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HPC-ProFS DPeR805
Opteron 2way搭載の最新2Uサーバによる本格的管理サーバ
64BGメモリ、2枚の高性能RAIDカード、複数の10GBASE-Tポートを実装可能
3年間当日4時間プラス対応オンサイト保守 (部品先出、障害切り分け) にて安心
障害予兆検出、早期部品交換、予防部品交換、HPC運用支援にて高い信頼性
Opteron 2CPU 8コア、32/64GBメモリ、10GBASE-T 2ポート搭載
24TB (RAID6)、NFS 800MB/sec級、超高速ファイルサーバの提案
10GBASE-Tに対応した廉価なネットワーク機器が充実しはじめ10GbEネットワークが本格的な普及期を迎えています。10GbE環境ではネットワークが桁違いに高速化するため、従来のファイルサーバ設計の全面的な見直しが必要となります。そこで、高いスループットを持ち、消費電力が少なく、価格も手頃なOpteron 2wayサーバ「HPC-ProFS DPeR805」を用い、10GBASE-Tを2ポート採用した超高速ファイルサーバの構成例をご紹介します。
上記24TB (RAID6) 2CPU 64GBメモリ構成を370万円でご提供
Opteron 2way機に32GBのメモリを搭載し、2ポートの10GBase-Tを実装、2枚の高速RAIDコントローラ (12Gbps SASポートを2ポート持ち、そのうちの片方を用いた装着したサーバ部分が140万円です。さらに外付けディスク筐体DPvMD1000に1TBディスクを15個搭載した12TBのRAID6アレイ2台の合計は200万円です。2基の平行動作するSASポートを用い平行動作させているので、複数のユーザが同時に高い負荷を掛けても負荷が分散されることでスループットが落ちません。ストレージの実効総容量は27TBと十分大きく、これに対して24Gbpsの圧倒的に広い転送帯域でアクセスしています。１台のストレージのファイルのI/O速度は約400MB/sと想定されているので2基の合計は800MB/sにも達しています。このストレージ部まで含んだシステム価格は340万円です。さらに高い性能を必要とされる場合はメモリ容量を64GBから128GBへ増強されることをお勧めします。その追加費用は約40万円ですから、総額では370万円となります。(価格は標準価格です。実勢価格は担当営業宛お問い合わせください。)
システム設計のポイント
20Gbpsの通信帯域を全過程で維持
10Gbpsの転送速度を持つ10GbEを2ポート搭載しボンディング設定することで、20Gbpsの高速なネットワーク通信帯域を実現し、高速大容量なファイルI/Oがネットワーク側では実現可能になっています。これに対応するため考慮するポイントとしては、NICを挿入するPCIeバス帯域、NFSなどの各種サービスを実行するデータ処理を受け持つCPU性能、ファイルI/O処理の干渉を緩和できる高速大容量メモリ、RAIDコントローラを挿入するPCIeバス帯域、ディスクとのI/Oを司るRAIDコントローラ性能、物理ディスクとのファイルI/Oを支えるSAS接続、実際にデータを搭載するハードディスク、などの全体についてボトルネックの発生を極力抑えた設計が求められます。そこで設計の基本として、20Gbps以上の通信帯域を全ての部分で確保し、各10GbEポート毎に1CPU 4コア、16GB/32GBメモリ、RAIDコントローラ/SASポートを独立して割り当てています。
Opteron 2CPU 8コア機「HPC-ProFS DPeR805」を採用
ファイルサーバのCPU負荷は決して小さくはありません。特に10GbEを2ポートも搭載していると高い処理性能が求められます。そこでQuad-Core Opteron 2way機をホストに採用し、各10GbEポートあたり1CPU 4コアを割当てることで、大規模な処理を高速に実現します。さらにネットワークの通信効率向上、信頼性向上、利便性向上を同時実現するNICのボンディングにも効果的です。
拡張性を高める多数のPCI Expressバスを実装する2way 2Uサーバ
筐体の大きな2way 2Uサーバは多数のPCI Express (PCIe) バスを実装しており、多くの拡張カードを搭載することができます。電源容量や冷却性も大きく。安心して機能拡張を行うことができます。
複数の高速RAID6ディスクアレイを搭載
RAID6の推定実効性能が約400MB/s、10GbEの推定実効性能も400MB/sなので、ストレージとネットワークの性能バランスを考えると、10GbEネットワークのポート数と同数のRAID6ディスクアレイが必要となります。
2枚のRAIDコントローラを搭載し、2ポートのSASポートを利用可能、4ポート利用に拡張も可能
サーバ上の20Gbps PCIe x8バスを2基用い40Gbpsの通信速度で2枚のRAIDコントローラを搭載しています。各RAIDコントローラは2基の12Gbps SASポートを持ちますが、そのうちの1基を使い12Gbpsの通信速度で外付けディスクエンクロージャと接続しています。その結果2ポートの12Gbps SASポート経由で、2セットの400MB/sの転送速度を持つRAID6 ディスクアレイを内蔵した外付けディスク筐体を利用できます。通信帯域は12Gbps x2ポートで24Gbpsとバランスが保たれています。
32GB or 64GBメモリを標準搭載
システムのメインメモリ容量を大きくすると、ファイルI/Oの集中が緩和されボトルネックの回避とパフォーマンスの向上が実現されます。HPC-ProFS R805は手頃な価格のDDR2 DIMMを用いて64GBのメモリを構成できます。クライアント機のメモリサイズを超えるメモリを搭載することで大量のデータを出力されても十分な効果が期待できます。さらに複数のクライアント機から10GbE経由でファイルが行われた場合でも同時I/Oされた場合でも高速な処理が可能です。またメモリサイズが大きいと直近の過去にアクセスされたデータはメモリにキャッシングされている可能性が高く、その場合はディスクI/Oが発生しませんから瞬時に10GbEの性能でデータを利用することができます。このように大容量メモリの搭載は10GbEネットワーク時代には必須です。
48TB (RAID6) 2CPU 64GBメモリ構成は570万円
さらにディスクI/O帯域の強化が必要な場合は図のように、各RAIDコントローラに実装されている２番目のSASポートを利用して新たな外付けディスクエンクロージャを追加することで、転送帯域を倍増することができ、容量も増やせます。図のような12TB (RAID6) 搭載の外付けディスクエンクロージャは1台が100万円ですから、2台搭載することでシステムの総額は570万円、総容量は48TBに到達します。さらに12TBを追加する毎に100万円の費用で拡張ができ、最大で144TBまで拡張可能です。