HPC-ProFS DPeT620
高速・大容量のタワー型ファイルサーバ (オプションでラック搭載にも対応)
Sandy Bridge-EPプロセッサの採用で高いI/O性能を達成
4TB 3.5インチディスクを12基搭載することで48TBの容量を実現
1TB 2.5インチディスクを32基を搭載することで32TBの容量を実現
2.5インチディスクと新設計シャシでストレージの低騒音化を実現
4レーンの6Gbps SAS接続により24Gbpsの理論転送帯域幅を実現
冗長化電源、冗長化SAS接続などに対応し可用性を向上
FS構築、バックアップ構築、既存サーバ移行など技術サービス実施
3年間当日4時間オンサイト保守、障害予兆検出、部品先出、部品予防交換
HPC-ProFS DPeT620は、設置の容易なタワー型サーバに、多数のディスクベイを搭載することで大容量ストレージを実現したオールインワン型のファイルサーバです。HPC-ProFS DPeT620の主な特徴は次のとおりです。
・ 設置の容易なタワー型サーバによる大容量ファイルサーバ
・ 12個の3.5" HDD搭載による大容量RAID6 (32TB)の実現
・ 32個の2.5" HDD搭載による高機能Dual RAID6 (13TB+13TB)の実現
・ Sandy Bridge Xeonプロセッサの採用による高速処理
・ プロセッサ、メモリ、ネットワークは性能向上の余地が大きい
・ Dual 10GbEネットワークによる広い通信帯域
・ 設置場所を選ばない低騒音性
・ オールインワン型による経済性
・ 部品点数の少なさによる高信頼性
・ 充実したオンサイト導入サービスによる導入技術障壁の低減
・ 冗長化電源、冗長化ネットワーク、ホットスワップディスク、障害予兆検出、
部品先出、オンサイト障害診断、部品予防交換などによる信頼性の確保
・ 3年間のオンサイト保守サービス提供による安定した管理運用体制の提供
このようにHPC-ProFS DPeT620は小型HPCクラスタで求められる主なファイルサーバの機能をタワー型サーバにもれなく搭載した完成の高いシステムです。
HPC-ProFS DPeT620の特徴は、設置の容易なタワー型サーバに多数のディスクベイを搭載した、オールインワン型の大容量ストレージであることです。このタイプのサーバのメリットは、同一の筐体にサーバ部とストレージ部を併存させることで部品点数を節約でき、信頼性の向上とコストの削減できるということです。
これに対して、サーバ部とストレージ部が分離した分離型ファイルサーバは、ストレージの大容量化ができるという長所がありますが、一方で部品点数の増加、システムの複雑化、コストの増大などという短所もあります。このように両者はそれぞれに短所と長所があり用途による使い分けが必要です。
具体的には、容量が30TB以下ならオールイン型の製品が適し、容量が30TBを超えると分離型ファイルサーバの方が適しています。
ところが最新では研究室レベルでも100TBを超える大容量ストレージが求められるようになり、さらに取り扱うデータサイズの巨大化しているため、容量と性能のバランスが厳しく求められます。もしストレージ容量にネットワーク性能が追いつかないと全体のスループットが低下します。
そこで容量と性能をバランスさせるため複数のファイルサーバを並列動作させた「ネットワーク並列分散散型ファイルサーバ」の導入が活発になっています。
ここでポイントは、ネットワーク並列分散型ファイルサーバの構築には、高価な分離型ファイルサーバよりも、経済的で信頼性の高いオールインワン型ストレージの方が適しているということです。
例えば4台のHPC-ProFS DPeT620を用いた総容量120TB (4x 30TB RAID6)、総ネットワーク帯域80Gbps (4x Dual 10GbE) のネットワーク並列分散型ストレージ環境を経済的に構築できます。しかもHPC-ProFS DPeT620には5Uサイズのラック搭載モデルをラインナップしており24Uラックに4台搭載する構成も可能です。
なお高い技術が必要なネットワーク並列分散型ストレージの導入については、弊社はシステム全体の設計と製作を承ります。
設置の容易なタワー型ファイルサーバは小型HPCクラスタの総合管理サーバとしても利用されます。すなわちファイルサーバに追加機能として、ネットワーク情報管理機能、ジョブ管理機能、アプリケーション管理機能、ログインサーバ機能などを搭載し、一台のサーバでHPCクラスタ全体を管理させる方法です。この方法は安全性が高く経済的にも優れています。
しかしこの方法には注意すべき点があります。それは一台のサーバに全ての機能を集約させるため、システムが過負荷になりボトルネックが発生すると、その影響がHPCクラスタ全体に波及し、全体のスループットが低下することです。この問題を予防するためには、拡張オプションを利用して、HPC-ProFS DPeT620の性能を予め高めておくことが効果的です。
HPC-ProFS DPeT620の標準構成では廉価なプロセッサを1個しか搭載せず、メモリも少なく、ネットワークもGbEです。そこで標準構成では1個のプロセッサを、オプションを利用することで2個に増やし、さらにコア数が多くクロック速度の速いプロセッサに変更することで、処理性能は最初の3倍にも到達させることができます。さらにメモリ容量を倍増させると、多くの管理機能を同時処理させることが可能になります。またネットワークもしDual 10GbEあるいは、Quad GbEを採用することで何倍にも高速化することができます。
このようにHPC-ProFS DPeT620はオプションを利用することで、単なる大容量ファイルサーバから、全てのシステム管理機能を集約して搭載した総合的なホストサーバへと変身することができ、8台から16台のHPCクラスタを適切に運転・管理することができます。
HPC-ProFS DPeT620は、3.5インチディスクを搭載するモデルと、2.5インチディスクを搭載するモデルの2機種をラインナップしています。
3.5インチディスク搭載モデルは12個のディスクを搭載でき、4TBディスクを利用すると、システムディスクを除く10個の4TBディスクによって、実効容量32TBのRAID6を構築できます。この3.5インチディスク搭載モデルは経済性が高く、32TBのRAID6とDual 10GbE NICを搭載した構成を約130万円という導入しやすい価格で実現できます。
2.5インチディスク搭載モデルは32個のディスクを搭載でき、1TBディスクを利用すると、システムディスクを除く30個の1TBディスクによって、13TBのRAID6を2セット構築できます。2セットのRAIDボリューム同士によるノード内バックアップを実施するとストレージの信頼性を向上させられます。しかもノード内のバックアップはネットワークとシステムの双方に負担を掛けず高速です。
この2.5インチディスク搭載モデルによる2重化RAID6サーバに、2個のプロセッサを載し、メモリ容量とネットワーク環境を強化したシステムに、HPCクラスタ用の管理機能を搭載したシステムは、理想的な総合ホスト環境として利用できます。小型HPCクラスタの理想的な管理サーバとなります。
HPCクラスタのファイルサーバ兼管理サーバは、複数クライアント機へのNFSサービス、バックアップ処理、資源の自動管理、ネットワーク情報管理、ライセンス管理など多岐にわたるサービスを実施し、ユーザの目に入らないところで常に重い処理をこなしています。そのためには強力なプロセッサが必要です。
HPC-ProFS DPeT620に搭載されているSandy Bridge Xeonプロセッサは、既存のファイルサーバに搭載されている旧型のXeonプロセッサよりも何倍も高速です。さらに先にも述べましたようにオプションを追加することで最大約3倍の性能向上が可能です。
そのためクライアント機の台数が膨張するHPCクラスタのファイルサーバは、ストレージの容量不足だけでなく、プロセッサの性能不足、メモリの容量不足、ネットワークの帯域不足などが原因となって、HPCクラスタのスループット性能を低下させている可能性があります。もしそのような問題が散見されるようなら、最新の高速なプロセッサを搭載したHPC-ProFS DPeT620にリプレースすることで性能を回復させることができる可能性があります。
ストレージの容量不足の解消の際には、ディスクアレイの追加やネットワークの高速化だけを検討されるのではなく、プロセッサの性能やメモリ容量についても調査されることをお勧めします。
HPC-ProFS DPeT620に搭載しているSandy Bridge Xeonプロセッサでもうひとつ注目していただきたい点があります。それはプロセッサの内部の通信速度が速いことです。ファイルサーバ内部では膨大な通信処理が必要です。RAIDコントローラとの通信、10GbEとの通信、バックアップ処理での通信、各種ユーザサービスに関する通信などです。これらは常に同時処理されているため内部の通信速度が高速なことは必要不可欠です。
Sandy Bridge Xeonプロセッサは従来のXeonプロセッサよりもシステムの通信速度が遥かに高速です。拡張カード用バスはPCI Express 3.0にバージョンアップされ、PCI Expressレーン数も増やされ、さらに各プロセッサ毎にPCI Expressポートを備え、CPU間の通信速度も高速化され、メモリ帯域も拡張されるなどシステム全域で通信速度が高速化されています。
このようにSandy Bridge XeonプロセッサはCPU性能が高いだけでなく、CPUと周辺デバイス間の通信性能も高速化されているため、高速RAIDや、Dual 10GbE NIC、Quad GbE NICなどがフル稼働しても帯域に余力があります。ファイルサーバ用プロセッサとして重要な注意点です。
HPC計算機の高速化によって従来のGbEネットワークの帯域不足が深刻化してきています。利用条件によってはネットワークがボトルネックとなり、HPCクラスタ全体のスループットが低下していることがあります。
実は新しいファイルサーバを導入することは、既存のネットワークを10GbE化するための絶好のチャンスでもあります。幸いにも10GbE NICの価格は随分と安くなっており、HPC-ProFS DPeT620のDual 10GbE NICも約3万円でオプション化されています。
Dual 10GbE NICの実効性能は約1000MB/sに達し、搭載しているRAIDシステムよりも高速なため、ネットワークボトルネックが起こりません。さらにDual 10GbE NICをボンディング構成にすることで負荷分散の効果とネットワークの冗長化により信頼性の向上が期待できます。
HPC-ProFS DPeT620は設置の容易なタワー型サーバのため研究室に設置されることも多いです。そのため騒音が低いことは重要なことです。HPC-ProFS DPeT620は大容量のファイルサーバでありながら、騒音に十分配慮された設計がなされ負荷が高い状態でも50デシベル以下の騒音に抑えられています。
もちろん実用機ですから完全に静粛ではありません。しかし耳障りな高音や尖った音は抑えられています。少し離れた障害物の陰などに設置していただければ居室に置くことも可能です。
また計算センターの処理能力も急速に向上しています。しかし計算センターのストレージ容量は潤沢ではなく、ファイルサーバを別に導入している必要があります。このような用途にも低騒音なHPC-ProFS DPeT620は適しています。
既存のHPCクラスタに新たなファイルサーバを追加する作業は高度な技術が必要です。新たなファイルサーバの導入では、世代の異なるクライアント機との接続、既存の管理サーバとの接続、ジョブスケジューラとの接続、ネットワーク情報の更新、旧ファイルサーバからのデータの移行など、頭の痛い作業が目白押しになっているからです。
ストレージはシステム全体を支える基幹インフラストラクチャーであり、しかも構造が複雑なため、その運用支援には高い技術と深い経験が欠かせません。またそこで求められる技術を一般ユーザが獲得することは容易ではありません。
弊社のストレージは、導入時のシステム構築サービスから始まり、導入後の手厚い技術支援サービスまで、頼もしいサポートを提供しています。
ファイルサーバや管理サーバのような、HPCクラスタの根幹を支える機器は高い信頼性と優れた保守サービスが求められます。HPC-ProFS DPeT620はそのような要求を満たすため、大手コンピュータベンダー製のサーバを採用することで、高い基本品質の実現、安心のオンサイトハードウェア保守サービスの提供を確保しています。
そしてこれらによって実現された安心のハードウェア基盤の上に、高度な弊社のシステム構築サービスと、保守管理サービスを提供することで、長期にわたる安定した動作を提供しています。
ストレージの品質では特にハードディスクの傾向不良による障害の克服が課題です。そのためHPC-ProFS DPeT620は厳選されたハードディスクを採用して障害の発生を抑えています。しかしそれでも僅かに傾向不良が発生します。そこで万一傾向不良を起こす可能性があるロットが出現した場合は、ファームウェアの予防更新やハードウェアの予防交換を実施します。これらの予報対策によって障害の発生を未然に防ぐことができさらに高い安心をお届けできます。
製品には当日4時間のオンサイト診断付き部品交換サービスを提供しており、万一のハードウェア障害が起きても迅速に復旧させます。もちろんこれらのサービスには部品の予防交換サービスも含まれています。