動化（12c 〜）

n Replication 実⾏時に Snapshot を作成
n 前回 Replication の Snapshot（Snap1）と、今回 Replication の Snapshot
（Snap2）間の差分データを転送
• Snap1 と Snap2 から、転送するべきデータを判断
n 前回 Replication が完了していない場合、スケジュールされた次の Replication 実⾏は
スキップ
Replication の動作
New Snapshot
（Snap2）
Previous Snapshot
（Snap1）
Retained Snapshots
Transferring Snapshot
ソースアレイターゲットアレイ
前回からの差分を判断

n リモートバックアップ環境の資産を有効活⽤
Replication と Copy 機能との組み合わせ
ネットワーク
WAN ターゲットアレイ（バックアップ + 開発）ソースアレイ（本番）
vol
snap1 vol
snap2 vol
vol
Replication
snap1
snap2
本番データの
ローカルバックアップ
本番データ
本番データの
リモートバックアップ
本番データから
複製した開発データ
Copy

SPARC T5-2
x 2 台
事例：NTT ぷらら様
Exadata X2
（Quarter Rack） Pure Storage FA-420
サービス
A
サービス
B
サービス
C
42

サービス
A
サービス
B
サービス
C
レプリケーション
by Replication（無償）
検証環境
DB DB DB DB
Pure Storage
FA-420
Pure Storage
//M20
Pure Storage
//M20
瞬時クローン
by Copy（無償）
瞬時バックアップ
by Snapshot（無償）
DB
43

サービス
A
サービス
B
サービス
C
by Replication（無償）
検証環境
DB DB DB DB
Pure Storage
//M20
Pure Storage
//M20
Pure Storage
//M20
瞬時クローン
by Copy（無償）
瞬時バックアップ
by Snapshot（無償）
DB
44
3 年ごとに、無償で最新の
コントローラをお届け！！
（Forever Flash プログラム）

n 課題
• Oracle ライセンス費⽤による社内コスト増加
• 社内システムなので、SLA を下げてもコストを
抑えたい
• バックアップスクリプトの変更など⼯数がかかる
n 導⼊構成
⼤⼿エンターテイメント会社様：Oracle Database
30 の社内系 DB を PURE STORAGE に統合
ライセンスを Enterprise からStandard に変更して⼤幅なコスト削減を実現
n 効果
• SLA を維持しながら、⾼性能と安定性
を実現。メンテナンス時の性能劣化を
防ぎ、性能⾯も常時 1ms の安定性能
を実現
• インライン重複排除および圧縮により
DB サイズを 6.2 分の 1 に削減
• 12c 環境でスナップショットを活⽤す
ることで、スクリプトを使⽤する
バッックアップ運⽤から解放
• PURE STORAGE 機能を活⽤すること
でライセンスを変更し、⼤幅なコスト
削減を実現
4.5:1
データ削減効果
数秒
スナップショット時間
TCO 削減
<1ms
性能劣化なし
安定稼働
本番環境バックアップ・開発環境
Oracle RAC

n 課題
• スクラッチ開発期間中の性能劣化を防⽌
• 取引所との接続試験の作業時間の短縮
• 迅速かつ整合性のあるバックアップ・リストア
• ストレージ集約率を向上（省エネ、省スペース化）
• 極めて⾼いストレージの耐障害性
n 導⼊構成
⼤⼿⾦融（証券）会社様：Oracle Database
株取引環境の次世代執⾏基盤向けストレージとして PURE STORAGE を採⽤
PURE STORAGE 機能を活⽤した、シンプルなバックアップとクローン運⽤を実現
n 効果
• PURE STORAGE の採⽤により、⻑期
にわたるスクラッチ開発途中での基盤
の性能劣化を防ぎ、安定稼働を実現
• インライン重複排除および圧縮により
DB サイズを 4.4 分の 1 に削減
• 12c 環境でスナップショットを活⽤す
ることで、取引所接続試験時の前後処
理（バックアップ・リストア等）で 2
時間かかっていた作業時間を、データ
量に関係なく、数秒へ⼤幅短縮
• 耐障害性：性能劣化ない無停⽌運⽤を
実現
開発環境本番環境
次世代執⾏基盤
既存基盤の増強
本番環境
4.4:1
データ削減効果
数秒
スナップショット時間
運⽤改善・耐障害性
<1ms
性能劣化なし
安定稼働

n 4 年連続 No.1 リーダー評価のストレージで DB クローンするとどんな感じ？瞬時のクローンは当たり前
どれだけ簡単かデモ満載でお楽しみください。クローンした DB をマスキングする⽅法も検証します
https://www.slideshare.net/InsightTechnology/dbtstky2017-b14-purestorage
n データベース環境における検証結果から理解する失敗しないフラッシュ活⽤法第三章
〜データベースアプリケーションに影響なしに、オンライン運⽤を続けるには〜
n SPARC サーバ + Pure Storage DB仮想化のすべらない話〜 Exadata リプレース話付き〜
n データベース環境における検証結果から理解する失敗しないフラッシュ活⽤法第⼆章
https://www.slideshare.net/InsightTechnology/dbts-sapporo-2015-b14-hardwareflash-netapp
n データベース環境における検証結果から理解する失敗しないフラッシュ活⽤法
https://www.slideshare.net/InsightTechnology/dbts-tokyo-2014-d24-oracle-tomohiro-iwamoto
db tech showcase と岩本

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