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Microsoft Azure Stack HCIとマイクロンのSSDで、仮想化コンピューティングはさらに高性能に

ヤスノリ・エマ | 2020年11月

仮想化ITインフラは人気が高く、80%以上の企業がワークロードを仮想化し、サーバースプロールとサイロ化したストレージを管理し、ラックスペースを増やし、全体的な効率性と柔軟性を高め、災害復旧を改善しています。

仮想化インフラへの移行を考えている組織は、経済的条件と技術的条件を組み合わせた上で、決断しなければなりません。マイクロンITエンジニアリングは、その様な利点を理解することに関心があるものの、広範囲な仮想化実装に投資する準備ができていない、マイクロン社内チームと提携してきました。私たちは、Microsoft Windows サーバーエンタープライズで起動する、ハイブリッドクラウドを備えている可能性のある顧客とも話しました。その場合は、追加のライセンス費用を負担することなく仮想化コンピューティングについて調査できるのです。マイクロンが、いかにMicrosoft Azure Stack HCIを使用して高性能を達成したか、引き続きお読みください。

ハイパーコンヴァージド・インフラストラクチャを評価する

マイクロンITは、他のほとんどのIT部署と同じく、コンバージドおよびハイパーコンバージドインフラストラクチャ(HCI)の設計と実装において、柔軟性を重視しています。私たちは引き続き、主要ハイパーバイザーソリューション(通常は設計チームとラボ環境向け)を用いて、HCIプラットフォームパフォーマンスを評価しています。マイクロンのグローバルITマネジャーとして私は、チームが、マイクロンのエンジニアが要求するカスタマイズした仮想マシン提供するようサポートしました。

… Microsoft Azure Stack HCIを、マイクロンデータセンターSSDと組み合わせて、大きなメリットを実現することができます。

Microsoftのsoftware-defined storage(SDS)が提供するStorage Spaces Directは、世界中のIT環境全体で主流となってきている、リモートディレクトメモリーアクセス(RDMA)テクノロジーを活用することができます。そのストレージの柔軟性によって、NVMe™搭載マイクロン9300 SSDとマイクロン5300(SATA)SSDを、シームレスかつ経済的にパフォーマンスソリューションに組み合わせることができました。さらに、Storage Spaces Directでは、エンタープライズデータセンター向けに設計されたマイクロンの最新残像メモリー製品を使用することができます。残像メモリーは、大きなコスト効率を示しながら、パフォーマンスを加速します。

それは私たちのテストで実証済みです!

マイクロンITエンジニアリングチームは、ヒューレットパッカードエンタープライズ(HPE)ジャパンと提携し、マイクロン製品ならびにHPEサーバーハードウェアに使用するAzure Stack HCIのパフォーマンス能力を確認しました。結果は以下のとおりです。このコンフィギュレーション*は、2機のHPE ProLiant® DL380 Gen10 サーバーにおける(どちらもPCIe 100GbE ネットワークインターフェイスカード(NIC)を2つ搭載)において、4KB I/Oブロックの544,000 IOPSを達成し、マイクロン9300 NVMeおよび5300 SATA SSDsを用いたランダム読み取り(67%)、ランダム書取り(33%)を達成しました。このコンフィギュレーションの詳細は図1をご覧ください。

 

*2ノード S2Dクラスター(1ノードにつき2x NVMe 9300 + 4x SSD 5300)、2x MCX516A-CCAT 100GbE NIC デュアルポート QSFP28、バーチャル機(1ノードにつき40VM)80機– Azure D1 サイズ

Azureスタックのキャッシュと能力を示す図 図1:Azure Stack HCIでのキャッシュと能力のコンフィギュレーション

私たちは他のコンフィギュレーションもテストしました。

すごいでしょう? Azure Stack HCIが対応できるその他の組み合わせの結果を、ぜひご覧ください。結果を保証するものではありませんが、実際のマイクロンのパフォーマンスデータが良い参考となるかもしれません。

  • 100GB NICを搭載したHPE ProLiant DL380 Gen 10 サーバー2機で、544K IOPS = 4 x NVMe 9300(キャッシュ階層として)+ 8 x SSD 5300
  • 25GB NICを搭載したHPE ProLiant DL380 Gen 10 サーバー2機で、462K IOPS = 4 x NVMe 9300(キャッシュ階層として)+ 8 x SSD 5300
  • 100GB NICを搭載したHPE ProLiant DL380 Gen 10 サーバー2機で、438K IOPS = 4 x NVMe 9300(キャッシュ階層として)+ 8 x SSD 5210
  • 100GB NICを搭載したHPE ProLiant DL380 Gen 10 サーバー2機で、431K IOPS = 4 x NVMe 9300(キャッシュ階層として)+ 8 x HPE HDD
  • 100GB NICを搭載したHPE ProLiant DL380 Gen 10 サーバー2機で、113K IOPS = 4 x SSD5300(キャッシュ階層として)+ 8 x HPE HDD

注1:注:80 VMs(1ノードにつき40 VM)– Azure D1 サイズ(4KB IO ブロック, 100% ランダム [67% 読み取り / 33% 書取り])

注2:100GB NIC Mellanox MCX516A-CCAT 100GbE NIC デュアルポート QSFP28

注3:25GB NIC HPE イーサネット 10/25Gb 2-ポート 621-SFP28 アダプター [867328-B21]

あなたへのアドバイス

ネットワークを慎重に設計しましょう。例えば、オーバースクリプションなく利用できるインフラストラクチャに対するイーサネットネットワークのサイズ。1つのNVMe SSDは25Gbリンクを飽和させる可能性があります。4つのNVMe SSDを使いたい場合は、25Gbポート4つ、または100Gbポート1つを準備する必要があります。

また、NVMeストレージに対するPCIeバス幅も考慮しましょう。アダプターを通してNVMeストレージを接続する場合は、16列(図2)を使用することを推奨します。NVMeストレージを直接マザーボードに設置するか、PCIe Switchを使って設置することができます。

青の棒グラフは128Kの書き込みスループットを示しています 図2:マイクロンITテストから分かったパフォーマンス指標

結果によると、データセンターに正しいプラットフォームと柔軟なフラッシュストレージを備えると、より精巧かつ高額な仮想プラットフォームに交換する必要性が遅くなる、またはなくなる可能性があります。私は、この仮想化パイロットプログラムアプローチを、パフォーマンスとコストのバランスを取って将来的なインフラストラクチャを決断しなければならない、ITマネジャーやエンジニアのグループに紹介してきました。

仮想サーバー/仮想クライアントの導入をお考えの場合は、Azure Stack HCIを候補としてぜひご考慮ください。

詳細情報

ソリューションをテストされたい場合は、「Microsoft Azure Stack HCIにおけるマイクロン NVMe SSDのベストプラクティス」をダウンロードしてください。そして、マイクロン9300、マイクロン5300、マイクロン5210 ION SSDも併せてご考慮ください。

Sr. IT Domain Architect

Yasunori Ema

Senior IT domain architect for Micron, Yasunori Ema has spent his career as a system manager of IT infrastructure, including server/client, storage, network and telecom. He is now a technical lead for Micron'™s global environment, where he supports Windows servers, virtual servers and hypervisors for Micron'™s sales, marketing and design center teams.