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NVMeフラッシュストレージを用いた高性能・高拡張・高可用なデータベースシステムの実現方法～ExpEther技術の活用～

2016年7月13日日本電気株式会社システムプラットフォーム・ビジネスユニット IoT基盤開発本部星野智則 <[email protected]>

【ITPF事ｰNBG-EE-160032-01】

3 © NEC Corporation 2016

自己紹介

星野智則 NEC IoT基盤開発本部新PF企画・開発グループ

▌略歴 2001年4月

日本電気株式会社に入社し以降NEC一筋15年 Itaniumサーバ向け

チップセットの開発ハイエンドXeonサーバ開発

⇒ 性能評価も担当 TPC性能 WW#1達成現在はIoT基盤開発を担当

を軸として各種アクセラレーション商材を用いた IoTを加速する基盤の創出がミッション

TPC協会認定監査人による監査報告書


HDDで高い性能を持つデータベースを構築するには

▌NECのTPC-C公表結果の一例 (公表日: 2008年1月21日)

1.2M tpmCの達成には 2000台以上のHDDが必要

(tpmC: １分間あたりのトランザクション実行数)

アジェンダ

NVMeストレージとは

IoTアクセラレーション・プラットフォーム概要

ExpEther 技術概要製品ラインナップ PG-Strome – GPUを用いたDB検索性能の向上ユースケース/導入事例

共有NVMe SSDストレージ – ADS1000

NVMeストレージとは


HDD SSD PCIe

フラッシュ NVMe I/F SATA/SAS SATA/SAS PCIe PCIe 形状 3.5/2.5インチ 2.5インチ PCIeカード PCIeカード

/2.5インチドライバ AHCI/SCSI AHCI/SCSI プロプラ NVMe IOPS (4K Random Read)

100～200 1

10k~200k 100倍

100k～500k 1000倍

500k～1M 5000倍

バンド幅 (128K Seq Read)

200MB/s 1.0GB/s 3.0GB/s 4.0GB/s

レイテンシ 8ms 1ms 100us 100us

ストレージデバイスの進化

最先端のNVMe SSD 1台でHDD 5000台分のIOを処理可能


注目を集めるNVMeフラッシュストレージ

フラッシュの高速性を最大限に生かす PCIeに直結するストレージフラッシュストレージ向けにプロトコルを最適化し高性能・低遅延を実現した

NVMe(Non-Volatile Memory Express) をI/F規格に採用 OSが標準サポート

2.5インチSSD型も仕様化済み

PCIeカード型 2.5インチSSD型

NVMe(Non-Volatile Memory Express)フラッシュストレージの特徴

各I/Fの最大帯域 SATA ⇒ 6Gbps, SAS ⇒ 12Gbps, NVMe ⇒ 32Gbps

最大同時コマンド発行数 SATA ⇒ 32コマンド, SAS ⇒ 64コマンド, NVMe ⇒ 65,535コマンド

Windows 8.1/Windows Server2012R2以降, Linux kernel 3.1以降にNVMeネイティブドライバが内蔵(専用ドライバのインストール不要)

PCIeカード型は挿抜が困難だったが、 2.5インチSSD型を利用することで従来のSSD/HDDと同様のディスクベイを利用でき高い保守性を実現


SFF-8639 – 従来技術と高い互換性を確保

同一のコネクタでSATA/SAS/PCIe(NVMe)のすべてに対応

PCIe x4 シングルポートだけでなくPCIe x2 デュアルポートでの使用可能

出典: Enterprise SSD Form Factor Version 1.0a

IoTアクセラレーション･プラットフォーム概要


IoTアクセラレーション･プラットフォーム

リアルタイムフィードバック意思決定情報

IoTの進展により､多様な特徴を持つ様々なデータが､クラウドに集約

リアルタイム解析､ディープ･ラーニングなど､データの高速処理に対する需要増大により､GPUやFPGAなどのアクセラレータと高速ストレージであるNVMe SSDを活用したソリューションが進展

多種､多数のアクセラレータを､如何にホモジニアスなサーバ環境で効率良く運用するかが､クラウド･コンピューティングの大きな課題に…

GPU アクセラレータ FPGA NVMe SSD


IoT 5階層とアクセラレーション･プラットフォーム

広域ネットワーク

近距離ネットワーク

エッジコンピューティング

クラウドコンピューティング

デバイスコンピューティング

アクセラレータ･リソース･プール

NECが考えるIoTの5階モデル

CPUとIOデバイスを分離したIO分散リソースプールシステムを構築。デマンドに応じたシステムを動的に構成､アクセラレータの稼働率を向上し､TCOを劇的に削減。サーバとGPUのライフサイクルの差分吸収にも。

アクセラレータ･スケールアウト

アクセラレータFPGA

従来､GPUなど搭載の難しかった小型エッジ･サーバにも､多数のアクセラレータを増設し､高速レスポンスを達成。例：VRアクセラレータ

従来ソフトウェアで行っていた処理をFPGAで高速化。クラウドと連携して非力なCPUでも高速処理可能に。

データの利活用

IoT連携制御処理

実世界との接点

http://jpn.nec.com/press/201511/20151109_01.html




IoTアクセラレーション･プラットフォームを支える技術

(エクスプレス･イーサー)

既存のハードウェア､ソフトウェア (OS, ドライバ)を一切変更することなく､PCI Expressバスを一般的なイーサネット上に拡張できるNECの独自技術

筐体･電源等の物理的制約を受けずにコンピュータ資源をスケールアップ

サーバ

CPU

メモリ

PCI Express

ExpEther カード

L2 Switch

標準イーサネット

IO拡張筐体 PCIeカード

PCI Express

IOデバイス

ExpEther エンジン



ExpEtherによるIO分散システム

EE Client

USB/ VGA

KVM

CPU/ Chipset

CPU/ Chipset

Remote IO

GPU GPU GPU GPU

GPU GPU GPU Accelerator FPGA

NVMe SSD NVMe SSD NVMe SSD NVMe SSD

ExpEther Engines


ExpEther Engines


ExpEther Engines


ExpEther Engines

ExpEther HBA

ExpEther HBA

ExpEther Engine

PCIe

PCIe PCIe

Ethernet

Ether Switch

ExpEther Engine

単純なリモートIOコンピューティングだけでなく､データセンターでのGPUやNVMe SSDなどの利用率向上のための､リソース･プール･システムの構成が可能

USB Ctrl

ExpEther Engines

ExpEther Engines

PCIe

PCIe

Sensors

Ether Switch

リソース･プール

要求に応じてIOデバイスを任意のサーバへ接続

Ether Switch


アクセラレータ･リソース･プールの活用例

Image Data

アクセラレーター･リソース･プール

Image Processing

Deep Learning Training

Scanning Device Remote GPU

Sharing

Simulation Ethernet

Ethernet

Ethernet


共有NVMe SSDストレージの活用例

共有NVMe SSDストレージ

Realtime Bigdata

Analytics

In-Mem Database

Ethernet

Ethernet

Ethernet

NoSQL Database

Ethernet

High-Speed Cache

トランスコード


ExpEtherコンソーシアム - http://www.expether.org/

ExpEther技術概要


常識を超えた拡張

PCIe Switch

IO デバイス

IO デバイス

CPU CPU

IO デevice IO デevice IO デバイス

IO デevice IO デevice IO デバイス

ラック内拡張フロア内拡張

IO デvice IO デバイス

フロア外拡張

IO デevice IO デバイス

広域拡張

イーサのネットワーク網が､１個のPCI Expressスイッチに相当






Ethernet Switch

Ethernet Switch

Ethernet Switch

Ethernet Switch

サーバラック内でのIO拡張はもちろん､2 Km離れたIOリソースとの接続を実現した出荷例も

どんなに複雑なイーサネット網でも､ホストCPUからは､1個のPCIe Switchと等価

一般的なサーバ


PCI Express仕様に完全準拠

IO Device

IO Device

Upstream Port (PCI Bridge)

Downstream Port (PCI Bridge)

Downstream Port (PCI Bridge)

Internal PCI bus

CPU

IO Device

IO Device

PCIe Switch

CPU

Ethernet Switch

ExpEtherエンジン (PCI Bridge)



イーサネット網 (CPUからは不可視)

PCI Express

PCI Express

PCI Express

PCI Express

ExpEtherはPCIeスイッチを実現する､一つのインプリ手段

ExpEtherエンジンはホストCPUからは､通常のPCI Expressスイッチとして認識され､イーサネットの部分は一切見えない

PCI Express仕様に完全準拠しており､NECの独自インタフェースではない


グループIDによるシステム設定

Host

A D G I

Host

B J

Host

C E H

Host

F

Group#1 Group#2 Group#3 Group#4

論理見え

Host Host Host 1 2 4

A B C D E F G H I J 2 1 1 1 1 2 3 3 3 4

ExpEther マネージャ

PCIe Switch

PCIe Switch

PCIe Switch

PCIe Switch

Host

Ethernet Fabric

3

複数ホストが存在するシステムでは､ExpEtherマネージャ･ソフトウェアによりグループIDを設定し､個々のホスト-IO構成を管理

IDは1~4,000まで設定可能で､それぞれタグVLANによりネットワークが分離される IDの動的変更も可能で､ホストからはHot-Plugによるデバイスの着脱として見える

ExpEtherマネージャのその他の機能 • ネットワーク内のExpEtherエンジンの検出 • 接続されているIOデバイス情報の収集 • 障害検出､ロギング (デバイス障害､ネットワーク障害含む) • 各ExpEtherエンジンへの個別設定 (暗号化､交換時の構成情報の引継ぎなど)


ExpEtherマネージャ(EEM)用ライブラリ､SDKの提供

C/C++ Library

Java Module

Java Servlet

> EEM list IO#0 Intel IO#1 Broadcom IO#2 Mellanox

EEM Library / SDK

ExpEther管理ソフト

名前*

E2SV情報

E2IO一覧

説明*

Group ID 0016

名前説明

E2IO 1

MAC

11:22:33:44:55:10

MAC 11:22:33:44:55:66

左から２番目

生徒B

生徒C

11:22:33:44:55:11

11:22:33:44:55:12

電源

生徒A

11:22:33:44:55:13生徒D

11:22:33:44:55:14生徒E

生徒F 11:22:33:44:55:15

E2SV 1

接続

切断電源ON 電源OFF リセット

電源連動ON 電源連動OFF

UID-LED ON UID-LED OFF

ファイル(F) ツール(T) ヘルプ(H)

OFF

ON

ON

ON

UID-SW OFF

IO種別

IO-BOX

E2Z

NDAS

NDAS

IO-BOX

IO-BOX

E2IO 2

E2IO 3

E2IO 4

E2IO 5

E2IO 6

エラ

致命

冗長

致命

* : 編集可能です。入力後Enterを押してください。

UID-LED OFF

ACアダプタ有り無し

削除

削除

ON

ON

更新展開

接続済Host ListHost 1

Host 2

E2SV 1

E2SV 2

未接続Host List

Host 3

-

-

+

+

E2SV 3

-

E2IO 1E2IO 2E2IO 3E2IO 4E2IO 5E2IO 6E2IO 7

未接続IO List

+

+

-

Host 4E2SV 4

-

-

E2IO 8

-

-

標準添付簡易CLI

Java GUIアプリ

オリジナル管理ソフトウェア

Webアプリ

利用環境に合わせた上位ソフトウェアの開発が可能 Windows / Linux向けのEEMライブラリを提供

3種のAPIをサポート REST API Java API C/C++ API

お客様で準備頂く上位ソフトウェア

ExpEther マネージャ


ExpEtherの特長 : サマリ

コンピュータの設置場所や筐体サイズ、電源確保等の制約を受けずにサーバ・GPU・SSDなどのコンピュータリソースを遠隔接続可能

特長1

複数のサーバの拡張スロットに「ExpEtherボード」を搭載 Ethernet接続により1つのコンピュータリソースとして利用可能

特長2

「I/O拡張ユニット」にGPUや高速SSDといった、PCI Express準拠の各種周辺装置を搭載し、I/O拡張を実現

特長3

NECの独自技術である高速・軽量暗号技術「TWINE」を活用安全で高速なデータ転送を実現（ExpEther 40G）

特長4

設置場所・設置条件などの物理制約フリー

I/Oリソースの共有

柔軟な I/O拡張

セキュリティ技術（暗号化対応）

ExpEther 製品ラインナップ


▌40G ExpEther (2016年5月よりサンプル出荷､ 11月より正式出荷開始予定)

ExpEther 製品ラインナップ

▌1G/10G ExpEther (現在販売中)

2x 1000BASE-T DVIx1,HDMI x1 USB3.0 x1 USB2.0 x3 Headphone x1 Microphone x1

x1 PCI Express Dual 1000BASE-T

x8 PCIe Gen2

Dual 10G SFP+

x16 PCIe x 1 slot

Dual 1000BASE-T

x16 PCIe2 x 2 slots

(full height/full length) Dual 10G SFP+ per slot

ExpEther HBA ExpEther Client ExpEther IO Expansion Unit

IO Interface : x8 PCI Express 3.0 Network I/F : QSFP+ x 2 Form Factor : PCI Low Profile

IO Interface : x8 PCI Express 3.0 Slots : x16 Slot x 4 Network I/F : QSFP+ x 4

ExpEther HBA IO拡張ユニット

3U

400mm

19” Rack Size

1,000W PSU


IO拡張ユニットによるGPUの増設

x16 PCIe Slot x 4 (x8 PCIe Gen3)

GPU用 8ピン補助電源

ExpEther Engine

NVIDIA Tesla K80を2枚実装した例

IO Expansion Unit

ExpEther ユースケース : PG-Storme


PG-Stromとは？

Storage GPU

Query Executor

Query Optimizer

SQL Parser

Storage Manager

In-house Application

Business Intelligence Reporting

SSD

PG-Strom Extension

no schema changes

Official Interface

No change of SQL queries PG-Stromは、SQLからこれと同等のGPUで実行可能な命令バイナリを生成し、非同期・並列実行します。 SQL構文には一切の変更はなく、既存のアプリケーションを使い続ける事が可能です。

No schema modification PG-StromはPostgreSQLのストレージをAs-Isで使用します。これにより、データの移行やクエリ修正などの必要なく、既存のPostgreSQL環境への導入が可能です。

No patched PostgreSQL NECの貢献により、拡張モジュールがPostgreSQLのクエリ実行計画を一部置換できるようインターフェースが標準化されました。PG-Stromはコミュニティの標準PostgreSQLに導入する事が可能です。

no query changes

SQLワークロードを透過的にGPUで並列・非同期実行し、応答速度を高速化するPostgreSQL向け拡張モジュール


PG-Strom + ExpEtherによるマイクロベンチマーク

▌ Query) SELECT cat, AVG(x) FROM t0 NATURAL JOIN t1 [, ...] GROUP BY cat; measurement of query response time with increasing of inner relations

▌ t0: 100M rows, t1~t10: 100K rows for each, all the data was preloaded. ▌ PostgreSQL v9.5devel + PG-Strom (Sep-2015), CUDA 7.5(x86_64) ▌ CPU: Xeon E5-2640, RAM: 32GB, GPU: NVIDIA Tesla K20C (2496C, 706MHz)

51.76 71.85

94.64

125.61

160.93

204.21

15.80 15.77 18.11 22.44 33.66 40.01

10.64 13.63 16.95 21.25 32.24 38.52

0

50

100

150

200

250

2 3 4 5 6 7

Que

ry R

espo

nse

Tim

e [s

ec]

Number of tables joined PostgreSQL PG-Strom on ExpEther PG-Strom on Physical GPU

• テーブル数の増加に対して処理時間の伸びが緩やか。 • ExpExther経由でGPUを使用する事のペナルティは極僅か。大量にJOIN・集計を行うバッチ処理等に期待。


GPU+NVMe SSDの組合せがSQLをよりインテリジェントにする

SSD-to-GPU Direct DMAを用いて不要なデータを削ぎ落す

▌GPUでI/Oを高速化するなんて事が可能なのか？ × “I/O自体を高速化する” 事はできないが、、、 ◎ GPUが前処理を行う事で、I/Oに付随する同期待ちを減らす

▌開発状況：Linux用ドライバを含め、年内に動作可能な試用版を公開予定

GPU SSD

CPU + RAM

PCI-E

Table

Inne

r ta

bles

of

JO

IN

+

Make a result-set on GPU

SSDGPU Direct DMA

Execution of SQL on GPU (Select, Projection, Join)

GPURAM Data Transfer

従来のデータフロー

新しいデータフロー

ストレージからデータを読み出したら、

既にJOINや集約が終わっていた！？

CPUの視点：

ExpEther その他ユースケース/導入事例


ユースケース：IO拡張スロットの増設

プロセッサを増設することなく､IO拡張スロットを増設近年のサーバはIO拡張スロットがプロセッサに直接接続されており､多数の

PCIeカードを使用する場合､(本来不要な)プロセッサも増設する必要がある

CPU#1

CPU#2 ソケット

IO拡張スロット

一般的な2Uサーバ

ネットワーク x 2

ファイバーチャネル x 2

IOの冗長構成

この3スロットを使用するには CPU#2の増設が必要

1Uサーバにスロット増設

ExpEther HBA IO拡張ユニット

Ethernet

ExpEtherにより1Uサーバに多数のIOカードを接続することも可能

安価なサーバでリッチなIO構成サーバ･コストの削減


ユースケース：バーチャルリアリティ

製造現場

建設現場

医療現場

GPU

G

PU

GPU

WorkStation

WorkStation

Ether Switch W

orkStation

バーチャルリアリティ技術（VR）の進化により、建設現場や医療現場、製造現場などへの適用が活発化

解像度､ポリゴン数､テクスチャなど､処理内容に応じてGPUを動的追加

現場の既存ワークステーションへの､リモートGPU拡張システム構成の柔軟化と設備投資の圧縮

サーバールーム

GPU

G

PU

GPU

ExpEther Engine


メインDB (FC SAN)

DBジャーナル (NVMe + EE)

ユースケース : データベースの高速フェイルオーバ

インメモリ･データベース障害時の､スタンバイ･サーバへの高速データ復旧高性能なNVMeをDBのジャーナル･ロギング用ストレージとして利用サーバ障害時､NVMeの接続先をスタンバイ側に切り替えて高速にデータ復旧

既存システムへの追加で大幅なフェイルオーバ性能の向上データベースの高速復旧による機会損失の防止

Ethernet

FC

FCより高速なNVMeをDBのジャーナル格納に利用。

障害発生時、接続先を切り替えるだけで、スタンバイ側からジャーナルを高速に読み出し復旧実施。

障害発生時にフェイルオーバ

障害

Activeサーバ

Standbyサーバ


導入事例：リソース･プール･システム（大阪大学様)

Server Server Server Server Server Server Server Server Server Server

SAS JBOD SAS JBOD SAS JBOD SAS Ctrl

GPUs GPUs

TOR SW


SAS JBOD SAS JBOD SAS Ctrl

GPUs GPUs

TOR SW



GPUs GPUs

TOR SW


PCoIP K2 GRID

GPUs GPUs

TOR SW



GPUs GPUs

TOR SW

Server Server Server Server Server

Server Server Server Server

NIC PCIe Flash

GPUs GPUs

TOR SW

Server Server Server Server

CPU

GPU GPU

GPU GPU

HDD HDD

Flash Flash

Software Provisioning

Server ユーザの要求に沿ったIO構成を持つサーバをデプロイ。

64台のサーバに､GPUを含む約70個のI/OデバイスをExpEtherで接続研究目的に合わせ､最適なハードウェア構成が出来るため､リソース全体を最大

限に効率的に利用することが可能



アクセラレータ拡張Box (コンセプト)


アクセラレータ拡張Boxのコンセプト

GP Server EE HBA EEE




GPU Box

GPU

G

PU

GPU

G

PU

GPU

Ether Switch

40G

Ethe

rnet

L2スイッチを内蔵

ExpEther Engines

GP Server

GPU

G

PU

GP Server

GPU

GP Server

GPU

G

PU

GPU

G

PU

GP Server

GPU

G

PU

GPU

G

PU

GPU

Stand-by GP Server G

PU

GPU

G

PU

GPU

Fail

クラウド･サービス提供ベンダでは､GPUの運用効率化が課題高価なGPU(K40,K80クラス)を複数要求されるため､GPUを4~8枚サポートする特殊

なGPUサーバが必要となる一方で､常に複数GPUが使用されるとは限らず､また､サーバ故障時のフェイルオーバ

用スタンバイサーバを考慮すると､GPUの稼働率が非常に低い

GP Server

GPU

G

PU

GP Server

GPU

GP Server

GPU

G

PU

GPU

G

PU

GPU

GP Server

GPU

G

PU

GPU

G

PU

必要なサーバに必要な数のGPUを接続

サーバ故障時もGPUをスタンバイ･サーバへ繋ぎかえ

GPUサービスの効率的な運用が可能


アクセラレータ拡張Box (コンセプト)

857mm

3U

440mm IO-Module x 6 units

• GPU Form factor version – max 12 slots - K80 (300W) x 12pcs (3600W)

• HLFH Form factor version – max 36 slots - PCIe Card (75W) x 36 pcs (2700W)

PSU-Module (1200W) x 4 units Fan-Module x 3 units Switch-Module x 2 units

• 40GbE QSFP x 16 ports/unit

～ExpEther応用例～共有NVMe SSDストレージ – ADS1000


NVMe SSDを活用する上での問題

既存のNVMeストレージの問題

PCIe直結のためSAN構成で複数のサーバで共有することが困難

IO Interface : x8 PCI Express 3.0 Slots : x16 Slot x 12 Network I/F : QSFP+ x 12

SANストレージのような使い勝手が実現できると

いいのですが…

AIC 2.5” SFF

ExpEtherを用いることで､従来ののサーバの限界を超える台数のNVMe SSDを接続することが可能に!!


NVMe SSDを既存のSANのように利用するために

NoE技術を用いたストレージの特徴 ExpEtherをNVMe処理に特化し最適化 1枚のHBAから接続可能なNVMe SSDの

最大数は論理上､制限なし。 HWでのミラーリングの実現ストレージと同様の保守性

米国のApeiron社がExpEtherの応用例の 1つとしてNVMeストレージ向けに最適化した NoE (NVMe over Ethernet)プロトコルを開発

2U

NECがApeiron社の技術パートナーとなり、NoEストレージ筐体ADS1000 プラットフォームを開発/生産

Apeiron Data Systems http://apeirondata.com/ 創業: 2013年1月所在: Folsom, CA

http://apeirondata.com/


NoE (NVMe over Ethernet) 技術概要

NoEプロトコル詳細

NVMeプロトコルをEthernetパケットにカプセル化標準Ethernet L2パケットに準拠し汎用L2スイッチを利用可能カプセル化にかかるオーバヘッドは22バイトのみの軽量プロトコル

Ethernet L2ヘッダ(18byte) + NoEヘッダ(4byte)

Local Routing Header

8B

標準IBペイロード

ICRC

4B

Global Routing Header

40B

Base Transport Hdr

12B

NVMe Cap 1

NVMe Cap n

VC

RC

2B

Extended Xport Hdrs

4, 8, 16, or 28B

iDA

TA

16B† + Cmd/Data Optional in some configurations

42B ~ > 112B Overhead

4B

NVMe Capsule

Ether

Type

Ethernet L2 Header

12B 2B

NoE Header

4B

標準Ethernetフレームペイロード

FCS

4B

PCIe TLP 1

PCIe TLP n

22B Fixed Overhead

NoEフレーム構造

NVMe over Fabrics(Infiniband)フレーム構造例

NoEを用いることで追加となるレイテンシは3us以下類似技術(NVMe over Fabric)の1/3以下を実現


NoEシステム概要

x8 PCI Express

NoE HBA（サーバに搭載するPCIeカード）

#0 #1 #2

Quad NoE FPGA#0

Apeiron Storage Cont#4

NVM

e SSD

#1

2

NVM

e SSD

#1

3

NVM

e SSD

#1

4

NVM

e SSD

#1

5

PowerPC (Enclosure

Management)


#31 #30

NVM

e SSD

#2

0

NVM

e SSD

#2

1

NVM

e SSD

#22

NVM

e SSD

#23

40G Ehternet Switch 36ports x 40G Ethernet

40G Ethernet Switch

#0 #1 #2



NVM

e SSD

#0

NVM

e SSD

#1

NVM

e SSD

#2

NVM

e SSD

#3

Enclosure Manager


#15 #14

NVM

e SSD

#8

NVM

e SSD

#9

NVM

e SSD

#10

NVM

e SSD

#11

ADS1000 （NVMe SSDを24台搭載できる2Uストレージ筐体）

NoE HBA

NVMeプロトコルを Etherパケットにカプセル化

NVMeプロトコルカプセル化を解除

QSFP#1

QSFP#0

40Gb Ether

Ether L2

Packet

標準Ethernet L2パケットに準拠


ストレージ筐体 ADS1000

▐ NVMe over Ethernet ストレージ筐体 ▐ 軽量プロトコルによる､低遅延､高性能 ▐ 業界標準のコンポーネントと技術を採用 ▐ 外部Ethernet Switchレスで筐体増設可能

2U

最大容量 (SSD 1.6TB to 8TB)

38 ~ 192TB

レイテンシ 100us以下 (含むSSD内部遅延)

プロトコル遅延 3us以下(往復)

リード継続時バンド幅

72 GB/s (NVMeドライブの限界値)

ランダム4Kリード時IOPS

17.8M IOPS (NVMeドライブの限界値)

ADS1000 IOモジュール ADS1000には

IOモジュールを２枚搭載各IOモジュールは

ASCを３個搭載 (ASC: Aeprion Storage Controller)

NoEプロトコルは ASC HWで高速処理

Apeiron Storage Controller (ASC)

40Gb Ethernet Switch Fabric Apeiron storage Management

16ports of 40Gb/s QSFP+copper/optical


性能比較 – DAS vs ADS1000


製品発表と市場での反響

2016/3/26に製品発表英国の大手ITニュースサイトに掲載「フラッシュストレージのゴジラだ」

出典: http://www.theregister.co.uk /2016/03/29/apeirons_godzilla_of_flash_arrays/


第三者機関による動作検証 / 東芝社製SSDの採用

第三者機関のESGによる動作検証完了

東芝社製など有力SSDベンダーとの技術パートナー提携を拡充中

出典: Apeiron社プレスリリース

出典: Apeiron社プレスリリース

関連セッション: 株式会社東芝様 7/13(水) 15:00-15:50 Room B Storage Class Memory Solution for Big Data applications 講師: ScaleMP, Inc. Benzi Galili様 7/14(木) 11:00-11:50 Room B 超高速NoSQLデータベースと超高速SSDの融合講師: Aerospike Inc. 田村俊明様株式会社東芝星野純一様

まとめ


まとめ

「無限の彼方に」using NVMe !!

NVMeの活用には一工夫が必要

Database高速化にアクセラレーションデバイスの活用

今後Databaseの高速化にはNVMe SSDの活用は必須

ExpEtherやNoEのような技術との組み合わせで従来のSANのような使い勝手を実現

ストレージ技術だけではなく GPUやFPGAなどを用いたクエリー処理高速化も今後注視が必要


ご清聴ありがとうございました!!

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