vSphereストレージ高速化事例特集：サーバキャッシュのメリット、活用方法をご紹介！

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vSphereストレージ高速化事例特集
サーバキャッシュのメリット、活用方法をご紹介！
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Infinioについて
本社：ケンブリッジ、マサチューセッツ
サーバサイドのRAMキャッシュによる高速化ソフトウェアを提供

VMwareストレージなんでも高速化
• Infinio Accelerator v3.x
VMFSデータストア[SAN(iSCSI, FC, FCoE) DAS(ローカル)]
NFSデータストア(NFS v3)
vVOL, vSAN
→vSphere 6.0 u2以降、vSphere 6.5対応
• Infinio Accelerator v2.x
共有データストア(NFS、SAN)のみ
→vSphere 5.x, 6.x対応

3つの特徴
爆速
1,000,000 IOPS
応答時間 80 μs
ストレージ
パフォーマンスを高速化
簡単
結果が出るまで15分
ダウンタイムなし
シームレスな統合
不要
追加のハードウェア不要
vSphereホストの既存RAMを活用
フラッシュデバイスも対応

簡単インストール
• Windowsマシンからウィザードインストール
• vCenterあたり、一つの管理コンソールVM
• CPU：1 vCPU
• RAM：8 GB
• HDD：80GB

管理も簡単WEB UI
• クラスタにインストール
• VM単位で高速化
• パフォーマンス分析
• キャッシュ調整

最も高速なリソースであるRAMを活用
5倍～10倍の重複排除

フラッシュデバイスも利用可能
• 高頻度データ→RAM
• 中頻度データ→フラッシュ
• 大容量のキャッシュリソース
• 再ウォーム時間の短縮

アーキテクチャ
管理コンソールVM（仮想アプライアンス）1台
キャッシュは各ESXiホスト自体に実装

• 既存環境では
物理カーネルユーザ
vSCSIデバイス
vSCSIバックエンド
ファイルシステム層
ファイルデバイス層物理
デバイス
読み取りリクエスト
データ

• 各ESXiホストのvSphere APIs for I/O Filtering(VAIO)上に実装
物理カーネルユーザ
vSCSIデバイス
vSCSIバックエンド
ファイルシステム層
ファイルデバイス層
物理
デバイス
IOフィルタ VAIOフレームワーク
Infinioキャッシュ
読み取りリクエスト
データ
ストレージ
ポリシーで設定
キャッシュ済み
データを直接VMへ

VMware環境とのシームレスな統合
• 既存の構成に変更なくそのまま利用可能
• VMware’s Storage Policy Based
Management(PBM)での管理

データストア
パフォーマンス
オールフラッシュSAN
HCIBench使用
ブロックサイズ：8K
読み取り：書き込み
１：１

約24,000 IOPS
約5,000 IOPS
読み取りリクエストの削減
データストア
HCIBench使用
１：１

約24,000 IOPS
約5,000 IOPS
約36,000 IOPS
約50％の
書き込みパフォーマンス増加
読み取りリクエストの削減
データストア
HCIBench使用
１：１

読み取り、書き込み
両方とも50％アップ
データストア
HCIBench使用
１：１

まとめ①
• サーバーサイドのメモリファーストなデザイン
読み取りリクエストの削減→書き込みパフォーマンスも増加
• 重複排除による効率的なキャッシュ
パフォーマンスあたりのコストを削減：コスト/IOPS
• I/Oパフォーマンスをストレージから分離
大容量の安価なストレージを利用可能：コスト/容量

通常時は問題ないが
• 例）通常の業務時間、導入当初
• 十分なパフォーマンスを提供

ピーク負荷が問題に
• 例）ログオン/アンチウィルスストーム、想定以上の負荷
• ストレージやネットワークがボトルネックに

Infinioでオフロードし、負荷を緩和
• 読み取りリクエストをInfinioキャッシュが代わりに処理

Bartlett & Co.
多数VMからの同時読み書きを改善
• エクセルファイルを開くのに数秒
• ストレージリプレイス
• 予定では18ヶ月後まで待つ必要がある
• サーバ毎のローカルSSD
• VMの冗長性が問題に
• キャッシュソフト
• とても高価な印象
HP DL380 クラスタ構成
EqualLogic 共有ストレージ
（ハイブリッドストレージ）
40 TB 中25 TB使用

「今回はInfinioによりリプレイスまでの時間を購入したが、
これからはパフォーマンスを購入するつもりです。」
Bartlett & Co. ネットワーク管理者 ROB
• インストール後、すぐに効果を実感
• ユーザからのヘルプデスクへの問合せは激減
• 会計システムのパフォーマンス問題はほぼ0に
• 14,000IOPS以上の負荷をオフロード
• リプレイス後もInfinioを利用予定

Tier1
アプリケーション
Oracle, SQL Server
SAP, Exchange

Tier 1アプリケーションによる負荷
• BIやデータ分析、オンライントランザクションなどを行う
一部アプリケーションによる負荷が全体に影響

Tier 1アプリケーションに
必要なパフォーマンスを提供
• 高速なI/Oを特定のVMに提供
• 環境全体でのI/O性能も改善

Porky Products社
高いI/O要件を満たし、SAPを仮想化
• ERPシステムが仮想化の足枷に
• 過大なI/O要求
• 3TBのFusion I/O PCIeフラッシュ
• 法外なコスト
• オールフラッシュやキャッシュ
ソフトを検討
• 高額な上、パフォーマンス要件を
満たせず…
Cisco UCSブレードサーバ
IBM V7000ストレージ
ERPシステム
IBMサーバ DB2 SAP

「VMware環境でSAPを活用する上で、
あらゆることが単純化されました。」
シニアネットワークエンジニア、パトリック・ドネリー氏
• オールフラッシュの物理環境に比べて良好な結果
• iostatコマンドやZabbix、SAP独自ツールST04などで比較
• ユーザによるレポート作成でも同等パフォーマンスを確認
• Cisco UCS仮想環境への完全統合を実現

「このひと月は、たしかログインしていません。これは
良い兆候です。自然に問題なく動いているのですから」
シニアネットワークエンジニア、パトリック・ドネリー氏
• その他のVMでも高速化を活用
• 他のアプリケーションでも効果がありMicrosoft Exchangeが顕著
• ホストリプレイスやバージョンアップでも問題なく動作
• 頻繁なパフォーマンス監視が不要に
• 仮想デスクトップでも利用予定
80マイクロ秒のキャッシュレスポンスタイム

既存ストレージアーキテクチャでは限界
• 新規アーキテクチャ構築？
• 購入コストだけでなく運用の変更も必要に

アーキテクチャに変更不要
• パフォーマンスを既存環境に提供
• 運用方法を変える必要なし

クラウドプロバイダ VMhosts社
すべての顧客、全てのVMにInfinioを導入
• 最高のパフォーマンスと可用性
を備えたソリューションを調査
• 現状、パフォーマンスが不足
• 既存ソリューションでは顧客
データを脅かす場合も
Dell PowerEdgeサーバ
HPE StoreVirtual VSA
顧客VM
会計アプリケーションから
Webサーバまで様々
SQL Server、Exchange、
Oracle、Sage、Iris等々

• 約9割のリクエスト削減
• レイテンシ9 ms→1 ms（最小100マイクロ秒）
• VMware Ready認定
• ストレージパフォーマンスに関する問合せは０に
• 現行アーキテクチャを追加で3年間継続
Dell PowerEdgeサーバ
HPE StoreVirtual VSA
「Infinioが、我々の実証済みストレージアレイに、
オールフラッシュレベルのパフォーマンスを提供」
VMhosts社オーナー、マイケル・カスタンス氏

まとめ②
• エンタープライズアプリケーションとデータベース
• コストを抑えて、高速処理を実現
• 仮想デスクトップ環境（VDI）
• リクエストのオフロードでユーザエクスペリエンスの向上
• データセンターの更新
• 運用を変えず、設備投資抑えて、パフォーマンス向上

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