SeagateのMach.2テクノロジーがHDDの性能を2倍に向上、Microsoftも参加

Seagateのマルチアクチュエータ技術は、2つのアクチュエータを使用することでハードドライブの性能を2倍にするというシンプルなコンセプトであり、このアイデア自体は決して新しいものではありません。実際、同社は過去にも複数のアクチュエータを搭載したドライブを開発していましたが、部品コストの高騰により経済的に実現可能ではありませんでした。

現在、同社は HDD のパフォーマンスを実質的に 2 倍にする方法を完成させており、その方法についてはここで読むことができ、デバイスは実際に販売されています。 

あらゆるクラウドデータセンターでは、フロアスペースが貴重であり、多くのアプリケーションにおいて、クラウドプロバイダーは同じスロットからより多くのIOPSを引き出そうとしています。14TB Exos 2X14はSAS接続で、サーバーからは単一のドライブではなく、2つの7TBボリュームとして認識されます。2つのアクチュエータにより、単一のHDD内でIOを独立して転送できます。1つのアクチュエータがドライブの上部半分を処理し、もう1つのアクチュエータが下部半分を処理します。

HDD は、GB あたりのコストが低く、容量が大きいため、コンテンツ配信ネットワーク (CDN)、ビデオ ストリーミング、メール サーバー、バックアップ/シャトル サービス、Hadoop、その他のクラウド アプリケーションなどのアプリケーションに適しています。

しかし、容量が増加するにつれて、パフォーマンスも向上する必要があります。従来のシングルアクチュエータHDDでは対応しきれなくなっています。そこで、SeagateのExos 2X14エンタープライズハードドライブは、同社のMACH.2デュアルアクチュエータテクノロジーを採用し、Microsoftは早期導入企業として参入しました。

Seagate は、Microsoft のアーキテクトである Aaron Ogus と提携して、Microsoft Cloud スペースにテクノロジを展開し、Exos 2X14 の開発に初期段階から直接取り組みました。

Seagate の 14TB Exos 2X14 エンタープライズ ハード ドライブは、同社の MACH.2 マルチアクチュエータ テクノロジを採用した最初の製品であり、Microsoft は初期テストを終えたばかりです。

AzureやExchangeを含むMicrosoftのすべてのCSPサービスをサポートするため、同社はSeagateの新しいExos MACH.2ドライブを導入します。同社は、データセンターインフラとの相互運用性と互換性に加え、堅牢性、信頼性、そしてProject Olympusシステムアーキテクチャとの統合の容易さも検討しました。もちろん、パフォーマンスも考慮に入れました。

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シーケンシャルパフォーマンスを評価するため、マイクロソフトはバックアップとストリーミング操作をシミュレートしました。また、ランダム読み取りIOPSをテストするためにハイパースケールおよびCDNワークロードをシミュレートし、Microsoft Exchange Server Jetstressツールを使用してExchange 2013およびExchange 2016のディスクI/O負荷をシミュレートしました。

「その分析に基づいて、スループットと IOPS が 2 倍近く向上していることがわかりました。これは、MACH.2 テクノロジーで達成できると期待していた改善です」と Ogus 氏は言います。

Seagateのクラウド製品マネージャー、ジェームズ・ボーデン氏は、「期待されるサービス品質を維持するために、16TBドライブでは8TBドライブの2倍の最大スループット能力が必要です。アプリケーションがストレージデバイスの最大IOPS能力を超え始めると、唯一の解決策はデバイスに保存するデータ量を減らすことであり、これは無駄な容量を生み出すことになります」と説明しています。

ボーデン氏は、ショートストロークとは「ドライブの外径部分にデータのサブセットを配置し、内径部分には、同じサービス品質で配信する必要のない重要度の低いデータを保存します。こうすることで、少なくともハードドライブの容量が3分の2しか使用されていない状態は避けられます。しかし、ショートストロークではデータ管理が複雑になり、設置容量を常に最大限に活用できるとは限りません」と説明しています。

SeagateのMACH.2テクノロジーは、MicrosoftがExchangeサーバーをより大容量でサポートするために必要なパフォーマンスを向上させ、このような事態を未然に防ぎます。また、パフォーマンス向上のためにストレージをショートストロークする必要もありません。

Exos MACH.2 HDD は、コラボレーションと開発が進むにつれて、適用可能なエンタープライズ ユース ケースに対応するために複数の SKU で提供される予定ですが、Seagate は、ドライブをより広範な市場にいつ公開するかについて詳細を明らかにしていません。