NVMe IP SAN を導入するとワークロードのパフォーマンスが大幅に向上することは周知の事実ですが、手動による検出と構成のオーバーヘッドは膨大で時間がかかる可能性があります。従来の直接検出方法では、すべてのホスト、サブシステムの NVMe 修飾名 (NQN)、およびインターフェイス IP アドレスに関する明示的な知識が必要です。小規模なネットワークでは、これはあまり問題になりません。ただし、直接検出方法を使用して大規模なエンタープライズ環境全体でこの情報を収集して構成するのは面倒で、エラーが発生しやすい可能性があります。
ファブリック内に集中検出コントローラー (CDC) を実装することは、直接検出モデルの代替手段です。 CDC は、ホストがファブリック上のどのサブシステムにアクセスできるかを「自動的に」決定するためにホストが使用できる検出メカニズムです。
他の業界リーダーとの NVM Express 組織コンソーシアムの一環として、Dell Technologies は、イーサネット ベースの NVM-oF、特に NVMe/TCP にファイバー チャネルのようなエクスペリエンスを提供する CDC を構築する取り組みに取り組みました。このソリューションにより、NVMe/TCP エコシステム コンポーネントである SmartFabric Storage Software (SFSS) の検出の検証と自動化が簡素化されます。 SFSS の価値は、エンタープライズ環境内の NVMe/TCP 接続ホストとサブシステム間のストレージの検出、登録、プロビジョニングを簡素化できることです。
背景については、弊社の記事「 Dell TechnologiesがNVMe/TCPに全力で取り組む」をご覧ください。
Dell SmartFabric ストレージ ソフトウェアは、NVMe/TCP の簡単なボタンです
デルは、現代のデータセンターにおいて NVMe SSD が果たす重要性を認識しています。ストレージ密度は増加し続けており、導入と管理に新たな課題が生じています。私たちの研究室には PowerStore があり、SFSS を試す機会がありましたが、小規模なストレージ環境のセットアップと管理が簡単であることがわかりました。
PowerStore は当初から NVMe テクノロジーに重点を置き、NVMe テクノロジーの全体的な採用を推進し続けています。 PowerStore はオール NVMe メディア アーキテクチャを特徴としており、NVMe/FC および NVMe/TCP を提供することでエンドツーエンドの NVMe ネットワーキング テクノロジの道をリードしてきました。最近 100GbE が追加されたことで、NVMe/TCP はファイバー チャネルに代わる高性能 IP としてさらに魅力的になっています。
Dell PowerStoreが大規模なソフトウェア/ハードウェアアップデートを搭載した第2世代を発表し、第2世代リリースにおけるハードウェアとソフトウェアの革新性を強調しました。この記事で説明したように、アップデートされたPowerStoreプラットフォームは、最大3台の24ベイNVMe拡張シェルフをサポートできます。1台のアプライアンスで93台のドライブではストレージ要件を満たせない場合、新しいモデルを最大4台クラスタリングして、最大372台のドライブをサポートすることが可能です。NVMe/TCP環境で、この規模のPowerStoreシステムに接続される可能性のある多数のホストを手動で管理することを想像してみてください。
ファイバー チャネルはインストールが簡単で、検出と管理作業のほとんどがバックグラウンドで実行されることを前提としています。 SFSS は、NVMe/TCP への移行に消極的な顧客に、ファイバー チャネルから IP への移行を簡素化する信頼できるツールを提供します。
既存の iSCSI ネットワークを使用しているお客様は、NVMe/TCP に必要なすべてをすでに備えている可能性があり、多くの場合、ソフトウェアのみで変換できます。デルは、顧客が SFSS を使用して段階的に移行できるため、大規模な環境であってもテクノロジを簡単に展開する前に、迅速な概念実証の導入が可能になると主張してきました。
Dell SmartFabric ストレージ ソフトウェアは、ホストと適切なアレイベースの検出コントローラの間の接続を手動で管理し、接続を監視し、接続障害を修正するという課題を解決します。 SFSS を使用すると、ホストとサブシステムは自動的に SFSS インスタンスを検出し、それに登録し、通信を確立します。管理者は、ファイバー チャネルの場合と同様に、ゾーニングを介してホストとサブシステムの関係を構成します。
SFSS を使用して PowerStore ストレージ プラットフォームを導入すると、大規模な実装から推測に頼る作業がなくなります。これまでのところ、PowerStore と大規模な導入に重点が置かれていますが、SFSS はエンドポイントとしての PowerEdge および PowerMax、および一部のサードパーティ プラットフォームでもサポートされています。 SFSS は、Dell PowerSwitch を使用する場合の IP ファブリックもサポートします。デルのライセンス モデルを使用すると、お客様は 48 エンドポイントの基本ライセンスから開始して段階的に拡張できます。いつものように、相互運用性に関する具体的な質問は、Dell Technologies の担当者にお問い合わせください。
Dell SmartFabric ストレージ ソフトウェアにより導入のオーバーヘッドが軽減
SmartFabric ストレージ ソフトウェアは、Dell Storage Center オペレーティング システム上に構築されており、ストレージの構成と管理のためのシンプルで使いやすいインターフェイスを提供します。 SFSS を使用すると、各ホスト インターフェイスを各ストレージ インターフェイスに 1 つずつ設定する必要がなくなります。代わりに、ホストとサブシステムは SFSS インスタンスを自動的に検出し、それに登録します。 SFSS は、ホストとサブシステム間の通信の確立に役立ちます。お客様は、ファイバ チャネルと同様に、ゾーニングを介してホストとサブシステムの関係を構成できます。
FCはコストが高くなる場合もありますが、設置、展開、管理が容易なため、多くの大企業が好んで利用しています。SFSSを使用すれば、IPベースのストレージ技術の導入における難しさは解消され、コスト削減とパフォーマンス向上というメリットも得られます。デルの社内データによると、状況によってはイーサネットの導入コストはFCよりも最大89%削減できる可能性があります。さらに、SFSSのような標準ベースの検出サービスは、エッジやクラウドといった一般的な運用環境にとっても大きな利点となります。
SFSS は、NVMe/TCP 仕様 (NVMe デバイスが標準イーサネット経由で接続できるようにするプロトコル) を活用して、低遅延、高帯域幅のストレージ ソリューションを提供するように設計されています。これにより、最新のアプリケーションや新興アプリケーションに最適な、拡張性の高いソリューションが提供されます。
デルの SmartFabric ストレージ ソフトウェア データセンター ネットワーキング アーキテクチャにより、高度にプログラム可能でスケーラブルなネットワークの構築が可能になります。このソリューションは、基礎となる物理ネットワークを抽象化し、単一の論理エンティティとして管理できるようにする集中コントローラに基づいています。これにより、管理者はネットワーク管理の複雑さを軽減しながら、ネットワーク リソースを迅速かつ簡単にプロビジョニングおよび管理できるようになります。
Dell SmartFabric Storage Software導入ガイドは、SFSSをセットアップして実行するための手順を簡潔かつ詳細に説明したドキュメントです。このガイドは、特定のトピックごとに章立てされており、導入済みのソリューションに該当するセクションを選択できます。また、ガイド全体をPDF形式でダウンロードすることも可能です。
高性能、スケーラブル、安全なストレージ ソリューション
SmartFabric ストレージ ソフトウェアは、企業に高性能、拡張性、安全性の高いストレージ ソリューションを提供するように設計されています。このソフトウェアは、企業ネットワークの変化するニーズに合わせて動的に拡張できる分散スケールアウト アーキテクチャに基づいて構築されています。さらに、SFSS は、企業ネットワークに価値を加える次のようないくつかの機能と利点を提供します。
- パフォーマンス: SFSS は高性能環境向けに設計されており、企業が大量のデータを迅速かつ簡単に保存してアクセスできるようにします。
- スケーラビリティ: このソフトウェアは、エンタープライズ ネットワークの変化するニーズに合わせて簡単に拡張できる分散スケールアウト アーキテクチャに基づいて構築されています。
- セキュリティ: SFSS には、データ暗号化や認証など、企業データの保護に役立ついくつかのセキュリティ機能が含まれています。
- 信頼性: ソフトウェアは信頼性を重視して設計されており、必要なときに利用できるストレージ ソリューションを企業に提供します。
- シンプルさ: SmartFabric ストレージ ソフトウェアは使いやすいため、実装と管理が簡単なストレージ ソリューションを求める企業に最適です。
- 簡単かつ効率的な管理: ゾーニングにより、管理者はホストが何を表示し、何を行うかをより詳細に制御できるようになります。これは、管理を容易にし、生産性を高める多くの機能の 1 つにすぎません。
SFSS は、NVMe/TCP インフラストラクチャを管理および拡張する使いやすい機能を備えた、ホストからストレージ アレイまでのエンドツーエンドの NVMe/TCP ストレージの完全なソリューションを提供します。 SFSS 管理トラフィックは帯域外で発生し、ストレージ データ パスを使用しません。
Dell SmartFabric ストレージ ソフトウェア – 仕組み
Dell SFSS は、ファイバー チャネルと同様の自動検出、エンドポイント管理、ゾーニング サービスを提供する、標準ベースの NVMe/TCP 集中検出コントローラーです。 SFSS は、ESXi または Linux KVM 外部サーバー プラットフォーム上にスタンドアロン VM として展開され、スタンドアロン展開に必要なすべてのイメージ/パッケージが事前にパッケージ化されています。
Web UI に加えて、SFSS は OpenManage Network Integration (OMNI) vCenter プラグイン、SFSS CLI、RestAPI、および Ansible を介して構成できます。
SFSS には、次の 3 つの典型的な展開トポロジがあります。
- 専用 NVMe IP SAN – ワークロードやアプリケーションを実行する IP LAN トラフィックから分離された、ストレージ トラフィック専用の物理的に分離されたネットワーク。
- 専用デュアル NVMe IP SAN – エアギャップ スイッチまたはリーフスパイン IP ファブリックを使用します。
- 統合型 NVMe IP LAN/SAN – LAN および SAN トラフィック用の単一の IP ファブリック インフラストラクチャ。
SFSS は、小規模導入における統合 NVMe IP LAN/SAN に加えて、以下に示す大規模な統合 NVMe IP LAN/SAN 環境でも良好にパフォーマンスを発揮します。
デル SFSS AutoPOD
お客様が SFSS についてさらに詳しく学べるように、デルはユーザーが物理環境に実際にアクセスできるデモ ラボを作成しました。 AutoPOD を使用すると、ユーザーはネットワーキング、CDC、PowerStore の検出と登録、NVMe/TCP ファブリックの作成などの SFSS の展開と構成を行うことができます。 AutoPOD には、ボリュームとデータストアの作成とプロビジョニングが含まれます。 AutoPOD にアクセスするには、お客様はデルの営業担当者またはテクニカル サポート担当者と時間を調整することができます。
SFSS V1.4には、上記に示すクイックスタートウィザードが付属しており、導入がさらに容易になります。また、手順を順を追って説明するインタラクティブデモも用意されています。手軽に概要を確認したい場合は、こちらのデモビデオをご覧ください。
デル SFSS のインストール
デルは、SFSS を VMware ESXi と Linux KVM の両方の事前構築済み VM としてインストールできるように、ほぼターンキーでインストールできるようにしました。このガイドでは、vCenter を活用した VMware のセットアップ プロセスについて説明します。 vCenter 経由で SFSS にアクセスするには、OMNI プラグインが必要であることに注意してください。
vSphere にログインすると、次の画面に SFSS VM が構成されたホストが表示されます。まだ電源が入っていないため、SFSS に入る前の次のステップとなります。
これは、SFSS VM の電源をオンにすることを示しています。
VM の電源がオンになり、SFSS を構成する準備ができました。
SFSS VM への接続の準備ができたので、これが SFSS にアクセスするためのログイン画面です。
正しい認証情報を入力すると、システムの健全性の概要が表示されます。次のステップは、CDC インスタンスを選択することです。
データセンターのクラスター環境がホストの詳細とともに表示されます。 2 つの ESXi ホストがあり、SFSS VM を起動する準備ができています。
CDC インスタンスの表示で [IP アドレス管理] を選択すると、アドレスの詳細を含むインターフェイスのリストが表示されます。この表示により、ユーザーはすべてのインターフェイスと構成の詳細をスクロールできます。
インターフェイスを選択すると、ユーザーは IP アドレスと関連する SAN を構成できるようになります。システムでは IPv4 と IPv6 がサポートされています。
次のステップは、CDC インスタンスを作成することです。この表示では、インターフェイス、CDC インスタンス ID、およびそれを有効にするかどうかを選択できます。
CDC インスタンスは、ホストとストレージに対話方法を指示します。
この表示は、関連するインターフェイスを使用して各 CDC が作成された後にポップアップ表示されます。
この画面には、作成され有効になった 2 つの CDC ID が表示されます。
CDC インスタンスが有効になったら、vCenter に戻って NVMe アダプターを構成する必要があります。
確認ボックスが表示され、ユーザーは設定された NVMe アダプターをキャンセルまたは受け入れることができます。適切な NIC を選択してアダプターを受け入れるオプションがあります。
承認されると、vCenter 上の画面のストレージ アダプタ セクションの下にアダプタが表示されます。
アダプターが検出されると、vCenter に表示されます。確立された接続を確認した後、SFSS 画面に戻って CDC インスタンスを確認します。
この画面には CDC インスタンスが表示されます。 CDC インスタンス ボタンをクリックすると、詳細なホスト画面が表示されます。
左側には 2 つのインスタンスが表示され、右側には選択した ESX インスタンスのホストの詳細が表示されます。ここから、ネットワークを検証できます。これは通常、問題がある場合にのみ必要になります。このデモでは、MobaXterm を使用して SSH 経由でホストにアクセスしました。
この画面には、接続されていることを確認するためにインターフェイスへの ping が表示されるだけです。このデモには自動検出機能を備えた PowerStore が含まれていますが、PowerStore からの検出を強制する機能もあります。
この画面には、PowerStore サブシステムの詳細が表示されます。このデモでは、PowerStore にログインして自動検出オプションを確認します。
PowerStore へのアクセスが非常に簡単だったという事実は、SFSS および PowerStore 構成の自動検出オプションを検証するものです。
エンドポイントを選択すると、すべてのエンドポイントをゾーンに移動できます。
SFSS には、トポロジを表示する優れた機能もあり、ホストの上にマウスを置くとその詳細が表示されます。
ホストの詳細ビューには追加情報があります。 CDC インスタンス画面に戻ってホストの 1 つを選択すると、サブシステムの詳細に許可された NQN が表示されます。
ホストの詳細ボックスでは、ゾーン グループとゾーン名を表示するオプションも利用できます。
PowerStore に戻ると、上記のように ESXi ホストを追加するだけで NVMe イニシエータが自動検出されます。
PowerStore 管理画面には、ホストとアクティブなセッションの数が表示されます。この情報を取得するためにそれ以上の構成は必要ありません。
vCenter に戻ると、PowerStore コントローラ情報とアダプタの詳細を確認するのは簡単です。いずれかのアダプターを選択すると、アダプターの詳細が表示されます。
すべてがアクティブになったら、PowerStore に戻って ESX のボリュームを作成します。
PowerStore マネージャーでは、ホストがマッピングされ、構成が検証されたことが表示されます。
PowerStore マネージャーからボリュームを作成し、ボリューム サイズなどの詳細を入力します。
次のステップでは、vCenter からデータストアを作成します。
クラスター ビュー内で、[データストア] を選択します。以下の画面には、このデモに必要な特定の情報を含むデータストアを作成する手順が表示されます。
データストアのタイプを選択します。
データストア名を選択します。
データストア名とデバイスを選択します。
VMFSのバージョンを指定します。
最後に、確認のためにパーティション構成が表示されます。変更を行う場合は、「戻る」ボタンをクリックしてください。
内容を確認したらセットアップは完了です。この後、やるべきことはあまりなく、SFSS はホストと SAN 環境を管理するためのスイッチになります。全体として、これは非常にシンプルなプロセスであり、すべての重要な側面が上から下まで合理化されています。
最終的な考え
NVMe/TCP への移行を検討しているが、ホストとストレージ アレイ間の接続管理の複雑さと課題に懸念を抱いている組織にとって、Dell の SmartFabric ストレージ ソフトウェアが役に立ちます。 SmartFabric ストレージ ソフトウェアを使用すると、管理者は正しいアレイベースの検出コントローラーを指すように各ホストを手動で構成する手間が軽減されます。 SFSS は、ストレージ アレイの接続とパフォーマンスの監視、接続障害の発生の修復、およびレポートの生成に使用される監視およびレポート機能の完全なセットを提供します。
NVMe/TCP 環境がエンタープライズ レベルに拡張されると、数千の IP エンドポイントが存在する可能性のある集中的な IT 導入になります。 NVMe/TCP を使用して SFSS を実装すると、ホストとサブシステムの検出と登録からホスト上のサブシステム ストレージの取得に至るまで、プロセス全体をエンドツーエンドで自動化できます。これにより、NVMe/TCP は、低コストのイーサネット TCP/IP ネットワークを使用してエンタープライズ レベルに拡張できます。
以前は、大規模なエンタープライズ環境では、IP ベースのテクノロジーではなくファイバー チャネルがデフォルトで使用されていました。ファイバー チャネルははるかに高価なテクノロジーであったにもかかわらず、導入が簡単だったからです。デルの SmartFabric ストレージ ソフトウェアのようなスケーラブルで自動化された標準ベースの検出サービスを利用することで、企業は新しいストレージ サブシステムとホストを自信を持って簡単に導入できるようになりました。
このレポートは、Dell Technologies の提供により提供されています。このレポートで表明されているすべての見解や意見は、検討中の製品に対する当社の公平な見解に基づいています。
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