2013年5月20日月曜日

SSD導入についての記事。

今はSCSIよりはSSD。

それでも、やはり取り扱いに注意が必要なようです。


記事によると
  • SSDについて
    • 向いている用途
      • ランダムアクセスが多く、遅延による影響を受けやすいアプリケーション
        • オンライントランザクション処理
        • 電子メール
          • 十分な容量を持った高品質のドライブが必要
        • 仮想デスクトップインフラ
        • 1台のサーバに複数のアプリケーションを稼動させている場合
        • データベースの更新
        • オンライン解析処理
        • ミッションクリティカルでないアプリケーションやワークロード
        • メタデータをSSDに置いて検索を高速化
        • アクセスの多いWebサイトや人気の高い動画のページ
      • 実証例
        • SSDを搭載した電子メールサーバをテストしたところ、最速クラスのHDDと比べても大幅に優れたパフォーマンスが得られた (Demartek社)
    • 問題点
      • 「ウェアアウト」(消耗)
        • 書き込みの繰り返しによって、電子を閉じ込めた酸化膜を破壊する
        • タイプ別書き換え回数
          • SLC:10万回
          • MLC:1万回以下
          • eMLC:約3万回
      • HDDからSSDに変更するとネットワークトラフィックが増大する場合がある
        • ディスクI/Oが改善されてる為
        • 10GBの帯域が要求される場合がある
          • 1GB×4のチーミングでも不十分な場合がある
      • HDDからSSDに変更するとCPU使用率が大幅に上昇する場合がある
        • ディスクI/Oが改善される為
        • 10%程度から50%まで高まる場合がある
    • 使用を薦められないケース
      • 読み込み集約型ではないアプリケーション
        • 問題点
          • 書き込みは
            • タイムラグがある
            • メモリセルが衰弱する
          • パフォーマンスを維持するためには、適宜SSDをリプレースしなければならない
          • 安価なSSDを選べば、スラッシングが増えてしまう
            • 再起読み込みの機会が減ることから
        • その他
          • SSDの読み込みアクセスはHDDの10倍以上
          • 最適な読み込みと書き込みの比率は「90対10」程度
      • 高度かつランダムなデータアクセス
        • 問題点
          • SSDのキャッシュが有効に機能しない
            • 高度なランダムアクセスが要求される場合は、キャッシュがヒットしない
      • 高度な仮想化環境では汎用SSDを使ってはいけない
        • 問題点
          • 同じSSDにアクセスするVMが多くあると、少なくともストレージ面からみれば、非常にランダムなデータパターンになる
          • 数百個のVMが同じストレージに対して読み書きしている場合、1つのマシンが常に他のマシンを上書きすることになる
      • ストレージI/Oのボトルネック解消にサーバサイドSSDを使ってはいけない
        • 問題点
          • サーバ個別のI/Oが改善されても、CPU処理能力やネットワーク大域幅に問題がある場合がある
      • ネットワークのボトルネック解消にティア0を使ってはいけない
        • 問題点
          • ディスクI/Oが改善されても、ネットワークのボトルネックは解消されない
      • コンシューマグレードのSSDをエンタープライズアプリケーションに使ってはいけない
        • 問題点
          • 安価なMLCは書き込み回数が制限される為
    • 保守する為の秘訣
      • デフラグは不要
        • どのセルもアクセスタイムが変わらない
      • 寿命は気にしない
        • 書き込み時に「ウェアレベリング」と呼ばれる技術が用いられる
          • 書き込みが同じセルばかりに集中することなく、全てのメモリセルに均等に分散されるように制御するメカニズム
        • 休止状態を有効にしたり、スワップファイルを別ドライブにしなくても、さほど問題は無い
        • 「データベースサーバ環境での最悪のシナリオ」を想定した場合の寿命が5年程度
      • S.M.A.R.T.(e-words)情報を利用する
        • 先手を打って潜在的な問題を排除する方法としては、十分に有効
      • ファームウェアのアップグレードに留意する
        • バグの修正やパフォーマンス向上のためにメーカーが定期的に更新できるようになっている
        • 社内システムでSSDを大量に導入する計画があるなら、製品のメーカーを1社に統一する
          • 保守の負担が軽減される
    • SSDの導入効果の見極めに役立つシステムの分析指標
      • I/O依存度の高いサーバを特定
      • Windowsパフォーマンスモニターを使ってサーバのボトルネックを確認
        • 「Avg. Disk Queue Length」(ADQL:ディスクI/O待ちキュー長の平均)
          • ADQLが2以下に保つように推奨されている
            • 但し、ADQLは1台のドライブ時の値
            • アレイ構成なら台数で割る必要がある
              • 例えば、5台構成でADQLが6の場合、1.2となる
        • 「Avg. Disk/sec」(1回の「読み込み」や「書き込み」や「転送」にかかった平均時間)
          • 物理ディスク数を把握することが難しい場合
          • レスポンスタイムが5ミリ~10ミリ秒の範囲に収まっていれば、サーバのパフォーマンスはかなり良好
          • レスポンスタイムが10ミリ秒以上と高いようであれば、HDDがサーバの処理速度に追い付けていない可能性が考えられる
          • 但し、数値が範囲内に収まっているからSSDに変更しても効果が無いということではない
          • 数値が範囲内であればストレージ性能に重大な問題が無いという事
        • FC接続がボトルネックの原因と疑われる場合には、サードパーティー製ソリューションを用いてその通信を分析する必要がある
          • Windowsパフォーマンスモニターでは最下位レベルのスタックの監視ができない
          • ストレージトラフィックを分析すれば、FCリンクに帯域幅の飽和や待ち時間の問題がないかを確認できる

記事
SSD導入では「ウェアレベリング」と「データの整合性」に注意すべし TechTarget
SSDを使ってはいけない6つのケース TechTarget
SSDを賢く保守するための4つの秘訣 TechTarget
SSDがネットワークとCPU使用率に与える影響 TechTarget
SSDの導入効果の見極めに役立つシステムの分析指標 TechTarget

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