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Symmetrix V-Maxの概要

これまでのハイエンド・ストレージは、EMCのものであろうと他社のものであろうと、基本的な構成は似たようなものだった。機器の基本構成は、ホストとデータをやり取りするためのフロントエンド･ボード、ディスク・デバイスを接続してコントロールするバックエンド･ボード、その中間にキャッシュ・メモリを置くという仕様になっていた。しかも、接続にスイッチやDMX、クロスバーを使おうと、１つのキャビネット内に収められるのが基本だった。

ところがV-Maxは既存のバックプレーンを使うものとは違うので、バックプレーンの制限を受けることはない。具体的には、今まで使われていた3つの違った機能のボードをSymetrix Virtual Matrix アーキテクチャによりシンプルな1つのユニットに統合したのだ。この1つのユニットであるV-Maxエンジンにおいて、フロントエンド、バックエンド、キャッシュ、プロセッサ等の機能とその高可用性を実現しているのだ。このエンジンにはボードのほかに、パワーユニット、バッテリ、冷却システム、エンジン間インターフェイスを装備しており、ラックマウンタブルだ。そのため、V-Maxは省スペース、省冷却、省エネルギーを実現しており、コストを低減することができるにもかかわらず、高パフォーマンス、大容量のストレージが接続できる高い接続性、および高可用性を同時に実現していることが大きな特徴だ。また、各ユニットは独立して動かすことができることで、大きな柔軟性を実現できるほか、メンテナンスにおいても細かく設定を行うことができる。

このV-Maxエンジンを接続するものが、新しく開発されたVirtual Matrixなのだ。では、このVirtual Matrixのアーキテクチャとはどのようなものなのだろうか？　これまでのハイエンド･ストレージはバックブレーンの制約を受けシングル・バックボーンで使われることが基本だったが、Virtual Matrixアーキテクチャでは専用のインターフェイスを利用することで、さまざま場所に拡散して配置することが可能となっている。しかも、その状態でもユーザーから見ると、あたかも1つのシステムのように見え、1つのシステムとして稼動する。とはいっても、Virtual Matrixは1つのシステムになっているわけではなく、あくまでも物理的に分かれている2つのマトリックスから構成されている。このことが非常に重要で、これまでの耐障害性を持つシステムと比較しても、可用性や性能の部分で大幅に向上していると言える。また、現在発表されている仕様では、最大8エンジンまで接続することができるので、これを利用することで、高可用性を実現したクラスタ･システムを構築することができる。

それではV-Maxの内部について紹介していこう。まず、フロントエンドだが、DMX4と比較するとパスの数が2倍に増強されている。これにより、柔軟性が非常に高くなっている。また、フロントエンドのダイレクタには、独立した2つのモジュールが搭載されており、エンジンごとには4つのモジュールが入っている。サポートされているモジュールには、4Gbのファイバーチャネル、4GbのFICON、4GbのiSCSIを接続することができ、その組み合わせは自由なので、混在することも可能だ。

バックエンドでも、現在市場に出回っているハイエンド･ストレージに対して2倍のデータパスを実現している。現在の仕様では、最大2,400のディスクを接続できる。また、完全に保護されたデータ容量として、最大2PBまでサポートしている。ここまでのサポート台数でも、現在のシステムと比較した場合十分差別化できるが、今後さらに大規模、大容量をサポートしていく予定だ。

V-Maxでは、プロセッサのアーキテクチャも大きく変更された。Symmetrixが始めて登場したのは今から20年前に遡るが、そのときにはモトローラのX68000というプロセッサを利用した。それから、過去10年に渡ってPowerPCプロセッサを利用してきた。90年代後半に入って、最高の価格効率や信頼性を実現したオープンプロセッサが登場した際に、すぐにスイッチできるよう、ソフトウェアをオープンなCベースのものに変更した。今回、V-Maxにはインテルのマルチコア・プロセッサを新たに採用し、最大限の性能を引き出すことに成功している。今回採用したものは4コアモデルで、1つのエンジンで合計16のコアが搭載されている。なお、コアのクロックは2.33GHzだ。具体的に8エンジン搭載モデルで見た場合、既存のハイエンド･ストレージに対して3倍以上の処理能力が得られる。さらに、このプロセッサを採用することで省電力と省スペースも同時に実現している。

キャッシュ・メモリも1TB搭載されており、他のシステムの2倍となっている。このキャッシュ・メモリはグローバル・メモリとして、Virtual Matrix内のV-Maxエンジン間で共有し、ミラーリングされる。

相互接続を実現する際、V-Maxは業界で初めてオープンなアーキテクチャとして業界標準の「シリアルRapidIO」を採用している。この規格を採用したのは、柔軟性の向上と高いパフォーマンスが獲られることからで、高速データ転送を実現し、他のインターフェイスと比較すると数倍のパフォーマンスを実現している。

帯域に関しても、各レベルで既存の製品とは一線を画す広帯域を実現している。具体的には、グローバル・メモリ間では24GB/sの帯域を実現している。つまり、V-Max1台のエンジンだけでも、他のシステムの帯域幅を凌駕する広帯域を実現していることになる。さらに、Virtual Matrixのエンジンは、最大8台まで追加できることから、8台構成の場合には驚異的な192GB/sという圧倒的な帯域を実現できる。

V-Maxのパッケージには2種類ある。1つは、1台のV-Maxエンジンで同一のキャビネットにディスクが搭載されているもの。もう1つはスタンダードなタイプで、最初はV-Maxエンジン1台から始められるが、V-Maxエンジンやディスクを追加することで、最高2PBまで拡張することができるものだ。キャビネットを追加する際には、通常はデータセンター内に横並びにユニットを追加するのが普通だが、V-Maxなら10mのケーブルを使って、3.5m離して配置することができることが大きな特徴だ。つまり、柱を挟んだり、コーナーに分けて置いたり、通路を挟んで配置するということも可能となるのだ。

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著者プロフィール

Ken Steinhardt
EMCコーポレーション