dbts2016 dbaのための最新テクノロジー

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DBAが知っておくべき最新テクノロジーライフワーク的に話し続けてはや7回目(か 8回目かも)いつもどおりユルユルにDBMSに役立ちそうなHardware/Storage界隈のネタ話をしていきます。いつもよりメモリ的な話が多いかも…

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自己紹介石川雅也 (いしかわまさや)

現職

株式会社インサイトテクノロジー取締役 CTOビッグデータソリューション事業部FB: MasayaIshikawa

職歴

外資系HWベンダーにて、ミニコン/UNIX OS担当SE. 社内SE向け技術情報発信、トラブルシュート。crash dump解析、UNIX SCSI Device Driver改造とか

1993年日本オラクルに入社。DBインフラ系テクニカルサポート、コンサルティング、トラブルシュート。

1995年インサイトテクノロジー設立Oracleパフォーマンス管理ツール Performance Insight開発 (1995~)Oracleアクセスログ取得管理ツール PISO開発 (2004~)SQL Server版、富士通Symfoware版 PISO開発 (2005~)DBコンサルティング、トラブルシュート

2012年 DB専用IAサーバー Insight Qube 開発、販売開始2013年 Actian DWH向けRDBMS 販売開始2015年 Delphix データ仮想化ソリューション販売開始現在 NVMe, NVMe Fabric, 大規模分析/ストレージ基盤などをR&D中


インサイトテクノロジー事業詳細コンサルティング事業

ソフトウェア事業

ハードウェア事業 (2012年~)

対象データベース： Oracle, SQL Server, MySQL, Actian Vector, Actian Matrix など支援内容：データベースの設計、構築、運用支援、パフォーマンス改善など

データベースのパフォーマンス監視・分析ツール（自社開発）

データベースのセキュリティ保全ツール（自社開発）

大規模システムの統合監視ツール（自社開発）

マルチデータベースのリアルタイムレプリケーションツール

世界最速のデータベース専用高速サーバー（自社開発）

7年連続シェアNo1

次世代型データウェアハウス向け超高速データベース

3

Oracle Standard Edition向け DR構築ツール

Database仮想化による Test Data Management支援、DevOps今やり始めている事業

データベース基盤、ストレージ基盤、データ分析/データ処理基盤などの、SW/HW合わせたプロトタイピングやPoCを支援するサービス


今日のセッションの目的とゴール

目的DBAとして押さえるべき最新テクノロジーをわかりやすく紹介する。

今回はストレージの観点のみソフトウェア・テクノロジーの話はなし

ゴール最新のストレージ界隈の技術について知見を得る


今日のお品書き

HDD Trend

NVMe, NVMe Fabric

SCM

NVDIMM


StorageHDD

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出典: テクノ・システム・リサーチ


http://www.hgst.com/ja/science-of-storage/next-generation-data-centers/10tb-smr-helioseal-hdd

http://www.hgst.com/ja/science-of-storage/next-generation-data-centers/10tb-smr-helioseal-hdd


Helium-filled HDD

• ヘリウムを密封したHDD 現在は HGSTのみ

• 空気抵抗が1/7になることにより• プラッターの数が 5 から 7に増加し大容量化

• 消費電力低減、静音化、低温化

• 密封していることにより• 空気が入らないため故障率が激減 MTBF 250万時間

• 空冷以外の新たな冷却方式が採用可能 (水冷/油冷?)

• 普通の7,200回転と同じ速度と思って下さい

• 価格は従来のHDDよりまだ若干高めだが、電力・スペースコストを考えると良い選択肢となる


Helium-filled HDD

• ヘリウムを密封したHDD 現在は SeagateとHGSTが 10TB

• 空気抵抗が1/7になることにより• プラッターの数が 5 から 7に増加し大容量化

• 消費電力低減、静音化、低温化

• 密封していることにより• 空気が入らないため故障率が激減 MTBF 250万時間

• 空冷以外の新たな冷却方式が採用可能 (水冷/油冷?) 液冷出た!

• 普通の7,200回転と同じ速度と思って下さい 10TB速いです!

• 価格は従来のHDDよりまだ若干高めだが、電力・スペースコストを考えると良い選択肢となる


HGST 8TB HGST 10TB


Wrap Up

• HDDは大容量 7200rpm が今後も使われると思う。

• それ以外のHDDは廉価版SSDに代わられる。

• 但し体積あたりの記憶容量はSSDがどんどん大きくなっている… 記憶容量あたりの価格がSSDが安くなったらどうなるか…

• 容量が10TBから大きく増える話はあまり聞かない。

• 次に来るのは… google?


StorageNVMe Fabric


Technical Basics of NVMe

• All Parameters for 4kb command in single 64B command

• Support deep queues (64K commands/queue, 64K queues)

• Supports MSI-X and interrupt steering

• Streamlined & simple command set (13 required commands)

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NVMe in Fabric Environment

• NVMeを使用したAll Flash アプライアンスのユースケース

• ファブリック上はSCSIプロトコルで通信

• NVMeとSCSIのプロトコル変換が必須だが 100us以上のペナルティ(NVMeのLatencyは1～2桁us)

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NVMe over Fabrics

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RDMA

• RDMA Remote Direct Memory AccessCPUが関与することなくネットワーク越しにリモート計算機上のメモリへアクセスするすなわち、リモート計算機上のメモリからリードおよびリモート計算機上のメモリへ直接ライトする

http://rdma.hatenablog.com/entry/2014/04/06/161737


How Ethernet RDMA Protocols iWARP and RoCE Support NVMe over Fabrics


NVMe, NVMe Fabric Performance

1,042 1,0651,030 1,044

2,766

2,302

1,796 1,673

2,759

2,257

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

RND. READ SEQ. READ

Throughput (MB/s)

12Gbps SASLOCAL

12Gbps SASIB QDR, SRP

NVMeLOCAL

NVMeiSCSI

NVMeover Fabric


Wrap Up

• NVMe (DAS) が実際のシステムに使用され始めている。

• 但し、SWでの冗長化必須なのでSDSのストレージ部分として。あとは運用に乗るかとか(Hot Swapなど)

• NVMe Fabricがやっと規格化。各社独自実装から移行し、今後事例が増えていくだろう。まだ荒削りなのでエンタープライズ分野はもうちょい先か。

• Insight Qube NVMe model 発売します…


SCMStorage

Class Memory


NVDIMM


NVDIMM-N Cookbook: SMART Modular


Wrap Up

• SCMは Intel/Micron の 3D XPoint が一歩リード。

• 価格は高いみたい。

• NVDIMMも規格化途上。

• 規格化済みの NVDIMM-NSSD(NAND)の10,000倍のLatencyは非常に魅力的。


まとめのまとめ

• HDDは大容量 7200rpm が今後も使われる。速度もそこそこ。それ以外のHDDは廉価版SSDに代わられる。今後のトピックはあまり無いかな…

• NVMe (DAS) が実際のシステムに使用され始めている。が、冗長化、Hot Swapなどに注意Insight Qube NVMe model 発売します。

• NVMe Fabricがやっと規格化。今後に期待

• SCMは Intel/Micron の 3D XPoint が一歩リード。

• NVDIMMも規格化途上だが、SSD(NAND)の10,000倍のLatencyは非常に魅力的で使いドコロによっては面白そう。


• 7/15(金) 14:00~A34 NVMe 徹底検証インサイトテクノロジー平間大輔NVMe, NVMe Over Fabric を使ってOracle動かしてみたら…

• 7/15(金) 17:00~D37 Database as Codeサクッとテスト用DB環境をアプリチームに渡したい～ DevOpsを実現するテクノロジーの秘密