開発チームがいつでもOracleなどのデータベースを複製、本番データベースの性能低下も心配無用なハイエンドストレージ、XtremIOとは［PR］

ストレージ大手のDell EMCの製品群にあって最速レベルのストレージ性能をたたき出すのが、オールフラッシュストレージの「Dell EMC XtremIO」です。

国内でもすでに200社以上の導入実績を持つこのハイエンドストレージは、つねに一貫した高性能を発揮。重複排除と圧縮による優れた容量効率を備え、モジュールを追加することで拡大できるスケールアウトアーキテクチャ、そして効率的なデータコピーサービスの提供などを特徴としています。

SSDのために設計されたXtremIO

SSDを利用したストレージでは、データの追加と削除を繰り返していくうちにSSD内に保存しているデータの物理的な位置が散らばって性能低下を起こすことがあります。その際には一般に、データを再配列するガベージコレクション処理が行われます。

ガベージコレクション処理はストレージへの負荷と性能低下につながりがちですが、XtremIOでは最初からSSDのために設計されており、ガベージコレクションがバックグラウンドで走ってもストレージ性能の低下を引き起こさない仕組みを備えています。

また、多くのストレージはアクセス速度を向上させるため、頻繁にアクセスされるデータをキャッシュメモリに載せています。しかしこれは逆に言えば、キャッシュメモリに載っていないデータは、載っているデータと比べてアクセス速度が大幅に低下することを意味しています。

XtremIOではキャッシュレスアーキテクチャを採用し、データアクセスのための情報であるメタデータをインメモリで管理、さらにストレージコントローラへの負荷も分散。こうした設計によって、どんなデータに対するアクセスでもつねに高い性能を実現しています。

そのほか、リアルタイムでの重複排除と圧縮、書き込み時のオーバーヘッドが小さいRAIDの採用など、XtremIOには高性能を支えるためのさまざまな仕組みが備わっています。

XtremIOはこうした高度な技術に裏打ちされた高い基本性能に加え、X-Brickと呼ばれるモジュールを追加しストレージ規模を拡大が可能です。

2017年に登場したXtremIO X2ではこの拡張性などが強化され、性能と容量を拡大するスケールアウトと容量を拡張するスケールアップの両方による柔軟な規模拡大を実現したほか、レイテンシやIOPS、データの圧縮率など基本的な性能も大きく向上しました。

IOPSを競う時代は終わりを告げた

XtremIOが誇るこうした高い性能と拡張性はしかし、XtremIOの一面でしかないと、Dell EMC システムズエンジニアリング統括本部 アプリケーションスペシャリスト 三浦真氏は説きます。

すでにストレージの性能は十分なところまできており、「少なくともデータベース用途においてIOPSの競争は終わった」と三浦氏。

というのも、昨今のオールフラッシュストレージは小型のものでも平均で20万IOPS程度の性能を備えており、一方で業務アプリケーションのバックエンドとして用いられるデータベースは大型のシステムでも5万IOPS程度の負荷。つまり、すでにオールフラッシュストレージはほとんどの場面で十分な性能を収めているからだと言います。

そうしたなかでXtremIOはどのような価値を実現するのか。その答えの1つがXVC（XtremIO Virtual Copy）と名付けられたコピーサービスです。これはOracleデータベースなどの開発や運用における複製の効率を大幅に改善するもの。

開発現場ではテスト用データベースのため本番データベースをコピーしたい

アプリケーションの開発や運用の現場では、実はさまざまな用途でデータベースをコピーする場面が起あります。

典型的なのは、開発チーム用に本番データベースのコピーを提供することでしょう。開発チームにおいてテストデータベースはつねに必要となります。そして、テストデータは本番データと同じであればベストです。しかも複数の開発チームが並行して開発を進めていると、こうした要求が複数同時に発生することになるはずです。

本番運用においても、通常のバックアップに加えて、データベースのセキュリティパッチ対応のために一時的なデータベースバックアップをとるといった場面があります。

こうしたデータベースのコピーのニーズに対し、現実にはコピーできるだけの豊富なストレージの容量が足りなかったり、本番データベースへの性能の影響を心配して別の安価なストレージを用意しなければならなかったり、そもそもコピーを取るのに時間がかかりすぎて難しかったり、あるいはストレージ管理者やデータベース管理者が日常業務に追われていて、コピーの作業にまで十分手が回らなかったりと、実現に対するさまざまな障害が存在します。

XtremIOのXVCは、こうしたデータベースコピーの課題を解決できるソリューションです。

XVCでは実際のデータが複製されるのではなく、メタデータによって、ある時点でのデータベースのコピーであるスナップショットが作られます。

メタデータはメモリ上にあるため操作は一瞬で完了。しかもメタデータを二重に持つのではなく、本番用のメタデータとスナップショット用のメタデータの共通部分は同じメタデータを参照。差分にだけ新たなメタデータが作られるのです。

これによって、データベースのコピーは一瞬で完了し、コピーがストレージの容量を圧縮することもなく、メタデータも重複しないのでメタデータがメモリ容量を圧迫することもありません。

またスナップショットが性能に与える影響については、XtremIOの高い基本性能に加え、性能変動を抑えるアーキテクチャによって従来のスナップショット技術に比べて大きく抑えられています。

下記のグラフの青い線が、XVCを採用した上でVDBenchを実行した際の性能変動を試したベンチマークですが、XVCではほとんど変動していないことが見て取れます。

XtremIOでは、こうしたデータベースのコピー作業にかかる、データベースの操作とストレージ、仮想化ハイパーバイザ、OSの操作などの手順をすべて自動化し、セルフサービスで実現できる自動化ツール「APPSYNC」無料版もバンドルされています。

ハイエンドストレージの1つであるXtremIOは、ストレージに期待される高い性能と信頼性だけでなく、生産性向上という新しい価値を提供するという視点からも選択される製品になっています。

≫Dell EMC XtremIO

（本記事はDell EMC提供のタイアップ記事です）