「データ移行不要の未来」が今ここに！ “長く使える”ストレージとは：メモリ高騰時代のコスト・運用防衛策

生成AIの急伸や半導体不足によるインフラ予算の圧迫に悩むIT部門は多い。中でも数年ごとに発生するストレージ更改の負荷を排除し、10〜15年先を見据えた基盤の条件とは。

PR／ITmedia

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　クラウドサービスの普及、仮想化基盤の情勢の変化、生成AIの急伸、半導体の不足――。企業のITはかつてない加速度で変化している。この厳しい環境下で、人材不足にも悩まされるIT部門は、肥大化するデータにも対応しなければならない。

　そのため、従来とは異なる視点でITインフラを選ぶ時代となった。選定時の重要なポイントは、この先の10年、ITインフラが自社のビジネスを支え続けられるかどうかを見極めることだ。

インフラに対する要求の変化（提供：デル・テクノロジーズ）《クリックで拡大》

　特にIT部門の負担になるのは、インフラの更改に伴う作業だ。中でも、ストレージの置き換えがIT部門に大きな負荷を強いる。ビジネスの重要なデータの移行は慎重に実施する必要があり、手間や時間、コストが膨大になりがちだ。ITインフラでビジネスを10年支え続けるには、IT部門の負担を最小限に抑えながら、環境変化にも対応できる柔軟なデータ管理基盤が欠かせない。

　そこでストレージシステムには、高速・大容量であるだけではなく、長期的なコストを抑える効率性、技術進化を見据えたアーキテクチャ、多くの人手をかけずに安定的に動き続ける自律性が求められる。

激しく変化するITインフラ　データ管理の責任に悩むIT部門

　クラウドサービスの普及や仮想化基盤のコスト構造の変化は、企業ITの調達や運用の考え方を大きく変化させた。近年は、生成AIが急激に浸透してビジネスに必須と捉えられる一方で、深刻な半導体不足とメモリの高騰を招いている。

　経営者は、従来のIT投資やコスト戦略を大幅に見直す必要に迫られている。IT部門は、こうしたITの変化を一身に受け止めなければならない。

　IT部門にとって大きな課題は、ITの変化に伴って増大し続けるデータをどのように管理すべきか。その基盤となるストレージをどのように選定し、運用すべきかという点だ。

　データはビジネスにおいて極めて重要なリソースであることは明白であり、AI技術の利用によって増大し続ける。データを適切に管理し、安定的に使える状態を保たなければならない。数年ごとに発生するシステム更改の際には、データも確実に移行する必要がある。

　「IT担当者は、ストレージの更改やデータの移行をしたくない。可能であれば、同じ基盤を使い続けたいと思っているはずです。一方で、日進月歩の新しいストレージ技術を活用したいという期待もあるでしょう。当社は、この矛盾に答えを出すべきだと考えていました」とデル・テクノロジーズの森山輝彦氏は述べる。

デル・テクノロジーズの森山輝彦氏（執行役員 インフラストラクチャー・ソリューションズ SE統括本部 統括本部長）

圧倒的な性能向上で長く使えるストレージ

　デル・テクノロジーズのオールフラッシュストレージ「Dell PowerStore Elite」は、こうした課題への回答として開発された。2020年に登場した第一世代から6年。世界2万社以上への導入実績がある同シリーズの最新版が、第三世代のPowerStoreだ。同社の市川基夫氏は、「大きく進化したPowerStore」と評する。同氏は「端的に言うと、ものすごく速くなりました。数十％向上というレベルではありません」と強調する。

デル・テクノロジーズの市川基夫氏（インフラストラクチャー・ソリューションズ SE統括本部 クラウドプラットフォームソリューションズ）

　ハードウェアの性能向上については、前世代比でプロセッサのコア数は最大1.5倍、DDR5の採用でメモリパフォーマンスは2倍を実現した。内部パスに「PCIe Gen 5」を採用し、帯域幅は4倍に拡大された。コントローラーノード間を結ぶ内部インターコネクトは従来の10Gビットイーサネット（GbE）から200GbEにアップグレードされ、フェイルオーバーや再バランシングの応答性が向上した。

　各種モジュールのアップグレードは、実測値にも明確に表れている。小さなブロックサイズのトランザクション処理（8K、読み書き比率70：30）については、IOPSが前世代比で最大211％向上し、遅延は最大37％抑制された。大きなブロックサイズのシーケンシャル処理（256K、読み取り）は、スループットが最大3倍に達した。

　筐体（きょうたい）の設計にも大きな変化がある。フラッシュドライブには新世代のフォームファクター「EDSFF（E3）」を採用し、従来の2.5型ドライブに比べてスロット密度が40％向上。3Uのシャシーに最大40本のドライブを搭載でき、物理容量で最大1P（ペタ）Bu、データ削減効果を加味した有効容量では最大5.8PBeを提供する。前世代まで専用スロットを占有していたNVRAMモジュールも不要となり、全スロットをデータ領域として活用できる。

Dell PowerStore Eliteの特徴（提供：デル・テクノロジーズ）《クリックで拡大》

　特に注目したいのは、PowerStore Eliteのストレージ効率を支えるデータ削減機能の強化だ。第二世代では5：1だったデータ削減率の保証を、第三世代では6：1に引き上げた。他のストレージでもデータ削減を保証しているケースはあるが、導入後の一定期間に限られていることがある。PowerStore Eliteの「6：1保証」は、サポート契約の全期間にわたって有効だ。

　「第三世代では重複排除の仕組みを刷新し、データブロックの境界をまたぐようなパターンを検出できるようになりました。圧縮処理は、次世代Intel QuickAssist Technology（QAT）をCPUに直接統合してハードウェアアクセラレーションを実現しており、スループットの向上とレイテンシの低減を両立させています」（市川氏）

　この高度なデータ削減処理はストレージへの書き込みと同時にインラインで実行され、設定やチューニングは不要。パフォーマンスへの影響もない。PowerStore EliteはTLCとQLCから選択できるが、データ削減保証は変わらない。永続的であるから、将来的なデータ管理や投資の計画を立てやすいというメリットもある。

データ移行なしで進化　次世代技術を見据えた新設計とは

　PowerStore Eliteは、長期にわたる「投資保護」を重視するストレージだと言える。特に負担の大きなストレージ更改という課題に対し、PowerStore Eliteはアーキテクチャレベルで解決を図っている。

　まず、筐体は将来の技術変化を見据えた設計となっている。従来のPowerStoreは、2Uシャシーで構成されていた。現状のコンピューティングリソースとデータ量であれば、2Uでも十分に収まる。しかし将来、データが増大したり新しいコンポーネントが登場したりしたとき、発生する熱や電力の要件に2Uでは対応し切れない可能性がある。第三世代は3Uを採用し、将来に向けた余裕を持たせた。

　次世代コントローラーといった新しいコンポーネントが登場したときも、シャシーやドライブの変更やダウンタイムなしで入れ替えることができる。データの移行やホストの再マッピングは不要だ。ネットワークコンポーネントも、今後登場する200G／400GbEに対応できる技術構成になっている。

　デル・テクノロジーズは、「Lifecycle Extension」という将来性の高いプログラムも用意している。専任テクニカルアドバイザーによる年次レビューをはじめとしたサポートサービスや次世代E3ドライブを追加するときの割引適用など、長期的なコストを抑制しながら最新の状態を維持することを支援する。

　第一世代・第二世代PowerStoreのユーザー企業も、PowerStore Eliteをクラスタに追加してワークロードをシームレスに移行する手順が用意されている。

　「PowerStore Eliteは次の10〜15年を支えるストレージです」と森山氏は主張する。「コントローラーを入れ替えれば、オンラインのまま最新の次世代技術を手に入れることができます」

AI技術による自律稼働　運用負荷を低減してビジネスに集中

　さらに注目すべきPowerStore Eliteの機能として、AI技術を応用した運用管理の自律化が挙げられる。

　PowerStoreOS 5.0に組み込まれたAIOps機能は、世界中に導入されたPowerStoreのテレメトリー情報を基に潜在的な問題を分析し、根本原因の特定と修復ガイダンスを自動で提供する。デプロイや最適化、データ削減などの一連の作業を自動化することで、ストレージ管理の手動作業を大幅に削減できる。

　データ管理手法でも大きな進化がある。これまでのPowerStoreは、ブロックストレージとファイルストレージのリソースを用途に合わせて固定比率で割り当てていた。新しいPowerStoreOS 5.0は、CPUリソースをI/Oの種別に応じて動的に割り当てる方式を採用し、ブロックアクセスが多ければブロックに、NASアクセスが増えればファイルに、リアルタイムで最適化されるようになった。管理者はワークロード比率を事前に見積もる必要がなく、PowerStoreに任せれば常に最大性能を引き出せる。

　「セキュリティや生成AIなどへの対応に伴い、オンプレミスシステムの重要性が再確認されています。PowerStore Eliteによってクラウドサービスのように小さな運用負荷体験を実現し、インフラの日々の運用に煩わされることなく、ビジネスにまい進していただきたい」（森山氏）