約20TB（5万ドル相当）のSSD DC S3700ドライブのベンチマーク

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18TBのソリッドステートストレージを試してみる

SSDが登場して以来、パワーユーザーやエンタープライズプロフェッショナルは、SSDをRAIDアレイで構成してきました。小容量のソリッドステートドライブを数台接続するだけで、広大で超高速なボリュームが1つ得られます。このような強力な構成を構築するには多くの利点がありますが、そうしない方が良いという説得力のある理由もいくつかあります。しかし、もしかしたら、この従来の常識は今、見直されるべきなのかもしれません。

SSD DC S3700ファミリーは、驚異的なスペックを誇ります。最大容量モデルは、シーケンシャルリードで最大500MB/秒、ライトで最大460MB/秒の速度を実現します。4KBランダムリードでは最大76,000IOPS、ライトでは36,000IOPSで安定しています。もちろん、このドライブをおすすめする真の理由は、強化された耐久性、エンドツーエンドのデータ保護、停電時の耐性、そして1GBあたり2ドル強という価格です。 

ご存知の通り、SSD DC S3700の容量は100GBと低容量です。この容量のドライブを24台も使用すれば、適切な運用をすればかなりの威力を発揮します。RAID 0構成だと2.4TBにもなりますからね。しかし、今回の展示用に800GB版を購入しました。1台あたり約2,000ドルなので、フラッシュベースのストレージとしては約5万ドル相当になります。

ちなみに、これはなんと24,576GiBという驚異的な容量になります。フラッグシップモデルの800GB SSD DC S3700は、1TBのフラッシュメモリをオンボードで搭載しています。オーバープロビジョニングを考慮しても、各ドライブの使用可能容量は745GiBとなり、合計で18TiBという驚異的な容量となります。これらの製品は5年間、1日最大10回の完全書き込みに耐えられるよう設​​計されていることを考えると、その可能性は無限大と言えるでしょう。

もしあなたの生活がソリッドステートストレージ中心なら、800GB SSD DC S3700を24台も一箇所に揃えるのは、まるで香りの良いステゴサウルスの皮で装飾された特注のロールスロイスを持っているようなものです。あまりにも豪華すぎて、存在すら信じられません。幸い、Intelの適切な担当者との話し合いのおかげで、この組み合わせを実現できました。さて、さて、このハイエンドハードウェアをどうしましょう？

任務は明白だった。これらの悪党たちをストライプ状に並べて、どんなパフォーマンスが実際に可能か見てみよう、というわけだ。

しかし、いくつか課題があります。もし扱うドライブが8台だけなら、状況はシンプルです。多くのハードウェアRAIDコントローラは8つの接続ポートを提供しています。SSDが8台あれば、各ドライブに専用のポートが割り当てられ、スムーズに動作します。しかし、24台となると、別の構成を検討する必要があります。RAIDカードを3枚使うこともできますが、そうすると単一のボリュームを作成できなくなります。エクスパンダを使えば1つのコントローラで数十台のドライブを処理することも可能ですが、これは6Gb/sリンクを飽和させない機械式ディスクでしか意味がありません。この難問については後ほど説明します。

さらに、多数のドライブとそれに関連する接続を物理的に管理するのは非常に困難であるという悲しい事実があります。SSD 1台につき、電源ケーブルとデータケーブルがそれぞれ1本ずつ必要です。そのため、これらを1つの便利なパッケージで提供するバックプレーンが必要になります。また、この無駄なストレージサブシステムに負荷をかけるには多くのホストリソースも必要になるため、24ポートのバックプレーンを搭載したサーバーを使用することで、セットアップ面の問題を解決できます。Intel はこの要望にも応え、SSD パッケージに続いて、第3世代 PCI Express を80レーン搭載し、ストレージ中心の機能を多数備えたデュアル Xeon E5 マシンを提供してくれました。

これでハードウェアの準備は完了です。24台のSSD DC S3700をデュアルプロセッサ2Uサーバーと組み合わせれば、いよいよ本格的に稼働です。しかし、まだパズルのピースが一つ足りません。これらのドライブの構成上、しばしば非難されるソフトウェアRAIDに頼らざるを得ないのです。「ソフトウェアRAID」という言葉を耳にするだけで、誰のオフィスにいるかによっては、ひどく非難されるかもしれません。しかし、私たちはそれで構いません。ソフトウェアベースのRAID機能は過去15年間で大きく進歩しており、ホストリソースを消費するものの、当社の16コアサーバーには十分な処理能力が備わっているのです。

少なくともこの最初の実験ラウンドでは、最も責任がありパフォーマンスを奪う RAID レベル (5 や 6 など) をスキップして、はるかにエキサイティングな (そして危険な) RAID 0 を採用します。RAID 0 では、これらのドライブが管理できるパフォーマンスと容量のすべてを実現できるはずです。